‹ Cours élémentaire de physique, suivi de problèmesChapitre 1 sur 130 · II · texte numérisé non relu

II

ÉLECTIIICITÉ.

Pour exùcuter ses expériences il se servait (raniinaux tués réeeiiinienl. Il avait reconnu que, sous rinfluence d'une décharge électrique, ils éprouvent des secousses tout aussi liien que les animaux vivants; et connue, dans ces conditions, les mouvements volontaires qui troulileraicnt l’expérimentateur, n'existent plus, il devient facile de recnnnaitre la part d’influence due à l’électricité seule.

Galvani séparait le train de derrière de la grenouille {fig. 5i0), le dépouillait de sa peau et plantait un crochet métallique entre les nerfs

lomitaircs et l’extrémité de la colonne vertébrale adhérente. Un jour, le crochet qui soutenait ainsi les troncs ner' veux de la grenouille, fut suspendu à un balcon de fer; on reconnut avec étonnement qu'au moment où les muscles des pattes touchèrent le fer du balcon, des convulsions trés-vives agitèrent les membres de l’animal et elles se répétèrent toutes les fois que le contact des muscles avec le métal du balcon fut reproduit dans les conditions qui viennent d’étre indiquées. Galvani vit le phénomène, répéUi un grand nombre do fois l'expérience et aussiUH il rapporta l’effet à sa vraie cause ; l’électricité. Il se mit bientôt a l’œuvre pour rechercher la source de cette électricité et crut la trouver dans l'animal lui-môme. Selon sa théorie, la grenouille est toujours chargée des deux électricités comme une espèce de l»uteillc de Leyde. Par l’arc, métallique interposé, les deux électricités se réunissent; l’état électri(|ue de l’animal étant troublé, la contraction se produit.

Aujourd’hui, on reproduit commodément l’expérience de Galvani, en faisant cunnnuni([uer les nerfs lombaires avec les muscles de la grenouille, par un arc métallique ZC foi'iné de zinc et de cuivre {(ig. 340).

820. DimuiHiion entre Galvaiil et TolUt, — Volta, proiesscurù l’illliversité de Pavie, répéta les expériences de Galvani et adoptft un moment ses idées; mais il ne tarda pas à en devenir l’adversaire. Pour lui, l’animal était un simple conducteur, et l’électricité prenait naissance dans les métaux hétérogènes qui faisaient communiquer les nerfs avec les

PILK VOLTAÏQLK. 3

muscles. Kn un mol, l'animal ii'élait [ws A la fois agent el patient, romme le voulait Calvani : il n’étail que patient, et s’agitait par l’aclinn de réleclricilé produite en dehors de lui.

fialvani soutint son opinion et exécuta, pour en démontrer la vérité, de Ipés-belles expériences : l’ime d’elles, qui est facile A répéter, consistait .i iscder le nerf, A le séparer de la moelle épinière et A mettre ensuite le laïut supérieur en contact avec le muscle; la contraction eut lieu tout aussi bien que par l’emploi d'un arc métallique. « On m’objectera pcul- « être, dit-il, que l’hétérogénéité existe encore au point de contact du ï HCI f el du muscle; mais alors Je demanderai si c'est parler séricuse-

• ment, si ce n’est pas exprime, r en ternies différents, celte vérité pro-

• clamée par moi, dès l’origine, que la condition indispensable do la pro- « duclion de l’électricité consiste dans la texture paHiculiére des parties

• animales. » Il avait raison.

De son célé, Volta obtint des signes certains d’électricité avec un arc métallique analogue A celui qui vient d’élre décrit (819). Il prit une lame de zinc soudée A une lame de cuivre.

La lamtde zinc Z fut tenue A la main et la lame de cuivre G posée sur le plateau supérieur de l’électroscope (fig. 547). Après avoir exécuté les diverses manœuvres qu'exige l’emploi de cet insli-ument, il trouva que le plateau supérieur s’élail chargé d’électricité négative. Ne voyant intervenir dans ce phénomène électrique que les deux métaux, et ne s’a[)erccvant pas de l’effet produit par l’huraidilé qu’ils reçoivent de l’air environnant el de la main. Voila interpréta ce résultat en disant, que le line el le cuivre en contact constituent une source constante d’électrici de contact de deux métaux différents se manifeste une force particulière qui détermine la décomposition du fluide neutre Jusqu ’A une certaine limite maniuée par la nature de ces métaux. Il lui donna le nom de force électro-motrice.

