ÉMANATIONS PALUDÉENNES ET MIASMES

M. Miintz a constaté la présence de petites quantités d’alcool dans l’air, ainsi que dans les eaux météoriques.

La proportion d 'ammoniaque dans l’air est beaucoup trop faible pour pouvoir être déterminée par des moyens ordinaires, mais sa présence dans les eanx météoriques démontre sa présence dans l’atmosphère. M. Schlœsing est arrivé pourtant, par une disposition très ingénieuse permettant d’opérer sur 30000 litres d’air en quelques heures, à établir directement la présence de l’ammoniaque et à la doser. Il a trouvé que la proportion d’ammoniaque varie entre 0m8r,005 et 0mgr,10 par mètre cube d’air, soit un maximum y 3 pJo 00-Q- en poids. M. Frescnius en avait trouvé ïo 00l0 0Ü0- et M. Græger le triple.

La présence d’acide azotique, à l’état d’azotate d’ammonium, dans les pluies d’orages résulte de l’action de l’électricité atmosphérique sur l’air humide. D’après Schœnbein, l’air renfermerait de l’azotite d’ammonium produit par fixation de l’eau sur l’azote, fixation qui aurait lieu par entrainement pendant les oxydations vives ou lentes. Cette explication n’est pas démontrée; mais dans tous les cas, il v a oxydation par entraînement d’une petite quantité d’azote; soit à l’état d’acide azoteux, soit à l’état d’acide azotique. On a souvent attribué à l’ozone atmosphérique des réactions qui, en réalité, sont dues à l’azotite d’ammonium. Rappelons que ce sel peut prendre naissance par l’action de l’ozone sur l’ammoniaque.

L 'iode libre se rencontrerait normalement dans l’atmosphère, suivant M. Chatin, mais cette opinion a trouvé beaucoup de contradicteurs.

Accidentellement, on rencontre dans l’air de Y hydrogène sulfuré, provenant de la putréfaction des matières animales; de Y acide sulfureux qui a pour origine la combustion du charbon de terre, et il n’est pas rare de le rencontrer dans l’atmosphère des grandes villes.

Les eaux de pluie recueillies dans le voisinage des côtes renferment presque toujours du chlorure de sodium entraîné mécaniquement.

345. Émanations paludéennes et miasmes. — On connaît l’influence néfaste qu’exercent sur la santé les émanations paludéennes. Ces émanations renferment des principes gazeux, entre autres l’hydrogène sulfuré et le gaz des marais, mais il est dou-

AZOTE

leux que la nocivité des émanations soit due à ces gaz. On pensait autrefois que les miasmes étaient des principes volatils, mais les recherches de Boussingault et surtout celles de M. Pasteur ont démontré qu’ils sont formés de matières organiques solides ou plutôt organisées en suspension dans l’air.

La buée qui recouvre les parois d’un vase rempli de glace renferme des matières organiques, dont la présence se démontre par l’action réductrice de l’eau condensée sur l’azotate d’argent ammoniacal et sur le permanganate de potassium, ainsi que par la couleur brune qu’elle contracte lorsqu’on l’évapore avec une goutte d’acide sulfurique. Du reste cette eau se putréfie assez rapidement et devient ammoniacale.

Ces petits organismes, dans les émanations paludéennes, sont les germes de la malaria; dans d’autres cas, ils constituent les germes d’une foule de fermentations. On débarrasse aisément l’air des germes qu’il tient toujours en suspension en le filtrant ; pour cela on le fait passer à travers un tube contenant du coton ou de l’amiante calcinée. Les matières fermentescibles et putrescibles, telles que le lait, l’urine, le bouillon de viande, se conser-

par l’ébulition.

Ayant aspiré l’air à travers un tube renfermant du fulmicoton et dissolvant ensuite celui-ci dans l’éther, M. Pasteur a pu isoler les corpuscules en suspension dans l’air et y a reconnu au microscope des granules d’amidon et des corpuscules globuleux paraissant être des spores. Les ayant semés dans un milieu propre à leur développement (eau sucrée additionnée de matières albuminoïdes et de cendres de levûre de bière) et d’où on avait exclu d’autres germes, par ébullition et refroidissement dans l’air filtré, il a vu se produire au bout de vingt-quatre heures diverses mucédinées et un infusoire, le Bacterium termo.

L’amiante qui a servi à tamiser l’air donne naissance aux

mêmes productions.

Sans approfondir ce sujet qui appartient à l’histoire des fermentations, ajoutons que M. Pasteur a institué ces expériences dans divers lieux. Sur vingt échantillons d’air recueillis en rase campagne et en plaine, huit renfermaient des gcimes. Sui le meme nombre d’échantillons recueillis sur le sommet du Jura, cinq se sont montrés chargés de germes et un seulement sur vingt dans l’air

AMMONIAQUE

puisé au Montanvert, sur ]a Mer de glace, à 2000 mètres d’altitude.

