O3, HO* . . . '. . M,U

IHiUate di-hydriqoe, acide |idliriqiieGri%F

uUisable. , . . . SO3, a HO. . . ^ ., 7?§>4^

dut&te tri*h jdrique, Hcide au i;)aiifniim de

eontraedon. . .^ SOs, 3 HO. . . '. . t3B,68

lies eulfores sont r^rés^iUii «omme les axyàM correspQDdMp ^ aa remplaçant O par • ^ j » . *

Acide stéariqvean]^ydre,datts les sels. . C^sHaftOs = St. . . ^l^I^,ÔO — drisUlIisé OH (U'bjdrique. "St, aHO. . . , 1 . j$^3(^,00

Oxyde de strontiom. « • 6rO BB'I^SS

Sulfaredestromlnm. .«••••• 6rS. 788,44

Chlorure de strontium lûndn êrCI. ...... 402^,93

— — hydrate. . . SrCl,6H0. . « • i AfàiJkZ

Sulfate de strontiane. ....?.. SOs, SrO .448^,45

Carbonate de strontiane. . . . '• . U)i|/|rO 06S,28

AzoUte on nitrate de strontiane. . '. ; ÂzOs.SrO 4 362,28

TA

Acide tanniqne, adde querdtanniqne (dans les sels).

GioH509 = Qt. . . .4742,45 Tannate tri-bydriqne, acide tannîqne, tannin, qoercitannio.

Qt, 3 HO. 2050,00

— de peroxyde de fer Qts, Fe^Os, 3 HO. . .7428,40

— d*antiinolne. Qts.SbaOj 7049,35

TB&UBX Te. 804,76

(i) Il e^t très probable que la formale de ce sel est POs, (NaO)^, HO, a4 HO. Son poids seryt alors 4486,^9.

44o MBLB DES «QUlVàLBtrS CHUUQUIS.

Adde Cdlureox. ; • . I ; 4004,76

— tellurique. 4401,76

TeUnrura hydriqoe. • t 844,M

TBOBIUII. th 7U,9

Oxyde de thoniim. • • ThO ; • 8I4|9

Sulfiites d'oxydes de tluiriiiin et de p»-

803,TliO;80|.KO« .«437,1

Ti 303,66

Acide titaniqiie. TtOs 503,66

— chloro-titaniqiie. ..•••• TiCh 4488,90

nOWCMTàn on WOmuaL • . W * • . 4483,00

Oxyde de tungitène. WO3 4383,00

Adde tuDgtiique. • WO3 4483,00

Um 742,87

Momayde d*iiniiiaiiBi. . . UmO Bi%,87

Oxvde de Tanadinm • . TO. •••••• 956,89

Addevanadeiix. . •.•*.•• TOs* .;•••• 4056,89

TOs 4456,89

Oxyde d*yttriiim ou yttrie TO. ' 4048,64

Zd. . 403,23

Oxyde de zinc ZnO 503,23

Sulfore de zinc ........ ZnS 604,39

CSilorare de zinc, beurre de ztqe. • • • ZnCI. ••••.• 845,88

Sul&te de zinc, anhydre SO», ZnO 4004,39

— ^ hydraté SOg, ZnO, 7 HO. , . 479î,44

Carbonate de zinc, amilhaonile. . . . GO9, ZnO 778,23

Zr 420,42

Oxyde de ziroonium , zircOne. • . . ZrsOj 4440,25

VIS DX LA TABU DES iQUlTALUIS ÇBIMXQUIS.

GHUIIE SPÉCIALE.

OZTGSICB.

Jlir du feu^ air vital ^ air pur^ air diphlogistique ^ air éminemment respirable.

De tous les ëlëmens qui constituent le monde que nous habitons, l'oxygène est un des plus répandus et des plus in^ïortans à connaître* •

A l'état de fluide élastique, il fait partie de l'atmosphère terrestre ; combiné avec d'autres élémens, il constitue l'eau, les matières organiques et plus de la moitié des espèces minérales ; soupçonné ])ar Géber au neuvième siècle , indiqué par Basile Yalentin et par Eck de Sulzbachau quinzième siècle, démontré par Jean Bey deux siècles après, ce n'est qu'au mois d'août 1774 qu'il Alt isolé et découvert par Priestley. C'est à Lavoisier que l'on doit d'avoir fait connaître le rôle immense qu'il joue dans la nature et dans la plupart des phénomènes chimiques.

L'oxygène^ dégagé de toute combinaison, est un fluide éminemment élastique , que nulle pression, nul refroidissement n'ont pu faire changer d'état. Sa puissance réfractive est de o,oo5449 selon Dulong. Son poids spécifique, au contraire, est plus grand que celui de ce fluide et s= x , xo57 d'après les dernières expériences de MM« Dumas et Boussingault. Sa chaleur spécifique à volume constant est égale à l'unité; sous une près* aion constante, elle a la même valeur, celle de l'air étant le terme de comparaison , d'après les expériences de Dulong.

