I - de proto-carbure d'hydrogène s= o

Le docteur Henri avait trouvé le nombre o,556 en tenant compte des gaz étrangers que le gaz des marais renferme.

Le protocarbure d'hydrogène brûle au contact de Pair et d'un corps en igoition, en donnant une flamme jaunâtre peu apparente.

En Italie , à deux milles du lac Érié (États-Unis d'Amérique), en Perse, le gaz protocarbure d'hydrogène s'échappe naturellement du sol par des fissures dont les communications inférieures sont inconnues. Quelquefois on détourne ce gaz par des conduits pour le faire servir à l'éclairage, ou bien on le brûle pour cuire des objets de diverses natures. La source de feu que l'on observe en Perse, près de Bakou, à laquelle on à donné le nom A^Atech-Ga/i^ source qui est l'objet d'une vénération si profonde que l'oix a construit un temple exprès pour Tentretenir, n'a sans doute pas d'autre origine.

Lorsque le gaz protocarbure d'hydrogène se rencontre dans les houillères, les mineurs lui donnent le nom de Grisou» L'obscurité des mines exigeant que l'on fasse usage de Inniiè* res, ce gaz nuit beaucoup à leur exploitation, car une fois mêlé à Tair, il forme un mélange explosif dont les effets sont souvent terribles.

Davy, ayant observé que la flamme ne traversait point une toile métallique à mailles très serrées , imagina une lampe entourée d'une de ces toiles, de telle manière que Tair ne peoty

entrer et ne peut en sortir qu'après TaToir traversée. A Taide de cette lampe, Pexploltation des mines est moins dangereuse ; cependant , il résulte de relèves faits en Angleterre , que le nombre des explosions a considérablement augmenté depuis que Ton en fait usage; mais ce résultat tient sans doute à ce que l'exploitation des mines s'est acrue , i ce que Ton en a exploité de telles que l'on n'aurait osé y pénélrer sans celte lampe, et k ce que la lampe ne peut protéger les mineurs lorsque le gaz explosif a une vitesse de a mètres par seconde. Il faut encore ajouter que la lumière qui traverse la toile métallique est excessivement faible, et que les ouvriers , malgré les précautions prises par les administrations et malgré les dangers qu'ils courent, ouvrent leurs lampes pour s'éclairer davantage,

La flamrxe ne peut traverser une toile métallique , sans doute parce qu'elle se trouve assez refroidie pour s'éteindre; cela n'a point lieu lorsque la toile est portée à une température suffisamment élevée. Cette observation indique qu'en superposant plusieurs toiles métalliques , on diminuerait les chances d'accidens; mais alors la lampe serait imperméable à la lumière. Il serait pourtant possible de fonder sur ces principes une lampe offrant moins de danger que celle de Davy et éclairant beaucoup plus. Pour cela, il faudrait combiner le verre avec les toiles métalliques. Par exemple, un manchon de verre très épais et protégé par des fils de fer pour éviter qu'il se brise par le choc, représenterait le corps de la lampe, ce mancbop reposerait sur un réservoir à huile et recevrait l'air à la partie inférieure, par plusieurs toiles métalliques tenues a distance les unes des autres pour diminuer la vitesse dn gaz pendant son explosion dans la' lampe. L'air s'échapperait de même par des ouvertures garnies de plusieurs doubles de toiles métalliques.

Un Anglais, nommé Roberts, a proposé une lampe de sûreté approchant de celle qui vient d'être indiquée, mais n'en possédant point toutes les perfections.

Elévation de la lampe garnie de son réseau métallique, A ré« servoir, B conduit pour la remplir, G bouchon , D réseau de toile métallique, E E E tiges de fer soutenant deux anneaux, dont l'un se visse sur le réservoir et l'autre F porte un pas de vis intëricur destiné à maintenir un manchon en cuivre, et au • T. I. 34

g3o HTDHOÏABS.

quel est fix^e l'anse G; a ouverture pour le passage de Tair, au-dessous des diaphragmes de toîle métallique. ,

Â, B) G, D, £ indiquent les mêmes objets que dans la figure précédente; N manchon en verre reposant à sa base sur an anneau de drap qui facilite sa jonction, et sur lequel porte su* périeurement une cheminée en cuivre H , dont la partie supérieure ne présente que quatre fentes I, I, pour le passage des produits de la combustion (i).

Hydrogène bi-^arboné. — Gaz oléjiant.

CH =. 87,5 = I vol.

Gaz incolore d'nne odeur particulière. De Saussure a troavc son poids spécifique de o,985a.

(i) VoycJt Dict. de VlndttstrU nUtnu/àetunèrr, Paris, 1838, t. vu, p. ^5.

GAÉLBOnU 53l

Us vol«ni« lie ce gas contient deux ▼olulnM de vapeur h jpothëtîque de carbone et deux volumes d*hydrogène. Eu conséquence, îl exige trois fols son volume d'oxygène pour brûler comploiement : il en résulte deux volumes de gaz carbonique et de l'eau; son poids spécifique, calculé d'après ces données, est de o,975a«

1 ▼oitnncs àt fapeur de ctrbone = oi4i<8Xd = M^^tf a — d*bydrogëne = 0,069 "^X» — o,x386

i — de bi'CarlHire dliydrogèue =:■ 0,9762

L'analyse du bi-carbure d'hydrogène par !a combustion, au moyen de l'oxygène, exige quç Ton opère sur de très petites quantités, et que l'on fasse usage d'un eudiomètre fort épais : sans ces précautions il pourrait arriver de graves accidens.

