EAU
Densité de vapeur rapportée à l'air 0,623
» rapportée à l'hydrogène (poids de 1 volume) 9
Poids de la molécule, (poids de 2 volumes) ... 18
Poids d'un litre de vapeur d'eau à O"» et à 0,76 . . 0,801
782. — L'eau résulte de la combinaison de l'oxygène avec l'hydrogène; c'est donc un protoxyde d'hydrogène, formé exactement de 2 volumes d'hydrogène pour 1 volume d'oxygène, ou en poids de une partie d*hydrogène pour 8 d'oxygène.
L'expérience n« 763 que nous avons relatée au sujet de la préparation de l'hydrogène par l'électrolise de l'eau, démontre qu'il en est ainsi.
Quand elle est pure, l'eau n'a ni saveur, ni odeur, ni couleur, Elle passe de l'état liquide à l'état solide pour donner la glace sous l'influence du froid.
La densité de la glace est 0,93
L'eau ne se rencontre pas à l'état de pureté dans la nature. Par son séjour ou son passage sur la surface du globe, elle entraîne en solution diverses matières solides que celui-ci lui cède, de même qu'elle dissout en traversant l'atmosphère certains gaz ou vapeurs qui y sont suspendus.
Ces faits expliquent la grande variation qu'offre la composition des eaux suivant les localités où on les recueille.
On les divise cependant en eaux météoriques et en eaux telluri' 9ues. Les premières sont celles qui dérivent de la condensation des vapeurs aqueuses que contient l'atmosphère et qui constituent les pluies ; les secondes ayant imprégné le sol, lui ont emprunté des matières salines dont les propriétés chimiques, par leur action sur l'économie animale, peuvent en permettre ou en prohiber l'emploi pour les usages domestiques.
Les eaux météoriques sont dès lors plus généralement pures que les eaux telluriques. Elles dissolvent très bien le savon, tandis que ces dernières ne le dissolvent qu'incomplètement, en donnant lieu à un précipité blanc floconneux.
On débarrasse Teau des substances gazeuses ou solides qu'elle peut contenir, parla distillatioMUli consiste à faire entrer Teau
en vapeur et à recueillir cet
La distillation se fait de grandes quantités d*eau di ms avons décrit aut n®' [ais comme ces apparei rien voir des phénom diSUation. Aussi utilise-t corH|s de verre comme n
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t qu'il faut toujours rejeter les premières ée, de même que les dernières, parce que
fiiir des matières volatiles qui se dégagent tantôt liment, tantôt à la fin de la distillation. IX contiennent souvent des xhlorures de magnésium et im. Ceux-ci, à mesure que l'eau s'évapore, peuvent se sur les parois de l'alambic ou de la cornue, etse décomlar l'action de la chaleur, en donnant naissance à de Tacide ^hydrique qui se rend dans le récipient, i'addition d'un morceau de potasse caustique dans l'alambic dans la cornue, amène la formation de chlorure de potassium d'oxyde magnésique qui ne troublent plus la distillation. Si l'eau renferme des matières organiques, la distillatibn proroque quelquefois la production d'un peu d'ammoniaque.
Cet alcali est ordinairement expulsé avec le premier dixième le l'eau qui a distillé. On reconnaît sa présence au moyen d'un morceau de papier rouge de tournesol qui vire au bleu quand on le plonge dans la vapeur qui se condense.
Le cuivre étamé qui a servi à la construction de l'alambic, est souvent soudé avec un peu de plomb dont la présence peut altérer
l'eau distillée. Une addition d'hydrogène sulfuré donnera dans ce cas à Teau, une teinte brune due à la formation de sulfure de plomb.
Mais ce sont surtout les sels calciques qui sont le plus fréquemment dissous par les eaux. On y rencontre le carbonate et le sulfate, en quantités assez considérables, le chlorure, l'azotate et le phosphate en proportions beaucoup moindres. — Ces eaux ne parviennent à dissoudre le savon, qu'en produisant un précipité floconneux plus ou moins considérable.
Le carbonate calcique ne peut se dissoudre que par l'excès d'acide carbonique que l'eau peut dissoudre. Il existe donc à Tétat de bi-carbonate calcique.
Dès qu'une eau bicarbonatée est soumise à l'ébullition, elle perd une partie de son acide carbonique; la décomposition du bicarbonate calcique amène donc la formation d'un carbonate neutre insoluble qui se précipite et trouble ainsi la limpidité primitive de l'eau.
Le sulfate calcique existe en dissolution dans beaucoup d'eaux Une forte proportion de ce sel les rend séléniteuses et impropres aux usages domestiques. Elles ne se troublent point par l'ébullition et ne peuvent dissoudre le savon qu'en formant un précipité floconneux abondant.
La proportion de sels calcaires que peut contenir une eau potable, ne doit pas dépasser 5 à 6 décigrammes par litre.