Le gaz oxygène est incolore et inodore comme l'air que nous

Digitizpd by

44^ OXTGftHB.

re spirons. Comme lui^ il entretient la combustion ; maisayecune telle énergie qu'il est impossible de les f^Qufox^àre. Si l'oA irepyerse ime ëprourette pleine de ce gaz en maintenant son ouverture fermée , si on la débouche alors et si l'on y plonge quelque corps combustible qui présente un point d'ignition, à l'instant même, ce corps s'embrase et brûle en répandant la plus vive lumière.

La plupart des élémens chimiques peuvent S*titiir directement avec l'oxygène ^ et si la température çst suffisamment élevée, la combinaison s'eÔectue avec chaleur et lumière. Le charbon^le soufre, le phosphore placés sur une coupelle d'os suspendue après un fil mét^tUiqu^ et plongés dans un flacon a large ouverture, rempli d oxygène, après avoir été enflammés, y brûlont aved ua magnifique ëdat. Le phosphore surtout doonv lieu à une lumière si blandie, ai ébloidssante, que l'œil • peut à peine la supporter* Plusieuiv mé*taux et même le fer et Tacier brûlent vivement dans l'oxygène. Un ressort de montre détrempé en le faisent chauffisr jusqu'au touge^ pliéentire<-bouchon,et fixé au centre d'une broche (bouchon pUt)) pourra brûler dans ub flacon plein de g«K oxygène^ si on l'y i^ttodtât après y à\ù\t mis le feu avec un peu draina-dou filé à son extrAnité libre*

La combustion est rapide, violente et a lieu à une tempë^ rature si élevée oM les globules qui proviennent de U fusion et de la eombustion incomplète de l'acier^ peuvent traverser une couohe d'eau de deux centimètres d'épaisseur, fondre le fond du Vase de verre et s^y enchatonner.

Une combustion quelconque alimentée par Toxygène déve* loppe une tempifrature tellement élevée que celle de nos meil*leures forgi»s ne peut Tatteindre.

On peut faire taeilement des expériences 4ur cet objet avee un appareil fbrt Maple< Qet appareil se compose essentielle^ ment d'une vessie, d'un chalumeau et d^une botte.

oa^TQtal» 449

Unfl ^eMÎP, munie 4*iiQ rgbiMtf ?idé« à\vt pMr la {>r8flêioii^ est attacbée à uu tube communiquant avec un appareil propre k donner 4e roi^ygène. Lorsque la veme est pleine de ce gaa» on fise «n ctialumeau dans son çol. La vessie M; entoile in^ troduite dans une boite, dont une paroi yertioale est peroëe d'an trou pour laisser passer le chalumeaUf On reoonvi'e la veasie aveo une planche et sur cette planche on poae im p^ids de to kilogrammes» Si l'on ouvre alors le robinet de la vessie et si l'on dirige le jet de gaz ozygine au traveiTs de la flamme dNine lampe à alcool , cette flamme est déviée et se termine en une pointe latérale, à l'extrémité de laquelle la température se trouve tellement élevée que Ton peut j fondre le odstal de rpcbe et le platine qui semble bràler en icintUlant.

Le gaz protoxyde d'azote entretient la cpmbustion avec presque autapt d'énergie que le gaz oxygène. En étudiant ce gaz, on verra par quels moyens ils peuvent être distinguée*

L'or et le platine résistent à l'action du gaz oxy^ène^ à toutes sortes de température.

A l'état de combinaison, l'oxygène peut revêtir une foule de formes et d'aspects. Il fait nécessairement partie des oxydesy des oxacides et des oxy^^els^ qui ne pourraient exister sans lui.

L'eau peut dissoudre 0,037 ^^ ^^ volume de gaz oxygène sous la pression moyenne de l'atmosphère et à 1 5<) de température. Cette faible quantité de gaz suffit pour entretenir la ^respiration des animaux aquatiques.

Le gaz oxygène n'est employé dans les arts que parce qu'il fait partie de lair^ mais on ne saurait douter qi|e la haute température qu'il permet d'obtenir donnera pi^ia^nce à queU que nouvelle industrie qui en nécessitera l'emploi.

. Le gaz oxygène n'est point usité enmédeçinei on a chei^ieb^ à l'employer dans quelques cas d'^phyxie, mais on n'en a ja^mais tiré de biep ngtables avantages^ |l ^t pourtant très pro-

444 oxTG&inB.

bable qa'il doit être propre à ranimer une respiration presque éteinte. Lorsqu'on plonge des animaux dans ce gaz, ik paraissent très vifs, très animés; mais bientôt ils sont aîiatlas, et il est probable qu'ils finiraient par y périr à cause de la surexcitation qu'ils y éprouvent.

