GAZ ANALYSE DES

Étant donné les propriétés spécifiques des gaz, les techniques mises au point pour les analyser se différencient nettement des méthodes de la chimie analytique classique.

De très nombreuses fabrications chimiques, et notamment les grandes synthèses industrielles, font intervenir des gaz dont il est nécessaire de connaître la composition par analyse ; celle-ci permettra de suivre l'évolution des réactions et d'en déterminer les rendements, puis d'examiner le degré de pureté des gaz préparés.

En outre, toute usine comporte une centrale de vapeur dont la conduite, étant donné le souci d'économiser le combustible (charbon, fuel ou gaz naturel), a soulevé depuis longtemps le problème du contrôle de la combustion : d'où un grand nombre de méthodes et d'appareils dont l'évolution est parallèle à celle de l'analyse des gaz ; les techniques, d'abord manuelles et discontinues, sont devenues plus tard semi-continues (ou séquentielles) et automatiques, puis, de plus en plus, continues et automatiques ; les méthodes automatiques, dont les résultats peuvent être enregistrés continûment, ont alors permis le réglage, puis l'automatisation des procédés qu'elles sont destinées à contrôler. Le développement considérable de l'analyse instrumentale qui en a résulté n'a pas éliminé complètement l'emploi d'appareils manuels, notamment pour les contrôles volants et pour l'étalonnage des appareils automatiques.

À côté des analyses courantes, d'autres, plus délicates, sont apparues nécessaires. L'emploi des catalyseurs exige l'élimination de composés, qui, même à l'état de traces, jouent le rôle de « poisons » ; il s'agit alors de doser de très faibles teneurs en un composé nocif. Un problème analogue résulte du développement de l'hygiène industrielle, où l'on tente d'améliorer les conditions de travail et de lutter contre les nuisances, donc contre la pollution.

L'accroissement de la sensibilité de très nombreuses techniques permet souvent d'étendre les méthodes classiques à des dosages de traces dans des gaz dont on peut prélever des volumes suffisants ; par contre, les microdosages, portant sur de très faibles échantillons de gaz, mettront en œuvre, en général, des procédés particuliers.

Ajoutons que l'analyse des gaz, qui joue donc un rôle essentiel en chimie industrielle, intervient également en métallurgie (pour le dosage des gaz dans les métaux), en toxicologie, en physiologie, en biologie, en géochimie, en volcanologie et même en cosmochimie, pour la détermination de la composition des atmosphères planétaires.

Historique et évolution de la gazométrie

Jusqu'à la fin du xvii^e siècle, on ne se préoccupait pas de recueillir les gaz qui se produisaient au cours des réactions chimiques. Tous les gaz étaient alors confondus avec l'air, l'un des quatre éléments des alchimistes. Ceux-ci imaginaient-ils qu'il puisse exister d'autres fluides aériformes que l'air ? L'Anglais Robert Boyle (1627-1691), qui, indépendamment de Edme Mariotte (1620 env.-1684), a découvert la loi de compression isotherme des gaz et a effectué certains de ses essais sur de l'hydrogène préparé en tant que fluide aériforme, ne semble nullement s'être soucié de sa nature ni avoir cherché à le comparer à l'air.

Pourtant, en 1674, l'Anglais John Mayow (1641-1679), qui étudia la respiration, avait peine à croire que le gaz obtenu par action de l'huile de vitriol sur des globules de fer soit de l'air véritable. Mais Mayow mourut quelques années plus tard, et certains auteurs estiment que cette mort prématurée a retardé de cent ans l'avènement de la chimie moderne.

Les difficultés inhérentes à la manipulation des gaz, et notamment à leur récolte, expliquent ce[...]