Si l'on fait passer une longue série d'étincelles électriques au travers du gazbicarbure d'hydrogène, son volume double et le carbone qu'il contient se dépose entièrement. L'action d'une température élevée produit le même effet lorsqu'on le fait passer au travers d'un tube chauffé au rouge.

Le bî-Carbure d'hydrogène est très combustible , Il brûle avec ttne flamme blanchâtre, répandant une lumière intense. Si le gaz n'est point assez divisé pour rencontrer tout l'air nécessaire à sa combustion, il donne de la fumée. Ce gaz entre comme partie essentielle dans le gaz propre à l'éclairage.

Mis en contact avec l'oxygène et porté à une température suffisamment élevée , les produits qu'il donne sont variables , selon le rapport des quantités. L'hydrogène brûle de préférence y car si l'oxygène est insuffisant, il se forme toujours de Teau et un dépôt de charbon. Si l'oxygène domine, il se produit encore de l'eau, mais du gaz carbonique.

Le soufre chauffé dans le gaz bi-carbare d'hydrogène donne naissance à du gaz salfliydrique et déplace le carbone qui te dépose sous forme de charbon.

Le chlore agit d*uue manière très remarquable sur le bi-carbure d'h)drogène. Mêlés k volumes égaux, ils s'unissent directement à la température ordinaire et a la liimiëre diffuse, en donnant naissance à un produit liquide d'odeur élhcrée nommé Gqwur des HolUndàii. On fait facilement celte expérience en introduisant sucoesûvement les deux gaz mesurés d'avance dans une grande éprouvelto remplie d'eau. Le volume du mélange diminue rapidement, et l'on voit à la surface de Teau une goutte de liqnide qui s'accroît et finit par tomber.

Le bi-carbitre d'bydrogèoe, mêlé avec un excès de chlore et exposé à la lomièro

53a htdroïdbs.

•otaire, donné da gtt chlorhydriiiiie, reoonnainable anx vapcun qa^ répand à l'air, el un cbtorare de carbone.

Un mélange de a Tolume« de chlore et de i ▼olome de U-carbore d*hydro(èoe, prend feu par rapproche d*uu corps en ignition, donne du gaz chlorhjdrique e( un dépôt de cliarbon. Li même chose a lieu sous TinCuence des rayons solaires :

CH + a = Cl H 4- C.

Llode agit à la manière du chlore : il donne naissance à de Fiodure hydrique et i un eompodé solide analogue à Tun de cens que donne le chlore.

Préparation. — Le bi-carbare d*byclrogène est un des prodnits de la distillation sèche de la houille et des matières grasses. Dans les laboratoires de chimie, on l'obtient en faisant rëagir le sulfate monohydrique et l'alcool. On opère sur une partie oalcool et sur quatre parties de sulfate. Il est important de mettre d'abord l'alcool dans le vase où Texpérience doit être faite et d'y ajouter ensuite l'acide snlfurique par petites portions, en agitant constamment. Il n'est point inutile non plus de tenir le rase de verre aurdessus d*une terrine pour ëviter le danger qui résulterait de sa fracture. Cet inconvénient arrive souvent et se trouve produit par rélévation subite de température qui a lieu lors du mélange des deux liquides. La I température s'élève moins lorsque Talcool est en excès ; c'est I pour cela qu*il est recommandé d y ajouter l'acide sulfuriqne. i

En chauffant modérément « il se développe un gaz que 1 on | recueille ordinairement sur l'eau. Le mélange liquide se colore i en noir, et sur la fin de l'opération on obtient du gaz carboni- | que et du gaz sulfureux \ il se produit en outre de la vapeur | d'éther hydrique et de l'oxyde de carbone. Les trois premier | corps peuvent être enlevés par l'eau , le dernier ne peut Tètre par aucun procédé connu. L'opération peut être faite dans l'appareil suivant.

€LLRBORB« 533

DOUILB BI-GABJIDBB VMVlULOQÉm*

Gaz de PhuUe^

Ca Ha = Z75 = z Toinme.

Ce gaz a iié découTert par M. Faraday, en examinant les produits de la distillation de Thnile.

Lorsque ion soumet le gaz provenant de la distillation des corps gras à une pression de trente atmosphères, il y en a une partie qui se liquéfie. Ce liquide obtenu étant distillé , se partage en plusieurs produits inégalement volatils. Le plus volatil de tous est liquéfiable à — iS**. En le ckaufl^t légèrement, il se réduit en gaz permanent à la tempéralure ordinaire. Ce gaz , que Ton peut obtenir assez pur par ce procédé , peut être obtenn directement; mais mélangé avec d'autres carbures gazeux d'hydrogène, en faisant passer la vapeur des corps gras daus un tube cbanfiSé au rouge sombre et rempli de fragmens de verre pour en augmenter le trajet.

Ce produit est le double bi-carbure d'hydrogène. Â l'état liquide son poids spécifique est excessivement faible ou de 0,627 i 4- la**, à l'état gazeux son poids spécifique est entre 1,86 et 1,93. Un volume de ce gaz renferme 4 volumes de vapeur de carbone et 4 volumes d'hydrogène. Son poids spécifique calculé d'après cette composition est de

4 vol. de npeur de carbone = 4Xo»4iB8 = ^fi^S^ 4 Tol. d'hydrogèoe = 4X0,0693 = 0,177 a

I vol. de double bi-carbure d*bydrogèiie . = i»95a4

Il résulte de la composition de ce gaz qu'il exige six fois son volume d'oxygène pour être brûlé complètement : il se produit quatre volumes de gaz carbonique et quatre volumes de vapeur d'eau qui disparaissent dans l'eudiomètre.