L'oxygène présente des relations chimiques très évidentes avec le soufre, le sélénium et le tellure, c^est-i-dire que tous ces corps jouent le même rôle dans la constitution des molécules ; aussi, réuni avec ces trois corps, constitue-t-il le groupe des oxoïdes. Toutefois ce groupe a été démembré par les raisons qui ont été exposées page 3o4«

Extraction de V oxygène. — Quoique l'oxygène existe dans un grand nombre de composés, il en est peu dont on piùsae l'extraire facilement et dans un état suffisant de pureté. Le corps auquel on donne généralement la préférence à cause de son bas prix est le bi-oxyde de manganèse. Voici la manière d'opérer : introduire du bi-oxyde de manganèse d'Allemagne, pulvérisé , dans une cornue de grès que l'on remplit jusqu'à son col \f ajuster un bouchon à cette cornue , et dans ce bouchon que l'on perce, introduire un tube plié en Z , propre à recueillir les gaz. Placer la cornue dans un fourneau à réverbère. S'il n'est pas nécessaire que le gaz oxygène soit sec, on plongera l'extrémité libre du tube dans une terrine pleine d'eau, on la recouvrira avec un test de terre cuite, percé « échancré et renversé.

Il fiiudra chauffer lentement le fourneau dans la crainte de rompre la cornue. Au commencement de l'opération, il se dégagera d abord de l'air qui sera chassé de la cornue par la chaleur, il iie faudra point le recueillir. Le dégagement de cet air se ralentira, et bientôt après, lorsque la cornue deviendra rouge, un nouveau gaz apparaîtra : ce sera l'oxygène. Les premières portions de ce gaz seront impures, parce que le restant de l'air des vases s'y trouvera mêlé ; mais lorsque l'on verra que

OXYGBlfS. 4^5

k gM entretient ënergiqnement la combustion, on recouvrira le test avec nne ëpronvette renversée et pleine d'eau.

Le gaz 9 moins dense que l'eau, s'élèvera dans Pëprouvéltei lorsqu'elle en sera presque pleine, on la soulèvera doucement , en ayant soin que sa partie inférieure ne s'élève pas au-dessus du niveau de l'eau, on passera une soucoupe entre elle et le test, alors on pourra l'enlever et la mettre de côté. On la remplira par une autre éprouvette que l'on enlèvera de la même manière. On peut recueillir du gaz oxygène dans des flacons en usant des mêmes précautions; pour cela, il faut d'abord les remplir complètement d'eau, les boucher avec la main ou avec un petit disque de verre, les renverser, les plonger dans l'eau, et placer leur ouverture au-dessus du trou supérieur du test.

Si l'on désirait obtenir de l'oxygène sec, il faudrait le recueillir sur le mercure.

En chaufiant le bi-oxyde de manganèse, quelque élevée que soit la température à laquelle on le soumette, il ne peut perdre que le tiers de l'oxygène qu'il contient, et il se trouve ainsi transformé en oxyde rouge, que Ton nomme aussi quelquefois oxyde un et un tiers. Cette transformation se trouve indiquée dans l'égalité suivante :

Le bi-oxyde de manganèse donne ainsi : 0,1 19 de son poîd) d'oxygène , ce qui équivaut à 83 lit. 9 pour i kilog., à o" et i^ y6 cent, de pression atmosphérique.

Le bi^xyde de manganèse ^ chauiFé avec l'acide sujfuriqua

conoenlré dans 11116 eérniie de Terre, p<iit donner la mfMé d« Toxygène qu'il contient; il passe alors i l'état de proto^sulfate*

L'azotate de potasse et l'azotate de soude peuvent donner chacun une très grande quantité d'oxygène à un prix peu élevé; mais ce gaz cesse d'être pur vers la fia de l'opération, il faut donc cesser de le recueillir lorsqu'il ne rallume plus les corps en ignition avec la même vivacité.

Lorsque l'on n'a besoin que d'une petite quantité de gaz oxygène sec et pur, on l'extrait du chlorate de potasse fondu. Pour cela on chauffe ce sel dans une petite cornue, ou dans un simple tube fermé à une extrémité.

Le bi-oxyde de mercure , l'oxyde d'argent et l'oxyde d'or peuvent donner de l'oxygène rien qu'en les chauffant ) mais on n'en fait point usage à cause de leur prix trop élel^é.

HTmiOGÀlfS.

Jtir inflammable.

L'hydrogène libre n'existe point dans la nature, îl ne s'y trouve qu'à l'état de combinaison dans l'eau et dans les êtres organiques. On le rencontre encore dans le chlorure hydrique de volcans, dans le sulfure hydrique qui émane de quelques eaux sulfureuses et dans les espèces minérales que l'on dit hy* dratées.

On ignore à qui la découverte de rhydrogène est due; il était connu sous le nom d'oiir inflammable , ce n est que yen 1777 qu'il a été étudié avec quelque soin par Gavendish.

L'hydrogène dégagé des combinaisons est un gas incolore et inodore, comme l'air que nous respirons; mais il en difièce par une foule de propriétés fort remarquables* Son poids spécifique est le plus faible de tous ceux qui sont connus, il est de 0,0688, c'est-à*dire que ce gaz est quatorze fois et demi moins dense que l'air et seize fois moins dense que Toxy* gène. Le poids spécifique de ce dernier gaz étant déterminé avec une grande exactitude, celui de l'hydrogène serait

• * , ou 0,0691, si la théorie de Prout était bien fondée ,

à moins que la cohérence des particules de ce gaz ne fût pltt$ faible quecelle de l'oxygène; oar sana cela on concevrait dif-<

ittDiidoil»*. Uf

ficileitieiit qiie l'èxpérietice eût donilé Un à ohib^e })1tts faible que la rëalitë.

