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ÉLEC1IUSATI0N LOCALISÉE.

figures empruntées, pour la plupart, au beau traité de M. de la Rive dans lequel on trouvera leur descriplion (1).

a. La pile à colonne de Volta (fig. 3) est célèbre parce qu'elle représente la première forme sous laquelle l'illustre inventeur réalisa son idée. Elle a été rapidement abandonnée à cause de la dessiccation rapide des rondelles de drap ou de carton qui séparaient les disques.

b. La pile à auge en bois et à coupes métalliques fixes, dite pile de Cruikshank, parce que son mode de construction a été indiqué par ce physicien (fig. 4), est la forme sous laquelle fut construite la grande pile donnée en 1806 à l'École polytech-

fig. 3. -pue à co- nique par Napoléon ; c'est avec celte pile que Gav-

lonnc GG Voitflt

Lussac et Thénard firent leurs expériences en 1808. Elle avait plusieurs inconvénients, notamment celui de demander Cùm i-rm-vr™^ beaucoup de temps pour monter l'ap-

pareil, et celui de laisser s'établir, lorsque les plaques n'étaient pas bien scellées, une communication entre les liquides des cellules.

lie 4. — Pile à auge de Cruikshank. T ., , ., , , , .

c. La pile de Cruikshank a été remplacée par la pile à couronne de Fosse (fig. 5), déjà indiquée par Volta, et connue sous le nom de pile à couronne de tasses, ou

Fig. 5.

Pile à couronne de Fosse.

par la pile à auge en porcelaine, avec couples métalliques mobiles (fig. 6).

L'Institution royale de Londres possède une pile construite sur le modèle précédent, et composée de deux mille couples; c'est avec celte pile que Davy et Faraday ont fait leurs belles expériences.

d. La pile de Wollaslon (fig. 7) diffère principalement de la précé-

(I) De la Rive, Traité d'électricité théorique et pratique. Paris, 1854, t. I.

dente en ce que la surface du cuivre est double de celle du zinc, ce qui en augmente la force.

Fie. 6. — Pile à auges en porcelaine (*).

Fia. 7. — Pile de Wollaston.

e. Dans la pile de Berzélius (fig. 8), le cuivre qui enveloppe le zinc,

Fig. 8. — Pile de Berzélius.

sans le toucher, sert à renfermer le liquide. Sa manipulation présente des inconvénients qui ont empêché qu'elle fût généralement adoptée. Cette pile a servi essentiellementaux premières expériences de l'électro-magnélisme.

B. — Piles à grande surface et à courant constant.

a. Pile de Daniell (fig. 9). — En 1836, Daniell a imaginé une pile (fig. 9) dans laquelle il est parvenu à éviter l'affaiblissement rapideet

Fig. 9. — Pile de Daniell.

(*) Disposition intermrëdiaire à celle de la pile à auge proprement dite cl de la pile en couronne de tasses.

duchenne. — 3* édition. 4

les variations de puissance, pendant le passage de son courant. C'est une pile avec diaphragmes organiques, poreux et à deux liquides,

l'un une solution de sulfate de cuivre pour le cuivre, et l'autre de l'eau acidulée ou sa- / lée pour le zinc. Celte forme de pile est ' éminemment utile pour les expériences de longue durée et, en particulier, pour celles qui concernent l'étude des effets chimiques du courant.

b. La pile à force constante de Groves (fig. 10), dans laquelle, comme dans celle de Daniell, on fait usage de deux liquides et d'un diaphragme, avec celte différence que le cuivre est remplacé par le platine, le sulfate de cuivre par l'acide nitrique, et que le diaphragme poreux est de terre dégourdie non vernie. Celte pile est la plus propre à la production du courant électrique, à cause de son énorme puissance réunie à une constance qui est moindre que dans la pile de Daniell.

Fig. 10. — Pile de Groves.

Fig. 11. — Pile de Bunsen.

c. La pile à force constante de Bunsen (fig. il) n'est qu'une modification de celle de Groves par la substitution du charbon au platine ; elle est plus longtemps constante, mais moins énergique dans ses effets que. celle de Groves. Elle est également très-usitée, surtout en Allemagne.

La pile de Bonijol et celle de Deleuil ne diffèrent de celle de Bunsen que par la forme et la place donnée au charbon.

Des piles dont il vient d'être question, la pile de Daniell est celle qui a été le plus généralement adoptée dans l'usage médical.

