COMPOSITION DE L*AIR ATMOSPHÉRIQUE

tes avant et après Texpérience, font connaître raugmentation de poids )ie par les tubes à acide sulfurique, et celle qu'ont éprouvée les tubes otasse caustique. La première donnée révèle la quantité éFeau contenue is le volume d'air sur lequel on a opéré, et la seconde détermine la n/tVé d'acide carbonique (i). On conçoit d'ailleurs toute l'importance qu'il à éliminer la vapeur d'eau et l'acide carbonique, ou du moins à tenir opte de leurs proportions relatives, quand il s'agit de déterminer rigousement les proportions de l'oxygène et de Tazote dans l'air. ^ proportion de la vapeur d'eau contenue dans Tair varie, comme on ait s'y attendre^ selon les circonstances météorologiques : par exemple, > Tair sera chaud, plus il renfermera de vapeur aqueuse ; si bien que, idant l'hiver, une masse d'air peut en être saturée et en contenir beaup moins qu'une pareille masse pendant l'été, quand même cette derre serait encore loin de son point de saturation (*). Du reste, l'air n'est lais dépourvu de vapeur aqueuse, et, quelle que soit la localité ou la ♦►n, on voit toujours une couche de rosée se précipiter à la surface d'un ps dont la température estde beaucoup inférieure à celle de l'airambiant. luanl à l'acide carbonique, il a été aussi démontré par Th. de Saussure(2), Boussingault et Lewy (3), que l'air ordinaire en renferme constamiit, mais que sa quantité est sujette à des variations, {puisque à Paris la portion moyenne a été de 3,19 sur 10000 parties d'air en volumes, lis qu*aux environs de Montmorency (à Andilly) elle n'a été que de i. D'après Th. de Saussure(/i), on devrait admettre que, sur 10 000 pard air la proportion d'acide carbonique e&i, terme moyen, de /i,9 ; cet f^rvateur a trouvé pour maximum, 6,9. La nuit, la quantité d'acide cariique augmente, et elle diminue quelques heures après le lever du il ; moindre aussi dans les temps de pluie, elle est plus grande en été lu hiver. Du reste, toutes ces variations sont assez peu prononcées pour T'irpas d'influence appréciable sur la respiration des animaux.

«•^ expériences de Th. de Saussure (5), celles de Boussingault (6), ten-

I à faire admettre encore dans l'air une autre substance carbonée et Mibstance hydrogénée, sur l'origine et la nature desquelles on n'est

II d'accord : les uns y ont vu les traces de la présence du gaz des ma- 011 hydrogène protocarboné ; les autres ont expliqué les observations ♦^ deux savants par l'existence dans l'atmosphère de matières organi-

Bui'ssuiGAULT, Comptes rendus des séances de CAcad, df.s sciences de Arw, 184i, ill, p. 366.

^ Par une température moyenne de 15 degrés centigrades, un mètt^ cube d'air, quand il ' titreoient saturé^ renferme environ quatorze grarmnes de vapeur d'eau.

t 1h. de Sàussube, Annales de physique et de chimie, t. XXXVHI, p. 411.

' But »si!iCAOLT et Lewt, Comptes rendus des séances de VAcud, des se, de Paris , année

î, l. XVUI, p. 473.

I Ib. Dc Saussore, rec. cité, «

> Th. ue Saossum, rec, cité, ^

' H<»f-^MacAtiLT, Comptes rendus des séances de CAcad, des se, de Paris, 1835, U I,

55& DS LA BBSFIBATIOM.

ques extrèmemeai ténues desquelles ils ont fait dépendre aussi les miasmesj produits aériformes dont la nature reste inconnue, mais dont les redoutables effets se font surtout sentir dans les contrées marécageuses, il est incontestable que Tair contient une multitude de corpuscules organiques et d'animalcules dont im certain nombre a môme été décrit avec soïd par un des plus savants micrographes de notre époque^ par Ehrenberg : ces corpuscules et ces animalci:des pourraient contribuer à rendre compte de la présence du carbone et de Thydrogène dans de Vair préalablement privé d'acide carbonique et d» vapeur d'eau, comme dans les précédenlc^ expériences.

On connaît aussi les récentes recherches de Chatin (1), desquelles il rtsulterait que Tair atmosphérique contient de Yiode dans la proportion de ^ de milligramme pour AOOO litres de ce fluide, du moins à Pari^.

