UECHERGHES SPÉCIALES AUX EAUX MINÉRALES

Les eaux minérales peuvent se diviser en 2 classes : les eaux minérales ordinaires et les eaux thermales. Les premières ont une température de à 20% les secondes, de 20 à 100^ et même 110**.

Les eaux minérales les plus chaudes sont, d'après Bonis :

Ghaudesaigues (Gantai) 81<>

Olette (Pyrénées-Orientales) ... 78® 25

, ; Plombières 70o 10

En France. < . r,. , „ • «.„

Amélie-Ies- Bains 6i^

Aix (Savoie) 50«>

V Barèges 36o

/ Geysers d'Islande ........ 120«>

A rétranger. J Garisbad (Bohême) 73o

\ Thermopyles (Grèce) ^^^

Les eaux thermales désagrègent, au sein de la terre, les terrains qu'elles parcourent, abandonnent certaines matières, en déposent d'autres.

La silice peut être dissoute ainsi. C'est le cas des eaux sulfureuses des Pyrénées et des geysers dislande, qui laissent déposer la geysérite, minéral formé de silice presque pure.

Eaux acides. — Les eaux acides sont assez rares ; elles sortent des terrains volcaniques, elles renferment soit de Tacide chlorhydrique, soit de l'acide sulfurique (p. 23). .

Les eaux de certaines mines, traversant des terrains riches en pyrites de fer, sont acides. On ne peut les employer à l'alimentation des générateurs qu'après saturation par la chaux, ou mieux, la baryte.

D'après Knapp * dans certaines mines de Silésie où on ne peut employer que les eaux d'extraction chargées d'acide sulfurique pour l'alimentation des chaudières, il est arrivé que le métal attaqué dégageait de telles quantités d'hydrogène, que, pendant l'arrêt de la chaudière et le trou d'homme ouvert, le gaz s'enflammait avec explosion.

« Chimie technologique j p. 62.

Le dosage de ces acides est trop connu pour que nous y insistions et le remède est facile à trouver.

Eaux acidulées. — Ce sont les eaux qui renferment de Tacide carbonique ; elles en sont quelquefois complètement saturées.

Les sels de ces eaux peuvent être du carbonate de chaux, de manganèse, de fer, de soude, du chlorure de sodium (eaux de Nanheim et de Kissingen en Allemagne).

On y dose l'acide carbonique à Tétat de gaz ou de carbonate. Les essais doivent se faire à la source même et avec beaucoup de précautions pour ne pas perdre de gaz.

Dans un flacon, on met 300 centimètres cubes d'eau ; on ajoute, rapidement, environ de 2 à 5 grammes d'hydrate de chaux, qu'on obtient en calcinant fortement de la chaux, puis en la faisant déliter par l'action d'un peu d'eau. La chaux ajoutée, on agite. On chauffe en ouvrant de temps en temps le flacon. Cette précaution a pour objet de transformer le carbonate de chaux amorphe en carbonate de chaux cristallisé. Ce carbonate, beaucoup plus dense, se dépose facilement au fond du vase. On laisse déposer, on décante le liquide qui surnage.

Si la liqueur n'est pas claire, on jette sur un filtre de manière à filtrer rapidement. On prend ensuite le filtre qui contient du carbonate de chaux et l'excès d'hydrate ; on y fait tomber de l'acide chlorhydrique étendu d'eau, l'acide carbonique se dégage et on le recueille, soit sur le mercure, soit dans des alcalis, comme la baryte.

A la fin de l'opération, on fait passer un courant de gaz inerte, par exemple de Tair privé d'acide carbonique, afin de chasser tout l'acide pur qui pourrait rester dans les appareils et on parvient ainsi à doser tout l'acide carbonique.

On peut aussi absorber l'acide carbonique par du chlorure de baryum ammoniacal. On obtient ainsi du carbonate de baryte qu'on pèse et du poids duquel on déduit la quantité d'acide carbonique.

Si l'on veut connaître la proportion d'acide libre et en combi- , naisou, on opère ainsi : On met l'eau dans un ballon et on chaufle de manière à recueillir l'acide carbonique. On fait ensuite tomber

82 EPURATION DES EAUX

dans Tappareil, au moyen d'un tube de sûreté, un acide fort afin de décomposer ainsi les carbonates.

Eaux alcalines. — Ces eaux accusent la réaction caractéristique des alcalis par le tournesol ou le sirop de violettes.

