X'VII
TABLE MEIHODIQUE
§ II. . Àoide carbonique partiel ou libre 597
§111. — des dépôts spontanés 60(r
g IV. Dosage, des bicarbonaies e$%
séparation et dosage pu chlore 605
Recherche et dosaob du brome 607
Recherche et dosage de l'ioqe 613
Recherche du fluor 627
Recherche bt dosage du soufre bt de ses dârivés . . . 621 § Séparation et dosnge de Taolde eulfbydriqne mélangé ou-
oomblné avec les sulfures. 643
Qaz des eaux sulfurées 648
Recherche et dosage des Hyposulfites 649
Analyse successive de tous lks principes sulfurés. . . 681
Recherche et dosage de l'acide sulfurique 655
Rechiîrçhe et dosage de l'acide nitrique. ....... 657
Recherche de l'acide nitreux 663
Recherche et dosage de la silice 664
Recherche et dosage de l'acide phosphorique 665
Recherche et dosage de l'acide borique ...•>.... 667
Recherche et dosage de l'ahsenic 670
Séparation et dosage de la potasse et de la- soude . . G76
Recherche du cœsium et du rubidium 678
Recherche du thaluum 685
Recherche et dosage de l'ammoniaque 686
Recherche et dosage de la uthine 691
Recherche et dosage de la strontiane 694
Recherche et dosage de la baryte 696
Recherche et dosage de la chaux 699
Recherche et dosage de la mag.vésie. 701
Recherche et dosage de l'alumine 702
Recherche de la glucyne 703
Recherche et dosage du manganèse 704
Recherche et dosage du fer 707
Recherche du cobalt 710
Recherche et dosage du cuivre 711
Recherche de l'argent 712
Recuerch'. et dosage du plomb, de l'étain et de l'an*
TIMOINE 713
Recherche des acides crénique bt apogrâmique 716
Recherche du bitume 718
Recherche des acides acétique, formique , propionique
et butyrique 718
Recherche et dosage des matières organiques 720
détermination du résidu 8aun des eaux 727
Interprétation des résultats obtenus par l'analyse . . 731
Hyorotimétrie 742
Exemple d'une analyse d'eau hi.'iérale. . . 755
Calculs relatifs a l'analyse quantitative des baux . • 773
^ 1. Tableau des équivalents 773
§ II. Formules et compositions centésiiDales des combinaisons gazeuses et saUnes anhydres représentées
babituelleœent dans les analyses des eaux 776
§ III. (Corrections relatives à la tension de la vapeur d'eau,
à la pression et à la température du gaz azote . . 779
t^ IV. Table. relative aux eftflJs sulfurométriquea. .... 781
§ V. Tables de Poggendorff 782
TRAITÉ
DE
CHIMIE HÏDROLOGIQUË
^^^mmmm^^È^^^^m^^m^,^.^m
Depuis un temps immémorial, Feau a été reconnue comme pouvant affecter indifféremment l'état solide^ Tétat liquide et l'état de vapeur. Telles sont, en effet, les formes principales sous lesquelles cet élément se présente à nous dans la nature.
Mais indépendamment de ces trois états, on en admet encore un quatrième que M. Boutigny a fait connaître sous le nom d*état glojmlaire ou sphéroïdal, et qui est le résultat de TactioR d'une température élevée sur Teau liquide. Ainsi, lorsqu'on chauffe au rouge blanc un vase de métal et qu'on y projette une petite quantité d'eau, on voit celle-ci rouler dans tous les sens sans toucher le vase, en prenant la forme d'une petite sphère. Des expériences très*précises évaluent de 9&' à 98"* la température que l'eau acquiert dans cette circonstance. Quant au phénomène en lui-même, il est attribué généralement à ce que la goutte ou la sphère est tenue en suspension par la vapeur dégagée par elle.
A différentes époques on s'est demandé quelle était la forme primitive ou la plus naturelle de l'eau, mais jamais ce problème n'a été résolu d'une manière satisfaisante. Si on considère que toujours les états liquide, solide et de vapeur ont existé con*
Leport, 2« <?dition, 1
curremment dans la nature; que les variations de température et de pression atmosphérique ont pour effet de faire passer sans cesse Teau de Tun de ces états dans un autre, on est amené à conclure qu'ils sont primitifs au même titre, Bt que l'un n'est pas plus naturel que l'autre.
Suivant la position qu'elle occupe et les modifications qu'elle subit de la part des agents atmosphériques, l'eau prend des noms particuliers qui rappellent tout de suite, et son origine , et sa constitution; ainsi l'eau solide se convertit, selon les circonstances, en neige, givre, glace; et l'eau liquide, en pluie, brouillard et rosée. Toutes ces variétés d'un même genre diffèrent entre elles beaucoup plus par leurs propriétés physiques que par leurs propriétés chimiques; cependant il convient de distinguer les eaux du sol que l'on nomme quelquefois eaux telluriqxies des eaux de l'atmosphère qui sont désignées sous le nom d'eaux météoriques^ ainsi que nous aurons souvent l'occasion de le montrer dans le cours de cet ouvrage.
