COMPOSITION DE L ATMOSPHÈRE

L'atmosphère ne se compose point seulement d'air, mais encore de vapeurs d'eau, plus, dans les situations maritimes, de gaz acide muriatique , et de gaz acide carbonique dans l'intérieur des terres. Outre ces principes, l'atmosphère contient encore occasionnellement certains élémens inconnus qui ont une influence trèsgrande sur la santé des hommes, mais qui jusqu'ici ont échappé aux recherches des chimistes qui ont essayé de les découvrir.

On ne s'accorde point encore sur le genre d'union des différens principes de l'atmosphère : sont-ils combinés ou simplement mélangés , c'est ce qui n'est point encore bien reconnu. L'eau du gaz acide carbonique paraît être simplement mêlée aux autres principes.

Quelques chimistes ont pensé que la portion d'eau indiquée par l'hygromètre est chimiquement combinée avec l'air. Cependant l'opinion la plus générale est que cette portion est purement mêlée aux autres principes, et les phénomènes s'expliquent difficilement dans l'une ou l'autre hypothèse. Suivant les" derniers, l'atmosphère devrait être d'autant plus humide qu'on s'y élève à une plus grande hauteur.

M. Dalton considère l'atmosphère comme composée de quatre principales parties dont chacune , sans exercer de pression sur les autres , occupe tout l'espace alloué pour toutes ; chacune dès lors exerce sa près-

sion propre sur le baromètre ; la somme des pressions séparées constituent la pression totale : c'est ainsi que d'après lui, lorsque le baromètre est à 3o pouces, 23.36 pouces sont la pression moyenne de l'azote, 6.18 pouces pour l'oxigène , o.44 de pouce pour la vapeur aqueuse, et 0.02 de pouce pour le gaz acide carbonique.

Les nombreuses analyses de l'air atmosphérique , faites dans des lieux très-différens , et à différentes hauteurs , ont démontré que cent parties d'air à la température et à la pression ordinaires étaient composées de :

Volume. Poids.

Gaz azote 77. 5o 75.55

Gaz oxigène ai. » 23 . 32

Vapeur aqueuse 1 .42 1 . o3

Gaz acide carbonique 0.08 o. 10

On ne sait pas encore bien si l'air est le résultat d'une combinaison d'eau avec des principes hydrogénés et oxigénés, comme le supposent les Stahliens ; ou si, d'après l'opinion des sectateurs de Lavoisier, qui ne s'accordent même point sur la nature de ce corps, ce n'est qu'un pur mélange d'azote ou d'oxigène, ou une combinaison chimique de ces deux corps, ainsi que quelques-uns sont portés à le croire, en considérant l'uniformité des proportions de ces deux gaz, dans lesquels il se résout définitivement. Ces proportions sont :

En volume. En poids.

Gaz azote 80 77-777

Oxigène , 20 22 . 222

Ces proportions l'ont fait regarder par Thompson comme un sous-oxide d'azote, ou 2 Az O; son nom-

hre proportionnel, pour s'accorder avec la table de M. Thénard, serait dès lors 4^4 *o-

Ces hypothèses sont fondées sur les faits suivans : ioo volumes d'air mêlés à 4° volumes d'hydrogène, et qu'on fait détonner au moyen de l'étincelle électrique, laissent 83 volumes de gaz, qu'on suppose contenir 3 volumes d'hydrogène , le reste étant de l'azote ; de même, ioo volumes d'air avec l\-i d'hydrogène laissent 82 volumes de gaz, qu'on suppose contenir 1 volumes d'hydrogène. Comme la diminution , dans le cas actuel, est exactement 60 volumes , ce qui s'acccorde avec l'hypothèse, on prend ceci pour la proportion dans laquelle l'hydrogène est complètement brûlé, et l'eau seulement déposée; tandis qu'on prétend que, dans la première expérience , la combustion n'est point complète.

Lorsqu'on mélange plus de [\i volumes d'hydrogène avec 100 mesures de gaz, il y a une diminution de volume proportionnellement plus grande; ainsi, 100 mesures d'air et 100 mesures d'hydrogène qu'on fait détonner ensemble, laissent pour résidu i36 mesures, qu'on prend pour une partie seulement de la proportion d'azote qui entre dans l'air atmosphérique, le reste formant de l'acide nitrique ou de l'ammoniac, en se combinant avec une partie de l'oxigène de l'air, ou une portion d'hydrogène.