Les piles volumineuses à grandes surfaces, dont l'usage médical est aujourd'hui le plus répandu, sont les piles de Daniell modifiées, la pile au proto-sulfate de mercure de Marié-Davy, la pile au sulfate de plomb de Marié-Davy et la pile de Siemens (dite de Uemak). Il sera donc plus particulièrement question de ces piles dans ce sousparagraphe.

d. Pile de Daniell à ballons, de Parelle (fig. 12). — Longtemps j'ai adopté pour l'application des courants continus l'une des piles de Daniell modifiées, qui à cette époque était celle qui fournissait l'action électrique la plus continue et le courant le plus constant. Au lieu d'avoir, comme à l'origine de la pile de Daniell, le pôle positif en dehors et le pôle négatif en dedans, les pôles de celte pile avaient une disposition contraire. Les zincs de 14 centimèlres de hauteur étaient amalgamés et plongeaient dans une solution de sel marin, placée entre le vase poreux et le fig. 12. — couple de Daniel! verre extérieur ; les vases poreux contenant à ballons, de Pareiie 1*). la solution de sulfate de cuivre étaient surmontés de ballons (matras) en verre remplis de cristaux de sulfate de cuivre, imprégnés d'eau. Cette dernière disposition revenait à l'emploi d'un très-grand vase poreux au milieu duquel se trouveraient une grille surmontée d'une quantité considérable de cristaux et permettait à cette pile de fonctionner pendant un temps très-long.

Pendant plus de dix ans, j'ai eu constammenten action, dans mon cabinet, 20 à 23 éléments de cette pile de Daniell à ballons, destinés les uns à faire marcher mes appareils, les autres un télégraphe d'appartement, des sonneries et une pendule électrique rhéolome. A ces éléments réunis j'adjoignais, au besoin, une vingtaine d'autres éléments de môme espèce, qui, depuis 1860, m'ont servi à une nouvelle étude de l'action des courants continus constants (élude dont j'exposerai les résultats dans le chapitre m).

Eh bien! malgré les plus grands soins, cette pile est loin d'être constante, ii suffit des moindres variations de température pour occasionner d'un jour à l'autre, dans la force de son courant, des changements quelquefois considérables. Ces variations de tem-

(*] I, tube introduit dans le ballon. — A, C, ouvertures latérales du tube. — DD, couvercle de

bois, percé de deux ouvertures pour les conducteurs. h tige de cuivre plongée dans le sulfate

de cuivre. — o, diaphragme contenant le sulfate de cuivre. , conducteur fixé au zinc qui

entoure le diaphragme.

52 CllAf. II. — ÉLECT1USATI0N LOCALISÉE.

pérature diminuent ou augmentent la concentration des solutions salines, d'où résultent des variations proportionnelles dans la force du courant. Pour éviter ces oscillations considérables de la pile, il est nécessaire que la température de la pièce où elle est renfermée soit maintenue constamment au môme degré , par un système de chauffage approprié. Ces précautions sontindispensables, pendant l'hiver, car il suffit d'une gelée pour affaiblir, tout à coup, la pile d'un quart, de moitié et quelquefois davantage. Ces changements de température occasionnent, en outre, des accidents et des détériorations dans la pile, qui alors se salit rapidement, et dont les vases poreux sont brisés par les cristaux qui se déposent dans leurs pores. L'été, la pile de Daniell est toujours plus puissante, parce que les solutions salines sont plus concentrées; mais elles sont également exposées à des oscillations considérables, quoique moindres que pendant l'hiver. On a dit que la pile de Daniell à ballons pouvait fonctionner six mois. Je puis affirmer que j'ai dû, dans les meilleures conditions, faire nettoyer la mienne au moins tous les mois. La pratique de cette pile apprend combien cette manipulation est sale et prend de temps. Il fallait en outre remplacer chaque fois un plus ou moins grand nombre de vases poreux et de ballons, ce qui rendait l'entretien de celte pile un peu dispendieux.

e. Pile au proto-sulfate de mercure de Marié-Davy. — Le désidéra tum que je viens de signaler me paraissait avoir été rempli, en

grande partie, par la pile au proto-sulfate de 4 mercure de M. Marié-Davy (fig. 13) (1). Cette pile a fonctionné plusieurs mois au Ministère de l'intérieur pour le service de la télégraphie électrique, sans que l'on ait eu d'autres soins à prendre que de verser de temps en temps un peu d'eau dans chaque couple au fur et à mesure qu'elle s'évapore. Son courant paraît avoir été, dans cette circonstance, aussi constant que celui de la pile de Daniell. — J'ai fait établir dans mon cabinet une pile au proto -sulfate de mercure, de 40 éléments, semblable à celle qui est employée au Ministère de l'intérieur. Je l'ai fait fonctionner comparativement avec la pile de Daniell, pour de nouvelles expériences éleclro - physiologi-

(1) M. Marié Davy a présenté sa pile au proto-sulfate de mercure à l'Académie des sciences en 1858.