État liquide. — L'eau à l'état liquide recouvre plus des trois quarts de notre planète, c'est donc dire qu'elle est le corps le plus répandu dans la nature.
En.effet, la surface du globe étant de 5,100,000 myriamètres carrés, celle de l'océan est évaluée à 3,700,000. On a calculé que si la terre était partout unie comme un lac, l'océan la couvrirait d'une couche d'eau ayant près de 200 mètres d'épaisseur.
Les lieux où l'eau se rencontre empruntent suivant son volume, sa provenance, son état de mobilité ou d'immobilité, sa division et sa pureté, des désignations particulières : ainsi^ répandue à la surface du sol, elle constitue les ruisseaux^ les rivières, les fleuves, les mers, les lacs, les étangs, les mares, etc. Située dans les entrailles de la terre ou bien en jaillissant, elle donne lieu aux courants souterrains et aux sources. Épanchée de l'atmosphère à l'état fragmentaire ou de gouttes, ou bien tenue en suspension dans ce milieu et sous la forme de vésicules 1, elle constitue, par son ensemble, la pluie, les brouillards et les nuages.
1. Les yésicules aqueuses qui marquent le premier passage de l'eau en vapeur en eau liquide, quoique afifecUnt une forme spéciale, ne peuyent
L*eau à l'état liquide occupe donc, non-seulement la surface, mais encore les entrailles de la terre et les régions plus ou moins élevées de l'atmosphère.
Ses caractères génériques sont, comme nous l'avons déjà dit, d'être toujours fluide à la température moyenne, diaphane, insipide^ inodore, élastique et peu compressible; de se solidifier facilement par le froid, et de se réduire au contraire en vapeur par la chaleur.
Ét<U solide. -=- L'eau solide, suivant sa manière d'être, prend les noms de neige, givre, gelée blanche, grêle, verglas et glace. Sous ces différentes variétés, elle occupe, soit les régions élevées de l'atmosphère, soit la surface du sol, mais jamais on ne la rencontre dans Tintérieur de la terre. Elle résulte toujours de rabaissement de la température ambiante et d'une diminution de la pression atmosphérique. L'eau solide se maintient sous cet état jusqu'à 0»; une température plus élevée la convertit en eau liquide, puis en vapeur. Elle est tantôt amorphe, tantôt cristallisée régulièrement, transparente ou opaque, plus légère que l'eau liquide, et, comme celle-ci, insipide, inodore, élastique, et réfractant fortement la lumière. Dure et compacte dans la glace, elle est au contraire spongieuse et très-légère dans la neige.
Eau en vapeur. — L'eau à l'état de vapeur ne présente qa'ane seule variété. Elle est surtout disséminée dans l'espace par suite de l'évaporation incessante de l'eau liquide et môme solide, sous l'influence de l'élévation de la température ambiante, des courants aériens et des variations dans la pression atmosphérique.
L*eau à 1 état de vapeur existe aussi dans l'intérieur de la
être distraites de l'eau liquide, parce qu'elles ne sont que des gouttelettes d'eau d'une ténuité extrême auxquelles le mouvement de rotation et l'évaporation dans l'espace ont donné une forme sphérique.
Le mot de vésicule étant depuis longtemps df^jà admis dans la science, nous n'avons pas cru devoir le changer ; cependant nous aurions préféru celai de sphéroïde ou globule. Une vésicule implique nécessairement l'idée d'an corps creux \ or, à part Kratzeinstein, tous les savants qui se sont occupés de cette question ont considéré que les vésicules étaient pleines et parfaitement sphériques. TeUe est surtout l'opinion de de Saussure, dont l'autorité ne saurait être mise en doute.
terre, et a pour origine Teau liquide échauffée par l'action du feu central du globe ou par la température normale du lieu où elle reçoit le calorique .
Considérée au point de vue qui nous occupe dans cet ouvrage, l'eau liquide, que nous prenons comme le premier type et dans tous les cas le plus important, n'est pas une simple combinaison de l'hydrogène avec l'oxygène. Quelque soit le lieu où elle existe et d'où elle provienne, à la surface comme dans les profondeurs de la terre, et enfin disséminée dans l'espace, toujours elle est imprégnée de matières minérales et autres Celles-ci, tout en changeant sensiblement les propriétés physiques de l'eau, apportent aussi des modifications profondes dans ses propriétés chimiques, partant dans ses propriétés hygiéniques, thérapeutiques et industrielles.