^'il. — névouverte de In plie. — Galvaiii avait cessé de vivre, lorsqiie Voila, poursuivant ses propres idées, trouva moyen d’augmenter

ÉLECTKICITÉ.

l'énergie de cette source d’électricité qu'il venait de constater. C’est en 1800, qu’il imagina la combinaison que nous allons décrire dans un instant, et à laquelle sa forme première fit donner le nom de pile.

A l’apparition de la découverte de Volta, l’admiration fut générale, et, pendant plus de quarante ans, le nom de Galvani ne resta guère (|u’à l’état de souvenir un peu vague dans la science. Depuis, les découveiles modernes ont montré que le médecin de Bologne avait raison tout aussi bien que son adversaire, et qu’en réalité, le fait découvert par Galvani devait être envisagé à un double point de vue. Chacun des illustres savants ne sut voir que l’une des faces de la question : le médecin, le (oHé physiologique; le physicien, le côté physique; ce fut leur tort commun; mais la science leur doit de grandes découvertes; elle associe leurs noms dans une i^ale reconnaissance.

822. Pile de VoUa. — La pile de Volta se compose de rondelles de cuivre, de zinc et de drap mouillé par de l’eau faiblement acidulée, qui sont placées successivement et toujours dans le même ordre, l’une au-dessus de l’autre. La première rondelle C [fig. 548), la rondelle de cuivre, est placée sur une lame ou un anneau de verre V, qui sert à isoler l’appareil : au-dessus de cette rondelle un en met une de zinc Z, puis vient la rondelle de drap mouillé 1) ; on superpose ensuite toujours dans le même ordre : cuivre C,, zinc Z,, drap mouillé 1),; cuivre C„ zinc Z,, et ainsi de suite. C'est un disque de cuivre qui termine la pile à sa partie supérieure. Pour empêcher la colonne formée par les rondelles de s’écrouler accidentellement, on lui donne de la solidité à l'aide de trois montants de verre M,

823. PAleii. — L’appareil ainsi construit est chargé d'électricité à peu près dans toute sa hauteur. S’il est isolé, et si toute communication avec le sol a été évitée lors de sa construction, son e.\trémilé inférieure N est chargée d’électricité négative, on l’appelle pôle négatif; l’exlréraité supérieure P, chargée d’électricité positive, est appelée pôle positif. La présence et la nature de ces électricités se constatent aisément avec tout

PILE VOLTAfQUE. S

l'ieclroscope, môme avec les moins sensibles. K mesure que l'on s'éloigne des exirémilés, les quantités d’élecirieilé vont en diminuant jusqu'au milieu, qui est à l’élat naturel.

8‘2i. Courant. — Rhe«pborea. — Pour conduire les électricités de la pile au point où elles doivent être employées, on attache deux fils conducteurs NF, PF, presque toujours en cuivre, chacun à l'un des pôles de la pile. On dispose alors tout à son aise des deux électricités développées, et il est évident qu'on a la faculté, en mettant les fils .\'F ou PF en rapport avec les appareils convenables, de répéter les diverses expériences d'électricité que nous connaissons déjà ; il est donc inutile d'insister sur ce sujet. Il suffit d'ajouter que l'importance de l'appareil voltaïque résulte de la continuité des effets qu'il permet d'obtenir. A peine une expérience est-elle terminée, qii'oii peut la recommencer presque aussitôt dans les mêmes conditions, car la pile répare très-promptement les perles qu'elle subit.

Parmi les usages que l'on fait de ces fils conducteurs, le plus fréquent consiste à les réunir l'un à l'autre soit directement par leurs bouts libres, soit par l'intermédiaire d'un corps conducteur. Les deux électricités de noms contraires, dont les pôles sont chargés, se réunissent alors, par l'intermédiaire du conducteur, et provoquent un mouvement continu des deux Iluides à travers le fil. Deux courants d'électricité s'y meuvent en sens contraires ; l'un de Iluide négatif chemine du pôle négatif au pôle positif, et l'autre de fluide positif marche en sens inverse. On est convenu d'appeler sens du courant dans le circuit extérieur, le sens de propagation du fluide positif. On dit que dans tm fil le courant va de P en X quand l'électricité positive chemine du point I* vers le point N, et l'on sous-entend qu'un courant d'électricité négative marche en sens contraire.