La puiséatice rtfractîve de ITiydrogêrte ést de 0,000377 , seloii DaloDg ; sa chaleur spécifique souà un tôlume constant on sous une pression constante est ^gale à lunitë, comme celles de Faîr et de Toxygêne,

Lorsqu^on met le feu au gaz hydrogène , il brAle au contact de l'air en répandant une très faible lumière. Pout faire cette expérience, il faut soulever doucement une éprouvette pleine de ce gaz au*de$sus du niveau de l'eau dans laquelle elle plonge , et y mettre le feu arec une allumette enflammée.

Si Ton plongé Tallumette dans le gas même, elle s'éteint aussitôt^ car aucun gaz inflammable ne peut entretenir U combustion.

On a donné le nom de chandelle phLloscphique à une fiole surmontée d'un tabë effilé, dans laquelle on a introduil d avance les matières nécessaires pour obtetilr du gaz hydrogène. Si l'on met le feu à te gat att sortir du tube, aprèé avoir attendu que l'air soit complètement chassé de lappareil pour éviter une explosion qui peut être dangereuse, lliy^ drogène bràle tranquiUement, en répan-^ dant d'abord ime faible lumière qui va en augmentant loriMjue re&trémité du tube rougit»

Si Ton introduit le tube ei&lé de la chandelle philosophique dans un tube pltkB klrge tenu yertiealement, en évitant qtie la flamme touche Ses parois, on entend un son musical qui peut être modi«* fie en faisant varier la hauteur relative dea tubes. Cet instrument porte le nom à^ harmonica chimique. Le son qu'il pro-

448 HTDaOGiNB.

duit parait dû à une sorte de contraction et de dilatation de la colonne d'air qui circule dans le grand tube, déterminée par la condensation de la yapenr d'eau formée par l'union de l'hydrogène et de Toxygène de Tair.

Le gaz hydrogène peut s'unir directement a?ec le gaz oxy« gène en mettant le feu au mélange y soit avec un corp embrasé » soit avec une étincelle électrique ; le gaz combustible et le gaz comburant se trouvant mêlés de la manière la plus intime, la combustion a lieu dans tous les points à-Ia-fois, et donne lieu à une explosion si l'air est frappé par la flamme produite et s'il peut rentrer dans l'appareil.

Pour fiiire cette expérience, il faut choisir une petite bouteille

à parois épaisses, y adapter un bouchon, le retirer, la remplir d'eau et y introduire successivement du gaz oxygène et du gaz hydrogène, de telle manière que le volume de ce dernier gaz soit double de celui du premier* Cela étant fait, on bouche la bouteille sous l'eau, on l'enlève et on la recouvre soigneusement avec un linge pour éviter le danger qui résulterait de sa fracture. On la tient horizontalement, on la débouche et Ton y met le feu avec une allumette, en ayant soin de ne point placer les doigts en face de l'ouverture de la bouteille.

Si l'on faisait l'expérience précédente avec des gax bien secs, on verrait que les parois du vase seraient humides après l'explosion^ L'humidité proviendrait de l'eau formée par la réunion des deux gaz. C'est en £iisant cette expérience, qui peut paraître insignifiante, que l'on a deviné la composition de l'eau. Idée qui a été la source des plus importantes dé« couvertes.

Le gaz hydrogène exige exactement la moitié de son volume de gaz oxygène pour brûler complètement. On peut pitmver cela facilement en enflammant ces deux gaz dans un eudiomètre Tp. 35a), au moyen d'une étincelle électrique. Si l'on a pris des quantités quelconaues de ces deux gaz, mais mesurées avec soini li l'on constate lit nature du ga» qui v^sXq aprè» la

HTBaOGBIfB. 449

oombnstiony et si Ton en dëtennine exactement le volume, on trouye que les quantités combinées sont exactement dans le rapport indiqué (Voy. p. 466-467, comment on peut mesurer exactement le Yolume d'un gaz).

L'hydrogéue ne s'unit directement qu'avec l'oxygène et le chlore, encore n'estHse qu'à une température très élevée $ mais on nen connaît pas moins une foule de composés dont il fait partie. Il s'unit aussi avec tous les oxoïdes , tous les chloroïdes et tous les azotoïdes, excepté le bismuth peut-être, avec le carbone, avec l'oxygène; avec l'azote, avec ces trois derniers corps , il forme presque toutes les matières organiques. Il est probable qu'il se combine avec le fer, l'argent et le cuivre à une température rouge ; au moins ces corps sont-ils modifiés d'une manière fort remarquable lorsqu'on les recuit dans un courant de gaz hydrogène sec: le fer devient très dur; l'argent et le cuivre deviennent au contraire fort mous et acquièrent une souplesse presque égale à celle du plomb.

