AM

re d'une pompe à merbinet à trois voies R,

DOSAOE DE L'ACIDE CARBONIQUK 593

la petite cuve à mercure G avec le tube central t portant un bout de tube de caoutchouc solidement fixé et qui sert à rece* voir une cloche graduée. On choisit un ballon A' B' à col long de 60 centimètres environ, ou bien on compose avec un petit ballon de verre et un tube cylindrique assemblés par un tube de caoutchouc un ballon semblable. L'extrémité A' légèrement étranglée de ce ballon que Ton remplit d'abord complètement

Fig. 33.

d'eau distillée est réunie par un tube de caoutchouc à paroie épaisses au tube horizontal de la pompe à mercure, et cet assemblage est enveloppé d'un large tube de caoutchouc fixé sur deux bouchons, manchon que l'on remplit d'eau et qui constitue une fermeture hydraulique fh ; en outre, un manchon de verre M fermé par des bouchons de caoutchouc que traverse le long col du ballon est rempli d'eau froide et sert de réfrigérant pour les vapeurs; ce manchon, dans lequel on peut faire passer

Lefort, 3< édition. 38

un courant d*eau froide à Taide de tubes, doit contenir Tas* semblage de caoutchouc du ballon et du tube de verre, dans le cas où Ton ne possède pas de ballon à très-long col.

Le ballon B, plein d'eau distillée, est maintenu incliné audessus de rhorizon à Taide d*un support à fourche F. On fait manœuvrer la pompe, et après deux ou trois mouvements Teau du ballon a passé dans la chambre barométrique d'où on la fait s*échapper par le tube t de la cuvette à mercure D, en adaptant au caoutchouc que porte ce tube un siphon de verre qui n'est pas représenté sur la figure. L'extraction de Teau a lieu beaucoup plus vite que celle du gaz q\ï\\ faudrait faire si le ballon avait été laissé plein d'air; quand l'eau est entièrement extraite par deux ou trois mouvements de la pompe, on abaisse l'appareil pour le placer dans la position symétrique k' B' incUnée au dessous de l'horizon à 45 degrés environ. On immerge le ballon B dans un bain d*eau chaude à 40 degrés par exemple, et, en faisant manœuvrer la pompe, oi> obtient rapidement le vide absolu ; si l'on veut se débarrasser d'une petite quantité d'eau qui reste dans l'appareil à extraction, il suffit de maintenir le robinet ouvert ; une distillation rapide a lieu du ballon chaud dans la chambre barométrique froide, et l'eau qui se dépose sur le mercure est expulsée par le tube t ; dans tous les cas, le vide absolu, sauf la vapeur d'eau, étant obtenu, lorsqu'on soulève la cuvette à mercure on entend le choc de la colonne mercurielle contre le robinet, choc sec qui rappelle celui qui se produit lorsqu'on éloigne de la verticale le tube d'un véritable baromètre ; c'est là un des caractères du vide absolu. Il en est encore un autre : lorsqu'on tourne le robinet pour mettre en communication la chambre barométrique avec le tube t, la cuvette à mercure ayant été d'abord portée en haut, on n'obtient plus la moindre bulle de gaz.

Veut-on extraire les gaz carbonique libre et combiné, et azote et oxygène d'une eau douce, de l'eau de Seine, par exemple, on réunit un entonnoir de verre au tube t , à l'aide du caoutchouc, et on y verse un ceitain volume soit un demi-litre d'eau préalablement acidulée par l'acide chlorhydrique afin de décomposer les bicarbonates, dont le gaz reste en dissolution dans le liquide. En tournant le robinet convenablement de manière qu'une communication soit établie entre le tube t et l'ap-

pareil à extraction placé en A' B', on voit pénétrer le liquide dans l'appareil à dégagement vide, et on se garde bien de laisser rentrer Tair. Puis on enlève Tentonnoir et le tube de caoutchouc, et une cloche graduée pleine de mercure est placée et tenue verticalement par un support au dessus du tube t qui est complètement immergé dans le mercure. Il suftU alors de faire mouvoir la pompe, et à chaque manœuvre d'abaissement puis d'élévation de la cuvette à mercure, on fait passer du gaz dans la cloche graduée ; on continue l'extraction au moyen du vide absolu, jusqu'à ce qu'on cesse d'obtenir du gaz, quoique l'é • buUition du liquide dans le ballon soit toujours très-vive.

Une fois les trois gaz obtenus dans la cloche on les analyse à la manière ordinaire, c'est-à-dire par la potasse caustique pour absorber l'acide carbonique, et l'acide pyrogallique pour séparer l'oxygène de l'azote.

M. Gréhant a constaté que par ce procédé un liquide quelconque se dépouillait complètement de la totalité des gaz qu'il contenait en dissolution.

Eaux minérales. — Nous avons dit précédemment qu'une eau minérale avec excès de gaz carbonique, prise au griffon, ne ressemblait pas à la même eau mise en bouteille et transportée au loin. Il se perd toujours ainsi une quantité d'acide carbonique qui varie selon le soin qu'on a apporté à Tembouteillage et la nature de Teau. Il est donc de toute nécessité de fixer le gaz carbonique à la source même et en opérant le plus rapidement possible.

