PILES DIVERSES
329. Pile à colonne. C'est celle que nous avons prise jusqu'ici
pour exemple, c'est-à-dire, un assemblage de paires, formées
chacune d'un disque de zinc et d'un disque de cuivre soudés
l'un contre l'autie , et séparées entre elles par des rondelles de
(^rton ou de drap humides. Cette pile, la première qui ait été
inventée, n'est plus usitée aujourd'hui, parce qu'elle est sujette
à un incouvénient très-grave: c'est celui qui provient de ce que
le poids des paires supérieures pèse sur les rondelles de drap
humides qui se trouvent dans la partie inférieure, et les rend
mauvais conducteurs en en exprimant l'humidité, qui coule alors
le long des bords de la colonne et établit ainsi entre les diverses
paires successives une communication qui fait perdre à celles-ci
leur rapport d'intensités électriques.
On pourrait établir la pile à colonne horizontalement, en en
plaçant les paires dans une rainure formée par les tranchants de
(a) Il ne faut pas confondre l'intensité du fluide e'ieclrique dans un corps avec la quantité' absolue que celui-ci en contient : si l'on suppose des corps de volumes inégaux, ayant la même intensité électrique (c'est-à-dire que la couche de fluide y ail la même épaisseur), il est évident que le plus grand de ces corps contiendra une quantité de fluide beaucoup plus considérable que celle contenue dans le plus petit , quoique d'ailleurs leur tension soit la même.
deux lames de verre, el en en soutenant les extrémités au moyen de corps isolants (f. 348).
S50. Pile à couronne. Elle consiste en une série d'arcs métalliques , dont une moitié est en zinc et l'autre moitié en cuivre, et dont les extrémités plongent dans des augets contenant un liquide bon conducteur, de manière que l'extrémité zinc de chacun de ces arcs communique avec l'extrémité cuivre de la paire suivante (f. 549). Celte pile , qui prend son nom de sa forme , a peu d'effet, parce que sa force de propagation est très-faible.
531. Pile à auge. Les paires de cette pile consistent chacune en une plaque rectangulaire de zinc , soudée contre une plaque de cuivre semblable : ces paires sout fixées dans une auge en bois , dont les parois intérieures sont couvertes d'un mastic isolant : elles sont distantes l'une de l'autre d'environ deux lignes, el sont dirigées dans le même sens, de sorte que la plaque de zinc de l'une de ces paires soit toujours en face de la plaque de cuivre de la paire suivante , et qu'on puisse ainsi faire communiquer ces deux plaques ensemble par l'interposition d'un corps conducteur. On établit cette communication en versant dans l'auge de l'eau contenant '/,5 d'acide nitrique ou d'acide muriatique du commerce : il faut avoir soin de dessécher ensuite avec une éponge la partie supérieure de la pile, afin qu'il n'existe point de communication entre les éléments de même nature des différentes paires (a), (f. 350).
Le liquide acide (6), qu'on emploie comme conducteur, corrode les éléments de la pile : comme cette action corrosive est plus forte sur le zinc que sur le cuivre, on a soin de donner aux éléments de zinc une épaisseur triple de celle des éléments de cuivre, afin qu'ils puissent résister aussi longtemps que ces derniers. En amalgamant les plaques de zinc, on augmente de beaucoup la force de l;i pile.
En faisant communiquer, au moyen d'un fil métallique, l'ex-
(a) Car du moment qu^il y a une communication établie entre les e'Ie'— ments de même nature de deux ou plusieurs paires conse'cutives , celles-ci perdent leur rapport d'Intensité' électrique et prennent une même tension.
(Jb) L'eau pure ne possède pas la propriété' de conduire le fluide électrique à un assez haut degré, pour qu'on puisse s'en servir avantageusement.
trémité zinc d'une ange avec l'extrémité cuivre d'une seconde auge, on n'a réellement qu'une seule et même pile : on peut ainsi, en réunissant plusieurs auges, obtenir une pile dont le nombre de paires et, par suite, la tension sont considérables. Il faut, le plus possible du moins , que les fils métalliques qui servent ainsi de communication , de même que ceux qu'on fixe aux pôles de la pile soient soudés, et non pas simplement attachés; on les soude ordinairement contre des plaques de cuivre, qu'on plonge dans l'auge de manière qu'elles s'appliquent contre les paires qu'on veut faire communiquer.
