Matière gazeuse

“ En résumé, il est reconnu et admis que toute masse de matière pondérable peut être successivement solide, liquide et gazeuse : et cependant bon nombre de substances solides ont jusqu'à présent résisté à tous nos efforts pour les faire passer à l'état liquide; de même, les gaz permanents persis-
tent dans leur forme et ne cèdent à nos moyens d'action que jusqu'à un certain point, au delà duquel il nous devient impossible de diminuer la distance de leurs molécules. ”

“ Mais, le rayonnement vers l’espace refroidissant les couches extrêmes de la masse gazeuse, la température s’y abaisse bientôt assez pour que le jeu des combinaisons chimiques commence : dès lors on voit apparaître à la surface des poussières flottantes, d’un éclat incomparablement supérieur à celui des gaz. ”

“ Plus ce point est élevé, plus il est facile de condenser sa substance gazeuse à l'état liquide ou solide. Toutes les substances dont le point de gazéification est plus élevé que les températures ordinaires de l'atmosphère, ne peuvent être maintenues à l'état de gaz qu'artificiellement, parce que l'air ambiant tend toujours à les refroidir au-dessous de ce point. ”

“ L’atmosphère, tel est le réservoir où la nature puise et déverse toutes ses richesses, tel est le lien qui rattache l’un à l’autre le règne animal et le règne végétal.
La composition de l’atmosphère mérite donc toute notre attention. Cette couche gazeuse qui enveloppe le globe de toutes parts est essentiellement formée d’un mélange de 230 parties de gaz oxigène pour 770 de gaz azote en poids. Mais on y rencontre en outre en tout temps de la vapeur d’eau (hydrogène et oxigène) , 4—6 dix millièmes d’acide carbonique (oxigène et carbone) et des traces de gaz des marais (hydrogène et carbone) . ”

“ Répandue autour du globe terrestre, cette masse gazeuse joue un rôle très important dans une foule de phénomènes naturels. C’est un immense laboratoire, où se passent sans cesse les opérations chimiques les plus variées. ”

“ L'oxygène, l'azote, l'hydrogène, le chlore, le carbone, tels sont évidemment les corps qui, à raison de leur prodigieuse abondance et de leurs puissantes affinités, ont dû jouer dans les révolutions de l'enveloppe gazeuse de la terre les premiers rôles. ”

“ A l’inverse de l’oxygène, la présence de l’azote libre dans le milieu aérien et sa conservation à peu près indéfinie ne soulèvent aucune difficulté, puisque ce gaz est l’un des plus inertes et des moins faciles à liquéfier. L’atmosphère est le refuge naturel de tous les matériaux qui, n’ayant pas trouvé à se combiner ou à se condenser, ont conservé la forme gazeuse. ”

“ Notre globe est enveloppé d’une couche gazeuse dans laquelle nous sommes immergés et au fond de laquelle nous respirons et vivons. Cette couche gazeuse appelée l’atmosphère est composée de gaz (oxygène, azote, acide carbonique, hydrogène, argon, néon, krypton, xénon, hélium) et de vapeur d’eau qui s’élève constamment des océans, des lacs, des eaux courantes. C’est à cette atmosphère dont la hauteur effective est de 80 kilomètres environ que nous empruntons, par l’acte de la respiration, l’air qui nous fait vivre. ”

“ Puisque soumis l'air à l'action du fluide éthéré en est à la fois modificateur et récipient, nécessaire aux animaux terrestres, qui le respirent en nature, aux aquatiques dans l'eau, aux végétaux s'étiolant sans lui, et peut être réciproquement modifié au point de devenir gaz délétère asphyxiant; si l'eau contient de l'air et de l'éther, qui sous le nom de chaleur la rend solide, liquide ou gazeuse, selon la quantité absorbée, elle fournit à son tour à l'air par les évaporations et la décomposition, agissant ainsi sur l'éther même, sur les animaux et les végétaux. ”

“ L'existence de la diffusion indique que si un vase contenant un gaz est abandonné ouvert dans une atmosphère, gazeuse indéfinie, le gaz, après un certain temps, aura complètement disparu du vase, et cela quelle que soit la direction donnée à l'orifice du vase : la dissémination de ce gaz dans un espace indéfini en rend la proportion nulle en chaque point. ”

“ Ainsi que nous l’avons précédemment indiqué, il est probable que la terre est formée d’une masse gazeuse, enveloppée à sa périphérie par une croûte solide, dont la partie intérieure est à l’état de liquide pâteux. ”

“ AIR ATMOSPHÉRIQUE LIBRE. La couche gazeuse et pesante qui entoure notre globe, et à laquelle les astronomes et les physiciens assignent une hauteur limitée, constitue l'air atmosphérique. C'est un mélange d'abord de deux gaz principaux, l'azote et l'oxygène, ensuite de vapeur d'eau, d'acide carbonique et d'autres gaz en quantités très faibles, de composés chimiques et sels minéraux divers en poussières infiniment petites (acides azoteux et nitrique, matières phosphorées, iodées, sulfurées, sels ammoniacaux, chlorures de sodium, de calcium, de potassium, etc.) ”