Ajoutons que^ sur tous les points de la terre^ s'accomplissent à chaqu' instant des phénomènes chimiques dont les produits gazeux se môlcutd l'air : par suite de leur décomposition ou même de leurs fonctions^ lo^ animaux et les plantes dégagent des émanations incessantes ; les volcai.^ et Qos usines vomissent des fluides aériformes de nature très-compk\t : réclair ou l'étincelle électrique^ en sillonnant l'espace, produit de TazoU' d'ammoniaque ; l'eau, en s'évaporant, entraine avec elle une partie ûo principes fixes qu'elle tient en dissolution, etc. Il y a donc, en dehors éc^ éléments essentiels à l'air, une multitude de principes ou de produits accidentels qui, répandus dans l'atmosphère, ne sauraient le plus souvenu « cause de leur quantité relative inflniment petite, être mis en évidence (u nos moyens analytiques.

Quoi qu'il en soit, Tair^ abstraction faite de toutes les substances qo .. peut renfermer en proportions variables, et réduit essentiellement à u: mélange^ d'oxygène et d'azote, paraît offrir une remarquable fixité dans li^ proportions de ces deux éléments. Jusqu'à présent, en effet, les eiptV. mentateurs sont arrivés à cet égard au môme résultat, c'est-à-dire qut depuis plus de cinquante ans^ ils n'ont pu constater la plu^ légère variation dans ces proportions ; aussi serait-on tenté de regarder une parcili' épreuve comme péremptoire, pour établir que l'air est un mélange unforme à toute époque^ si Ton ne se rappelait combien est grande la ma^^^ d'air qui environne notre globe, et combien aussi est récente la découve:: de la composition de ce fluide. Cette simple réflexion sufOt pour rend' très-réservé à conclure dans tel ou tel sens, et l'on peut encore, apn^ quarante années, redire ce qu'écrivait Thenard en 1827 : a C'est une grand question dont on ne pourra avoir la solution qu'au bout de plusieurs sirclcs^ en raison de Ténorme volume d'air dont notre planète est entourtHf. ■

Rappelons néanmoins quelques exemples qu'on a coutume de ciW

(1) Gbatin, Présence de l'iode dans fait' et absorption de ce corpt dont fade de h rf»;«ration animale j dans Comptes rendus des séances de tÂead, des sciences de Haris, l^jt. XXXH, p. 669.

COMPOSITION Dtt L^AIR ATMOSPHÉRIQUE. SSS

omme propreç à établir que la hauteur et k latitude des lieux n'exercent las une influence appréciable sur la composition de Tair : après sa seconde <«'eû>ion aérostatique, Gay-Lussac a constaté que de Tair rapporté par lui e 7000 mètres de hauteur ne différait pas de celui des couches atmosphéiques les plus inférieures; de Tair recueilli au même moment, par Dumas Paris^ par Martins et Bravais (1) sur le sommet du Faulhorn, en Suisse, êualement, dans les deux cas, présenté la môme composition, etc. Cette imposition a été aussi trouvée identique à Paris, à Saint-Pétersbourg, à i'nève, à Bruxelles et en Amérique.

Toutefois» en ce qui concerne Valtitude des Ueux» il est à remarquer je roxygène et Tazote, étant à Tétat de mélange^ doiveat obéir à la loi des •n^ilés et de l'expansion des gaz^ et se comporter comme deux atmoslères distinctes, dont la plus dense s'étend moins loin que l'autre. Ainsi, zote, dont la densité est 0>972 celle de Tair étant de i, doit s'accroître i proportion à mesure qu'on s'élève dans l'atmosphère, tandis que >\Tgône, dont la densité est 1,1Q5, doit se trouver en plus grande pro- •rtion à mesm*e qu'on se rapproche de la surface de la terre (2). S'il n'en ;>ulnt été ainsi dans les couches d'air qui ont été analysées, c'est que^ oUblemenI, les courants d'air et les variations continuelles de densité ^'langent sans cesse les couches atmosphériques, dans l'intervalle comi> entre le sol et 7000 mètres d'élévation.

Ou est donc autorisé à conclure, d'une manière générale^ que V^ir libre i un mélange uniforme et invariable à toute latitude et ^ toute l^auteur cessibles aux animaux et à l'hommç (*).

20H millièmes d'oxygène et 792 millièmes ^'azote, en volumes, telle est >no, d'après les travaux des chimistes modernes, la composition essen- 'ile de l'air : il faut ajouter que ce fluide contient, en outre, du gaz acide rf^mique dans la proportion moyenne de t\ dix-millièmes, et de la vapeur ^fru en proportion très-variable, des matières organiques dans un état de vibion extrême, et d'autres principes, gaz ou vapeurs, dont l'analyse est plus ordinairement impuiss^^ntc ^ pous faire connaître exactement (a nantité et môme la nature.