C'est en se basant sur l'ensemble de ces différences de propriétés que l'eau, à l'état liquide, a été divisée en eau doiice et en eau minérale^ ou simple et composée. L'eau est dite douce lorsqu'elle contient peu de matières minérales en dissolution, que sa température est à peu près la môme que celle de l'air ambiant, et enfin qu'elle n'est pas employée dans l'art de guérir. On la subdivise ensuite en eau potable ou non potable^ suivant qu'elle peut ou non servir de boisson à l'homme.
L'eau liquide est dite minérale selon qu'elle renferme en dissolution des substances minérales particulières et en quantité notable, et surtout qu'elle est employée à Fart de guérir. Elle se subdivise encore en eau minérale froide^ tempérée ou thermale suivant qu'elle est froide, tiède ou chaude, et en eau minérale naturelle ou artésienne, selon qu'elle sourd spontanément, ou que la sonde la met au jour. Dans l'eau minérale se range naturellement l'eau qui forme les mers, dont la proportion de matières salines est toujours très- considérable par rapport à celles des eaux qui jaillissent du sol.
Les corps shnples compris dans les combinaisons salines et reconnus jusqu'à ce jour dans les eaux sont :
L'hydrogène.
Le phosphore.
Le brome.
L'oxygène.
L'arsenic.
LMode.
Le soufre.
Le fluor.
Le carbone^
L'azote.
Le chlore.
Le bore.
Le silicium.
Le potassium.
Le sodium.
Le césium.
Le rubidium.
Le lithium.
Le thallium.
Le barium.
Le strontium.
Le calcium.
Le magnésium.
L'aluminium.
Le manganèse.
Le fer.
Le cobalt.
Le cuivre.
Le plomb.
L'étain.
L'antimoine.
Largent.
k part l'oxygène et Tazote qui se trouvent souvent dans les eaux à Tétat de corps simples, tous les autres donnent lieu, en s^unissant à Toxygëne et à rbydrogène, aux principes éUmen" taires suivants :
i^ Hydrogènes carbonés.
2" Oxyde de carbone.
3^ Acide carbonique.
— sulfurique.
— nitrique.
— silicique.
— arsénieuz.
— arsénique.
— pbosplionque.
— borique. •
— hyposulfureux.
— sulfhydrique.
— chlorliydrique.
— fluorhydrique
— bromhydrique.
— iodhydrique.
4* Oxyde de potassium.
^ de sodium.
Oxyde de lithium.
— de césium.
— de rubidium.
— de thallium,
— de barium.
— de strontium.
— de calcium.
— de magnésium.
— d'aluminium.
— de manganèse.
— de fer.
— de cobalt.
-— de plomb.
— d'étain.
— de cuivre.
— d'antimoine.
— d'argent.
Ces principes élémentaires, en s'unissant les uns avec les autres, forment des sels sous les dénominations suivantes :
Carbonates neutres et bicarbonates.
Sulfates.
Nitrates.
Phosphates.
Arsénites et arséniates.
Hyposulfites.
Sulfures et sulfhydrates de sulfures.
Chlorures.
Bromures.
lodures.
Fluorures.
Silicates.
Borates.
Alcalins, terreux et métalliques.
Tels sont les différents sels dont les chimistes ont signalé Texistence dans les eaux douces et les eaux minérales. Mais outre ces substances qui ont reçu depuis longtemps le nom de miner alisantes^ les analyses y ont encore constaté des matières organiques, ou en dérivant :
De la matière organique azotée. De l'acide crénique De Tulmine. De Tacide apocrénique.
De l'acide ulmique.
Des matières organisées :
Des algues, conferves, etc.
Des animaux infusoires.
Et des acides organiques volatils :
Butyrique. Formique.
Acétique. Propioniqae.
C'est à dessein que nous omettons de signaler certaines substances minérales indiquées dans ces derniers temps par plusieurs chimistes, et dont l'existence a été révoquée en doute par d'autres. Tant qu^elles n'auront pas été reconnues dans d'autres eaux minérales, et surtout qu'on ne sera pas parvenu à les isoler d'une manière plus évidente qu'on ne Ta fait jusqu'à ce jour, nous sommes autorisé à les considérer comme douteuses, sinon comme des erreurs d'observation.
Est-ce à dire pour cela que les eaux ne puissent pas contenir d'autres substances que celles inscrites dans ces tableaux? pas le moins du monde. Nous pouvons même ajouter que lorsque l'analyse chimique aura perfectionné davantage ses modes d'investigations, lorsqu'on aura, par exemple, opéré sur des volumes très-considérables d'eau, on arrivera à constater la présence de matières qu'on ne soupçonnait pas dans les eaux telluriques. Il ne faut pas oublier que les eaux sont journellement en contact avec des principes minéraux de la nature la plus diverse et qu'elles peuvent dissoudre en quantité infinitésimale. C'est ce que l'analyse spectrale a si bien démontré.
