DE L'INTRODUCTION DES SELS DANS LES EALX

MINERALES.

La première difficulté qui se présente quand on veut préparer une eau artificielle chargée de matières salines, est celle de savoir en quel état les sels existent réellement dans l'eau naturelle que l'on veut reproduire. Ainsi que nous avons déjà eu l'occasion de le dire, l'analyse fait bien connalre la nature et la quantité des hases et des acides qui se trouvent réunis ; mais nous en sommes réduits à des hypothèses plus ou moins probables sur la manière dont tous ces éléments sont combinés entre eux. Ne pouvant résoudre cette difficulté, on l'a négligée, et l'on est convenu, en quelque sorte, que, lorsqu'on a réuni dans une eau minérale les éléments que l'analyse y fait trouver, on est arrivé à une imitation suffisamment fidèle. Remarquons que, lorsqu'il existe dans une eau minérale une base et un acide en quantité prédominante, il ne peut rester aucun doute sur l'existence de la combinaison qu'ils ont formée entre eux.

Si les sels qui entrent dans une eau minérale sont tous solubles, la fabrication consiste dans une simple dissolution : par exemple, l'eau de Baréges, de Cauterets, l'eau de la mer. Si l'eau minérale est en même temps acidulé, on prépare la dissolution des sels, on en remplit le tonneau, et l'on charge de gaz carbonique, si Ton opère par la méthode de Genève ; on la fait soutirer par la pompe en même temps que le gaz, quand on se sert de l'appareil de Bramah. Si la proportion des sels est peu considérable, on peut encore les dissoudre dans une petite quantité d'eau, les introduire à l'avance dans les bouteilles, et achever de remplir celles-ci avec de l'eau gazeuse simple. Nous citerons l'eau de Seltz comme pouvant être indifféremment préparée par l'une ou l'autre méthode. Elles donnent toutes deux de bons résultats ; mais cependant , dans une fabrication continue, on gagne du temps à faire absorber directement le gaz par la dissolution saline.

Quand une eau minérale n'a fourni à l'analyse que des sels insolubles, ces sels ne peuvent être que des carbonates, qui existaient dans l'eau à l'état de bicarbonates ; on imite alors l'eau naturelle en faisant dissoudre ces mêmes carbonates dans un excès d'acide carbonique. Il n'existe pas d'eau minérale naturelle qui ne contienne que ce genre de sels ; l'eau magnésienne artificielle en fournit un exemple. Au reste, comme la manière de reproduire les bicarbo-

650 DBS MEDICAMENTS CHIMIQUES.

nates reste souvent la même quand ces carbonates sont mêlés à d'autres sels, nous allons la décrire une fois pour toutes.

Le? carbonates de chaux, de magnésie et de fer se trouvent communément dans les eaux ; ils se dissolvent avec facilité dans un excès d'acide carbonique. Pour peu que la proportion en soit considérable, il faut assurer leur dissolution en les employant à cet état d'extrême division qui résulte de la précipitation chimique. On précipite à froid une dissolution très-étendue de chlorure de calcium pur, par du carbonate de soude: on lave le précipité à plusieurs reprises pour le débarrasser des sels étrangère, et on le fait égoutter sur une toile. Pour apprécier la quantité réelle de carbonate que contient l'espèce de bouillie épaisse que l'on s'est procurée, il faut en prendre une certaine quantité, la sécher et la calciner fortement. 4 partie de précipité calcaire, qui a été chauffé fortement au rouge, représente 1,777 de carbonate de chaux.

Pour le carbonate de magnésie, on se sert du sulfate de magnésie et du carbonate de soude ; mais il faut faire la décomposition à l'ébullition dans une bassine d'argent. 400 parties de sulfate de magnésie exigent environ 106 parties de carbonate de soude cristallisé, et fournissent un précipité qui représente 32 parties de carbonate de magnésie compté à l'état pur, ou 35 parties de magnésie blanche (hydrocarbonate de magnésie). On peut aussi sécher et calciner une petite portion du précipité ; 1 partie de précipité magnésien caJciné représente 2,2 de carbonate de magnésie et 2,3 de magnésie blanche.

On peut opérer pour le carbonate de manganèse comme pour le carbonate de chaux, parce qu'il peut être lavé au contact de l'air sans éprouver d'altération. On décompose le sulfate ou le chlorure de manganèse par le carbonate de soude. Quant au carbonate de fer, comme il absorbe rapidement l'oxygène de l'air, et qu'après cette oxydation il ne peut plus se dissoudre dans l'acide carbonique, on le prépare au moment du besoin, en introduisant successivement dans les bouteilles une dissolution de sulfate de fer et une dissolution de carbonate de soude ; on se hâte de remplir avec de l'eau gazeuse. La quantité toujours très-minime de sulfate de soude que cette manœuvre introduit dans les eaux ne peut rien changer à l'effet médicinal. Pour avoir 1 partie de carbonate de fer, il faut employer 2,4 parties de sulfate de fer cristallisé, et 2,5 parties de carbonate de soude également cristallisé.

Trie fois les carbonates insolubles obtenus, on les délaye dans l'eau : s'ils sont en petite proportion, on les introduit dans les

DES EAUX MINÉRALES ARTIFICIELLES. 6 il

bouteilles, que l'on remplit ensuite d'eau gazeuse; mais quand ils doivent entrer dans l'eau minérale à une forte dose, on les délaye dans le tonneau même, l'on charge d'acide carbonique, et l'on agite de temps en temps. Comme on peut prolonger plus longtemps le contact de l'eau acidulé et des carbonates, leur dissolution complète est plus assurée. Ici l'appareil de Genève a une supériorité marquée.