Cette réaction peut être due soit à un carbonate; soit à un silicate. Les eaux de Plombières renferment du silicate de soude, les eaux de Vais (Ardèche), Vichy, Ems, du carbonate de soude. On y trouve une proportion appréciable d'acide borique.

On reconnaît la présence de cet acide au moyen de l'acide chlorhydrique étendu que l'on verse sur le résidu, de manière à rendre la liqueur acide. On humecte avec ce liquide un morceau de papier de curcuma. On chauffe vers 100^, et il se produit la réaction caractéristique, avec la moindre trace d'acide borique. Si le résultat n'est pas bien net, on ajoute encore de l'acide chlorhydrique, et la coloration rouge devient plus forte.

Pour déterminer les alcalis, on évapore jusqu'à siccité, et on fait un essai alcalimé trique. S'il y a des carbonates de chaux et de magnésie, ils se précipitent par la concentration. On filtre et on opère sur la liqueur filtrée.

Pour déterminer la potasse et la soude, on élimine la chaux et la magnésie, qui sont à l'état de bicarbonates, par l'eau de baryte. On filtre, dans la liqueur filtrée on ajoute du carbonate d'ammoniaque, on évapore pour précipiter la baryte qui a été ajoutée en excès. Le liquide filtré est traité par l'acide chlorhydrique pour obtenir du chlorure. On dose les sels de potasse et de soude avec le chlorure de platine qui donne un chlorure double, insoluble dans l'alcool éthéré et dont le poids permet de trouver celui de l'alcali.

Eaux ferrugineuses. — Les eaux ferrugineuses sont abondantes dans la nature. Il y a du reste fort peu d'eaux qui ne contiennent pas de traces de fer. Les eaux ferrugineuses proprement dites contiennent 2 à 6 centigrammes de carbonate de fer. Au-dessus de cette proportion, elles deviennent dangereuses pour la boisson.

L'eau d'Orezza (Corse) contient 120 milligrammes de protoxyde de fer. L'eau de Spa donne un dépôt ocreux très abondant.

Le fer est à Tétat de carbonate, dissous à la faveur d'acide carbonique en excès ou encore à l'état de crénate.

Eaux carbonatées ferrugineuses . — La plupart de ces eaux louchissent à l'air par suite du départ de l'acide carbonique |; le protoxyde passe alors à l'état de sesquioxyde qui se dépose.

Eaux crénatées. — Ces eaux ont été ainsi nommées par Berzélius, du nom de l'acide crénique ou apocrénique, matière organique qu'on y trouve combinée au fer.

On les trouve près des terrains tourbeux qui produisent cette substance voisine de l'acide ulmique.

Pour reconnaître l'acide crénique, on ajoute à l'eau de l'acide acétique, puis de l'ammoniaque. S'il y a de la silice et de l'alumine, elles se déposent, on filtre et, dans la dissolution filtrée, on ajoute de l'acide acétique et de l'acétate neutre de cuivre ; l'acide apocrénique donne un précipité brun que l'on recueille et que l'on calcine. Cet apocrénate de cuivre renferme, d'après certains résultats d'analyse, 42, 8 p. 100 d'oxyde de cuivre (Bouis).

L'apocrénate obtenu, on traite la liqueur filtrée par le carbonate d'eunmoniaque. Il peut se former un précipité vert de crénate de cuivre.

Eaux sulfatées ferrugineuses. — Les eaux feirugineuses sont nuisibles pour un grand nombre d'usages industriels ; les eaux ferrugineuses proprement dites peuvent être supportées par l'estomac ; il n'en est pas de même des eaux sulfatées ferrugineuses. Ces eaux sulfatées, provenant de l'oxydation des pyrites des terrains schisteux, renferment du sulfate de fer et du sulfate d'alumine, provenant de l'attaque des silicates d'alumine par l'acide sulfurique que donne l'oxydation des sels ferreux. La saveur de ces eaux est insupportable. Les eaux des sources de Passy et d'Auteuil sont dans ce cas. On ne peut les employer qu'en les laissant exposées à l'air. Une portion du fer se précipite par suite de l'oxydation.

On peut savoir rapidement si une eau est ferrugineuse en y ajoutant une infusion de noix de Galles ; la liqueur, de bleuâtre, devient noire.

8i ÉPURATION DES EAUX

Le permanganate de potasse colore l'eau ferrugineuse en rouge, le fer passe au maximum d'oxydation. En ajoutant quelques gouttes d'acide sulfurique pour rendre la liqueur acide et ajoutant du sulfocyanure de potassium, on a une coloration rouge caractéristique.