Le double bi-carbure d'hydrogène brûle avec une flamme brillante qui possède un pouvoir édaitant plus considérable que celui de tous les autres gaz. L'eau le dissout à peine, l'alcool en dissout une quantité Msez considérable \ l'eau ajoutée & c^ette dissolution met le gaz en liberté. L'huile d'olive en dissout environ six fois son volume \ mais son véritable dissolvant est le sulfate monobydrique qui peut en prendre environ cent fois son volume. Le chlorure hydrique et les dissolutions al-

S34 mrmo'ân».

câlines n'exercent ppînt d'action sensible sur ce gaz. Il se combine avec un volume âe chlore égal au sien et donne lieu à un liquide analogue à celui que produit le bi-carbure dans les mêmes circonstances.

Le non de doublti bi-c^rbure cl'b|<lrogèoe s éié dontt^ par M. le bwoaTheiiard au produit qui vient iVétre décrit^ et je l'ai adopté parce qu'il co peint odleqieDt Tétai moléculaireA Ce nom lui convient parfaitement dans Télat actuel dt la uomcnclalure ; cependant risomérie ai remarquable des carbures d'hydrogèoe donne lieu aux obser?atieiis soWaiitei :

tes chimiates oot remarqué depuis long-tempi que lea ffa qui s^uDÎMent à volume» égaux ne se condensenl point, et ils en ont déduit une loi empyrique àgnalce p. 99. Les nombreux carbures d^bydrogène écliappent à ces lois et présentent généralement des condensations plus considérables que tous les aUtm corps. Les flaides élastiques dont les molécules ont la même constitutioD ne se oondenseat réellenenl point en a*unissaot, il en résulte que tes bi-«arbQi«s dtiy» drogènes dérivent d'un bi-carbure fo^idaiiietttal, dont on volume gaieux est fonné par la réunion d'un demi-voluipe d'bjdrogène et d*un demi-volume de carbone

C H que r«n poniTtit reprêieiiler par le symbole *> ..Or, il résulte de oètte obseï^

valion que le bi-carbure d*hydrogène gazeux serait déjà du quadruple bi-carbare d'hydrogène, et ^pe le double bi-carbure du même élémeut serait un octnpU: carbure, les développemeos de la 9l«iliq«e ro<décvlaire conduiroiit qécessairemcol à adopter ces opiuioiu. Le cétèfie Çte Mis serait le même oorpi que le carbure priluilif réduit au 64' par la condensation opérée daui ses moiéculos secoudairc». Le Cérèoe (dérivé de la ccrosie) serait le même corps réduit au 96* par la condensation.

Le liquide, provenant de la compression du gaz de l'huile,

abandonne le double bi-carbure d'hydrogène en le cliaufiant

simplement avec la main*, mais bientôt son point d'ébullition

s'élève. Entre 80 et 87',7, la température parait plus constan le,

et Ton obtient un produit assez considérable qui se solidifie à

— *i8°} cej^roduit compri^ié entre des doubles de papit^r à filtrer

âufijsfiippient refroidi î donne uu corps particulier qui est tm

3 C H quadri-carbure d*hydrogène de la formule —Zl ,arétatde

tiuide élasiique.: cac k poids spécifique de sa vap«ur cat d'envÎTon a,75, et «lie exige sept ibia et demie son volume d'oijgène pour brûler complétemeat s elle donne six volumes de gaz carbonique et trois volumes d« vapeur d'eau qui se condense.

Leproduii Itquicje du gaz de Thuile domne encore un autre vatbure d'hydrogène que M. Faraday considère cumau: un

CAEBOSE. 535

bi-carbure d'hydrogène liquide et que M. Dumas pense ôtre ayec plus de raison, un sesqui-carbure d'hydrogène. Il donne encore un autre produit cristallisaUe en aiguilles, très volatil et très fusible ; mais en quantité trop petite pour qu'il ait pu être étudié convenablement.

Les ga2, provenant de la distillation de la résine à une température suffisamment élevée, donnent encore des carbures d'hydrogène fort intéressans lorsqu'on les comprime; mais il n'en sera poi|it question ici , n'ayant eu Tintention que de faire connaître les gaz qui font partie de ceux employés pour l'édairage (i).

Ou de l'MMrage.

La flamme est un gaz eo combuiUon; len corps qui ne sont point suKeptibles de le réduire en vapeur braient sans prodoire de flamme, comme le fer et le protoijde de manganèse. Nos bongies et nos lampes sont des appareils par lesquels une matière grasse liquide ou en fusion s'élève dans une mèche par une action capillaire, se réduit en gaz et brûle en produisant une température sufllsamment élevée pour que le phénomène s'entretienne de lui-même. On a eu Tidée de produire des gaz combustibles et de les conduire par des tubes dans des endroits déterminés où l'on y met le feu pour s*éclairer. Par ce procédé^ des matières impropres à la fabrication des bougies, et ne pouvant être employées dans nos lampes, peuvent donner cependant des gaz propres à Téclairage et se trouver ainsi utilisées. En 1786, M. Lebon, ingénieur fi-aoçais^ fui lo premier qui s'éclaira de cette manière, au moyen des gas produila par le boit en le distillant pour obtenir de Tacétala hydrique et dn ebarlion. Eo 179» t Mucdoch employa avec plus d'avantage ki gaz de la honille pour le mime usage. D#pttis cette époque» on s*est serwi d*aulfcs BMtiéres telles que les huiles, les graisses, les résines, les goudrons.