Les fils attachés aux pôles de la pile et employés à les réunir, s'appellent quelquefois les fils conjonctifs, nom qui indique leur rôle; le plus souvent, toutefois, on les nomme rhéophores, mot qui signifie porteur du courant.

825. Théorie de la plie. — La pile étant montée, les pôles, avonsnous dit, sont chargés de quantités d'électricité qui vont en croissant avec le nombre des éléments : et c'est un fait que la construction d'une pile nous a démontré. Mais comment cette disposition en série réaliset-elle un tel développement il'électricité? Nous allons le montrer en suivant les idées très-simples qui ont guidé Voila. Mais nous devons nous permettre, dans celle exposition, de modifier quelques détails des consi-

ÉLECTRICITÉ

déralions sur lesquelles s’est basé l’inventeur. Les reeherclies qui oui été exécutées sur ce sujet depuis l’invention de la pile exipent ces changements. Ainsi il est reconnu aujourd’hui que la cause du développement d’électricité n’est pas là où la faisait résider Volta, c’est-à-dire dans le contact des métaux : il est démontré que les actions extérieures exercées par le courant, quelle que soit leur nature, ne s’effectuent qu’aux dépens de l’action chimique ; et nous en donnerons, dans le chapitre suivant (885), et dans le chapitre v (901), plusieurs des preuves expérimentales connues. En outre, les principes de la mécanique rationnelle s’opposent formellement à ce qu’un assemblage de deux substances métalliques puisse être une source permanente d’électricité, comme l’exigerait l’expérience citée (820), si elle s’expliquait par le contact. Uii assemblage dont les parties ne se modifient pas, ne peut pas donner naissance à un courant qui se renouvelle à chaque condensation que l'on opère, et être par suite une source de travail que rien ne limite. Mais quelle que soit l’origine de l’électricité de la pile, il n’en reste pas moins vrai que les raisonnements qui ont conduit à sa découverte, sont justes ; et que deux idées capitales émises et vérifiées par Volta demeurent inébranlables : 1" Il y a un développement d’électricité par l’action de corps non organisés mis en présence. 2“ Ce développement acquiert des proportions considérables, lorsque ces corps sont disposés en série suivant une lui indiquée.

82G. Ow r^nlde le développement d’électricité. — L' électricité se développe par l’action chimique qu’un corps liquide exerce sur un métal. Le métal attaqué se charge d’électricité négative, et le liquide .se charge d'électricité positive. Telle est la première loi générale qu’il s’agit de démontrer. Voici à ce sujet diverses expériences ;

Première expérience. — Un creuset do /.inc Z contenant de, l’acide sulfurique étendu d’eau est posé sur le plateau supérieur de l’éleciroscope condensateur; on plonge dans l’acide une lame de platine p tenue à la main, en prenant bien soin qu’il n’y ail pas de contact entre le platine et le creuset. Quand les opérations nécessaires à la condensation sont exécutées, on reconnaît que le plateau supérieur de l’électroscopo est chargé d’électricité négative. Donc le zinc qui forme les parois du creuset s’est chargé d’électricité négative par suite de l aclion chimique. Quel rôle la lame de platine est-elle venue jouer dans le phénomène? Elle a servi à conduireau loin l’électricité positive qui, nous l’avons vu bien souvent, se développe toujours en même temps que l’électricité négative, (’.ette électricité positive qui se porte sur l’acide par l’elfel de faction chimique étant

PILE VOLTAlOllR.

«'nievêe, ne s'oppose pas alors par son action iillraclive au développement continu de réleetricitê iiéRalive sur le zinc, et In condensation qui s’opère devient plus notable.

Dettxiême expérience. — D’ailleui-s, il est facile de démontrer directenieni que l’acide se charge d’électricité positive. A cet effet, on répété la même eipérience en employant un creuset «Je platine, de l'acide sulfurique et une lame de zinc qui y plonge et que l’on tient à 1a main. Les opérations étant conduites comme dans la première expérience , on reconnaît que le plateau supérieur de l’électroscope est chargé d'électricité positive. Donc, par suite de l'action chimique, l’acide, et par suite le métal non atUu|ué qui forme les parois du creuset, se charge d’électricité positive.

