D. MESURE DE LA FORCE ELECTROMOTRICE DE LA PILE À HYDROGENE

La force électro-motrice d’une pile a pour mesure la différence de potentiel à ses bornes lorsque cette pile ne débite pas de courant. Pour arriver à ce résultat nous opposerons à notre pile à hydrogène une force électro-motrice égale à la sienne. Aïnsi elle ne débitera pas de courant et sa force électro-motrice ne diminuera pas puisqu'il ne se produira aucune polarisation, ni aucune variation dans la concentration des électrolytes.

On mettra en circuit avec cette pile un galvanomètre à cadran mobile et on lui opposera à travers ce même appareil indicateur, une force électro-motrice connue de signe inverse dont on fait varier la différence de potentiel jusqu’à maintenir au Zéro l’appareil indicateur.

L'appareil dont nous nous sommes servis était un galvanomètre à cadran mobile Chauvin-Arnoux, (suspension à la cardan, résistance de cadre 200 ohms).

Pour la facilité du travil, il importe de grouper les piles, le potentiomètre et le galvanomètre, afin de pouvoir faire les différentes manipulations autour des piles et des appareils de mesure sans changer de place. De plus une obscurité relative est nécessaire pour pouvoir suivre à distance et sans fatigue les déplacements du spot lumineux sur l’échelle graduée. Aussi avons-nous trouvé commode d’installer galvanomètre et règle graduée dans une petite caisse en bois suspendue au mur, audessus du potentiomètre (profondeur de la caisse 40 cm.). Pour remédier à la distance trop faible qui sépare le miroir de l'échelle graduée on intercalera une lentille sur le trajet du rayon lumineux.

La différence de potentiel a été mesurée à l’aide du grand potentiomètre Chauvin-Arnoux. Cet appareil contient deux

piles étalon au sulfate de cadmium, impolarisables pour de faibles courants. Ces piles ne doivent être intercalées dans le circuit que pendant un temps très court et on doit leur opposer toujours une résistance telle qu’elles ne débitent qu’un courant extrêmement faible. Elles sont numérotées 1 et 2 pour permettre un réglage approximatif sur la première pile et un réglage plus fin sur la seconde.

Comme {a préparation d’une cataphorèse demande de nombreuses mesures, il faudrait avoir recours très souvent, à quelques minutes de distance, à cette pile étalon qui risquerait de perdre sa précision par un usage trop prolongé. Aussi commence-t-on par tarer avec les piles au cadmium, un accumulateur de 4 volts devant fournir un courant constant d'environ 0,05 ampères dans le potentiomètre. Cet accumulateur servira pour les mesures suivantes (la f. e. m. d’un accumulateur reste très longtemps constante à l’état de charge moyenne entre 2 volts et 1 v. 85).

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Fig. 6. — Schéma du grand potentiomètre Chauvin-Arnoux.

Schématiquement le potentiomètre Chauvin-Arnoux se présente sous la forme d’une boîte oblongue contenant plusieurs curseurs mobiles (fig. 6). On commence par établir les connections suivantes : la pile à hydrogène sur les fiches P. Le galvanomètre sur les fiches G. L’accumulateur sur les fiches A. Il faut attendre ensuite quelques minutes avant d’équilibrer la pile au cadmium avec l’accumulateur.

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Pour y arriver, on déplacera les curseurs D et F de manière à avoir une valeur égale à 1.018 millivolts. Le cadran C sera tourné de façon à amener le chiffre 1 devant le repère r. Les curseurs B et H seront ensuite déplacés de façon à obtenir l’immobilisation presque complète du spot lumineux du galvanomètre pour une pression rapide (quelques fractions de seconde) sur le bouton J. Le curseur H servant au réglage fin).

Le chiffre 2 est amené devant le repère pour parachever sur cette pile le réglage de l’accumulateur. Il se constatera par limmobilité complète du spot. Les deux curseurs B et H resteront alors à la même place pendant toute la durée des manipulations.

On gardera toujours le même ordre dans l’usage des piles étalons : réglage approximatif sur la pile 1, réglage de finesse sur la pile 2. Cette dernière pile conservera sa précision beaucoup plus longtemps puisque jamais elle ne sera soumise à un débit élevé, accident qui peut arriver par inadvertance quand on commence le premier réglage.

La lettre E sera ensuite amenée devant le repère r et les curseurs D et F remis à 0. La mesure de la force électro-motrice de la pile à hydrogène peut commencer.

La pile à hydrogène est d’abord reliée aux bornes du potentiomètre. L'élément au calomel au pôle négatif, l’électrode d'hydrogène au pôle positif. |

1° On mettra d’abord en marche le courant d’hydrogène. Celui-ci doit toujours passer pendant toute la durée des manipulations. La pression du gaz s’opposera ainsi au séjour de leau dans la tubulure d’arrivée de l’hydrogène. D’ailleurs il faut éviter avec les liquides de lavage ou autres d’atteindre un niveau supérieur à l’orifice d’arrivée d'hydrogène. Si par inadvertance, un peu de liquide pénétrait dans ce tube G on le chasserait en pinçant deux ou trois fois la tubulure en caoutchouc qui joint la pile à la bonbonne d'hydrogène.

2° Le gaz nécessaire aux piles est en effet emprunté à une bombe d'hydrogène comprimé du commerce, munie d’un manodétenteur.

Cet hydrogène doit être pur, exempt de toute trace d’oxy-

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gène, de composés arseniés ou d'acide sulfhydrique. On le lave du reste très soigneusement en le faisant passer dans des flacons laveurs contenant :

le premier, une solution alcaline de pyrogallate (v.g. pyrogallate de potasse) ou une solution d’hydrosulfite ;

le second, permanganate de potasse à 2 % acidifié ;

le troisième, chlorure mercurique en solution concentrée ;

le quatrième, une solution de soude ;

le cinquième, de l’eau.

Le courant est réglé à la vitesse de 3 à 5 bulles par seconde.

3° Avant d'introduire le liquide dans le récipient A, on établit la continuité de la chaîne liquide dans les voies du robinet KR.

Pour cela, R étant dans la position I (fig. 7), on fait, en actionnant le robinet du réservoir K, monter dans A quelques gouttes de K CI saturé. On ferme ce robinet K, puis pince le caoutchouc de liaison entre K et E de façon à chasser les bulles d’air éventuelles.

Il Il IL, I IV Fic. 7.

4° On procède à la purge du K CI de la partie supérieure de l’élément au calomel. Le robinet R est mis dans la position II et l’on ouvre le robinet du réservoir K quelques secondes.

5° Rinçage de A. — Le robinet R étant mis dans la position IIT b, on verse dans A de l’eau distillée jusqu’à affleurement du tube latéral F. Puis R est mis dans la position IV pour évacuer par le tube T cette eau dont on laisse une trace à la partie inférieure de A afin de conserver la continuité de la chaîne liquide. On effectue ainsi trois rinçages successifs à l’eau distillée.

L'intérieur de A est ensuite séché au papier filtre.