Lorsqu'on dirige un jet d'hydrogène sur du platine en éponge au contact de l'air, ce métal rougit et bientôt le gaz s'enflamme. On a profité de cette propriété pour faire un briquet particulier.

La faiblesse du poids spécifique de l'hydrogène fait que l'on a songé de bonne heure à l'employer pour remplir les aérostats; mais depuis quelques années on lui a substitué avec avantage le gaz provenant de la distillation de la houille. Ce dernier gaz est moins coûteux , on se le procure facilement dans les villes où on l'emploie pour Tédairage , et , si son poids spécifique est beaucoup plus grand que celui de l'hydrogène, il a le précieux avantage de se mêler beaucoup plus lentement avec l'air , et de permettre aux aéronautes d'entreprendre des voyages d'une certaine durée.

On calculera facilement ce qu'il faut de matières premières, zinc et acide sulfurique , pour remplir un ballon d'une capacité donnée, en sachant qu'un litre d'hydrogène pèse o, gr. 0893 à 0° et à 76 cent, de pression barométrique.

Extraction de Vhrdrogène. On peut se procurer du gaz hydrogène par plusieurs procédés difilérens. Un des moyens les plus simples consiste à décomposer le sulfate polyhydrique par le zinc ou le fer. Pour cela on introduit de la grenaille de %xac dans nue fiole , on y ajoute de Veau jusqu'aux deux tiers

48d hymmAm*

Ae sa «iapadrf , et on y rerse enBtàHe Utt peu de 4u}lkte ky âfl«

<jne ordinaire , le gaz se dégage bientôt^ si la réaction n'était point assez vive, on augmenterait la quantité de sulfate hydrique. L'appareil suivant est fort commode en ce qu'il permet qu'on y in^ troduise de l'eau on du sulfate bydriqud sans Pouvrir. Pour cela on verse ces liquides * par le tube fixé à la tubulure

moyenne du flacon. Ce tube permet l'entrée dn liquide el ne peut donner issue qu'à une très minime partie du gae. Cette quantité de gai est même nulle si l'on a en le soin de rétrécir le tube à sa partie inférienre.

il faut 5 gr. ySS de xînc , ou 4 gr< 843 de fer et 8 gr. 76$ de sulfate monohydrique pouf obtenir un litre de gaz hydrogène à la température o,*" et à 76 cent, de pression barométrique.

La plus petite quantité d'eau possible pour que tout le aulfête monohydrique soit employé correspond à 7 équÎTalens pour un de ce composé , plus ce qui est nécessaire pour dis» sottdre le produit, c'est-à-dire qu'il faut environ 16,^8 d'eau pour les quantités ci-dessus indiquées.

La réaction est indiquée par l'égalité suivante :

SOs, 8 HO + Zn + A^ = SO3, ZoO, 7 HO + Aq + JJ.

Vow tojfHqav la preduclioa 4e lliyârogàN |ur œ prooédé, oa t nlement que l'eau est décomposée soiu l'iDAuence combinée du zioc el éà . Tacide sulforique ; mais elle n*a lieu biea évidemment que parce 4}ae Vem entre ea combinaison avec Tadde sulfurique ; alors le zinc ne fait que déplacer rhydrogène du sulfate hydrique. Il résulte dVxpériences qme |*al fait entreprendre dans mes laboratoires par M. Vivien» que la réftdian n'est complète que dans 1^ conditions que j'ai indiquées, que les acides kam deux, trois, quatre équivalens d'eau, n'attaquent le zinc que très faibleneDt» et lea derniers dans Fespace de plusieurs jours. Le JulCate de zinc éfant SOg, ZnO, 7 HO, il faut que le sulfate hydrique équivalant 8O3, HO, 7 HO •oit fimné poar qae It réaction ait liea conTsathlement; «Mon ÉnMI ,

ÈA». 45i

qui se produit.

Oa obtient encore ie l'hydrogène, même fini par qne le précèdent, en décomposant Teau par le fer à une témpératnre ëlerëe. Pour cette opération, on introduit de la tournure de fer dans nn canon de fusil ouvert aux deux extrémités , que Ton a eu soin de luter par le milieu pour qu41 ne se détériore pas trop au feu. A une extrémité de ce canon on ajuste une petite cornue de verre contenant de l^eau» A l'autre extrémité , on adapte un tube propre à recueillir le gaz. On chauffe /forte»* ment le tube et Ton y fait passer lentement la vapeur d^ean qui se décompose au contatit du fer ; eHe lui cède de roxy* gène qui le fait passer à Fétat d'oxyde noir, eC l^faydiogèB« devient libre. On a :

4 HO + 3 Fe = Fe304 + 4 H.

On prétend que le gax hydrogène préparé par ce deraîev procédén'est point inflammable ail conCaet de l'air par l'éponfps de platine.

aav.