“ L'air que nous respirons ne se trouve dans la nature qu'à l'état gazeux, comme son nom l'indique ; il constitue l'atmosphère , dont la hauteur paraît être d'environ 15 à 16 lieues; on le trouve aussi dans des lieux souterrains. L'analyse la plus sévère n'a démontré jusqu'à présent dans l'air pur que du gaz azote , du gaz oxigène, du gaz acide carbonique, de l'eau , du fluide électrique, avec le calorique et la lumière nécessaires pour tenir ces substances à l'état gazeux. ”

“ Ainsi l’eau pure est bleue, bleue par transparence, bleue par diffusion, mais l’eau troublée par un dépôt de matières solides se teinte de vert, de jaune et même de rouge. Nous allons retrouver dans l’atmosphère les mêmes phénomènes avec une complication plus grande.
II.
L’enveloppe gazeuse qui entoure la terre est composée de couches successives qui pressent les unes sur les autres ”

“ La matière qui forme tous les corps se présente en effet à nous sous trois états différents, que l'on désigne sous le nom d'états solide, liquide et gazeux. L'eau à l'état de glace est un corps solide, elle coule dans nos fleuves a l'état liquide et se trouve dans l'atmosphère à l'état de gaz ou de vapeur. ”

“ Car, à la gloire du Créateur, j'affirme que les gaz non inflammables disséminés sous la voûte céleste, recevant la chaleur du soleil qui les oblige de rechercher l'humidité afin de conserver leurs qualités gazeuses, ne pénètrent que de quelques mètres dans les terres, et un peu plus dans les eaux, à cause de leur fluctuation. Cela suffit pour le présent et suffira à l'éternel entretien des astres et de la nature.
On cite en vain la force d'attraction qu'a l'aimant pour un faible morceau de fer. Cette force devient nulle et sans effet lorsque l'on en emploie un plus volumineux. ”

“ Mais si les végétaux puisent dans l'eau soit liquide, soit gazeuse, ils contribuent aussi à son renouvellement, à sa condensation atmosphérique, à sa réunion en sources, à son écoulement à la surface et dans l'intérieur du sol, partout où ils existent en assez grande quantité pour produire ces phénomènes. ”

“ MATIERE RADIANTE Tout le monde sait que la matière se présente à nous diversement agrégée, à l’état solide, liquide ou gazeux. L’état gazeux, le plus subtil en quelque sorte, a été le plus difficile à reconnaître et à définir, et si des faits d’observation vulgaire, tels que l’effort du vent, ont fourni aux anciens la preuve de la matérialité de l’air, l’existence de divers fluides aériformes n’a été reconnue que dans les temps modernes. On attribue cette découverte au chimiste belge Van Helmont, dont les travaux remontent à la première moitié du XVIIe siècle. Le mot gaz. ”

“ La force de cohésion qui tient unies ses parcelles est faible, mais néanmoins beaucoup plus grande que celle qui lie entre elles les parcelles de l'air et de tous les gaz.
C'est en raison de cette cohésion qu'une goutte d'eau peut être recueillie et rester suspendue.
II. L'observation journalière te démontre qu'un corps trempé d'eau, sèche à la température commune, et beaucoup plus vite à une température élevée, à la chaleur du soleil, par exemple, ou d'une étuve. L'eau qui disparaît n'est pas détruite; elle ne fait que passer à l'état de vapeur invisible qui se dissipe dans l'air. ”

“ La définition des corps gazeux, solides et liquides n'est pas précise non plus, car ces trois espèces de corps sont indifféremment solides, liquides et gazeux; l'or peut être liquéfié et réduit en vapeur; les liquides
se changent en vapeur par la chaleur et se transforment en corps solides par le froid : le gaz acide carbonique devient liquide ou solide par la compression. ”

“ L’effet seul de la chaleur suffit pour séparer de l’hydrogène, resté à l’état gazéiforme, le carbone ou charbon à l’état solide, en très fines particules, comme une sorte de poussière. Chacune de ces particules solides, immédiatement portée à une haute température, émet des rayons lumineux à la manière de tous les corps solides fortement chauffés. ”

“ Par les mots sol ou terre arable, on désigne la couche meuble, de caractères divers selon les régions, qui recouvre la surface du globe sur des épaisseurs variant de quelques centimètres à un mètre dans nos contrées. Elle comprend à la fois des corps gazeux, liquides et solides. Les gaz proviennent de l'atmosphère ou des réactions spontanées des matières organiques et des engrais enfouis dans le sol ; le liquide est eau des pluies ou des sources. ”

“ Vaporisée par la chaleur terrestre et solaire, l'eau s'élève dans l'atmosphère et va se condenser dans les régions élevées et froides, pour se répandre en pluie, grêle ou neige, sur toute la surface du globe, entraînant avec elle les composés gazeux et les corps légers en suspension dans l'air, qu'elle épure et qui servent à fertiliser le sol qu'elle vient humecter. ”