Troisième expérience. — Voici une autre forme des expériences pré-

Kig. Â’iU.

célientes ; Dans un verre plongent deux lames, Tune de zinc et l’antre do cuivre. Au moyen d'un lil métallique, la lame de cuivre est mise en connnnnication avec le sol, et la lame de zinc avec le plateau supérieur île l’électroscope condensateur. Verse-l-on dans le vase un li-

fil,R,TRICITÉ.

quide tel que l’acide sulfurique étendu d’eau qui attaque le zinc et non le cuivre? le plateau supérieur, après tes opérations convenables, se charge d’électricité négative. Verse-t-on, au contraire, un liquide tel que le sulfure de potassium, qui attaque h* cuivre et non le zinc? on reconnaît que le zinc non attaqué a donné de l’électricité positive au plateau de l’électroscopc, électricité que ce métal passif dans la réaction chimique a reçue de liquide salin qui s’en est chargé par suite de cette réaction.

Quatrième erpêrience. — 1/expérienc.e peut être reproduite dans d’autres conditions : Au lieu de deux lames de métaux différents, si l’on introduit deux lames identiques de platine dans le vase contenant l’acide azotique qui n’attaque pas le platine, aucun dégagement d’électricité n’est manifeste. Mais si l’on fait couler le long d’une des lames quelques gouttes d’acide chlorhydrique, de l’eau régale se forme prés d’elle; une attaque de cette lame a lieu ; et l’on constate, par le proci;dé diqà employé, un développement d’électricité négative sur la lame attaquée et d’électricité positive sur l’autre lame.

Cinquième expérience. — L’expérience que Volta faisait, et qui consistait à placer sur le plateau de l’électroscope une kirae de cuivre soudée à une lame de zinc. (820), expérience par laquelle ce plateau se charge d’électricité négative, et qui réussit bien, surtout lorsque la main qui lient la lame de zinc est sensiblement mouillée; cette expérience, disons-nous, est identique aux |>récédentes. Le zinc attaqué par le liquide qui mouille la main toujours humide, se charge d’électricité négative, comme nous devions nous y attendre d’après ce qui précède. Quant à l’électricité positive, elle s’est dissipée <\ cause de la communication de la main avec le sol.

Sixième expérience. — La même explication convient i\ une nouvelle forme de l’expérience de Volta : on tient A la main une lame de cuivre soudiM? à une lame de zinc; celle-ci est posée sur un papier mouillé appliqué sur le plateau supérieur de l'électroscope, plateau formé par du cuivre ou partout antre métal que ne'peut attaquer le liquide employé; l’appareil se charge, et montre que le liquide dont le papier est humecté a donné de l’électricité positive au plateau qu’il louchait.

827. Le* eiatM él««>lrlqaes dm deax rorpti a([liuu>nt ont nne dltférrnee ponutnntr. — Une idée due à Volta cl dont sa pile offre une vérification est celle-ci : Lorsqu’une force électro-motrict; agit entre deux corps, la différence des étals électriques de ces deux corps est constante. Ainsi, par exemple, on sait ipie de l’eau acidulée par l'acide sulfurique

PILE VOLTAÏQUE. fl

mouille une lame de zinc, et l'atlaque. Imaginons que le liquide et le solide en question soient maintenus en dehors de toute communication avec le sol, avant et après leur contact, et poui' donner plus de précision aux raisonnements qui suivent, nous supposerons les surfaces du zinc et de l’acide égales toutes deux à l’unité de surface. Par l’effet de l’action chimique, une certaine quantité de fluide neutre est décomposée, du fluide positif en quantité + a se porte sur l’acide, et comme il n’y a pas de communication avec, le sol, une égale quantité égale — a de fluide négatif se développe sur la lame de zinc. La différence des deux quantités d’électricitéest + ‘2fl. Jusqu'ici rien de nouveau. Or ce que Volta, par une véritable divination, a compris et découvert, c'est que cette différence -t- 2o ne change pas, quelle que soit la charge nouvelle que l’on donne i\ l’une des substances réagissantes. Ainsi, met-on la lame de zinc en communication permanente avec le sol, de sorte qu’elle ne puisse pas rester électrisée; son état électrique est zéro; alors, d’après l’idée énoncée, l’acide doit posséder une charge égale à + 2a. Si la lame de zinc est mise en rapport avec une source d’électricité positive qui lui donne une charge ■+■ na ; l’acide se chargera d’une quantité d'électricité -(- (n -t- 2)a telle que la différence demeure bien toujours égale à -+- 2u. Si l’acide avait été en contact avec une source lui donnant cette charge na, l’état électrique du zinc fût devenu -t- (« — 2)a. Enfin, pour épuiser presque toutes les hy|Kithèses, quand l’acide est maintenu électrisé par une charge — na, le zinc aurait été chargé d’une quanlité d’électricité — (n-l- 2)a.