Si on a affaire à une eau qui contient peu d*acide carbonique et de bicarbonates on choisit trois flacons bouchés à Témeri, d'une contenance de 1100 à 1200 grammes environ. On verse dans chacun d'eux d'abord quelques grammes d'une solution concentrée de chlorure de baryum, et une même quantité d'ammoniaque caustique reconnue exempte de carbonate d'ammoniaque. D'une autre part, on puise avec une. pipette graduée (fig. 34) 1000 centimètres cubes de l'eau minérale que Ton verse dans les flacons. Ceux-ci sont bouchés aussitôt, goudronnés, éti(iuetés et transportés au ^'8- ^*-

laboratoire.

Avec les eaux minérales, qui sont très-chargées de gaz car-

bonique, le volume doit être moins considérable, ordinairement 200 à 300 centimètres cubes de liquide sont très-suffisants, et on le traite par le chlorure de baryum ammoniacal.

Voici maintenant le travail qui s'exécute dans le laboratoire avec les unes comme avec les autres.

Le chlorure de baryum et l'ammoniaque ont précipité tout l'acide carbonique libre et combiné, et l'acide sulfurique des sulfates. Le dépôt de chacun des flacons est jeté sur un filtre, lavé rapidement afin d'éviter l'absorption de l'acide carbonique de l'air, et comme il en reste toujours une petite quantité trèsadhérente au verre, on la détache avec une baguette et un peu de papier à filtrer.

Les filtres, avec leur contenu, séchés à Tétuve, sont introduits dans une éprouvette graduée remplie de mercure, puis on y ajoute quelques grammes d'acide acétique monohydraté. II se produit aussitôt un abondant dégagement de gaz carbonique, et lorsqu^on juge que Tacide acétique a décomposé le mélange de carbonates de baryte et de chaux, on retire le papier de l'éprouvette au moyen d'une baguette de verre recourbée, et on note le volume de l'acide carbonique que l'on a obtenu.

Le calcul suffit ensuite pour convertir en poids le volume du gaz carbonique ramené à la température de O"" et à la pression de TGO»".

On voit que par ce moyen on ne dose que l'acide carbonique et les résultats sont, en général, très-satisfaisants.

Mais il est important de laisser le mélange des réactifs et de Peau minérale réagir pendant plusieurs jours, car on a observé que l'ammoniaque et le chlorure de baryum précipitaient très-lentement la totalité de l'acide carbonique libre et celui des bicarbonates. M. Fresenius pense que dans le commencement de la réaction il se produit d'abord du carbamate d'ammoniaque, qui ne se transforme que peu à peu en carbonate.

Eau de mer. — Le dosage de l'acide carbonique libre et combiné de l'eau de mer ne s'obtient pas facilement au moyen du vide ou de l'ébuUition prolongée du liquide. On tourne la difficulté en précipitant ce gaz à l'état de carbonate de baryte avec une petite quantité de nitrate de baryte et d'ammoniaque contenant un peu d'ammoniaque libre.

Une fois lé carbonate de baryte précipité il est facile de le

DOSAGE DE L'ACIDE CAKBONIQriE 597

recueillir et de le décomposer par l'acide acétique concentré, dans une cloche graduée pleine de mercure.

§ II. — Aoide carbonique partiel ou libre.

Les chimistes^ pensant que les bicarbonates ne se décomposaient pas sous l'influence du vide, tandis qu'une solution aqueuse d'acide carbonique se dépouillait de la totalité de son gaz toutes les fois qu'elle était soumise à la raréfaction de l'air, ont imaginé de séparer l'acide carbonique libre des bicarbonates par ce moyen.

Ainsi, M. Buignet a observé que les bicarbonates naturels résistaient parfaitement à l'épreuve du vide, et que les eaux les plus chargées de bicarbonate calcaire, comme l'eau minérale de Saint- AUyre, pouvaient demeurer impunément dans la chambre du baromètre, sans que leur transparence fût en rien troublée.

Le gaz qui se dégage dans cette circonstance n'étant autre que celui qui existait à l'état de libre dissolution, il devient, en effet, facile d'en avoir la mesure en ayant égard à toutes les corrections que la physique enseigne. Il faut se rappeler seulement que la petite colonne d'eau sur laquelle on opère retient toujours une certaine quantité d'acide carbonique qui s'y trouve maintenu par la pression du gaz dégagé. Mais cette quantité est tout aussi facile à apprécier que la première, car c'est celle qui sature exactement l'eau pour les conditions nouvelles où elle se trouve. Disons encore que M. Bunsen ^ a déterminé le coefficient de la solubilité de Tacide carbonique pour toutes les températures comprises entre 0* et 20°, et il a reconnu, d'un autre côté, que la loi établie par MM. Henry et Dalton pouvait s'appliquer à toutes les pressions possibles, même à celles qui sont le plus voisines du vide absolu.

L'appareil employé par M. Buignet est le môme que celui qui sert, dans les cabinets de physique, à déterminer la force élastique des vapeurs entre 0® et lOO', avec cette différence que les quatre cubes dont il se compose ont un gros diamètre, et qu'ils sont gradués en centimètres cubes sur toute leur longueur.