“ En outre l’air contient toujours, dans les couches voisines du sol, une foule d’émanations gazeuses : de l’acide carbonique provenant des combustions, % des traces d’oxyde de carbone, d’hydrogène carboné, d’ammoniaque, et de quelques autres substances dont la présence tient à des causes locales. Les odeurs mêmes sont quelque chose de matériel : ce sont des effluves gazeux ou des poussières impalpables dégagées par certaines substances, et qui affectent nos sens lorsqu’elles se dissolvent dans la membrane olfactive. ”

“ Il s’y forme des dépôts de matières solides ou liquides qui contribuent dans une proportion très notable au rayonnement de l’astre naissant, comme les parcelles de carbone alimentent la lumière d’une flamme de gaz ; mais, la lumière devenant plus vive, il se perd aussi plus de chaleur. ”

“ I Les plantes se nourrissent en absorbant par leurs racines certaines substances du sol et en décomposant, au moyen de leurs parties vertes, un gaz particulier contenu dans l’atmosphère, le gaz acide carbonique. Elles décomposent ce gaz en carbone, qu’elles s’assimilent, et en oxygène, qu’elles rejettent. Or ce phénomène, qui est le mode même de la respiration des végétaux, ne peut s’accomplir qu’avec la collaboration de la lumière solaire. ”

“ L’eau du sol s’étant chargée de substances solubles, à l’aide des propriétés dissolvantes de l’acide carbonique et de l’ammoniaque de l’air, contenus dans l’atmosphère et entraînés par la pluie, est absorbée et envoyée à la tige par les racines, et, en atteignant les feuilles par l’intermédiaire du pétiole, elle se modifie de nouveau, se transforme en sève élaborée sous l’action chimique de la lumière, de la chaleur et des parties constituantes de l’air atmosphérique. ”

“ Mais une fois ces astres formés, la matière qui les compose, continuant à se refroidir avec d'autant plus de rapidité qu'ils sont plus petits, finit par atteindre une température à laquelle elle ne peut plus conserver tout entière l'état gazeux primitif. ”

“ Dans un sol inerte qui ne porte ni végétaux ni animaux, comme le sable des déserts, l'air souterrain a exactement la composition en oxygène, en azote et en acide carbonique de l'air ambiant. Mais dans les lieux habités il subit des modifications d'autant plus profondes qu'il est plus riche en matières organiques. Nous savons déjà que les gaz telluriques se diffusent dans l'atmosphère selon les lois du mouvement et des échanges gazeux, qu'ils modifient ainsi la composition des couches atmosphériques voisines du sol et même qu'ils pénètrent dans nos habitations. ”

“ Tes molécules céderont au moindre effort, et tu auras l'instabilité de l'onde : liquide à jamais tu seras; à l'autre enfin : Toi, tu ne connaîtras pas de bornes à ton désir de liberté : tes molécules profiteront de la moindre fissure au vase où la main de l'homme les enfermera, pour prendre la clef des champs ; tu seras gaz.
Non, ce n'est pas ainsi que les choses se passent, et la nature, de qui l'on a dit en latin de cuisine : Natura non facit saltus, « la nature ne fait pas de saut, » a voulu que presque tous les corps pussent être successivement solides, liquides et gazeux. ”

“ Au commencement de l'existence de la terre, tous les éléments qui la composent se trouvaient confondus à l'état de gaz incandescents. Livrée à elle-même, emportée dans sa course à travers l'espace, elle subit un refroidissement graduel qui permit aux éléments, aux corps simples, tels que l'hydrogène, l'oxygène, l'azote, le carbone, le silicium, le calcium, le potassium, le sodium, le fer, le soufre, etc., de s'unir entre eux en vertu de leur affinité pour former des composés, tels que l'eau, les pierres. ”

“ C'est ce caractère essentiel des forces de la nature, que l'on ne peut atteindre par aucune autre voie. Aussi considérons-nous nos eaux thermales avec leur riche contenu de substances fixes, tel que l'analyse chimique nous l'a fait connaître, avec son développement caractéristique de gaz et avec sa haute température, comme un tout complet ayant sa forme propre. ”

“ L'enveloppe gazeuse de la terre est de composition très complexe. Elle est généralement transparente, mais elle peut être obscurcie par les nuages, par les brouillards et par diverses poussières; sa transparence est te variable selon les lieux; il en est où l'on ne Il voit que rarement le soleil, d'autres au contraire où l'astre radieux n'est jamais voilé. ”

“ Du mélange des gaz nitrogène et oxigène, ou de l’air atmosphérique.
Les substances gazeuzes dont nous venons de parler existent rarement seules et isolées ; la nature nous les présente par-tout dans un état de mélange ou dans un état de combinaison : dans le premier cas, ces gaz conservent leur état aériforme ; dans le second, ils forment assez constamment des corps fixes et solides. ”