L*air n'agissant pas sur l'organisme seulement en vertu de ses propriétés liimiques, l'examen de sa composition serait insuffisant comme introduc- "(làrétude de la respiration; il nous faut également rappeler quelques

1, Haktim et Bravais, Comptes rendus de PAcad. des se. de Paris, t. XUI^ p. 63â, -2) Daltob, Memoirs ofthe Liierary and Philos. Soc. of Manchester , 2* «ârie, vol. H,

*; Toutefois DoTÉRK (Comptes rendus des séances de VAcad, des se. de Paris)^ à qui l'on

it iioe nouvelle méUiode pour l'analyse des gaz, affirme avoir consteté que, dans le même

^uetâ de courts intervalles, le chiffre de l'oxygène peut varier de 21,50 à 20,50 pour 100.

>'iu aatre tA\à, suivant B. Lbwt {Comptes rendus de tAcud. des se. de Paris, t. XIVII^

'^ >ô;, l'air recueilli à la surface de la mer renfermerait plus d'oxygène que l'air continental ^'•H6 en poids, au lieu de 23,01); mais d'autres analyses, faites à Elseneur et sur la mer i*i ><ird^ ont fourni des chiffres identiques (23,01), et quelques mois après sa première ana- S*^«LcwY lui-même n'a plus trouvé dans l'air marin que 22,6 (Aec. cité, t. XXI, p. 735).

555 DE LA. BESPIRATION.

faits touchant les propriétés physiques de ce fluide et les rappQrts de ces propriétés avec les phénomènes respiratoires.

III. — L'air, considéré au point de vue physique, est un gaz qui, confondu autrefois avec le petit nombre de gaz que Ton connaissait, sert encore aujourd'hui de type dans l'étude des propriétés générales des corps aériformes. Son poids, son élasticité, sa dilatabilité sous l'influence de la chaleur, <^>'s propriétés hygrométriques, représentent les conditions les plus importantes de son rôle physique dans la respiration.

Depuis le commencement du xvii* siècle, Galilée, son disciple Torricelli et Pascal ont démontré que l'air est un corps doué de pesanteur, et qu'en vertu de cette propriété fondamentale, il exerce une pression sur la surface de tous les corps et de tous les êtres placés sur la terre, i litre d'air, à b température de 0* et sous la pression de 0",76, pèse 1«',2995.

Quand on connaît la hauteur du baromètre en un lieu quelconque, il ^t facile d'évaluer la pression que l'air y exerce. Cette pression est égale, en effet, au poids d'une colonne verticale de mercure qui aurait, pour base h surface que l'on considère, et pour hauteur, la hauteur du mercure dans le tube barométrique. En supposant que cette hauteur soit de 76 centimètres, la pression sur une surface d'un centimètre carré sera de 1"*,05S; pression énorme que ne pourrait supporter un être vivant d'un certain volumf, si elle n'était transmise également et répartie dans tous les sens, et si k'> gaz et les liquides que cet être renferme, pressant de dedans en dehors, ne faisaient ainsi équilibre à la même pression.

Pour vérifier le fait, il suffit de placer une partie du corps d'un homm^ ou d'un animal dans une atmosphère raréfiée. Si, par exemple, disposant sur la platine de la machine pneumatique un cylindre de verre ouvert aux deux extrémités, on vient à en fermer l'orifice supérieur avec la paume dr la main, cette partie subit les variations de l'appareil pneumatique, et, de' les premiers coups de piston, on voit la peau se gonfler et rougir par suite de l'afflux du sang; puis, si la raréfaction est poussée assez loin, des ecchymoses, dues à la rupture des vaisseaux capillaires, apparaissent bientôt et précèdent la déchirure de la peau elle-même qui donne lieu à un écoulement de sang.

Les accidents ne se manifestent pas de la même manière quand le corp< entier plonge dans une atmosphère raréfiée. Les animaux à sang chaud succombent rapidement si on les prive d'oxygène, et, par conséquent, meurent vite sous le récipient de la machine pneumatique; tandis que les animaux à sang froid résistent beaucoup mieux et peuvent se prêter à d'inlfressantes expériences. Quoi qu'il en soit, dans l'un ou dans l'autre cas, 'i» n'observe point de gonflement bien considérable des téguments; le sanc s'y accumule néanmoins, mais le système capillaire, gorgé de ce liquide, atténue, en partie, par une abondante transpiration aqueuse, l'effet d*' Tafflux sanguin (l). La muqueuse des voies aériennes est aussi affecl»^

(1) W, F. Edwards, ï)e Vinflnencp des agents physiqw^ sur ta vie, Paris, 1824, p *3 et 329.