532. Piles à deux faces. Les paires de celte pile due à Wollaston (f. 531} consistent en une plaque de zinc z, soudée à une plaque de cuivre recourbée ce' : ces paires sont fixées à une tringle en bois verni //' , de manière à s'emboîter les unes dans les autres; on met la pile en jeu en plongeant chaque système cz' c' dans un vase contenant de l'eau acidulée. Les avantages de cette pile sont d'avoir une grande force de propagation à cause de la grandeur et du rapprochement des surfaces communicantes des éléments z' et ce". Faraday à fait subir à celte pile diverses modifications qui la rendent tiès-compacle. Car 100 couples n'occupent pas plus d'un mètre de longueur et de plus elle produit des effets plus remarquables que les autres à raison de la proximité des éléments.
S55. Pile de Mûnch. Elle est formée de plaques de zinc amalgamé et de cuivre, soudées par leur extrémité et interposées les unes aux autres (f. 532). Toutes ces paires sont soutenues par une tringle en bois et peuvent êlre plongées simultanément dans une auge en bois mastiquée et contenant de l'eau acidulée. Les avantages de celle pile sont : un très-petit volume, une propagation puissante et un maniement très-facile. Ses extrémités portent comme rhéophores de petits tubes oîi l'on met du mercure.
S34. Pile en hélice. Pour construire les paires de celte pile, on enroule sur un cylindre en bois (f. 535) deux plaques , dont Tune est en cuivre et Tautre en zinc, et qui sont tenues séparées Tune de l'autre par des bouts de lisière de drap interposés, et Ton met en contact, au moyen d'une lame de cuivre soudée, la plaque de cuivre de l'un de ces systèmes avec la plaque de zinc de la spirale suivante. Pour mettre la pile en jeu, on plonge les spirales
dans des vases contenant de l'eau acidulée. Cette disposition permet de donner aux paires de grandes dimensions sous un petit volume.
La force de propagation de celte pile est considérable. La pile en hélice a une puissance très-grande, à cause de la grande quantité de fluide qui se trouve développée dans les paires, dont les éléments ont des surfaces si étendues : de pareilles piles , ne pouvant avoir qu^un petit nombre de paires, à cause de la grandeur de celles-ci, n'ont qu'une faible tension.
533. Piles sèches. On appelle ainsi des piles ayant des conducteurs secs. La plus ordinaire est celle dont les paires , formées de disques |de zinc et de cuivre soudés l'un contre l'autre, ont pour conducteur des disques de nitre fondu.
Une autre pile sècbe est celle de Zemboni (f. 554) , entre les deux pôles de laquelle un petit balancier m oscille continuellement. Les paires de cette pile sont formées en plaçant du peroxide de manganèse sur la face métallique d'un papier argenté (ou plutôt zinqué) d'un côté seulement : le papier sert de conducteur; on peut entasser sous un très-petit volume plusieurs milliers de pareilles paires; on a soin d'enduire de soufre ou de résine fondue les colonnes que forment ces petites piles , afin de les isoler et de les préserver de l'humidité de l'air.
Au moyen des piles sèches , on ne peut produire que de trèsfaibles effets, à cause de leur peu de force de propagation. C'est à la même cause qu'il est dû que ces piles sont , après un usage même peu prolongé, complètement épuisées de fluide, et qu'elles ne redeviennent suffisamment électrisées qu'au bout de quelque temps.
536. PILES A COURANT CONSTANT. Dans les piles dont nous nous sommes occupés jusqu'à présent , le courant va en s'afFaiblissant. Cela est dû à ce qu'il se forme sur les éléments des dépôts qui en allèrent l'état électrique , et par suite l'intensité du courant. Pour obtenir des piles à courant constant, il faut donc dissoudre sans cesse ces dépôts par quelque liquide. Pour cela on sépare les deux métaux par une membrane perméable au courant et capable de séparer les deux liquides qui entourent les métaux pour empêcher les dépôts.
La pile de M. Becquerel consiste en deux bocaux de verre , contenant l'un une solution de potasse , l'autre de l'acide nitrique.