L'eau est une des parties conslLtoan/bes du globe des pbv considérables et des plus importantes par le rôle immense qu'elle joue dans les phénomènes géologiques et météorologiques. Indispensable à l'existence des êtres organiques, elle a dû attirer l'attention de tous les hommes de science ; aussi son étude est-elje une des plus complètes et des plus avancées. Tout ce qui se rattache à son examen mérite une atjtention apéeifde , car les ùiU 4pii la conoemeni , ai ivînini^ iqu'ils soient en appamaoe, se i^attacbe^t toujours è qQelqiie phénomène imponaMt« Biépandiw en tous Ueui:, elle ^iat^ Â-b* Sois sous tons les états possibles; on la (tcouveisous la fiArpesp-* iide , sous ei^ d'un liquide réuni en m$»^ ou 4iyi#é e^ v^aîcnles (d'un tués pei&it diunèlre, ou bien enoiwe à l'état d$ fluide éWtique.

L'eau existe aonstommenl: k l'état acdide ve^ les Xerres jn^ hâxts où elle oonstitee de» roches persistantes. Sous le même état eUe limnae encore les J^eiges perpéUulle$ , ou plutôt ce givre oondensé sur les cimes refiroid«es des pics dont jootine globe est hérissé. On la v^EOUVe ain^ jusque sous l'Equateur dans

^59 HTD&OGillS.

la Cordillère de Quito, à ^^iSo mètres au-dessus du nWean de la mer. Dans les hivers de nos climats, nous la voyons for* mer la glace 9 la neige , la gelce blanche , le givre et la grêle qui , toutefois , peut apparaître dans toutes les saisons. Sous la forme liquide « l'eau constitue les mers qui environnent et circonscrivent les continens, ou les méditerranées renfermées entre les terres, ou bien, contenue dans des bassins fermés pour ainsi dire de toutes parts, elle constitue les caspiennes, les lacs, les ëtangs. Souvent, abandonnant un Jîeu ëleyë pour se rendre vers un plus bas, elle coule et donne lien à des ruisseaux, à des rivières, à des fleuves, à des torrens, ou bien encore elle s'échappe de certaines sources quelquefois en maschant en sens inverse de la direction de la pesanteur. Elle produit la rosée qui humecte les plantes ou bien, elle tombe de l'atmosphère sous forme de pluie. L'eau réduite en vapenr vésiculaire donne naissance aux nuages et k la majeure partie des brouillards. A l'état de fluide élastique , elle forme cette humidité invisible qui se condense par le refroidissement on bien qui imprègne les corps bygroscopiques.

L'eau, à l'état solide , est susceptil)le d'affecter des formes déterminées. On l'a observée cristallisée en rhomboèdres de I ao^i en prismes hexaèdres et en dodécaèdres isocèles.

Ces trois formes se rapportent au système monotriaxique (rhomboédrique). Aussi la glace jouit de la double réfraction. La neige et le givre, qui se déposent sur nos vitres en hiver, nous décèlent aussi les formes cristallines de la glace. Frottée avec un morceau de drap bien sec à une température inférieure à o', elle s'électrise positivement. Son poids spédflque est phs faible que celui de l'eau liquide à o% il est de 0,916; aussi la glace se forme-t-elle toujours à la surface des eaux tranquilles.

Lorsque la glace fond , elle conserve une température constante et la même dans tous les climats y aussi profîte-t-on de telte circonstance pour fixer le point fixe inférieur da thenno* tuètre y ou le o'» Cette propriété remarquable ^ qu eUe partaf^e

toutefois avec tous les corps qui entrent en fusion , est due à ce qu'elle absorbe une quantité de chaleur très considérable en changeant d'état, c'est-à-dire que l'eau à o« et à l'état li* quide contient beaucoup plus de chaleur que la glace à la même température. La quantité de chaleur qu'un poids déterminé de glace exige pour changer d'état est égale à celle qui suffirait pour porter un même poids d'eau liquide depuis o"* jusqu'à -}- j^', aussi, en mélangeant des quantités égales de glace en poudre très fine ou dé neige à o^ et d'eau à 75"* dans un vase à o^, le mélange après la fusion totale de la glace est à o*.

L'eau k l'état liquide est limpide, incolore, inodore et insipide. Comme tous les corps qui sont sous le même état, elle n'a d*atttre forme que celle Mes yases qui la renferment, à moins d'être réduite en particules très ténues , qui affectent alors la forme sphérique. L'indice de réfraction de l'eau est égale à i,336; d'où il suit que l'angle limite d'un rayon lumineux , qui sort de cette substance pour entrer dans l'air, est de 48" 35, et qu'elle polarise la lumière par réflexion sous l'angle de 53*^ 11. Son pouvoir dispersif est de o,o35, et la différence entre l'indice de réfraction des rayons extrêmes est de 0,012. L'eau est prise comme une unité pour comparer les chaleurs spécifiques et les poids spécifiques des solides et des liquides.

