DOSAGE DES GAZ DISSOUS
Les dosages d'une eau de source doivent être faits à la source même, ou à côté du lieu d'émergence de l'eau.
Pour recueillir l'eau d'une source, on prend un flacon rempli exactement d'acide carbonique pur, et on le plonge dans la source ; on débouche dans l'eau à analyser.
On peut avoir à déterminer la totalité des gaz contenus dans l'eau, ou se proposer d'y doser simplement l'oxygène.
Méthode de M. A. Gautier. — Pour extraire la totalité des gaz contenus dans l'eau, une excellente méthode est celle de M. A. Gautier^ dont nous laissons la description à l'auteur.
« Pour extraire la totalité des gaz dissous dans l'eau, on prend un ballon A (fig. 3) de deux litres environ, portant un bouchon de caoutchouc à deux trous, qui reçoivent chacun un tube. L'un D, très large permettra aux gaz que dégagera la chaleur, de se rendre sous une cloche placée sous le mercure, Tautre, D, sert à puiser l'eau à la source ou dans la bouteille B. On introduit d'abord dans le ballon A, et sans mesurer, 20 à 30 centimètres cubes d'eau, on ouvre les pinces p et q, l'extrémité du tube B trempant d'abord dans un verre d'eau bouillie. On porte l'eau du ballon A à l'ébulli-
* Voir aussi un autre procède dans VAnnuaire de VObsei'vaioire de MontsouHs pour 1885, p. 416.
tion. Sa vapeur chasse bientôt tout l'air de Tappareil. En laissant légèrement refroidir et fermant en y, Tair du tube pB est balayé, et ce tube se remplit d'eau dès qu'on ferme la pince p. La vapeur qui s'échappe alors par hq chasse rapidement tout
Fig. 3. — Appareil de M. A. Gautier pour extraii*e et doser les gaz des eaux.
l'air de l'appareil. On place en ce moment en B la bouteille contenant l'eau à examiner; cette bouteille doit avoir été préalablement tarée. En ouvrant la pince p, on laisse entrer 1 500 à 1 600 centimètres cubes de cette eau dans le ballon A. On enlève alors la bouteille et on la repèse. On connaît par sa perte de poids si on a la densité de l'eau, le volume introduit. En ouvrant la pince p l'extrémité B plongeant cette fois dans l'eau bouillie en aspire en A l'eau restant dans le tube étroit joB, la totalité de l'eau à examiner est donc ainsi introduite dans le ballon vide A. On ferme la pince p et on ouvre q ; il suffit dès lors d'une ébuUition de quelques instants pour que les gaz dissous, chassés par la vapeur, soient entraînés en C sur le mercure. Le large tube D a
pour but de condenser la majeure partie de la vapeur d'eau et de recevoir le gaz de Teau qu'on examine. A mesure qu'elle arrive dans le ballon A vide et chaud, les gaz montent en D dès que l'ébullition commence. Ils sont alors bientôt entraînés par la vapeur et rendus en C sans emporter avec eux une quantité d'eau sensible.
On peut analyser alors ces gaz par les méthodes ordinaires : Tacide carbonique est absorbé par la potasse, l'oxygène l'est ensuite par le phosphore ou par un mélange de potasse et de pyrogallol ; l'azote reste comme résidu.
Méthode de M. Schûtzenberger. — Lorsqu'on veut simplement doser l'oxygène de l'eau, l'on peut recourir à la méthode de M. Schûtzenberger et se servir encore de l'appareil précédent. Il ne porte dans ce cas que le tube pB et la pince p. La partie cqD est remplacée par une burette de Mohr, contenant de l'hydrosulfite de zinc neutre et titré. On chasse d'abord, comme ci-dessus, l'air du ballon, grâce à l'ébullition d'un peu d'eau dans laquelle on introduit une solution de carmin d'indigo. On décolore cette solution en y faisant couler l'hydrosulfite, par la burette, jusqu'à coloration jaune. En ouvrant alors la pince p, on aspire enfin et mesure par le procédé ci-dessus l'eau à examiner. L'oxygène dissous recolore aussitôt le carmin d'indigo ; il ne reste plus qu'à verser goutte à goutte l'hydrosulfite jusqu'à décoloration nouvelle. La quantité de cette liqueur titrée qu'on emploie pour arriver à ce résultat fait connaître par un calcul rapide le volume d'oxygène de l'eau introduite *.