Lorsqu'une eau minérale a donné en même temps à l'analyse des sels solubles et des sels insolubles, si l'on peut, par un échange des bases et des acides, tout convertir en sels solubles, on ne manque pas de le faire pour rendre la préparation plus facile.

Ceci, pour les personnes peu exercées aux théories chimiques, demande une explication.

Les sels qui entrent dans la composition des eaux minérales sont tous formés par la combinaison d'un acide et d'une base, ou par la combinaison du chlore, de l'iode ou du brome avec un métal. Il est certains de ces sels qui sont solubles ; il en est qui ne le sont pas. Dans la question qui nous occupe, le sulfate de chaux et les carbonates de chaux, de magnésie, de fer et de manganèse, sont seuls insolubles. On pourrait à la rigueur les préparer à part et les introduire dans l'eau ; mais il est beaucoup plus simple et plus prompt de les produire par double décomposition. Celle-ci est basée sur ce principe que, lorsqu'on mélange deux sels qui, en échangeant leurs bases et leurs acides, peuvent donner naissance à un précipité insoluble, la décomposition a toujours lieu. Voyons donc quelle est la composition des sels habituellement contenus dans les eaux minérales.

Poidft «le l'équivalent.

Sulfate de chaux.

Carbonate «le soude

50 I-J0I.5 Il2,5l

Acide sulfurique

Acide carbonique

Bicarbonate de soude.

Poidi de icqui»aleut.

Soude 39 .

Acide carbonique 55 ! 105,2

Eau 11.2)

i Chaux 35 1

Carbonate de ch.»* J ^ c,rbonlque , „ s j 6Î.&

(Magnésie 25 J

Acide carbonique.... tlM U i

Carbonate de fer j 52*T5£&"." «*\ ,,&

(Protox.de manganèse. 44.6 1 Acide «rbunique.... 2T,Sj "•' <"

„. . ( Sodium 28,7 .

Chlorure de sodium „ ,(

I Calcium 25 i

Chlore 44,2 ! 136.8

Eau 67,5)

I Magnésium 15 J

Chlore 44,3 [126,8

Eau 67,5 I

chiorureder" fc::::::::::::: «J ,M

Chlorure de manganèse.. j^"ogr°nè8e JJjJJ 78,9

erdmurede potassium... (J*^";;- ;;;;; £,) '«.« loduredepou»,»» j^;;;;;:;;;; £ \m 1

Ce que nous avons appelé ici équivalents sont des nombres qui n'ont ce caractère que lorsque Ton prend deux sels quelconques dans les proportions qu'ils indiquent (savoir, par exemple, 153,7 pour le sulfate de magnésie ; 179 pour le carbonate de soude) ; les quantités des acides et des bases sont telles que si l'échange avait lieu il en ré-

(1) Il faut ajouter la magnésie blaocbe, ou hydrocarbonate de magnétie, qui est aioai com-

Magnéaie 100

Acide carbonique 85,5!

Bau 45 )

w«< te:: m }«

suivrait justement un équivalent de carbonate de magnésie et un équivalent de sulfate de soude.

Or, quand on mélangera deux de ces sels dans les rapports des nombres qui représentent leurs équivalents, si de l'échange des bases et des acides il peut résulter un sel insoluble, la double décomposition aura lieu nécessairement. Par exemple, 173,8 de sulfate de fer dissous et 179 de carbonate de soude également en dissolution donneront 201,5 de sulfate de soude qui restera en dissolution, et 72,5 de carbonate de fer insoluble qui se précipitera.

Une analyse d'eau minérale étant donnée, on pourra souvent ainsi, par un échange entre des sels, arriver à remplacer dans la formule artificielle tous les sels insolubles, et à n'opérer que sur des sels en dissolution dans l'eau, ce qui rend l'opération plus facile, et ce qui, en définitive, revient au même, puisque, au moment du mélange, ces sels se décomposent mutuellement et forment réellement les sels insolubles et solubles, tels qu'ils existaient dans la formule primitive. J'en donnerai un exemple avec détail.

L'eau de Saint-Nectaire contient , d'après l'analyse de M. Berthier :

Carbonate de soude &,396 grammes.

— de chaux 0,443

— de magnésie.. 0,241

Sulfate de soude. . 0,352

Chlorure de sodium 2,436

Oxyde de fer 0,014

Les carbonates de chaux et de magnésie sont tous deux insolubles ; mais l'eau contient du sel marin et du sulfate de soude. On en profite pour faire un échange. Le carbonate de chaux et une partie du sel marin disparaissent et sont remplacés par des quantités correspondantes de carbonate de soude et de chlorure de calcium ; le carbonate de magnésie et une quantité proportionnelle de sel marin sont changés pour du chlorure de magnésium et du carbonate de soude, de sorte que la nouvelle formule ne renferme que des sels solubles qui, lors de leur mélange, reproduisent tous les sels de la formule primitive.

1° 0,443 grammes de carbonate de chaux doivent être remplacés ; à cet effet, on retranche aussi de la formule une proportion correspondante de chlorure de sodium, et l'on remplace le tout par des proportions correspondantes de chlorure de calcium et de carbo-

♦ï.H DES MEDICAMENTS CHIMIQUES.

nate de soude, car ces deux derniers sels, qui sont solubles, produisent, lors de leur décomposition réciproque, du chlorure de sodium et du carbonate de chàuxyde sorte que, prendre une proportion ou un équivalent de chlorure de calcium et de carbonate de soude, c'est la même chose que prendre un équivalent de carbonate de chaux et un de chlorure de sodium. Ainsi,

1 équivalent de carbonate de chaux $2,5 grammes