Ces deux liquides communiquent ensemble par un tube de verre courbé en arc et contenant de l'argile humectée d'une solution de sel marin : du premier de ces bocaux s'élève une lame d'or , et du second, une lame de platine, qu'on met en communication avec un galvanomètre, pour manifester l'éleclricilé produite par l'action de l'acide sur Teau , le sel et la potasse.
557. La pile Je Dan/e// consiste en paires formées (f. 555) d'un cylindre creux en cuivre, dans lequel on place une lame de zinc amalgamé , qui est entourée d'une membrane faite avec de l'estomac de bœuf. On entoure le zinc d'eau acidulée, et dans la case extérieure, formée par la membrane, on met une solution de sulfate de cuivre. Par l'action de l'acide sur le zinc , l'eau est décomposée, et son hydrogène traverse la membrane , réduit le cuivre de la solution cuivreuse et le dépose sur la paroi du cuivre.
En remplaçant le cuivre par du platine, et en mettant dans la case intérieure à la cloison de l'acide sulfurique étendu d'eau , et de l'acide nitrique dans la case extérieure , M. Jacobi a obtenu des résultats beaucoup plus considérables. Dans ce cas, l'hydrogène qui traverse la cloison décompose l'acide nitrique et y produit du gaz nitreux.
Grove a disposé une pile du même genre en plaçant une lame de platine p (f. 556) dans une cloison faite de terre de pipe , et en entourant cette cloison par une lame s de zinc courbée, et plongée elle-même dans un seau m contenant l'acide sulfurique étendu.
558. Pile de Bunsen. Cet instrument tout nouveau consiste en 4 pièces cylindriques qui s'emboiteut les unes dans les autres, sans frottements , et de la manière suivante , en commençant par l'extérieur.
1° Un bocal en verre j plein d'acide nitrique du commerce.
2° Un cylindre creux de charbon, percé de trous, ouvert aux deux extrémités et plongeant dans l'acide nitrique jusqu'aux trois quarts de sa hauteur. Ou l'obtient en calcinant dans un moule en tôle un mélange de coke et de houille grasse finement pulvérisés. Sur le collet de ce cylindre, qui se trouve au-dessus de l'acide, s'adapte un anneau en zinc, auquel est soudée une palte métallique recourbée, destinée a établir le contact avec le pôle contraire. Ce cylindre de charbon joue le rôle d'élément électro-positif.
3*^ Une cellule ou diaphragme en terre poreuse qui s'introduit
flans l'inlérieur du cylindre de charbon , de manière à laisser un intervalle de 2""" , et qu'on remplit d'un mélange de 1 partie d'acide sulfurique et de 7 parties d'eau.
4" Un cylindre creux en zinc amalgamé qui plonge dans l'acide sulfurique du diaphragme et qui est surmonté d'une patte de zinc propre à établir le contact avec le pôle contraire. Ce cylindre joue le rôle d'élément électro-négatif.
Cette pile de charbon est remarquable par son énergie et par la constance de ses effets.
559. Pile en fonte. Dans celte pile, un cylindre en fonte c est placé dans un vase en terre de pipe /, dans lequel on met de Tacide sulfurique (f. 357). Ce vase est plongé dans de l'acide nitrique que contient un seau en fonte/. Le cylindre intérieur est attaqué par l'acide sulfurique, et l'hydrogène produit par cette action, traverse la cloison et va décomposer l'acide nitrique, où il produit des acides nitreux. L'acide nitrique et le seau de fonte extérieur donnent donc passage au fluide négatif; a et 6 sont deux coupelles de fonte remplies de mercure , qui servent de rhéophores.
540. PILES SECONDAIRES DE RITTER. En superposant alternativement des disques de carton humide et des disques de cuivre, et en mettant ce système sous l'action du courant produit par une pile, on voit qu'il se charge de fluide qu'il conserve pendant un certain temps. Cette pile secondaire a ses pôles tournés contrairement à ceux de la pile, dans le circuit de laquelle elle a été placée. Cet effet est dû, d'après M. Becquerel, à ce que le courant entraîne sur les deux faces des disques de cuivre des parties acides et alcalines , qui deviennent les véritables éléments de la pile secondaire produite.
