Dureté de l'eau

“ On voit ainsi que pour l'eau employée dans l'industrie, on s'occupe moins de la présence de matière organique, d'acide nitrique, de chlorures que de celle de la chaux, surtout sous forme de gypse, quoiqu'une proportion trop considérable des premières substances ne soit pas sans une certaine influence.
Pour les besoins de l'industrie un essai hydrotimétrique au moyen d'une solution titrée de savon donne une approximation suffisante pour la détermination de la dureté de l'eau. ”

“ Pour moi, je dis qu’il a cette dureté parce qu’il est composé de corps d’une dureté parfaite et invincible comme tous ceux de ce monde visible sans excepter l’eau, l’air, l’éther et ce qui pourrait être le plus fluide ; l’eau n’est fluide que parce que les petits corps parfaitement durs dont elle est composée ne sont que des boules creuses, que la pesanteur de l’atmosphère ne saurait lier ensemble, si ce n’est que lorsqu’elles se touchent de trop près par leur ouverture, elles peuvent faire alors l’effet de petits plans, et elles forment ainsi ce que l’on appelle glace. ”

“ La dureté d'une eau est caractérisée par la propriété qu'elle a de s'opposer à la cuisson des légumes et au blanchissage, en formant avec les acides contenus dans les végétaux ou le savon une quantité, notable de composés insolubles de chaux et de magnésie. ”

“ Dans le cas contraire, il est indispensable non-seulement de rechercher l'acide nitrique, mais de le doser, et les recherches ultérieures à faire dépendent des circonstances particulières qui pourront se présenter.
La recherche de la dureté a de l'importance surtout dans l'industrie, mais peut facilement être remplacée par la détermination des autres éléments. ”

“ La solidification de l'eau, par le refroidissement, est un phénomène si commun, que l'habitude de le voir émousse la curiosité et empêche de réfléchir à ce qu'offre de singulier un liquide auquel un abaissement de température de quelques degrés communique une dureté comparable à celle de la pierre. ”

“ Plus le moule approche de la situation horisontale, moins la matière est dure ; le plus grand degré possible de dureté se trouve dans la position verticale, parce que, dans ce dernier cas, l’eau tombant plus rapidement, entraîne avec elle les parties les plus grossières de la terre qu’elle tient en dissolution, & ne laisse après elles sur le moule, que ce qu’il y a de plus fin. ”

“ Le trouble des eaux ne prouve pas positivement qu'elles soient mauvaises et n'a aucun rapport avec la dureté. L'origine des matières suspendues est plus - décisive que leur abondance. Si- ce n'est que de la terre, l'eau peut rester ou
redevenir potable ; elle ne l'est plus quand il s'agit de déchets d'industrie, d'eaux d'égout, etc. Le trouble causé par des matières terreuses disparaît rapidement sous l'influence du repos si avec l'argile il y a des sels calcaires permettant la formation de silicates doubles insolubles. ”

“ L'eau aurait eu une dureté totale égale à 15,8 degrés allemands.
Si l'on fait bouillir l'eau pendant un certain temps, l'acide carbonique à demi combiné se dégage ; les bicarbonates sont ainsi transformés en monocarbonates et en majeure partie précipités. Une partie du carbonate de calcium ne se sépare pas (d'après A. W. Hofmann, 3,4 parties dans 100000 parties d'eau) . Cette portion, avec les azotates, les sulfates et les chlorures des terres alcalines, communique à l'eau une dureté autre que la précédente; on la désigne sous le nom de
dureté permanente ”

“ Pour déterminer la dureté permanente de l'eau, on en verse 100 centimètres cubes dans un ballon, et on les fait bouillir pendant une demiheure. Quand le liquide est refroidi, on complète son volume à 100 centimètres cubes avec de l'eau distillée; on agite bien, on filtre et, du liquide filtré, on mesure 40 centimètres cubes que l'on traite comme précédemment par la liqueur de savon. ”

“ Le degré de dureté, d'ailleurs, varie avec la nature du terrain et dépend des matières que l'eau peut dissoudre à la surface avant de venir en contact avec le sol proprement dit. Des terrains graniteux ou schisteux au-dessus desquels il y a peu de terre végétale, peuvent fournir une eau ne marquant que de 1° à 4°, tandis qu'avec un terrain calcaire le degré hydrotimétrique sera de 20 à 30 et avec un terrain gypseux il pourra atteindre et même dépasser 100°. ”

“ L'eau de la rivière passe souvent par des terrains gypseux, ce qui se montre encore dans les fortes oscillations, de sorte qu'à la fin on trouve 0,0635 de S03 donnant momentanément aussi une forte dureté à l'eau. Ce fait montre encore d'une manière évidente à combien de variations' se trouve exposée la composition de l'eau des rivières.
L'eau de la fontaine à pompe donne des nombres tels pour l'acide sulfurique, qu'il est inutile de s'y arrêter. L'impureté de l'eau se montre ainsi de la manière la plus frappante. ”