Les produits de la distillation des matières organiques se divisent en produits fiies et eo produits volatils. Les diterses variétés de bouille donnent du coke pour prodnit fiie, les prodniu TolatUs sont liquides ou gazeux. Les liquides ont une coBpQsition très compliquée, ils oontienneot du goudron, des sels ammoniacaux, divom carbures d'hydrogène, etc.

Les gaz provenant de la distillation du Uùs ne jouissent que d'un faible pouvoir éeiairant. Les gaz provenant de la houille sont les plus usités et offrent de grands avantages. Ils peavent être obtenus par une simple distillation. Les corps gras et les résines ne peuvent être réduits en gu qu'en Its faisant tomber par peliles portions dans des eornnes eonvenablemeot diauffées et contenant du coke pour ■lullîplier le contact des produits volatils. Les gaz propres à l'éclairage provenant de la distillation des nsatières organiques sont : l'hydrogène, l'oxyde de carhonei le proto-earbure d'hydrogène, le bi-carbure d'hydrogène et le double bi-carbure

(i) Ann* de chinùe et dephys,y tom. xxx, pag. a 0g; tom. lxth, pag. aOget toD. t^Ltiy pag. 184.

536 UYOBOÏDE8.

d'bydrogèoe , en allant de ceux qui doonent la lumière la plus faible à cen qui doDoenl la lumière la plus intense. Les corps gru sont les seuls qui prodniscol du double biHarbure d'hydrogène. La uature, la quantité absolue et les quaatiici relatives des différens gas Tarient avec la nature des matières premières qui Icf fournissent , avec Ui température à laquelle on les soumet et afec la durée de ropéralion.

Sous le rapport de la quantité absolue :

zoo kil. decannelcoal donnent 3ï,oootit. degat.

loo — de bouille anglaise de bonne qualité — a5,ooo ~-

loo — de bouille du nord de la France . — 91,000 —

too — de brai «ec -— 89,1a t ^-

100 — d'huile — 83,ooo —

Sous le rapport des quantités relatives selon les diverses époques de ropéFatioo, le docteur Henry a fait les observations suivantes :

Daiuiié. Bicarb. Ptaloearb. Oijda d» Bjfdngkw. Atait. dliy^rof. Aydrof* •arbvoa.

Au commencem. de lopéraL o,65o i3 8a,5 3^a 0,0 f,J

Après 5 heures Oj5oo 7 56yO zi^o ai, 3 4j

Après zo heures 0,345 o ao,o zo,o 60,0 10,0

Si l'on compare le pouvoir éclairant des gaz de plusieurs origines, on trouve les résultats suivans :

Z06 à zio litres de gaz de la houille, 58 à 60 litres de gaz de la résine ,

i a8 à 3o litres de gaz de l'huile ^

braient pendant une heure en produisant la même quantité de lumière qu'une lampe de Carcel qui brûle 4a grammes d'huile de colza purifiée.

Les gaz de l'éclairage , ou les gaz combustibles signaUi plus haut , conticnnsai aussi des gaz incombustibles et des vapeurs dont quelques->unes ït% rendent ia* fects et nuisibles à la santé. Ces gaz et ces vapeurs sont : du gaz carbonique, do osr* bonate ammonique, du sulfure ammonique , do eyanogèoey du aulfiire de evbone, des carbures liquéfiables, de la naphtbalîne.

Les réglemens sanitaires ezigent que l'on purifie le gaz de rédairage au moyen de la chaux qui s'empare du sulfure hydrique et met le gaz ammoniac en liberté. Tous les chimistes reconnaissent qu'il serait préférable d'employer un lait de chaux. On pourrait aussi employer une dissolution de sulfate de fer qui ncbèvenit de détruire le sulfure ammonique et même le cyanogène en présence de l'ammo' niaqoe. En outre, on a proposé le soufre en fragmens pour retenir le solfere de earbone, dont l'odeur est très forte et très désagréable.

Après avoir privé le gaz de Tédairage de tontes les matières condensablesqa'oa peut lui enlever, on le fait parvenir dans d'immenses gazonètrei^ et de là il crt distribué par des tubes très longs et ramifiés selon les beioins, au bsojcb d'une iaiUs pression de deux à trois oeniimèlres d*eau.

Plus le ([az de réclairage est carburé, plus il convient de le diviser dans les becs où on le brûle, afin de multiplier le contact de l'air^ et d'obtenir le plus de himièrp et le nqins df fumée possibles.

ATMOSPHiaS TBMIX8TE2. 537

APPENDICE A l'hISTOIEE DES COEPS ÉTUDIES PESCSDEMIIEIIT.

L'étude de Tair qui enveloppe notre globe est une des plus importantes auxquelles l'homme puisse se livrer. Sans cesse plongé dans ce fluide indispensable à son existence, indispensable à celle de tous les êtres doués de la vie, il lui importe de le connaître d'une manière aussi parfaite que possible. Le rAle que notre atmosphère joue dans la nature est immense; aussi 1 étude des phénomènes qui lui sont propres constitue-t-elle à elle seule une partie considérable de la géologie^ et donne-t-elle lieu à une science toute spéciale qui a reçu le nom de météorxh logie. L'étude de cette dernière science s'applique immédiate* ment à l'hygiène, à l'agriculture, à la pathologie, à la mécanique pratique, à la navigation, et un jour qui n'est pas éloigné , peut-être, verrons-nous le fluide atmosphérique devenir le principal véhicule pour transporter l'homme d'un lieu dans un autre.