Telle est l’idée simple de Voila, idée qui l’a mené droit à la construction de la pile, et qui, si elle n’a jamais été vérifiée rigoureusement, se trouve du moins justifiée par tous les effets de l’appareil où Volta a réalisé l’une des conséquences qu’elle entraine.

828. Théorie de la plie en eonimunienllon avee le *ol. — Un disque de zinc Z, (fig. 351) est en communication permanente avec le sol, soit directement soit par l’intermédiaire d’un disque de cuivre C; sa charge électrique est constamment nulle. Une rondelle de drap mouillé D,, mise au-dessus de ce disque, se charge de la quantité d’électricité +2a, comme nous l’avons dit précédemment : a dépend de la nature du liquide acide et désignera toujoui-s pour nous la charge moyenne rapportée à l’unité de surface. Au-dessus de cette rondelle on pose un disque de cuivre C, non attaquable à l’acide; l’équilibre électrique est troublé; le disque ajouté enlève une partie de l’électricité positive développée sur l’acide; mais cette électricité est régénérée par la force

10 ÉLECTRICITf;.

^•lt’Clro-^lotl•ice, due A l’attaque du zinc par l’acide. Le zinc perd par son contact avec le sol l’idectricité qui lui arrive, et quand tout mouvemenl des fluides est terminé, le système formée par le drop I), et par le cuivre C, se trouve chargé sut l’unité de surface d’une quantité d’éle< tricité +2fl. Plaçons le disque de zinc Z, sur le disque de cuivre; un nouveau trouble se produit, mais il n’a d’autre effet que d’amener l’appareil dans des conditions telles que Z, demeure à l’état neutre, et que la charge électrique de l’ensemble constitué par D,, C, et Z„ possède la charge Jusqu’alors tout s’est réduit é ceci : quatre rondelles ou

disques sont superposés, mais au contact des deux premiers seuls, agit une force électromotrice: donc, c’est, de part et d’autre, de ce contact seul qu’il se trouve une diflérence d’état électrique -t- 2a. Mais poursuivons. Audessus du disque de zinc. Z, plaçons une rondelle de drap mouillée I),; une nouvelle force électro-motrice entre eu jeu; elle s’exerce entrez, et 0,. Donc D, se charge d’une quantité d’électricité supérieure de 2« à celle (|ui charge Z,, c’est à-dire que la charge de D, équivaut à -H i(i. Cette charge se communique Fig. Kl. au disque de cuivre C,, puis celui de zinc Z-

que nous superposons aux précédents. .Ajoutons une rondelle de drap D., elle prendra une charge -t- ia 2a = •-+- 6a, et ainsi de suite. A l’extrémité supérieure de la pile, la dernière rondelle de drap D, retient sur l’unité de surface une quantité d’électricité-l-2na que prend d’ailleurs le dis(|ue de cuivre C, qui la recouvre.

829. Effet dn igroapemeiit en ndrir. — Qu’a donc fait Volta par ce groupement en série? 11 a réussi à charger runité de surface de la dernière rondelle d’une quantité d’électricité qui est d’autant plus grande que le nombre des éléments est plus grand ; qui est, en un mol . proportionnelle au nombre des éléments.

Reinarquons-le bien, c’est la quantité d’électricité qui cbarge l’iiniU' de surface qui s’accroît par la disposition de Voila. Dés loi's sa pile offre cet avantage précieux ; les actions extérieures qui s’exerceront pour retenir l’électricité sur le dernier élément, et pour rempécher de s’écbapper au dehors, seront donc d'autant moins eflicaces (|ue le nombre des éléments sera plus considérable : ce qu'on exprime, en disant que la It'union de réleciricilé est plus grande.