“ Seulement il est toujours bon de rechercher, et une simple analyse qualitative suffit le plus souvent, si l'eau ne contient pas une quantité anomale d'acide sulfurique, et dans ce cas il faut en déterminer la quantité. Les recherches les plus récentes démontrent que dans les formations calcaires et surtout dolomitiques la limite 0,18 pour la dureté peut être encore considérablement dépassée, sans qu'on puisse parler d'impureté de l'eau ou sans qu'il y ait présence d'une quantité anomale de gypse'et d'autres substances nuisibles. ”

“ Mais la
pureté d'une eau n'est pas toujours en raison de la quantité plus ou moins grande de matières organiques que cette eau contient ; et bien qu'une parfaite limpidité soit en général l'indice d'une bonne eau, ce caractère peut être trompeur.
Titre hydrotimétrique. L'évaluation de la dureté relative des eaux, c'est-à-dire de la quantité approximative des sels terreux, particulièrement des sels de chaux, suffit dans beaucoup de cas pour renseigner sur leur emploi (cuisson des légumes, lessivage du linge, alimentation des chaudières) . ”

“ Cette ingénieuse méthode d'analyse de Boutron et Boudet est basée sur ce principe énoncé pour la première fois p3r Clark: « La dureté d'une eau étant proportionnelle aux sels terreux qu'elle contient, la quantité de teinture de savon nécessaire pour y produire la mousse peut donner la mesure de sa dureté. »
Ces sels terreux comprennent : 1° Les carbonates qui se déposent à la température ordinaire, formant des incrustations sur les vases qui renferment l'eau ”

“ L'action de 1 air en augmente aussi la dureté, mais pas assez pour Ja rendre égale à celle qu'elle communique aux hydrates de chaux grasses. Les résistances des hydrates en général ne sont point proportionnelles à leurs duretés. Par résistance en entend la force que les corps.
opposent quand on essaye de les rompre en tirant. Les hydrates de chaux maigres résistent dans l'eau; les hydrates de chaux grasses au contraire, s'y ramollissent et finissent par s'y dissoudre. (Annales de chimie et de physique, 1817, t. V, p. 387.) ”

“ Lorsqu'on met le sulfate de chaux déshyté en contact avec de l'eau, il s'hydrate de nouveau, combine avec les deux équivalents d'eau que lachar lui avait fait perdre et reprend sa dureté première.
insi, quand on cuit le plâtre, on le déshydrate; quand le gâche, c'est-à-dire qu'on le détrempe avec de l'eau, lui restitue précisément la quantité d'eau qui doit lui ulro la dureté qu'avait la pierre à plâtre même, car dureté d'un plâtre dépend tout à fait de celle du sule de chaux qui l'a produit. ”

“ La dureté d'une eau n'a pas une importance Ifc simplement due à la composiliun des terrains que les eaux ont traIi au contraire une signification alarmante si elle est sous la dépenMaliMis secondaires. Aussi voit-on des populations s'alimenter sans laïu. ”

“ On doit à deux chimistes, aussi ingénieux que savants , un moyen d'apprécier les qualités des eaux potables, que j'appellerais volontiers l'art de l'hydrotimétrie, tant je trouve le procédé élégant, prompt et sûr. Pour l'exécuter, il suffit de quelques-unes de ces connaissances en chimie et en physique que tout homme bien élevé a puisées au collége ; un peu d'expérience ou les conseils d'une personne déjà exercée (1) .
Les qualités de l'eau potable s'estiment par degrés, comme la chaleur ou l'humidité de l'air. ”

“ Chacun sait que le poids d'un litre d'eau distillée est de mille grammes, tandis que l'eau ordinaire ou même, l'eau de pluie pèsent ou peuvent peser, suivant leur nature, de onze à douze cents grammes, quand ce n'est pas plus : on voit donc la différence. ”

“ « Le sulfate de chaux est l'élément caractéristique des eaux dures. » (Payen.) « Le sulfate de ciraux, dissous dans l'eau, était appelé sélénite dans l'ancienne nomenclature; d'où l'expression de séléniteuses, appliquée aux eaux qui le contiennent : on les appelle encore eaux dures, eaux crues. Elles décomposent le savon en formant des grumeaux de savon calcaire insoluble, et ne peuvent servir ni au blanchiment, ni à la cuisson des légumes. » (Michel Lévy.) « Dans les eaux dites séléniteuses, la plus grande partie de la chaux est à l'état de sulfate. » ”

“ On comprend d'ailleurs . la répugnance que l'on éprouve à se servir d'une eau que l'on a toute raison de croire chargée d'une foule de matières nuisibles, et pour vaincre ses scrupules, il faut être convaincu que le mouvement continuel des eaux de rivière et les masses de liquide qu'elles entraînent en favorisent continuellement la dépuration. ”