Air confiné. — L'air qui a servi à la respiration d’un grand nombre de personnes et qui n’a pas été suffisamment renouvelé se trouve profondément vicié. Outre qu’il s’est appauvri en oxygène, il est chargé d’acide carbonique à une dose qui peut le rendre toxique, et de vapeur d’eau chargée d’émanations animales (vapeur annualisée) répandant surtout dans les parties élevées d’une salle une odeur infecte. Toutes ces causes finissent par

ventilation énergique les locaux servant à la réunion d’un grand nombre de personnes, salles de spectacle, d’école, d’hôpitaux.

Pour analyser l'air vicié, on procède à peu près comme pour l'analyse de l’air ordinaire en aspirant, par un tube qui pénètre dans la pièce, un volume d'air déterminé, auquel on fait traverser une série de tubes pour l’absorption successive de la vapeur d’eau et de l’acide carbonique. Pour l’air vicié par la combustion du charbon et qui renferme, en outre, de l’oxyde de carbone et des hydrogènes carbonés, on le fait passer après cela sur de l’oxyde de cuivre chauffé au rouge qui les transforme en acide carbonique et eau que l’on recueille dans une autre série de tubes absorbants.

Une semblable analyse étant souvent impossible sur place, on recueille l’air dans un ballon de 50 litres de capacité, dans lequel on a fait le vide et l'on transporte ce ballon au laboratoire où on le met en communication avec un autre ballon vide, de même capacité et en interposant entre les deux le système des tubes absorbants préalablement pesés (F. Leblanc). L’expérience est terminée lorsque la tension est la même dans les deux ballons. Cette tension, indiquée par un baromètre, la capacité des ballons et la température permettent de calculer le volume de l’air qui a traversé les tubes, dont l’augmentation de poids indique l’eau et l’acide carbonique contenus dans ce volume d’air.

AMMONIAQUE. - AzH3 = 17.02.

Densité (H) = 8,510; (air) 0,589 î. Poids moléc. = 34,04.

346. Historique. — Cette combinaison importante de l’azote avec l’hydrogène était connue des alchimistes, mais principalement à l’état de combinaisons. Le sel ammoniac est décrit par Dioscoride dans le premier siècle de notre ère. On rencontrait ce sel

AMMONIAQUE

dans les sables delà Cyrénaïque; c’est de là que lui vient sans doute son nom (de sable ; J. Ilœfer) (1), et on la préparait

dans cette contrée près du temple de Jupiter Ammon. Geber décrit ce sel au huitième siècle et le prépare en distillant l’urine avec du sel marin. Le sel ammoniac provenait principalement d’Egypte où on l’obtenait par sublimation de la suie provenant de la combustion de la liente de chameau. Le carbonate d’ammonium est signalé par Raymond Lullc (treizième siècle) qui l’obtenait par la putréfaction de l’urine. Basile Valentin au quinzième siècle distillait le sel ammoniac avec de l’huile de tartre (carbonate de potassium). En Europe, on préparait le carbonate ammonique et avec lui le sel ammoniac, en distillant les os, la corne, etc., d’où le nom à' esprit de corne de cerf. L’ammoniaque libre, mais en dissolution, était connue de Basile Valentin qui montra qu’on l'obtient en traitant l’esprit de corne de cerf aussi bien que le sel ammoniac avec une terre alcaline.

Le gaz ammoniac fut découvert par Priestley en 1774 en répétant sur la cuve à mercure une expérience que Haies avait faite en 1727 sur la cuve à eau, et consistant à faire agir la chaux sur le sel ammoniac. Priestley nomma ce gaz air alcaliîi, le nom d 'ammoniaque lui a été donné par Bergmann. C’est à Berthollet qu’on doit la première analyse de ce gaz, en 1785.

347. État naturel. Modes de formation. — L’ammoniaque se rencontre, libre ou plus souvent combinée, en petite quantité dans l’atmosphère et dans les eaux météoriques, ainsi que dans beaucoup d’eaux telluriques. Le sel ammoniac accompagne quelquefois le sel gemme; on le rencontre, ainsi que le sulfate d’ammonium, dans les cratères des volcans en activité et dans les fumerolles de la Toscane. Il existe des traces d’ammoniaque dans beaucoup d’argiles et d’ocres naturelles, dans la rouille, etc. Le suc des plantes et la plupart des liquides de l’économie renferment des sels ammoniacaux.