Ne pouvant aborder toutes ces sciences, il ne sera question ici que des élémens sur lesquelles elles reposent.

Composition chimique de Pair atmosphérique. — Pendant un temps qui fut bien long relativement à la durée de notre existence, l'air a passé pour un élément : il était réservé au siècle dernier de nous en faire connaître la composition. Lavoisieret Scheele sont les savans illustres à qui nous sommes redevables de cette admirable découverte.

L'augmentation du poids des métaux par leur calcination à l'air, avait déjà long- temps attiré l'attention des savans (v. p. aaS). Boyle, Prîestley et le père Beccaria ont tenté de l'opérer dans des vaisseaux dos. Ce dernier savant a démon* tré d'une manière évidente, ainsi que Jean Rey l'avait fait bien avant lui, que Pair était réellement indispensable à la calcination des métaux; mais il était réservé au génie de Lavoisier d'en conclure que l'air était composé et que l'on pouvait le diviser en un air entretenant éminemment la combustion, et en un autre air incapable de l'entretenir {Journal de physique, ijy4i t. ii, p. 448)-

Parmi les belles et nombreuses expériences que La voisier entreprit pour démontrer la composition de l'air, il en est une qu'il est impossible de passer sous silence, tant elle est remarquable et tant elle offre d'intérêt* Cette expérience est encore

539 ATlIQSPH&IiS TBE&K9TEE.

aujourd'hui une des meilleures que l'on puisse citer ; car elle permet d'isoler les deux principaux c'iémens de l'air et de les réunir ensuite. Elle consiste dans la calcination du mercure au cpntact de l'air contenu dans un appareil fermé de toutes parts, mais cependant d'une capacité variable.

Du mercure est introduit dans un matras à col très long et recourbé quatre fois, de manière à présenter deux branches horizontales, et trois branches verticales et parallèles. Ce madras contient du mercure et conununique par son col avec une cloche placée sur un bain de même métal. Eu chauffant le mercure ji^squ'au point de le faire bouillir , et Tentretenant dans cet état, on voit qu'il se forme une poudre rouge qui finit par ne plus augmenter après cinq jours de chauffage non interrompu ; cependant cette expérience a été continuée pendant 12 jours pour offrir toute la sûreté possible. Après le refroidissement de l'appareil, Lavoisier a trouvé que 5o pouces cubes d'air avaient été réduits à 4^ ou 4^ pouces. « L'air qui restait aprÊs cette opération (azote),... n'était plus propre à la respiration ni à la combustion 4 car les animaux qu'on y introduisait y périssaient en peu d'instans, et les lumières s'y éteignaient sur-le-champ, comme si on les eût plongées dans de l'eau.»

45 grains de la poudre rouge obtenus dans plusieurs expériences ont été chauffés dans une petite cornue; Lavoisier eu a extrait 4i grains {- de mercure coulant, et il en a recueilli sous une cloche « 7 à 8 pouces cubiques d*un fluide élastique beaucoup plus propre que l'air de l'atmosphère à entretenir la combustion et la respiration des animaux (oxygène).... l'air de l'atmosphère est donc composé de deux fluides élastique5 de natiures différentes et pour ainsi dire opposées.

tf Une preuve de cette importante vérité, c'est qu en combinant les deux fluides élastiques qu'on a ainsi obtenus séparé-

meoU.., on rcfonae deFair en toot lemblable k celui de l'at- Diosphère , et qui est propre à^peu-près au méiùe degré, à la combusliouy à la calcination des^idtaux et à la respiration des auimittz » (Laroisier* Traité élémeniaire de chimie y t* I9 p. 33 et suiv.).

II résulte donc des expériences de Lavoisier que l'air est essentiellement composé d'un mélange d'oxygène et d'azote* Depuis les recherches de cesayant, des expériences plus précis ses out démontré qu'il contenait en volume o,ao8i du premier gaz et 0,7919 dusecond, quantitésqui correspondent en poids d23 pour l'oxygène et 77 pour l'axote; mais il faut ajouter qu'il contient en out«e environ un demi-millième de gaz carbonique, une quantité très variable de vapeur d'eau» et que l'on y leocontre encore tofis les produits» toutes les émanations, qu'il [)eîit retenir.

jlnalyse de l*air.

On possède aujourd'hui des moyens très précis pour détermioer la proportion de l'oxygène, de Tazole, de Tacide carbonique et de l'eau de l'atmosphère; mais il reste beaucoup à faire pour la détermination des autres matières qu'elle peut contenir.

Séparation de Voxygène et de l'azote. — Les moyens que loQ emploie pour déterminer lea proportions d'oxygène et d'azote qui constituent l'air, sont assez nombreux. En général on emploie des agens capable! d'absorber loxygèoe, etl'on mesure ou l'on pèse hê produits de l'opération. Les agens les plus ordiuairea sont les sulfures alcalins, le phosphore, l'hydrogène et le cuivre.