(<) Z, zinc. - C, collecteur en charbon. - D, diaphragme poreux contenant du proto-snlfate de mercure. — Y, vase extérieur.

Fig. 13. — Couple de la pile de Marié-Davy, au proto-sulfate de mercure (*).

ques et thérapeutiques sur les courants les plus constants : pendant plus de huit mois elle a pu marcher en conservant presque toute sa puissance primitive ; elle ne paraissait pas avoir alors perdu beaucoup de sa puissance. J'ai dû seulement faire verser de temps en temps un peu d'eau dans les couples pour remplir les vases. Celte pile ne m'a pas paru aussi sensible aux varialions de température que la pile de Daniell. Elle a traversé l'hiver sans briser aucun vase poreux. Ses éléments n'ont qu'un tiers de la surface de ceux de Daniell ; conséquemment elle occupe beaucoup moins de place et donne moins d'électricité de quantité. Cependant elle jouit d'une force électro-motrice plus grande que la pile de Daniell.

Assurément, sous certains rapports, la pile au proto-sulfate de mercure est inférieure à la pile de Daniell. Ainsi elle se polarise davantage, et s'épuise beaucoup plus rapidement, sous l'influence de la fermeture du courant par un conducteur métallique, surtout lorsque ce courant est trop longtemps fermé. Ma pendule électrique, par exemple, qui ferme le circuit une demi-seconde par seconde, décompose en quelques jours (en trois jours) une pile au protosulfate de mercure dont le vase poreux a été rempli par ce sel, tandis qu'elle marche trois semaines avec la pile de Daniell, à ballons, en conservant une force suffisante.

Mais heureusement celte polarisation et cet épuisement rapides de la pile au proto-sulfate de mercure, sousl'inlluence d'un courant ti'op prolongé, ne s'observent plus, ou du moins sont-ils très-faibles, lorsque le conducteur intrapolaire est organique, en d'autres termes, mauvais conducteur. C'est ainsi que j'ai pu faire passer un courant continu de cette pile, pendant vingt à trente minutes, à travers les membres supérieurs, les mains plongeant dans des bassins remplis d'eau et dans chacun desquels étaient placés les électrodes, sans que ce courant fûl notablement affaibli après l'opération. Tout le monde comprend l'importance de ce fait pour l'emploi médical de la pile au prolosulfate de mercure.

Un des plus grands inconvénients de la pile de Daniell, surtout dans son emploi médical, c'est de s'épuiser et de se salir à peu près autant lorsqu'elle ne fonctionne pas que lorsqu'elle est en action. 15 éléments de ma pile de Daniell à ballons ont été mis pendant trois semaines en action, pour l'usage de mon appareil de cabinet, de mes sonneries, de mon télégraphe de chambre et de ma pendule électrique rhéotome, tandis qu'une pile composée de 15 autres éléments de Daniell est restée en repos pendant le môme espace de lemps. Eh bien ! celle-ci était presque autant affaiblie, épuisée et salie que la première. — Je dirai par la suite comment avec un appareil que j'ai appelé isolateur et distributeur des courants de la pile,

j'iii pu modérer cet épuisement rapide. — La pile au protosulfate de mercure s'épuise au contraire très-peu dans l'intervalle de ses applications; c'csl, sans aucun doute, ce qui lui permet de fonctionner un espace de temps aussi considérable (jusqu'à six à huit mois) pour certains usages. La possibilité de conserver aussi longtemps la pile au protosulfale de mercure, sans avoir a la nettoyer, et sur tout sans devoir lui donner des soins incessants, me paraissent lui assurer une supériorité incontestable sur la pile de Daniell, pour l'application des courants continus et voltaïques interrompus à la physiologie et à la thérapeutique.

