État de l’eau dans la nature.

L’eau de pluie contient en dissolution toutes les substances qui existent dans l’air, telles que l’oxygène, l’azote, l’acide carbonique, et quelquefois des traces d’acide azotique, de carbonate d’ammoniaque ou d’azotate d’ammoniaque. Ces derniers sels se retrouvent surtout dans les eaux de pluie d’orage. Les premières eaux de pluie contiennent en outre des corps étrangers, les poussières qui sont en suspension dans l’atmosphère. Toutefois, l’eau de pluie, recueillie avec soin, est souvent très pure, et peut remplacer l’eau distillée dans la plupart des opérations chimiques.

L’eau des fleuves, des rivières, des sources, des puits est moins pure que l’eau de pluie. Elle renferme des chlorures, des sulfates et des carbonates à base de chaux, de magnésie, et quelquefois de soude, de potasse et d’alumine. La composition de ces eaux varie avec la nature des terrains qu’elles ont traversés. Elles sont le plus souvent acceptables pour la boisson, la cuisson des légumes, et n’ont pas de saveur sensible. On leur donne, dans ce cas, le nom d’eaux douces, ou d’eaux potables.

Quelquefois cependant, les eaux sont impropres à la cuisson des légumes et au savonnage ; on dit alors qu’elles sont dures ou crues.

Les eaux douces ne laissent qu’un très faible résidu par leur évaporation, conservent leur transparence quand on les fait bouillir, sont limpides, sans saveur ; elles dissolvent le savon, ou du moins elles ne forment dans les dissolutions de savon qu’un précipité très peu considérable.

La mauvaise qualité des eaux dures doit être attribuée à la présence de sels calcaires. Elles forment des grumeaux avec l’eau de savon, et ne peuvent être appliquées à tous les usages domestiques.

On divise les eaux dures en deux espèces différentes :

Les eaux dites “séléniteuses” ; la plus grande partie de la chaux est à l’état de sulfate. Telles sont les eaux des puits de Paris, qui sont quelquefois saturées de sulfate de chaux (plâtre). Elles ne se troublent pas par l’ébullition et forment des précipités abondants avec l’oxalate d’ammoniaque et le chlorure de baryum.

Les eaux dures de la seconde espèce contiennent du carbonate de chaux dissous à la faveur d’un excès d’acide carbonique. Elles bleuissent la dissolution de bois de campêche, se troublent par l’ébullition et par l’exposition à l’air ou sous l’influence de l’eau de chaux. On les rend potables et propres aux usages domestiques :

1. En les faisant bouillir quelques instants et en les laissant ensuite au repos (l’excès d’acide carbonique, qui dissout le carbonate calcaire, se dégage, et le carbonate de chaux se précipite)
2. En les agitant au contact de l’air, ce qui détermine aussi le dégagement de l’acide carbonique en excès et le dépôt du carbonate de chaux
3. En les traitant par de l’eau de chaux jusqu’à ce qu’elles ne se précipitent plus avec ce réactif. Dans ce cas, le bicarbonate de chaux est transformé en carbonate de chaux neutre insoluble : CaO2CO² + CaO = 2 (CaOCO²).

Les eaux séléniteuses peuvent être rendues, sinon potables, du moins propres à la cuisson des légumes et au savonnage, lorsqu’on y verse une dissolution de carbonate de soude : CaOSO³ + NaOCO² = NaOSO³ + CaOCO².

Cette réaction produit du carbonate de chaux insoluble et du sulfate de soude ; ce dernier sel, quoique soluble dans l’eau, est sans inconvénient dans la plupart des opérations industrielles.

On peut, à l’aide du savon, rendre l’eau séléniteuse propre au savonnage. Il suffit d’une petite quantité de savon pour précipiter toute la chaux à l’état de margarate, de stéarate et d’oléate de chaux insolubles ; une fois ces précipités formés, le savon se dissout sans éprouver de décomposition.

Les eaux que l’on considère comme les plus pures sont celles des torrents qui descendent des montagnes granitiques.

Pour reconnaître la présence du bicarbonate de chaux tenu en dissolution dans les eaux, Dupasquier a proposé l’emploi de la teinture alcoolique de bois d’Inde. La matière colorante jaune de ce bois passe au violet lorsque l’eau contient la plus faible trace de bicarbonate de chaux. Ce caractère suffit en général pour l’essai des eaux potables, dans lesquelles on ne rencontre jamais ou presque jamais, de bicarbonate de potasse ou de soude. Pourtant, comme ces derniers sels font aussi passer au violet la dissolution de bois d’Inde, et qu’ils pourraient exister accidentellement dans l’eau, on ajoute à l’eau quelques gouttes de chlorure de calcium, qui ne forme un précipité que dans le cas où l’eau contient du bicarbonate de potasse ou de soude.

On a signalé la présence de la silice et des silicates alcalins dans quelques eaux potables. Derville a reconnu que la silice est un des éléments constants des eaux employées pour la boisson : il en a signalé des proportions notables dans les eaux de la Loire puisées au moment de leur débordement.

Les azotates se rencontrent quelquefois dans les eaux communes, surtout dans les eaux des puits des grandes villes.

Les eaux potables laissent par l’évaporation un résidu dont le poids ne s’élève pas en général au-dessus de 1 à 3 décigrammes par litre. Ce résidu consiste surtout en carbonate et en sulfate de chaux, et en chlorure de calcium.

L’eau de la mer contient par litre environ 42 grammes de sels, dans lesquels le sel marin doit être compris pour 26 ou 27 grammes.