L’azote et l’hydrogène s’unissent en petite quantité sous 1 influence de l’effluve (Donkin). L’hydrogène naissant s’unit aussi à l’azote pour former de l’ammoniaque ; on rencontre celle-ci dans l’électrolyse de l’acide sulfurique étendu d’eau aérée. La rouille qui se forme par l’oxydation du fer à l’air humide, en partie par

(1) On disait à l’époque de Basile Valentin sal armoniac , par corruption de sal armeniacum ou sel arménien qui indiquait une origine de ce sel.

PRÉPARATION

oxydation directe, en partie par la décomposition de l’eau, renferme toujours des traces de carbonate ammonique, l’azote de l'air s’unissant à l’hydrogène provenant de la décomposition de l'eau, et l’ammoniaque s’unissant ensuite à l'acide carbonique de l’air. Un grand nombre d’oxydations lentes en présence de l’eau produisentlc même phénomène. Th. de Saussure a fait voir qu'il se forme de l'azotate d’ammonium lorsqu’on fait brûler un mélange d'air et d’hydrogène en excès.

L’ammoniaque se forme par l’action de l’hydrogène naissant et de beaucoup de corps réducteurs sur les composés oxygénés de l’azote : il s’en forme par l'action du bioxyde d’azote sur l’hydrogène sulfuré ; par le passage d’un mélange d’hydrogène et de bioxyde d’azote sur des substances poreuses chauffées au rouge (Kulhmann) ; par l’action de l’hydrogène naissant (zinc et acide sulfurique) sur les azotates et les azotites ou sur l’acide azotique ; par l’action du chlorure stanneux acide sur les azotates, elc. ; par la dissolution du fer, du zinc, de l’étain dans l’acide azotique étendu.

L’ammoniaque se produit encore par l’action de l’eau sur les azotures de bore, de magnésium, etc., ainsi que sur le . cyanogène, les cyanures (carbazotures) et les cyanates.

La plupart des matières organiques azotées donnent du carbonate d’ammonium par la distillation sèche, et de l’ammoniaque lorsqu’on les calcine avec de la chaux, de la soude ou de la chaux sodée. Les mêmes substances fournissent de l’ammoniaque par la putréfaction. Ainsi l’urine, les eaux vannes, etc., étant abandonnées à elles-mêmes, puis distillées avec de la chaux, donnent de l’ammoniaque.

Dans la fabrication du gaz d’éclairage par la distillation de la houille, on obtient également de l’ammoniaque que l’on rencontre dans les eaux de condensation. Le traitement de ces eaux et celui des eaux vannes sont aujourd’hui la source la plus abondante de I ammoniaque et de ses combinaisons (voir plus loin).

348. Préparation. — On prépare généralement le gaz ammoniac en décomposant le sel ammoniac (chlorure d’ammonium ou chlorhydrate d’ammoniaque) par la chaux, qu’on pourrait remplacer par un alcali ou par la magnésie :

2AzH4Cl H- GaO = CaCI2 + H20 + 2AzH3.

On mélange dans un ballon 1 partie de sel ammoniac pulvérisé

AMMONIAQUE

avec 2 parties de chaux v-ivc on poudre' el on achève de remplir le ballon avec des fragments de chaux vive ; on relie le ballon aune éprouvette à pied, à tubulure inférieure, contenant de la chaux ou des fragments de potasse pour dessécher le gaz, dessiccation qui est déjà en grande partie effectuée par les fragments de chaux du ballon. Le gaz en sortant de l’éprouvette est recueilli sur la cuve à mercure (lîg. 124). On ne peut le recueillir sur l’eau en raison de son extrême solubilité; mais on peut utiliser sa faible densité pour le recueillir par déplacement d’air dans un flacon renversé.

La dessiccation du gaz ammoniac ne peut se faire ni par l'acide sulfurique qui s’y combine, ni par le chlorure de calcium qui l’absorbe également.

Dans l’opération précédente, le ballon est souvent brisé à cause de la dilatation qu’éprouve la chaux en s’hydratant; cet inconvénient disparaît si la chaux vive est remplacée par la chaux éteinte.

Il est du reste préférable et plus expéditif de préparer le gaz ammoniac en chauffant sa solution (ammoniaque du commerce). Cette solution abandonne une grande partie du gaz dissous longtemps avant le point d’ébullition de l'eau; il suffit de dessécher le gaz par une colonne de chaux vive. L’ammoniaque du commerce étant quelquefois partiellement carbonatée, il est bon d'y ajouter un peu de chaux éteinte.

349. Composition de l'ammoniaque. — Lorsqu’on soumet le gaz ammoniac à l’action d’une série d’étincelles électriques.

PROPRIETES PHYSIQUES.

il est décomposé et donne un volume double du sien d’un mélange gazeux formé par 3/4 d’hydrogène et par 1/4 d’azote (38), ce qu’on vérifie en faisant détoner ce mélange dans l’eudiomètre avec de l’oxygène. Le gaz ammoniac est donc formé par 3 volumes d’hydrogène et 1 volume d’azote qui n’occupent que 2 volumes avant la décomposition. C’est ce qui est exprimé par la formule AzIP.