Il y a des gaz en solution dans toutes les eaux naturelles. Les eaux météoriques qui ont traversé l'atmosphère et, parmi les eaux telluriques, celles qui ont été en contact avec l'air (eaux d'étangs, de rivières, etc.), lui empruntent, indépendamment des autres, ses deux éléments constitutifs principaux : l'azote et l'oxygène.
Composition des gaz deTeau. — La composition de l'air dissous dans l'eau est déterminée par les volumes relatifs des deux gaz
« Pour les détails voir BulL de la Soc. chimique, t. XX, p. 147 et suivantes. Voir aussi un autre procédé dans VAnnuaire de VObseitatoire du Montsouris pour 1885, p. 416.
dans latmosphëre , et par les coefficients de solubilité dans Teau.
L'air est composé (en nombres ronds) de :
Azote 79 volumes.
Oxygène 21 —
Les coefficients de solubilité dans Teau pure à IS"" sont de :
Azote 0,015
Oxygène 0,030
(Bunsen et Garids.) On a donc :
Azote dissous dans Feaupureà 15^ 79 x 0,015 = 1,185 = 65,2 p. 100 Oxygène 21 x 0, 03 = 0, 63 = 34,8 p. 100
En faisant passer de Tair à travers un litre d'eau pure à 15"* centigrades, cette eau se charge de 18 centimètres cubes présentant la composition que nous venons d'indiquer.
Dans les eaux naturelles on est loin de trouver constamment cette composition.
D'après Wancklyn et Chapmann, un échantillon d'eau recueillie dans la Tamise, en aval de Londres, a donné, sur un litre :
Acide carbonique 48,3 volumes.
Azote 14,5 —
Oxygène 0,25 —
Un échantillon pris en amont a donné :
Acide carbonique 30,3 volumes.
Azote 15,00 —
Oxygène 7,40 —
Indications fournies par les gaz de Teau. — Ces derniers nombres se rapprochent beaucoup de la théorie, mais ceux de la dernière analyse en sont fort éloignés. Il est probable que cette différence tient à l'action réductrice de l'urée et des matières amenées par les égouts de la ville qui se déversent dans la rivière.
Ces eaux mal aérées, à cause des substances organiques contenues, sont à la fois dangereuses et indigestes.
Dans beaucoup d'eaux de source on ne trouve que peu d'oxygène. L'eau du puits de Grenelle est à la température de 28° et ne contient pas d'oxygène; par contre, il y a 14 centimètres cubes d'azote.
L'eau du puits de Passy est dans les mêmes conditions.
On a trouvé 17 centimètres cubes d'azote et pas d'oxygène.
Cette absence d'oxygène est également un caractère des eaux sulfureuses.
L'absence d'oxygène diminue la qualité des eaux au point de vue de la boisson ; la présente de l'azote atténue cette infériorité dans une certaine mesure.
L'absence de l'oxygène n'est pas un inconvénient pour les usages industriels en général. Pour les générateurs à vapeur, l'oxygène, cause de certaines corrosions, peut être nuisible. L'azote ne peut être qu'avantageux puisqu'il agit simplement comme gaz inerte et facilite l'ébuUition.
Les eaux qui contiennent beaucoup d'air en dissolution peuvent causer des difficultés dans les condenseurs des machines.
Vapeurs. — On peut retrouver dans les eaux de petites quantités de vapeurs condensables à la température ordinaire et qui y sont en solution ou qui y sont émulsionnées. Pour cela, on procède par fractionnements réitérés. On distille un grand volume d'eau, on recueille les premières portions, on fractionne de nouveau à plusieurs reprises et on peut ainsi extraire des eaux impures de petites quantités de benzine ou autres hydrocarbures qui s'y trouvent.