784, — Après distillation, il faut s'assurer des caractères que présente l'eau que l'on a obtenue ; voici quelles sont les conditions auxquelles elle doit répondre :
1® Elle doit rester indiflërente aux réactifs colorés, c'est-à-dire ni rougir, ni bleuir la teinture ou le papier de tournesol.
2<> Ne laisser aucun résidu quand on Tévapore dans une capsule de platine.
3o Ne donner aucun précipité par une addition de sulfhydrate d^ammoniaque qui accuse la présence des métaux, cuivre, plomb, etc.
4» Ne pas se troubler par une addition d'eau de chaux qui
dévoile la présence de l'acide carbonique ou des bicarbonates.
8o Ne produire aucun précipité par une addition iToxalate
ammonique qui accuse la présence de la chaux et des matières
calcaires.
6"" Ne pas se troubler quand, après lui avoir ajouté de l'acide chlorbydrîque, on y verse du chlorure de baryum^ qui dénote la présence diacide sulfurique ou de sulfates.
7® Ne donner aucun trouble quand, après une addition d'acide nitrique, on y verse du nitrate d'argent qui accuse Texistence de chlorures ou d'acide chlorhydrique.
8® Ne produire aucun trouble quand on la chauffe après lui avoir ajouté du chlorure d'or^ dont la réduction accuse l'existence de matières organiques.
9^ Enfin, ne point s^ décolorer quand on la chauffe avec un peu d'une solution au millième de permanganate de potassium dont la belle couleur disparaît par la réduction en sel manganeux qu'amène la présence de matières organiques.
OZONE - Densité 1,658.
785. — Suivant M. Wûrtz, l'ozone ne serait qu'une variété d'oxygène d'une activité spéciale et d'une constitution moléculaire particulière. Il se signale par une odeur très forte qui est celle que répand une machine électrique en activité. C'est de cette propriété que son nom aété tiré (oC6>),je sens). Les recherches les plus récentes tendent à prouver que l'ozone est un oxyde d'oxygène, représentant ce gaz combiné à lui-même et dans un état de condensation tel qu'une molécule d'ozone, occupant deux volumes, c'est-à-dire un volume égal à celui de deux atomes d'oxygène ordinaire 0*, contient 3 atomes 0'.
L'ozone est vraisemblablement incolore. Concentré, il doit être respiré avec précaution parce qu'il provoque aisément une inflammation des muqueuses. Il a la saveur du homard ; est très soluble dans l'eau ; celle-ci en absorbe 3 à 8 centimètres cubes par litre. L'ozone est un oxydant énergique.
Première préparation,
786. — L'ozone peuts'obtenir parla décomposition du bioxyde barytique au moyen de l'acide sulfurique. Il se forme du sulfate barytique et de l'oxygène chargé d'une petite quantité d'ozone.
IPSO* + BaO* = BaSO' + H'0 + 0.
L'opération doit être faite avec prudence, la réaction entre
l'acide sulfurique et le bioxyde de baryum étant très énergique.
L'appareil se compose d'un récipient à col court (voir n<* 62S) dans lequel on introduit l'acide sulfurique nécessaire à la réaction (fig. 285). A la tubulure latérale (a) est fixé un tube de dégagement de Welter (N® 718) qui permet de recevoir le gaz sur la cuve à eau.
Au col on adapte un tube assez large qui est mis en communication, aumoyend'un tube de caoutchouc entièrementà l'abri des vapeurs de la réaction, avec une petite cornue contenant le bioxyde de baryum pulvérisé.
L'appareil ainsi disposé, il suffit de soulever légèrement la petite cornue pour faire tomber du bioxyde de baryum dans l'acide sulfurique et provoquer la réaction. Il faut veillera ne faire tomber dans l'acide sulfurique que de légères additions de bioxyde de baryum, parce que la réaction est extrêmement vive et qu'une forte dose de réactif pourrait amener un accident.
L'oxygène ozone est reçu dans des éprouvettes.
Dans le cas od le bioxyde aurait été récemment calciné, il faudrait aider la réaction par la chaleur.
Si au contraire il est légèrement hydraté, l'attaque est extrêmement violente et oblige parfois l'opérateur à plonger l'appareil dans l'eau froide.
Deuxième Préparation.
787. — En dehors des procédés de préparation, il existe beaucoup de modes de production de l'ozone. Ainsi, il est probable que toutes les combustions vives ou lentes sont accompagnées de la formation d'ozone, mais en quantité excessivemeDt minime.
Le procédé suivant nous prouvera en effet que l'air qui a séjourné pendant quelque temps sur des. bâtons de phosphore humides, offre l'odeuï çt les réactions de l'ozone.
Dans un ballon d'assez grande capacité, on introduit des bâtons de phosphore humectés d'eau distillée (fig. 286).
On adapte à ce ballon un tube effilé qui permet l'entrée de l'air qu'on y amène par un aspirateur, et une série de boules Liebig dans lesquelles on introduit une solution alcaline pour retenir toute trace d'acide phosphoreux.
Pour constater la présence de Tozone, on adapte alors une
Vhinche 55-
