SEPTIÈME SECTION

Métaux qui ne décomposent Veau à aucune température et dont les oocydes sont réductibles par la chaleur.

Mercure. — Argent. — Rhodium. — Iridium. — Palladium. — Ruthénium. — Platine, — Or.

Mais si les métaux sont alliés entre eux, les phénomènes qui interviennent sont d'un tout autre ordre, et les réactions peuvent s'accomplir à la température ordinaire Quoique Teau distillée non aérée soit un mauvais conducteur de Télectricité, il se forme, suivant les propriétés électro-chimiques des métaux accouplés, des couples vol laïques qui ont pour effet de décomposer l'eau en ses deux éléments : l'un, l'oxygène, le plus électro-négatif, se porte sur le métal le plus électro-positif, tandis que l'autre, Thydrogène, étant le plus électro-positif se rend vers le métal le plus électro-négatif. Nous reviendrons sur ces faits en parlant de Faction de l'eau de mer sur les métaux .

§ IL — Z*'aMi considérée comme agent de dissolution, de eontaet

et de miUen.

Les alchimistes des époques les plus éloignées connaissaient la propriété que possède Feau de dissoudre un très-grand nombre de substances , aussi Tavaient-ils qualifiée de grand dissolvant de la nature. Le temps n'a fait que confirmer cette opinion, car tous les chimistes savent qu'il n'existe pas de corps simple ou composé absolument insoluble dans Teau.

La propriété dissolvante de l'eau joue, comme nous le verrons par la suite, un rôle très-important dans l'histoire chimique, géologique et minéralogique de toutes- les eaux météoriques et telluriques.

En thèse générale, tout corps solide qui se dissout dans l'eau, sans produire de réaction chimique spéciale, entraîne un abaissement plus ou moins sensible de température; le chlorure de sodium se dissout avec abaissement de température parce que Teau n'entre pas en combinaison avec le sel; au contraire, le chlorure de calcium produit une élévation de température, parce que l'eau produit avec ce sel un hydrate particulier ' .

1. Quelques phannaco légistes ont proposé de distinguer la solution de 1«

40 iSAUX DOUCES

Person a constaté que la quantité de calorique qui était nécessaire pour dissoudre dans l'eau un poids donné de sel était d'autant plus grande que la solution était plus concentrée, et cela parce que la dissolution comprend deux phases distinctes : dans la première, le sel passe de l'état solide à l'état liquide, dans Tautre, il se produit une dissémination de la solution saline concentrée dans la masse entière du liquide. Person en donne comme preuve l'abaissement de température qui a lieu chaque fois qu'on étend d'eau une solution saline plus ou moins concentrée; c'est cette raison qui lui avait fait supposer l'existence d'un calorique latent de dilution pour expliquer ces phénomènes.

Si le corps est gazeux, la dissolution amène toujours une élévation de calorique provenant du rapprochement subit des molécules.

Le pouvoir dissolvant de l'eau est d'autant plus prononcé que les corps sont plus divisés et que la température est plus élevée : tout le monde sait, en effet, que la solubilité croit avec la température ; certains sels de chaux et de soude échappent cependant à cette règle ; ainsi le sulfate de chaux se dissout en môme proportion dans l'eau à iO ou à 100 degrés. La solubilité du sulfate de soude augmente jusqu'à 32» 7, mais à partir de ce point elle diminue jusqu'à 103^1.

La pression augmente encore le pouvoir dissolvant de l'eau, surtout en ce qui concerne les gaz : la préparation des eaux gazeuses est fondée sur cette propriété, et nous montrerons, par la suite, en parlant de la minéralisation dès eaux de sources, le rôle important que joue la pression pour expliquer la formation des eaux minérales, en même temps qu'à cette force vient se joindre la température.

diuolutionf par la manière dont les corps se comportent lorsqu'ils ont subi le contact d'un liquide quelconque; ainsi, il y a simplement solution, si le corps dissous peut reparaître avec tous ses caractères physiques et chimiques après la soustraction du liquide^ comme, par exemple, une solution de sucre, de sulfate de soude, ou d'acide sulfureux. Il y a dissolution, si le corps a subi de la part du liquide directement ou indirectement une action qui a changé ses propriétés physiques et chimiques, telles que les solutions do nitrate de mercure et de bismuth, mais hàtons-nous d'ajouter que ces distinctions ne sont généralement pas admises dans le langage chimique. Aujourd'hui ces mois solution et dissolution sont absolument synonymes.

PROPRIÉTÉS CHIMIQUES DE L'EAU PURE il

U semblerait à priori que Tidée de dissolution ne représente que le fait de récartement des molécules des corps solides, ou liquides, et du rapprochement des molécules des corps gazeux. Cela est très- vrai pour le cas le plus simple du mécanisme mis en jeu : ainsi, lorsqu'un corps solide se dissout dans l'eau, la masse demeure liquide, de même que, si c'est un gaz, celui-ci disparait dans l'espace occupé par les molécules d'eau. Mais ce qu il Saut bien constater c'est que l'eau, par le fait de son pouvoir dissolvant, communique à un grand nombre de corps une activité qu'ils ne possédaient pas auparavant, en un mot change complètement leurs affinités respectives. Ainsi, de l'acide sulfureux et de Toxygène très- secs qui, à l'état de gaz, peuvent se mélanger sans se combiner, produisent aussitôt de l'acide suU furique lorsque l'eau leur sert d*intermède ; une lame de fer bien décapée placée dans un flacon contenant du gaz oxygène très-sec, s'y conserve intacte, mais si Teau intervient, le métal s'oxyde uniquement parce que le liquide a imprimé aux deux corps simples une affinité particulière.

liais si l'eau provoque l'union des corps entre eux, elle est aussi capable de les dissocier, et la chimie, lorsqu'on l'interroge à cet égard , répond par des exemples aussi nombreux que variés.