Pour doser le fer, on opère sur un litre d'eau, on évapore, on ajoute de l'acide chlorhydrique ; on évapore à sec en traitant par l'acide chlorhydrique et l'eau. La silice reste à l'état insoluble. On filtre et dans la liqueur filtrée on ajoute de l'ammoniaque pour précipiter le fer à l'état de sesquioxyde.

S'il s'agit d'une eau sulfatée, il faut mettre dans la capsule quelques gouttes d'acide nitrique pour avoir tout le fer à l'état de sesquioxyde.

Certaines eaux laissent des dépôts ocreux, que l'on attribue à tort au fer et qui sont dus à la présence de conferves, ayant la couleur de l'ocre rouge. Quand on les incinère, on n'y trouve pas trace de fer.

Les eaux ferrugineuses contiennent presque toujours de l'arsenic à l'état d'arséniate de fer. On le trouve dans les dépôts.

Pour reconnaître l'arsenic, on traite ces dépôts par l'acide sulfurique concentré, qui décompose l'arséniate. On agite, on ajoute de l'eau et on introduit cette bouillie dans l'appareil de Marsh.

On ne connaît pas d'exemple d'eau rendue toxique par l'arsenic (Bonis).

On trouve souvent avec le fer et l'arsenic, du manganèse (eaux de Gransac, de Forges, de Provins). La proportion est quelquefois notable. On a trouvé jusqu'à 0*%10i de protoxyde de manganèse, dans une source (Bonis). Ces eaux sont presque toutes malsaines, il en est même de toxiques.

On reconnaît la présence de ce métal dans les dépôts en les chauffant dans un petit creuset avec trois ou quatre fois leur poids d'un mélange à parties égales de nitrate de potasse et de carbonate de soude. Il se forme du caméléon minéral.

Eaux sulfureuses. — Les eaux sulfureuses exhalent en général une odeur d'acide sulfhydrique. Celles qui ne contiennent que des sulfures neutres n'ont pas d'odeur. On y reconnaît le soufre par l'addition de sels de plomb et d'argent, qui deviennent noirs.

Les eaux sulfureuses se divisent en deux classes :

Eaux sulfureuses naturelles ;

Eaux sulfureuses accidentelles.

Ces eaux se différencient par plusieurs caractères :

Eaux sulfureuses naturelles. — Les eaux naturelles viennent de terrains volcaniques, elles dégagent de l'azote pur, elles sont chaudes. Elles sont généralement minéralisées par le sulfure de sodium. En général, elles ne renferment pas d'ammoniaque (Bagnères, Amélie-les-Bains).

La source de Labassère en contient un peu : 0"',55 par litre, mais elle est froide et ne sort pas directement du terrain primitif.

Ces eaux chaudes se décomposent quelquefois sous Tinfluence de Tair et perdent une partie ou même la totalité de leurs sulfures, qui se transforment en hyposulfites. On les nomme alors eaux dégénérées.

Eaux sulfureuses accidentelles. — Ces eaux sortent des terrains secondaires, elles laissent dégager de Tacide sulfbydrique, deTacide carbonique, et quelquefois d'autres gaz ; elles sont froides (Enghien, Pierrefonds). Elles contiennent du calcaire et on attribue la formation de leurs sulfures à la réduction du sulfate de chaux par les matières organiques. Elles contiennent de l'ammoniaque. L'eau d'Enghien en renferme 5 milligrammes par litre, Teau des Ternes 12 milligrammes.

Les eaux accidentelles s'altèrent aussi souvent à l'air. Une eau limpide peut devenir jaune par la formation de polysulfures, puis il se forme de l'hyposulfite ou de l'acide sulfurique, et il se dépose du soufre.

On peut doser le soufre des sulfures par le nitrate d'argent ammoniacal. Le précipité de sulfure d'argent, recueilli sur un filtre, est lavé. On peut en retirer l'argent par la coupelle ou par l'acide nitrique concentré.

Le soufre peut être dosé par la sulfhydrométrie, méthode découverte en 1839 par Dupasquier et fondée sur l'action de l'acide sulfhydrique ou d'un sulfure métallique sur l'iode.

SULFHTDROMÉTRIE

Si, dans une dissolution de sulfures, une eau sulfureuse par exemple, on verse une dissolution d'iode libre, il se formera du soufre libre qui se déposera, et de Tacide iodhydrique ou un iodure alcalin.