Pour analyser l'air par le phosphore, il suffit d'en mesurer une certaine quantité dans un tube gradué et d'y introduire un cylindre de phosphore. En moins d'une heure, la réaction est terminée à la température ordinaire : l'oxygène est absorbé par le phosphore et l'azote est mis en liberté. Il suffit de mesurer ce dernier gaz et d'en retrancher le volume de celui de l'air employé, pour connaître la quantité d'oxygène qui s'y trouvait mélangé. Pour que ce mode d'analyse donne un résultat à-peu- ]>rès exact, il est convenable de retrancher environ un quarantième^ du volume de l'azote à cause de la vapeur de phosphore 4ui s*y tistfl&ve unie*

Au phosphore on peut substituer la dissolution d'un sulfure

54o ATHOSPHi&E TBR&ESTaS.

alcalin et notamment celle du polysulfure de calcium que Ton peut préparer partout. Ce polysulfure absorbe Toxygènc de Pair en donnant naissance à de l'h jposulfite de cbaux et met l'azote en liberté. Ce moyen a été mis en pratique par Scbeele. Il eiige plus de temps que le précédent.

Sachant que l'bydrogène s'unit à la moitié de son yolume d'olygëne pour produire de l'eau, on peut employer ce gazpoar faire l'analyse de l'air. En effet, si l'on mesure une certaine quantité d'air et si l'on y ajoute de l'hydrogène que l'on mesure également , le mélange, introduit et enflammé dans un eudiomètre, donne un résidu gazeux ; le volume de ce résidu, retranché de celui du mélange , donne une différence dont le tiers représente la quantité d'oxygène contenu dans l'air.

Ainsi 60 parties d'air et 3o parties d'hydrogène donneraient les résultats suivans.

Air. • . . , 60,0

Hydrogène 3o,o

Mélange 90,0

Résidu aprii rinflimiDation Sa, a • ]''

Oxygène et hydrogène combinés. . . • 37,8

= xa,6 d'oxygène.

Par une proportion, on trouvera (aâlemenl que si 60 partiel ifair ea eoatksnent ia,P6 d*oiygène, que 100 parties en contiennent a<«

Dans ces derniers temps, MM. Dumas et Boussingaultont cherché à apporter dans l'analyse de l'air plus de précbion qu'on ne l'avait fait jusqu'à l'époque où ils ont entrepris leur travail. Pour obtenir ce résultat, ils ont substitué l'usage de la balance & la mesure directe des volumes des gaz.

^ f i y 1 t i i ri^i

L*appareiI,'dont MM. Damas el Booisingaolt aeVDot serrù, est composé d'une suite de lobes dans lesqoek l'air se dépouille

▲TXOSPHiaE TBMlBaTES* 54 1

saccetsivemeiit d'acide carbonique, d'eau et d'oxygène ; l'azote, qui reste se rend dana un ballon, où l'on a vàvéùé Tair à Taide d'one machine pneumatique* Lorsque l'on veut déterminer les proportions de tous les principes constituans de l'air, il est convenable d'absorber l'eau d abord et l'acide carbonique ensuite. Pour obtenir ce résultat, la première partie de l'appareil doit renfermer du sulfate hydrique, soit dans un condenseur de Leibig, soit dans des tubes remplis de firagmens de ponce humectés avec cet acide; la deuxième partie se compose dan seocmd condenseur de Leibig, contenant une dissolution concentrée de potasse caustique, puis d'un tube contenant des fragmens de potasse caustique , enfin d'un tube conte* fiant des fragmens de ponce humectée de sulfate hydrique concentré. Après avoir traversé cette longue suite d'appareils, Tair arrive dans un tube de verre peu fusible, contenant de la tournure de cuivre grillée et réduite ensuite par l'hydrbgène ; deli le gaz s'écoule dans le ballon. Toutes les pièces de l'appareil sont pesées immédiatement avant rexpérience , le tube de cuivre doit l'être après que Ton a eu soin de raréfier autant que possible l'air qu'il contient. Ce tube étant chauffé con- Tenablement, on ouvre le robinet du ballon, de manière à y &ire rentrer l'air très lentement.

Lorsque l'expérience est terminée, ce que l'on voit facilement i ce que les condenseurs de Leibig cessent de marcher, on pèse alors toutes les pièces de l'appareil. L'accroissement du poids de la première partie de l'appareil, contenant le sulfate hydrique, donne la quantité d'eau.

L*accroissement de la somme des poids des tubes à potasse et à sulfate hydrique donne la quantité d'acide carbonique.

Le tube à cuivre est d'abord pesé plein d'azote ; vidé enmite ayec une pompe pneumatique , il est pesé de nouveau : la différence entre les poids de ce tube vide d'air, avant et après l'expérience, donne la quantité d'oxygène.

La différence entre le poids du tube plein d'azote, et le poids du même tube vidé d'air après l'expérience donne une partie de l'azote. Cette petite quantité d'azote, ajoutée à l'accroissement du poids du ballon, donne la totalité de ce gaz.

Détermination detacide carbonique. — Pour démontrer la présence de l'acide carbonique dans Ta tmosphère, il suffit de verser de Teau de cb«ux bien limpide dans une capsule et de lexposer

542 JlTMOS^BÈAB TMEKStkfe.

à Tair. Cette eaa ne tarde ps à se couvrir d'une cmûte cristalline de carbonate de chaux. Cette croûte étant brisée et plongée au fond de Peau, àe reforme jusqu'à ce que toute la chaunsoit épuisée. Le carbonate de chaux étaut recueilli et mis en contact avec un sel hydrique^ donne de Tacide carbonique. Ce gaz est facile à recueillir, en faisant arriver le sel sous une épron- Tetîe, contenant un peu de sulfate hydrique sur le mercure.