Le borate de soude et le nitrate d'argent mélangés ensemble en solutions concentrées donnent lieu à du borate d'argent et à du nitrate de soude, mais si le borate de soude est dissous dans une très-grande quantité d'eau, le précipité qui se forme est de Foxyde d'argent. Dans ce cas, l'eau par sa masse, a produit la dissociation de Tacide borique et de l'oxyde de sodium; l'acide borique étant sans action sur le nitrate d'argent c'est la soude seule qui a produit la décomposition de ce dernier sel.

Du carbonate de potasse et du chlorure de calcium anhydres mélangés ensemble ne subissent pas de décomposition, mais si les deux sels sont dissous dans Teau, il s'opère une double décomposition qui donne lieu à du carbonate de chaux et à du chlorure de potassium; l'écartement des molécules des sels était donc indispensable pour produire cette décomposition, et c'est l'eau qui leur a communiqué cette propriété.

Tout récemment, MM. Berthelot et de Saint- Martin ont montré que les sels acides formés par les acides monobasiques

iî EAUX DOUCES

étaient décomposés en sels neutres et en acide libre lorsqu'ils étaient dissous dans un grand volume d'eau ; tandis que les sels acides formés par les acides pdybasiques pouvaient subsister, mais toujours à Tétat de décomposition partielle ^ .

Lorsque l'eau contient un corps quelconque en dissolotion , elle contracte avec lui une affinité plus ou moins marquée^ dont les effets se traduisent par une différence dans le degré d'ébullition du mélange; en effet, plus l'eau est saturée de substances dites avides d^eau^ plus sa volatilisation est retardée, partant, plus la solution réclame de calorique pour entrer en ébullition, et cependant la vapeur aqueuse qui s'assemble audessus de la solution en ébullition, n'a pas une température supérieure à + 400°.

Voici, comme exemple, le point d'ébullition de quelques solutions salines saturées.

Sulfate de soude 10O>7

Acétate de plomb 102

Cblorate de potasse 104, i

Phosphate de soude 106,5

Sulfate d'ammoniaque 107,5

Chlorure de potassium 108,3

, Chlorure de sodium ... 109,7

Chlorhydrate d'ammoniaque 114,2

Azotate de potasse 115,9

Chlorure de «trontium 117,9

Azotate de soude 121,0

Acétate de soude 124,3

Carbonate de potasse 135

Azotate de chaux 151

Acétate de potasse 169

Chlorure de calcium 179,5

Azotate d'ammoniaque 180

Contrairement à ce qui a lieu avec les corps solides, l'eau dissout d'autant mieux les gaz qu'elle est aune température moins élevée, mais par contre que la compressibilité est plus grande : les gaz simples, comme l'oxygène, l'azote et l'hydrogène, sont toujours moins solubles dans l'eau que les gaz composés, tels que les acides sulfhydrique, sulfureux et carbonique.

Le pouvoir dissolvant de l'eau pour les gaz est désigné le

i plus ordinairement sous le nom d'absorption,

V l. Bcrthclot et de Saint-Martin. Annales de chimie et de physique, i* série,

! t.XXVI, 1872, p. 433.

PROPRIETES CHIMIQUÏS DE L'EAU PURE 48

Nouft venons de dira qoe la quantité de gaz absorbée par l'eau éuût proportionnelle à la pressdon qa*il supportait : ainsi, tandis qu'on lilre dteu , à la température et à la pression ordinaires, dissout seulement son propre volume de gaz carbonique, le môme volume d'eau soumise avec le gaz à une pression de 3 ^ 3 4. . . 10 atmosphères peut absorber 2, 3, 4.*. 10 volumes de ce gaz qui se dégagent en grande partie, dès que la pression ne se fait plus sentir. Cest sur cette propriété qu'est basée la préparation des eaux artificMtos gazeuses, et c'est aussi à cette pression qui s'exerce dans les profondeurs du sol que certaines eaux miné* rates doivent de contenir plus d'un seul volume de gaz carbonique.

La pression a évidemment pour effet d'unir, dans une certaine

limite, l'eau et les gaz, car on remarque que ces derniers^ abandonnant une grande partie de leur calorique , écbaufiient plus ou moins le liquide; tandis que sous l'influence de la pression ordinaire les gaz s'interposant mécaniquement dans les pores de l'eau, l'absorption se fait sans élévation de température.

Pendant longtemps on a considéré, d'après les expériences de Dalton, que l'eau pure ou saturée de substances salines, posaédsdt pour les gaz la même faculté d'absorption, mais de Saussure a montré depuis que de l'eau saturée de chlorure de sodium dissolvait beaucoup moins de gaz que l'eau distillée ; en voici la preuve :