Lorsque l'on chauffe de l'eau à o«, son volume diminue jusqu'à + 4^9 ensuite il augmente progressivement jusqu'à ce qu'elle entre en ébullition. A + 10® le volume de l'tau est le même qu'à o®. A -f- 4** elle a atteint son maximum de densité; c'est-à-dire que, sous un volume déterminé, elle a alors le poids le plus considérable possible.

Plusieurs expérimentateurs se sont occupés à déterminer la température exacte du maximum de densité de l'eau. Dans ces derniers temps, il a été fixé par M. Despretz, qui a donné, en outre, la table suivante, indiquant la dilatation de l'eau pour chaque degré de thermomètre centigrade.

HTMMilTB.

indiquant lef dilrtatiani alifolact , Icf volmneÉ et kf poids ipédfiqttci de l*eau de 4. l?"* à — 9% le meTimiim de deitttté et ronité de ▼ohnae éinAk + Ko.

(Deifrttat« Jmm, â$ ckimiâ et tUpfys, » t 70, p. »3.)

itt

OyOO 12067

o,ooo5864

p,ooo35o8 o,ooo2(»4

0/K>Ol87Q

0,000 12 in 0,0000708 o,oooo3o9 6,000008a 0^0000000 0,0000083 o,oooo33i 0,0000730 0,000x260 0,0009 138 o,ooo3o77 0,000422a o,ooo56i9 0,0006987 0,0009184 0|Ooii354 0,00x3734 o,ooi63xt

1,00 1021 5 ifOoo875x 1,0007146 ^,oooS86a 1,0004724 1,0003598 1,0002684 1,0001870 f, 00012 10 1,0000708 i,oooo3o9 1,000008a 1,0000000 i,ooooo83 i,oooo33i 1,0000730 1,000x269 i,ooQai38 i,ooo3o77 1,000422a 1,0005619 1,0006987 1,0009184 1,001 1354 1,0013734 t,ooi63ii

Hmùti».

o,99Mî 0,999135 0,999^38 0,999^35 0,999636 *»99973o •.9W«3i •»99990f O.99990*

0,998885 0.998644 ouQû86o3

TAftUBAtr

indiquant raeçroîssememl d*iin volqme d'eaa égal àl'onîté, 4épinf 4" 4^

jtt«m'à + lOO». (i)

(Do»pr«ta, Afm. de chimi$ âtd§pkfti^u0t t. 70, p. 47.)

Teiapcr.

To]om«.

i,oooo3oQ 1,0000708

IS

/,OOX02X5

XtO0i39 z,ootS8

ai

z,ooaoo

aS

i,oo«44

i,M>3az

z,oo345

ag

i,oo4o3

j,oo463

x,oo525

i,oo555

Tempér.

ïï

i^ So

Tôlame.

i,oo06e 1,00609 1,00734 1,00773 1,008 s 2 1, 00853 1,00894 1,00938 ^,00985 1,0102a 1,0x667 1,01109

1,01x57 i,oiao5 1,01248 1,01345 i,oi3g5 1,01495 1,01547 iïOi597 1,01647 1,01698 1,0x752 1,01809 1,0x862 1,01913 1,01967

t«tapér.

îl

z,oaaoo

1,02255 1,023 x5 1,02375 1,02440 i,o24u9 i,o25oa z,o263i 1,02694 1,02761 1,02823 1,02885 1,02954 i,o3o2a

i,o3i56 i,o32a5 i,o3a99 i,o336z i,o343o I«o35oo z,o3566 z,o3639 1,037x0 * l,o37$2 i,o385a 1,03925 1.03999 1,04077 1,04228 i,o43x5

Il résulte des tableaux prëeédens que de o*^ à -^ 100^ Feau «e dilate de O9O43.

A l'aide du maximunji de densité de Peau, on explique faci-

(i ) Le volume de l'eau à une température donnée étant égal au Tolume primitif augmenté de la dilatation éprouvée , peut être représeaté par Y = i + d. La dilatation absolue de Teau se déduira donc de la tablé précédente « pour une température déterminée , en retranchant l'unité du volume indiqué. On aura V — i z= d.

Le volume initial étant Tunité, la densité D étant réciproque au volume , elle

peut être tirée de Tégalité i = D X "^y d'où •— - = D. Donc en divisant Tunité

par le volmna aoritipondant à «ne taaipéMtiira donnée, oa àora la densité cherchée»