Nous donnons ceci comme un spécimen de la manière dont les sectateurs de Lavoisier corrigent les erreurs de l'expérience par la théorie, et parviennent à élever un édifice aussi régulier.

L'air peut encore se résoudre en azote et en une combinaison d'oxigène par quelques autres méthodes, soit en y plongeant un morceau de phosphore à la température ordinaire, et l'y laissant séjourner pendant six

COMPOSITION DE l'AIR. ^3

ou huit heures; soit en y plongeant ce phosphore, et l'échauffant ensuite.

Dans l'un et l'autre cas, il se forme de l'acide phosphorique a l'état solide, et il reste un résidu de gaz azote imprégné de phosphore.

Soit en exposant l'air à l'action de l'eau imprégnée de sulfure de potasse , le sulfure passe à l'état de sulfate, et le gaz azote reste seul.

Soit enfin en mêlant l'air avec le gaz nitreux (deutoxide d'azote); car si l'on place au-dessus de l'eau ioo mesures de chacun des gaz dans un vaisseau très-ouvert, il se forme une fumée rouge-hlanchàtre que l'eau ne tarde pas a absorber, et il reste it6 mesures de gaz azote; de sorte que 84 volumes se sont convertis en gaz acide et ont été absorbés par l'eau , dont le quart , c'est-à-dire 2 1 mesures , sont prises pour la quantité d'oxigène condensé. On dit généralement que l'acide qui se forme sur l'eau est en grande partie de l'acide hyponitreux , et que c'est de l'acide nitreux qui se forme sur le mercure; cependant le calcul montre que ce doit être un mélange de l'un et de l'autre gaz dans les deux cas.

Par hypothèse. Azote. Oxigène.

Cent mesures d'air contiennent 80 20

Cent mesures d'acide nitreux 5o 5o

Total des principes constituans 1 3o 70

Le résidu étant 116 o

Les gaz condensés seraient . 14 70

Mais s'il se formait même de l'acide nitrique , il ne pourrait y entrer plus de quatorze mesures d'azote, ce qui n'exigerait que trente-cinq mesures d'oxigène; par conséquent, le résidu n'est point de l'azote pur, bien que les sectateurs de Lavoisier le prétendent, et,

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dans leur hypothèse même, ce résidu doit contenir de l'oxigène.

Si l'on adopte l'hypothèse du Dr Dana , qui regarde la portion oxigénée de l'air comme se divisant également pour former deux nouveaux acides, nous obtiendrons, en corrigeant les nombres à la manière des chimistes, pour les faire cadrer avec l'hypothèse :

Gaz nitreux. Oxigène de l'air.

Acide hyponitreux ; . . 4° IO

Acide nitreux 20 10

Total des gaz condensés 60 20

Par conséquent, le résidu gazeux se compose des élémens de 4° volumes de gaz nitreux et de 80 de gaz azote, ce qui équivaut à 200 de gaz azote avec 20 d'oxigène, ou j (5 Az O2); dès lors son nombre proportionnel serait, d'après Thénard, 54262 , ou, d'après Thomson, 5375o, puisqu'il contient une demi-partie d'azote de plus que l'air commun. Il paraît que la formation de ces trois composés chimiques est la cause de la constance dans les résultats lorsque l'air et le gaz nitreux sont mêlés dans cette proportion.

D'après les chimistes français, l'air atmosphérique se compose de 79 azote, 21 oxigène, quelques millièmes d'acide carbonique , et une quantité variable de vapeur d'eau. Ces corps ne sont point combinés , mais simplement mélangés entre eux. Yoici sur quoi l'on fonde cette assertion.

Si l'air était un composé, il se dissoudrait intégralement dans l'eau; tandis qu'avec ce liquide, il se comporte, au contraire, comme un simple mélange de gaz. L'eau mise en contact avec l'air dissout de l'oxigène et de l'azote ; mais la proportion du premier de ces gaz est plus grande que dans l'air. Le rapport déterminé

GAZ OXIGÈJVE. 7 5

par expérience entre les gaz dissous est précisément tel que l'indique le calcul, si l'air n'est qu'un simple mélange. D'ailleurs tous les gaz composés ont un pouvoir réfringent différent de celui qui appartient à leurs élémens; l'air présente, au contraire, un pouvoir réfringent parfaitement égal à la somme de celui de l'oxigène et de l'azote qui le constituent. Il partage cette propriété avec tous les mélanges de gaz qui ne réagissent point l'un sur l'autre.