PILK VOLTAÏQUE. H

8SO. Si, au lieu d'employer la disposition eu série, on eill posé les disques de zinc é célêrun de l’autre, de façon à former une seule grande surface, qu'au-dessus on eût placé les rondelles de drap, puis tous les disques de cuivre, ou mieux une plaque de cuivre de surface équivalente, que se serait-il passé? Sur toute l'étendue de la lamelle zinc l'état électrique eût été nul, et sur la lame de cuivre il eût été -l-2a puur chaque unité de surface, comme dans le cas où l’on n'employait qu'un seul des disques précédents. Alors la tension électrique serait celle du premier élément Z, D,C, de la pile construite d'abord (S28); les résistances extérieures ne seraient pas surmontées par les fluides dégagées sur ces larges surfaces plus victorieusement que si les surfaces étaient de petites dimensions. Sous ce rapport les grandes dimensions de l’appareil sont sans avantage Toutefois, un élément de grandeur superlicielle cunsidérable possède nue charge totale proportionnelle ù la surface de rèlément. La lame de cuivre renferme sur toute sa surface n fois plus d'électricité que le disque C, qui nous a occupé, d’abord; elle renferme la même quantité-f-im que le disque G,, et quand les résistances extérieures seront négligeables, un petit nombre d’éléments pareils pourra être avantageusement employé.

831. Théorie de la plie bolée. — I.c cas qui vient d'étro discuté est celui de la pile, mi'e par une de ses extrémités en communication avec le sol. Hans le cas de la pile isolée, quelle est la distribution de rélectri<-ité? Pour la trouver, supposons n éléments superposés. Le zinc Z, du premier élément prendra une charge .r qui, si elle était connue, déterminerait la charge de toute la pile. En effet, comme la force électro-motrice agit au contact de l’acide et

des disques Z, Z- Z, Z,

les charges z-(-2a x-^ia x-+-6o a;+2(rj — \)a,

s'établiront en équilibre sur ces disques, et enlin sur le disque decuivre G, qui termine la pile il se constituera une charge x-l-2mi. La première de ces quantités x+2a est relative à tout le système formé parD, G, Z,; la seconde au système D, C, Z, etc., systèmes qui ont chacun la même surface totale S que nous prendrons égale à l'unité pour plus de simplicité. Enfin pour ne pas avoir à nous inquiéter de petites difficultés de détail, nous admettrons que l’ensemble des plaques G et Z, qui commencent la pile. II, et G, qui la terminent aient même surface que chacun des systèmes précédents. Alors les quantités d’électricité que nous venonsde calculer sont celles-là mêmes que possède chacun dessystémes. Ur, ces (piantités d’électricité développées l'ont été par la décomposition

ÉLECTRICITÉ

du fluide neutre qui vient de la pile elle-môme, puisque cette pile est maintenue isolée et qu’elle n’est pas chargée d’avance; donc, la somme des quantités de fluide positif, augmentée de la somme des quantités de fluide négatif, doit donner un total égal à 0. On doit donc avoir

on bien

x + x + ’la + x+\a +1 + = 0

+ 2»a)(fi + 1) „

l)’où X— — na. ha charge du premier disque de zinc étant connue, on en déduit la charge de tous les autres; celle du dernier disque de cuivre C, estx-(-2«rt = — «a -t-2na = -(-)(«. Enfin, il est un disque de cuivre de rang y tel que la charge de ce disque est nulle ; ce rang est donné

par l’équation — na-t-2ya =; d’où y = " . .Si n est pair, la valeur de y est un nombre entier, et le disque qui occupe le milieu de la pile a une charge nulle.

852. Cette discussion montre 1“ que les extrémités do la pile sont chargées de quantités d’électricité -f-na et — na, dont la différence -f-2na est la même que si l’un des pèles eût été en communication permanente avec le sol ; 2" qu’au milieu de la pile la charge est nulle; .5“ que celle charge, négative d’un côté, positive de l’autre, va en croissant depuis le milieu jusqu’à chaque pôle, suivant les termes d’une progression arithmétique.

II. — MIF.MIKRÜS MOniFICATIOSS DK LA FILE. — DKSCRIPTIOS DR QUELQUES-ras DE SES EFEETS.

833. PlleAaBKF. — La pile à colonne s’affaiblit après avoir fonctionné pendant quelque temps. L’une des causes de cet affaiblissement doit être attribuée au poids des disques, qui a pour effet d’exprimer le liquide acide contenu dans les rondelles de drap placées vers le bas de la pile. Dés lors ces rondelles desséchées n’attaquent plus le zinc que faiblement et ne produisent presque plus d'électricité. En même temps, la liqueur acide, en coulant sur les bords des rondelles métalliques, établit entre elles une communication extérieure directe, analogue à celle qui serait produite par un arc métallique. Pour rendre à l’appareil sa force première, il est nécessaire de le démonter, de laver les rondelles, de construire de nouveau la colonne abattue : opérations qui sont

.MOWKICATIO.NS DE LA l'ILE. 15

lun^’ues et assiijcUissyiitcs. Afin d’éviter ces ennuis, Cruiksliank eut I idée de rendre la pile horizontale {fig. 552), d'enchâsser les dis- •

((lies C, Z de cuivre et de zinc soudées ensemble dans une auge, qui

Fig. 3j4.

