DISSOLUTION DES GAZ DANS L’EAU

ballon .sripdiieur iriiydrogèiic. La coinmunication fut ôtablic entre les clcu.v, et au bout d’un certain temps on constata (}ue les deux gaz s’étalent inélés d’une manière intime; en effet, dans les deux ballons la proportion d’acide carbonique et d’hydrogène était exactement la même. La constance de la composition de l’air à toutes les hauteurs est une preuve frappante du fait dont nous parlons.

11 résulte de là (pie si plusieui's gaz sont renfermés dans un même espace, chacun d’eux exerce une pression ipii dépend du volume total de l’espace, et que par conséquent la pression du mélange est égale à la somme des pressions exercées individuellement par les différents gaz. La loi de Mariotte pei inet de déterminer facilement ces pressions individuelles, quand on connaît la pression et le volume primitif de chacun des gaz.

Soient par exemple V et P, V et P', V" et P ', les volumes et les pressions de gaz que l’on fait passer dans un vase de volume U.

Le premier gaz exerce dans ce vase une pre.ssion égale à ^ , le

second une pression égale à -j- , le troisième une pression égale

VP”

à —JT — , et ainsi de suite, de sorte ([ue la pression totale M est VP V'P’ V ’P’'

égale à + -yr- q — yr- , d’où .ML = \ P -t- V 'P' q- \ P' ” + etc.

Celte formule résume les lois du mélange des gaz; on peut facilement la vérifier sur la cuve a mercure en faisant passer sous une cloche graduée divers volumes de gaz mesurés a l’avance et dont la pression est égalemenl connue.

128. Dissolution des gaz dans l’eau. — L’eau jouit de la propriété de di.ssoudre dans des proportions diverses tous les gaz que nous connaissons. Cette propriété a une importance naturelle considérahle; ainsi c’est grâce ù l’air et par suite à l’oxygène que l'eau’ tient en dissolution que peut se faire la respiration des animaux aquatiques. La présence de cet air n’est pas moins nécessaire dans le rôle (pie joue l’eau dans notre alimentation ; l’expérience a prouvé en effet (pie l’usage d’eau privée d’air donne lieu à la longue à des désordres plus ou moins graves dans l’organisation. La propriété de dissoudre les gaz n’est pas du reste particulière à l’eau, bien que ce soit le liquide qui la manifeste de la manière la plus générale.

LOI DE MARIOTTE

Le ni(*canisnie de la dissolution dans l’eau est tout à fait analogue à celui de l’expansion d’un gaz dans un volume plus considérable. Si, par exemple, on suppose un espace contenant un litre d’acide carbonique mis en communication avec un espace vide de même capacité, il est clair que le gaz se partagera également entre les deux espaces. Si, au lieu d’un espace vide, on offre à l'acide carbonique un espace plein d’eau, le résultat sera exactement le même, et il y aura, ([uand l’équilibre sera établi, en dissolution dans l’eau, une quantité de gaz égale à celle (]ui se trouve au dehors du liquide. Le gaz di.ssous a donc, dans ce cjcs particulier, la même densité que le gaz extérieur. Mais il n’en est pas toujours ainsi, et suivant que l’attraction entre les molécules de l’eau et celles du gaz est plus ou moins considérable, il s’établit un rapport i)lus ou moins grand entre la densité du gaz di.ssous et celle du gaz extérieur. Ce rapport est égal A 0,04 environ pour l’oxygône, tandis (jne pour l’ammoniaque il est égal à 1050. Il conserve la même valeur quelle que soit la pression ; on lui ilonne le nom de coefficknl de solubilité. On voit d’après cela que le coefficient de solubilité de l’acide carbonique e.st égal à 1. Le coefficient de solubilité diminue d’ailleurs assez rapidement quand la température augmente-, à 100" l’eau a perdu la totalité des gaz qu’elle tenait en dissolution; on profite précisément de cette circonstance pour recueillir ces gaz et les analyser.

Au lieu de dire ([uc le rapport de la densité du gaz dissous au gaz extérieur est par exemple 1/5, on peut évidemment dire (pie l’eau tient en dissolution 1/5 de son volume du gaz considéré. C’est souvent de cette manière qu’on définit le coefficient de solubilité. Comme d’ailleurs ce coefficient est indépendant de la pression, on doit en conclure que la quantité de gaz qui se dissout effectivement dans l’eau varie iiroportionnellement A la pression. C’est sur cette remarque que se fonde la fabrication des eaux gazeu.ses artificielles.

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