“ Il n'en est pas de même lorsque les tuyaux trop larges laissent courir librement l'air avec l'eau minérale, ou quand on agit avec de simples rigoles en bois découvertes dans toute leur étendue; on voit alors beaucoup de dépôts soit sulfurés, soit ocracés, calcaires, etc., se produire dans le parcours, et leur présence est un indice évident des modifications subies par l'eau minérale elle-même. Au reste, on ne peut considérer un pareil transport d'eau comme bon, que lorsque le liquide offre sensiblement à l'arrivée et à l'émergence la même composition chimique. ”

“ La houille traitée en vase clos à une chaleur rouge se décompose et donne naissance à de l'hydrogène bicarboné, de l'hydrogène pur, de l'oxyde de carbone, de l'acide carbonique, de l'acide sulfhydrique, dés sels ammoniacaux, parmi lesquels on doit signaler le carbonate, le sulfhydrate, le chlorhydrate, le cyanhydrate, le sulfocyanure, etc. ; du goudron, des huiles empyreumatiques, de l'eau ; toutes ces substances sont volatiles à la température rouge et se dégagent par l'ouverture dont est muni le vase distillatoire, dans l'intérieur duquel reste un produit solide nommé coke. ”

“ Il observe que tous les corps, & même la lumiere & toutes les parties les plus volatiles des fluides, semblent composées de parties dures ; de sorte que la dureté peut être regardée comme une propriété de toutes matieres, & qu’au moins la dureté de la matiere lui est aussi essentielle que son impénétrabilité ”

“ Après tous ces motifs, il reste toujours l'impression du passage d'un milieu dans un autre, et, abstraction faite de la densité de l'eau ou plutôt de sa pesanteur, le sentiment que nous éprouvons au contact d'un corps dont les molécules sont plus ou moins rapprochées, plus ou moins distantes, nous le démontre. L'impression différente de froid que nous ressentons au toucher de la pierre et du bois, d'un même métal poli ou non , en sont des exemples. ”

“ Une circonstance qui les empêche d'en tirer le parti convenable, c'est l'usage où ils sont de leur associer une foule de préparations pharmaceutiques qui, bien loin d'ajouter à l'action de l'eau minérale, la contrarient ou même la rendent tout à fait nulle. ”

“ La pénétration de la chaleur dans un corps, y opère en petit & à la longue les mêmes effets que le feu y produiroit ; elle en chasse insensiblement toutes les parties humides, dilate les solides, ouvre leurs pores, augmente la fluidité des liquides & les fait évaporer, ce qui produit la dureté du corps qui les receloit dans ses interstices. C’est ainsi que les argiles, les terres, les pierres même durcissent au soleil & à la chaleur des fourneaux. ”

“ « Voilà, sous une forme peut-être singulière, mais vraie, la condamnation définitive de tout moyen de clarification qui introduira dans l'eau de rivière quelque nouvelle substance dont elle était chimiquement dépourvue; voilà pourquoi les tentatives les plus récentes des ingénieurs se sont dirigées vers l'emploi de matières inertes, ou qui du moins ne peuvent rien céder à l'eau. Ces matières sont du gravier plus ou moins gros, du sable plus ou moins fin, et du charbon pilé. »
La laine n'est pas une substance inerte, les éponges non plus. ”

“ L'eau contracte souvent un goût désagréable qui provient du sol, des conduits et du corps de pompe. L'eau, au contact de l'air, perd une partie de son acide carbonique et une certaine proportion de carbonate calcaire se précipite. ”

“ L'origine commune à tous les liquides participant de la nature de l'eau est toujours l'eau de pluie; tous les liquides, les plus composés eux-mêmes, finissent par se laisser enlever, au moyen de l'évaporation, une grande partie de l'élément aqueux qui les constitue. Mais l'eau qui pénètre le sol s'arrête quelquefois dans les cavités qu'elle trouve sur son passage, et y resterait éternellement si la main de l'homme n'avait trouvé le moyen de l'en tirer ”

“ Les matières combinées, quand elles n'existent point en excès, ne sont pas nuisibles. Sous ce rapport
une eau, pour être potable, ne doit pas contenir plus de 0gr. 60 de matières salines et plus de 0gr. 01 de matière organique.
Au-dessus de ces quantités, il y a excès, et, par conséquent, l'usage des eaux qui sont affectées de cet excès est dangereux pour la santé.
Les matières minérales contenues ordinairement dans les eaux, comme on l'a déjà vu, sont des carbonates, des sulfates, des hydrochlorates, des azotates, terreux ou alcalins, et de l'oxyde de fer. ”

“ Loin de favoriser, par les surfaces cutanées, l'introduction des substances dissoutes dans l'eau, c'est l'eau ellemême qui est le seul obstacle, attendu qu'elle empêche absolument le contact de ces substances avec la peau sous-jacente. ”