456 HTD&OaÈHB.

lement la formation de la glace dans les eaux stagnantes : l'eau la plus dense gagnant le fond du bassin qui la recèle, il en résulte que la partie la plus basse atteint la température de -f- 4''9 et que la partie supérieure se refroidit jusqu'à ce qu'elle se solidifie. Dans les eaux courantes , dont toutes les parties se mélangent sans cesse, cette espèce de départ ne peut avoir lieu, et toute la masse atteint la température o» &-la-fois. Uans ce cas, il arrive contrairement à l'opinion de Bernard Palissy, que la glace peut se former au fond de l'eau, contre les aspérités qui forment le lit où elle se répand; mais ce mode de for^ mation n'est pas aussi exclusif que quelques physiciens l'ont pensé. Dans ces derniers temps, M. Duhamel a vu que la glaœ se rencontrait dans tonte l'épaisseur de l'eau, et avant la pubUcation de ce géomètre, j'avais déjà observé, par de la glace obtenue dans des vases transparens, que les glaçons formaient des groupes autour des bulles gazeuses que l'eau abandonne en se congelant. D est probable que ce sont ces bulles qui détermi* nent la formation des cristaux; mais il est probable aussi qu'ils se formei:aient encore quand bien même l'eau coulerait sur une surface lisse , et qu'elle n'abandonnerait aucun gaz en se refroidissant; car les aspérités et les bulles de gaz, qui sont des causes déterminantes propres à faciliter la cristallisation , ne sont cependant point indispensables à la formation des cristaux.

Lorsque Teau est bien pure, qu'elle est placée dans un vase ayant quelques aspérités à sa paroi interne, qu'elle ne forme point une couche trop épaisse , et que la pression est de 76 cent, barométriques , elle entre en ébullition à une température qui est constamment la même tant que l'ébullhion a lieu, et qui sert pour déterminer le deuxième point fixe du thermomètre centigrade ou son centième degré. Un abaissement de 37 millimètres de la colonne barométrique, correspond à un abaissement de i"* centigrade du point d'ébullition de l'eau, et l'on a basé sur cette propriété un moyen de mesurer la han* tour des montagnes; mais ce qui a lieu pour les pressions supérieures indique que les résultats ainsi obtenus ne doivent être suffisamment approchés de l'exactitude que dans des limites très resserrées.

En augmentant la pression, on retarde l'ébnUition de l'eau.

On pensait anciennement, en se fondant sur une expérience

peu probante des académicieiis de Florence qui avaient sou* mis de l'eau à une très forte pression dans une sphère d or, q«e ce liquide était incompressible; mais des expériences exactes ont démontré que Tean se contracte de 0,0000496$ de son volume sous Tinfluence d'une pression éf^ele à celle de latmosphère, et que la contraction qu'elle éprouve est proportionnelle a la pression entre i et ao atmosphères.

La fixité de la température de Teau bouillant sous upe près* sion constante est due à la formation de la vapeur qui se produit en cette circonstance : cette vapeur absorbe une quantité considérable de chaleur qu'elle rend latente, de telle sorte que toute la chaleur qui est introduite daiis le- liquide est immédiatement employée à le gazéifier. La chaleur latente ou insensible de la vapeur d'eau est égale à environ 55o; c'est-à-dire qu'elle est cinq fois et demi plus grande que celle qui est contenue dans l'eau bouillante, à poids égal; ou bien, par exemple, qu'un kilogramme de vapeur d'eau à loo* contient six fois et demie autant de chaleur qu'un kilogramme de vapeur d'eau à 100^, en tenant compte de la chaleur appréciable au thermomètre. On profite de cette propriété remarquable de la vapeur d'eau pour chau£fer des liquides et même des appartemens par la chaleur latente qu'elle abandonne en se liquéfiant. Les appareils de chauffage à la vapeur ont été grandement perfectionnés pour l'usage des fabriques de sucre indigène. Tantôt la vapeur arrive directement dans le liquide à chauffer, tantôt elle en est séparée par une paroi métallique. Dans le premier cas , la vapeur condensée s'ajoute au liquide et en augmente le volume; dans le second, elle ne s'y mêle en aucune manière. Pour obtenir ce dernier résultat, on fait usage de chaudières à double fond , ou bien on fait circuler la vapeur dans des tubes ou des espèces de serpentins qui plongent dans les liquides.

La vapeur d'eau est un fluide élastique, invisible, ii^odore et insipide comme le liquide dont elle dérive. M. Gay-Lussac a trouvé son poids spécifique égal à o,6a35, celui de Tair étant l'unité» Ce poids spécifique indique qu'un volume d'eau, en passant à<l'état de vapeur, occupe un espace 1696 fois plus grand à 1 000 de température.

La vapeur d'eau peut exister à toutes sortes de températunei, elle se trouve cpustiiniment , mais en quantité variable,

4tt HTDMNikHB.

dans Vm fttnMipMriqiie , même Ion àm fireida \èê plot rigoi»reux ; attifll a-C^on pa en apprécier la force ëkstiqne , même à — - ao*. La tension de la vapeur d'ean cfott avec la tempêta* ture 9 mais non comme la température et. plus rapidement qu'elle ) c'est ce qui sera rendu ëyident par les tables sniTantes :

SvataSe SB ÊHnlnMtfW y o mucos ma AxpclleiiocA «te DmImb . pMtf degré du dienBomètre Matigr«d«.

Calculée par M, Biot , et drie de son traité de physique, (i)

\hw^

Tenrion.

TiHf^

TeMiM.

— ao

ai

ao,557

ai.8o5

a,oii

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zi

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6,ii3

76,90tf

ÏO

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ia.837

io3, 06

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Dtgric

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TaonoD. DtgrAi.