Pour doser Tacide carbonique avec exactitude, M. Thcnard a employé Teau de baryte contenue dans des ballons , donl Tair était fortement raréfié. Ces ballons ouverts dans un endroit dont on désirait examiner l'air, puis agités après en avoir fermé le robinet, donnaient du carbonate de baryte, donl on déterminait le poids par une méthode laborieuse et assex compliquée. Aujourd'hui on peut faire ces sortes d'analyses avec une grande facilité, en faisant passer un courant d*air dans un condenseur contenant une dissolution de potasse très concentrée et dans une suite de tubes contenant de riijdrate potassique, et définitivement de la ponce humectée de sulfate hydrique , pour recueillir les dernières parties d'ean volatilisée.

Au lieu d'un ballon dans lequel on raréfie Pair, on peut se servir d'un vase fermé de toutes parts, tel qu'un grand flacon à deux tubulures ou un baril en bois. La figure suivante peut donner une idée de cet appareil.

Si Ton ouvre le robinet du tonneau, l'air ne pouvant remplacer l'eau qui s'écoule qu après avoir traversé les tubes condenseurs, y abandonnera Tâcide carbonique si Pappareil a ctc disposé pour cela.

Lft quantité d*ean coulée par le irobinet drnine la quantité

ATHOSI^RiRB TEE&BSTRS. $43

d'air, mais cet air est sons une pression plus faible que celle de l'atmosphère à cause du condenseur de Liebig qui ne pourrait fonctionner si la pression de Tair extérieur n'ëtait supérieure à celle de l'air renfermé dans le baril. Aussi est- il convenable de remplacer les condenseurs de Liebig par des tubes en TJ, analogues à ceux dont M. Boussingauh s'est toujours servi et qui sont représentés dans l'appareil, p. 54o.

Si Ton veut faire des expériences exactes, il faut savoir qu'une très longue colonne de chlorure de calcium, même poreux, est insuffisante pour dessécher l'air et qu'il est convenable d'y ajouter un tube à ponce imprégnée de sulfate hydrique. De même, on observera qu'une longue colonne d'hydrate potassique absorbe difficilement l'acide carbonique , qu'il est indispensable de la faire précéder d'une colonne de ponce imprégnée d'une dissolution de potasse fortement concentrée , et d'y ajouter un tube à sulfate hydrique pour retenir l'humidité qui pourrait s'en échapper.

Détermination de Vhydrogene carboné dans Fair. — M. Je Saussure ayant trouvé qu'il se formait de l'acide carbonique dans l'air à une température élevée, M. BoussingauU ayant d'autre part démontré expérimentalement que l'air le mieux desséché possible donnait à une température élevée une quantité d^eau indiquant qu'il renfermait environ o,ooot d'hydrogène en volume; réunissant les données de ces deux séries d'expériences, ce dernier savant en a conclu que l'air contenait probablement du proto-carbure d'hydrogène dont l'origine est facile à comprendre, si l'on songe au grisou des houillères, aux sources de ce gaz et à celui qui se dégage des eaux stagnantes ^^/tn. de chimie et de physique, t. Lvit, p. i48).

Il serait possible de tenter une analyse complète de ce gaz ; car, après avoir purgé complètement l'air d'eau et de gaz carbonique, on pourrait le forcer à passer dans un tube de porcelaine rempli de fragmens de même matière et chauffé au ronge. De là l'air se rendait dans des tubes condenseurs à sulfate hydrique pour retenir Teau produite, à hydrate potassique et enfin à sulfate hydrique, pour retenir l'acide carbonique formé dans l'expérience.

Détermination des miasmes. — On ne sait que fort peu de chose, rien même sur les miasmes, et cependant il serait possible de les isoler et de les soumettre à l'analyse.

5^4 JkTMOSPHi&B TBRESSTmB.

L'air renferme bien évidemment une foule de madères que l'analyse n'y démontre point et qui se décèlent quelquefois à notre odorat : c'est ainsi que les émanations des plantes , des animauK, des matières putrides, végétales ou animales j^ que des sporules de plantes agames et des animaux entiers même peuvent se trouver par myriades dans Tatmosphèrei sans que nous puissions en avoir connaissance*

Les expériences et les observations suivantes indiquent l'existence de principes particuliers dans Pair.

L'odeur infecte des amphithéâtres d'anatomie, la figure livide de ceux qui s'y livrent à des dissections trop prolongées suffiraient pour démontrer l'existence de matière» particulières suspendues dans Tair, si rien autre chose ne venait le prouver. MM. Thenard et Dupuytren ont démontré qu en agitant de l'eau distillée dans un amphithéâtre de dissection, on obtenait une eau qui abandonne des flocons de matière animale et finit par se putréfier.

Moscati a fait voir qu'en suspendant des globes de verre remplis de glace dans l'air des rizières de la Toscane ou dans celui des salles des hôpitaux , il venait s'y condenser une eau qui renfermait une matière animale susceptible de la faire putréfier {Bulletin de pharmacie^ t. xi, p. 6o).

Cette observation, qui réussira toujours dans une salle d'hôpital remplie de malades , ne démontre cependant pas la présence de miasmes nuisibles ; car une agglomération 'd'individus sains conduirait au même résultat \ cependant des maladies simples et faciles à guérir, lorsqu'on les observe en ville, devenant souvent mortelles et contagieuses dans les hôpitaux par le seul fait du rassemblement des individus , devraient engager à faire des recherches pour les assainir. MM. Bonssingault et Rivero ont observé que du sulfate hydrique concentré et bien pur, noircissait dans l'espace de douze heures en l'exposant à Tair à Maracay et à Valencia ; ces savans furent portés à attribuer cet effet à la présence de nombreux insectes qui se trouvaient dans l'atmosphère.