La densité du gaz ammoniac, qui est 8,510 par rapport à l'hydrogène, confirme ce résultat. Cette densité représente en effet

1 - fois la densité de l'hydrogène, soit 1,5, plus - fois celle de

l’azote, 7,01.

Action de la chaleur sur l’ammoniaque. — Le gaz ammoniac est décomposé de même en hydrogène et azote lorsqu’on le dirige à travers un tube de porcelaine chauffé au rouge blanc et rempli de fragments de porcelaine. La décomposition est plus rapide si l’on introduit dans le tube de porcelaine des fils de cuivre ou de fer, ces métaux fixent l'azote et deviennent cassants. Le platine active aussi la décomposition, mais sans subir de modification.

350. Propriétés physicpies. — Le gaz ammoniac est incolore, doué d’une odeur pénétrante particulière; respiré en quantité un peu forte il provoque le resserrement de la glotte et produit une inflammation du larynx et des bronches; en petite quantité, il est à peu près inoffensif. Sa densité par rapport à l’air est 0,5894 sous la pression normale et à 0°. Un litre pèse 0gr,76!9.

Il peut facilement être condensé par le froid ou par la pression. Faraday l’a le premier liquéfié, en 1823. Il utilisait pour cela la combinaison que forme le chlorure d’argent avec l’ammoniaque (AgC1.3AzïI3, à 0°), et qui se détruit complètement à une température de 115°. La combinaison est introduite dans l’une des branches du tube Faraday (20). Après avoir scellé l’extrémité de la seconde branche à la lampe, on chauffe la première branche à 115° et on refroidit l’autre par de la glace. Le gaz qui se dégage produit bientôt une pression suffisante pour qu’il se condense en partie. On peut ne chauffer le chlorure d’argent ammoniacal qu’à 40°, en refroidissant l’autre branche à 0" ; il ne perd alors que la moitié de son ammoniaque; mais l’expérience otfre moins de danger, la pression étant beaucoup moins élevée. Par le refroidissement du chlorure d’argent, le gaz ammoniac est de nouveau absorbé.

AMMONIAQUE

On peut remplacer le chlorure d’argent par le chlorure de calcium sec et même par le charbon de bois en poudre (Melsens).

On peut encore refroidir un courant de gaz ammoniac sec par un mélange de glace et de chlorure de calcium cristallisé, qui produit un froid de — 40°, suffisant pour liquéfier le gaz.

L’ammoniaque liquéfiée bout à — 33°, 7 (Bunsen). Refroidi par un mélange d’anhydride carbonique et d’éther, le liquide se concrète en une masse transparente, cristalline, fusible à — 75°.

La densité de l’ammoniaque liquide est égale à 0,73 et devient 0,6234 à0°. Coefficient de dilatation entre — 1 1° et 0°=0, 00166. Sa tension à 0° est de 4,44 atmosphères et à 15°, de 7 atmosphères. Sa chaleur de volatilisation est de 4cal,4.

Applications de l’ammoniaque liquéfiée. — L’ammoniaque liquide, bouillant à — 33°, 7, détermine par son ébullition un

abaissement considérable de température qu’on utilise pour la production artificielle de la glace, h' appareil Carré (fig. 425) construit dans ce but se compose d’une chaudière en tôle A qui sert de générateur d’ammoniaque et qui reçoit une solution concentrée de ce gaz. Cette chaudière communique par un tube, muni quelquefois d’un condensateur pour retenir l’eau entraînée, avec un récipient hermétiquement clos O. La chaudière étant portée à \ 30° abandonne son gaz ammoniac qui, comme dans le tube Faraday, vient se condenser à l’état liquide dans le récipient. Lorsqu’on laisse de nouveau refroidir la chaudière, l’eau se trouvant en présence d’une atmosphère d’ammoniaque la dissout et, parle vide qui se produit ainsi, détermine l’ébullition de l’ammoniaque liquéfiée; celle-ci peu à peu est entièrement absorbée par l’eau de la chaudière. On introduit dans le récipient, de forme cylindroconique annulaire, un cylindre rempli d’eau (3 kilog.j; celle-ci cède la chaleur nécessaire à l’ébullition de l’ammoniaque et se congèle. On a construit, sur le même principe, d’autres appareils mais à marche continue.

351 . Solubilité. — Le gaz ammoniac est extrêmement soluble dans l’eau et son absorption est instantanée et accompagnée d'un

Fig. 125.