SC trouve ainsi divisée en compartiments; et, par une lame mince de liquide acide contenue dans chacun de ces compaidiments, il remplaça avec avantage la rondelle de drap mouillé de la pile à colonne, (juand la pile ne marche plus bien, on lui rend promptement son énergie primitive en renouvelant l'eau acidulée qu’elle contient.

85i. Pile à conrone. — Tüut assemblage, qui présentera les trois substances : zinc, cuivre, eau acidulée, se succédant dans l’ordre indiqué par Volta, formera une pile où rien d’essentiel ne sera changé; l'aspect seul aura varié. La pile à couronne que représente la figure 355

Fig. 353.

est composée de lames de cuivre C, C', C" et de zinc Z, Z', Z* soudées ensemble deux à deux et recourbées en forme de fer à cheval. Chaque couple zinc-cuivre plonge à la fois dans deux des vases consécutifs désignés par V, V', V", et ses extrémités sont baignées par l'eau acidulée qu ils contiennent. La pile commence par un premier cuivre C* et se leriuiiie par uncflame de zinc Z.

835. En -parcourant cette pile de Z en C", on voit que l’on a succes-

14 ÉLEOTItlCITÉ.

siveinciit : zinc, cuiviv, eau acidulée; zinc, cuivre, eau acidulée, el ainsi de suite, selon l’ordre que Voila avait prescrit.

8Ô6. R«Kle K^n^rale pour rrronualtre le» pAIr» d'une plie. —

('elle disposition est si analogue à celle de Voila qu’il est liien facile de

reconnaître que le pôle positif se trouve en Pet le pôle négatif en N. Mais coinine au début de ces éludes, on éprouve souvent quelque difficulté à bien délei-fniiier les pôles, nous donnerons une régie ([ui résulte des considérations théoriques établies. Klle repose sur ce fait que quels que soient les deux métaux, quelle que soit la dissolution dont un fasse usage, toujours, dans un arrangement semblable à celui de Voila, réleciricilé négative s'accumule sur le métal attaqué, et l'électricité positive sur le métal non attaqué.

837. Quand l’on veut déterminer les pôles d’une pile, on n’a (ju’à considérer un des éléments, c’est-à-dire un assemblage tel que celui de la figure 334 qui comprend les deux métaux séparés par le liquide interposé ; on regarde de quel côté se trouve le métal attaqué par le liquide; c’est toujours à l’cxlrémilé de la pile qui se trouve de ce côté que le pôle négatif est placé, cl le pôle positif se trouve à rexlrémilé opposée. Ainsi, dans la pile de Voila, décrite au n“ 822, une rondelle quelconque de drap mouillé a le disipie de zinc placé aiwlessous d’elle, cl c’est en bas (pie se trouve le pôle négatif. Dans la pile à couronne de la figure 3.33, le zinc qui sera attaqué par l’acide dans chaque couple est à droite par rapport au lecteur, le pôle négatif est aussi à droite.

838. Plie de Wollanioa. — La pile à couronne a été modifiée par Wüllaslon el rendue trés-commode et plus puissante. La pile de Wollaslon (/iÿ. 333) n’est autre que la précédente (834); seulement, la lame de cuivre de chaque élément contourne la lame de zinc et l’enveloppe sans la loucher : de petits arrêts de bois, inler|iosés entre les deux lames, empêchent tout contact. Celte disposition rend le courant de la pile plus intense. En outre, une barre transversale de bois llli' fixée convenablement, permet d'enlever à In fois tontes les lames, des bocaux de verre dans lesquels elles plongent. Dans l'intervalle de deux expériences, ou peut donc mettre t’appareil à l’abri de l’action de l’acide ipii ronge le zinc : celte disposition a de l'impoi-lance parce qu’elle rend

Page 1