Ayant entrepris récemment (mai et juin i843) une suite d'expériences dans lesquelles j'avais besoin de faire passer on courant d'air pendant environ un mois dans un tube contenant une grande quantité de ponce imprégna de sulfate hydrique, ce produit à noirci, quoique l'air ait passé d'avance

ATHOSPHiBl TBERB8TES. 545

dans on baiboteur contenant une dissolution de potasse concentrée, dans des tubes de plus d'un mètre de développement , joints à un flacon , contenant tous des fraginens de ponce humectée d'une dissolution concentrée d'hydrate potassique, et dans un appareil tout semblable, contenant du chlorure de calcium poreux. L^air était pris dans un laboratoire isolé , bien tranquille, bien fermé, ou nulle autre expérience n'a été faite pendant le même temps.

Les obsenrttions précédentes montrent que Tatr le pins pnr en apptrenoe eontMDl des produits earlionés indétermiiiés, et qu'il lenit de la plus hante importance que ies ehiaistes et les médecins qui se trouvent dans des localités et des conditions convenables entreprissent des e\ péi ienccs à cet égard . Les premières redierches seraient faciies et peu dispendieuses. Toici cel«> ks que l'on pourrait tenter : à Taide d^o appareil aspirateur, faire passer un courant d'air^ privé d'eau et d'acide cirlMDÎque, ou non [irivé de ces deux earps, dans on tube étroit^ plié en U M plongé dans uo mélan^ réirigéraot; faire la même opération à une température élevée en employant les précautions indiquées précédemment (p. 543); forcer Tair à traverser de Tacide sulfurique conceutrc, ou une solution du bi-cblorare de mercure, ou une solution de snîfate de zinc , qui se combinent facilement •fec les matières orgmiques. L'azotate argentique pourra être employé égalemenL

Dans le cas de condensation par le troid et de combinaison avec le bi-chlomre de mercure ou le sulfate de zinc, be servir d'un bon microscope pour examiner les produits, et voir s'ils ne sont point organisés. Dans ce cas, les décrire avec soin et les figurer si c'est pa<sible.

Les brouillards, les eaux des pluies devront être essayées par les mêmes procédés QQ avec ies mêmes réactifs.

Détermination des matières contenues accidentellement dans Pair» — Indépendamment des matières indiquées précédemment, l'air atmosphérique renferme encore du sulfure ammonhydrique, du carbonate ammonique, et peut-être même de l'azotate ammonique après les orages. Dans les environs des volcans, on obtient en outre du gaz sulfureux et du gaz chlorhydrique; dans les environs de certaines fabriques, on peut trouver une foule de gnz et de vapeurs plus ou moins compliquées, mêlées à Tair et qui en altèrent la pureté jusqu'au point de le rendre nuisible à la végétation, à la santé des individus, ou T. I. 35

546 ATSIOSPHèKE XB&&ESTKB.

an moins^ de le rendre fort incommode, quelquefois insupportable. Les fabriques d'hypochlorîtes donnent du cUore, cella dé sulfate de soude abandonnent du gaz chlorbydrique. Les usines métallurgiques où Ton grille des sulfures donnent de Pacide sulfureux; les fabriques du sulfate bydriqae perdent quelquefois du gaz sulfureux et toujours de la vapeur azotosiqne. Les fabriques d^amorces fulminantes répandent au loin une odeur d'éther nitreux et d'aldéhyde ; la distillation des matières animales pour la fabrication du charbon animal, des sels ammoniacaux ou des oyani^res, produit de la vapeur de carbonate ammonique et de la vapeur de produits empyreumatiques infects. La distillation du bois répand des matières d'une odeur pénétrante qui entraînent de l'acétate hydrique, de la créosote et des produits empyreumatiques. Les usines, qui produisent le gaz de l'éclairage par la distillation de la houille, répandent une odeur infecte de carbure de soufre et du naphtaline, lorsqu'il existe quelque fuite dans les conduits de distribution, La distillation de. la résine répand dans l'air des matières d'une odeur fatigante et insupportable* Les dé« pots d'urine et de matières fécales abandonnent à Pair des quantités cousidérables de carbonate ammonique et de sulfure ammonhydrique. Les matières animales et les matières végéules donnent aussi des produits infects par la putréfaction. La combustion toujours incomplète du bois, de la houille, de la tourbe, donne lieu à des vapeurs odorantes, à des produits solides même, qui se répandent dans Tair et retombent en flocons.

Il serait absolument impossible de donner un procédé général pour examiner la nature de l'immense variété des corps qui peuvent se trouver mêlés à Tair atmosphérique. Le sens de 1 odorat est plus que tout autre moyen d'application propre à juger les inconvéniens qui peuvent résulter de la présence de matières odorantes dans l'air et de matières surtout dont la nature est souvent inconnue ou trop complexe pour pouvoir être examinée. On pourra porter son attention sur la végétation pour voir si elle s'accomplit normalement, ou si quelque émanation ne lui est pas nuisible.

Pour juger de la nature de certains gazon de certaines vapeurs qui s'échappent des cheminées d usines dans lesquelles on ne peut pénétrer, on pourra lancer des cerfs-volans couverts de