La description de cette pile ne se trouve pas encore dans tous les livres classiques. C'est pourquoi je juge opportun de décrire ici celle que j'ai fait établir sur le modèle de celle qui fonctionne au Ministère de l'intérieur. — Chaque élément de la pile au proto-sulfate de mercure se compose: 1° d'un vase extérieur cylindrique V (fig. 13); 2° d'un zinc Z; 3° d'un vase poreux D également cylindrique, et d'un charbon C placé dans ce dernier. Le vase extérieur, de 8 centimètres de hauteur sur 6 centimètres de diamètre, est rempli au tiers d'eau commune, dans laquelle plonge le zinc, qui a 7 centimètres de bauleur et dont le diamètre esL de 4 centimètres et demi ; le vase poreux, de môme hauteur que le zinc et de 3 centimètres et demi de diamètre, est rempli au tiers d'une pâte deprotosulfale de mercure (1). Dans cette pâte on enfonce le charbon qui a 12 centimètres de hauteur sur 2 centimètres et demi de largeur et 12 millimètres d'épaisseur. Une lame de cuivre rouge, rivée et soudée, par l'une de ses extrémités, au zinc de l'élément, est mise en communication avec chaque charbon de l'élément voisin. — Inutile de dire que la pile, composée de 40 éléments semblables à celui que je viens de décrire, se monte comme toutes les autres piles pour obtenir des effets physiologiques. Ces détails se trouvent d'ailleurs dans les traités élémentaires de physique. — Plusieurs inconvénients m'avaient fait douter d'abord de l'excellence de cette pile. Les lames de cuivre s'oxydaient rapidement dans les points de contactavec les charbons, et se brisaient par le fait de leur amalgame avec le mercure. J'ai évité ces inconvénients en donnant aux charbons une hauteur telle que le liquide acide et la pâle mercurielle arrivassent plus difficilement jusqu'au point de contact, et j'ai empêché l'endosmose de l'extrémité supérieure des charbons en les plongeant dans de la cire fondue qui, en se refroidissant, bouche les pores de ces charbons

(1) Pour préparer cette pâte, il suffit de verser de l'eau sur la quantité de poudre de proto-sulfate de mercure qui doit servir à charger tous les éléments, et de bien la mêler jusqu'à consistance de pâte. Cette préparation doit Être faite au moment de monter la pile.

qu'elle avait pénétrés. Pour plus de solidité, j'ai mis une couche de vernis à l'extrémité supérieure de ces charbons, excepté dans les points de contact. Enfin, j'ai fait platiner les lames de cuivre dans leurs points de contact.

/. Pile au sulfate de plomb de Marié Davy. — Le prix élevé du protosulfate de mercure a nui peut être à la vulgarisation de cette pile mercurielle.M. Marié-Davy l'avait sans douLe pressenti ; aussi s'est-il empressé de chercher à faire disparaître cet inconvénient; de plus celte pile laissait à désirer, comme je viens de le dire, au point de vue de sa constance.

Cet ingénieux physicien a eu l'idée : 1° de remplacer la pâté de proto-sulfate de mercure contenue dans le vase poreux par une pâte faite avec une poudre de sulfate de plomb et une solution saturée de sel marin; 2° d'enfoncer dans cette pale, au lieu d'un charbon, une plaque mince de cuivre étamée, de 7 centimètres carrés et enroulée sur elle-même ; 3° de verser dans l'espace compris entre le vase poreux et le vase extérieur une solution concentrée de sel marin; 4° de faire étamer les lames de cuivre qui établissent les communications entre les deux parties (zinc

et plomb) de la pile.

Ainsi conditionnée, cetle pile au sulfate de plomb fournit un courant des plus conslants. Placée dans un lieu humide et à une température égale, elle a marché plus d'une année dans mon cabinet, n'exigeant que le soin de verser de temps en temps la solution saline entre le vase poreux et le vase exlérieur, de manière à la maintenir toujours à peu près

au môme niveau. J'ajouterai qu'elle est d'un fig. h. — nie de Siemens prix bien moins élevé et d'un entretien plus (dlte de Rcmak) ( )f dispendieux, comparativement à la pile au proto-sulfate de mer cure. Toutes ces raisons me l'ont fait préférer aux autres piles dans les applications des courants continus et vollaïques interrompus.

Comme celte pile possède une force électro-motrice environ une fois moins grande que celle de la pile au proto-sulfate de mercure, j'ai dû augmenter le nombre de ses éléments pour les besoins de la pratique. Aussi n'est-elle applicable que dans mon cabinet, en raison de son volume.

g. Pile de Siemens (dite de Remak) . — Dans ces derniers temps on a

(•) A, diaphragme poreux mastiqué au tube de terre B, rempli d'une solution de sulfate de cuivre ■et de cristaux de ce sel. — 0. plaque de cuivre enfermée dans le diaphragme poivux, et commu- • niquant à l'extérieur par la lame C — Z, cylindre en ziuc entourant le tube de verre, et communiquant à l'extérieur par la lame de cuivre Z' qui lui est soudée. - E, pâte de carton placée entre le diaphragme poreux et le vase extérieur et au-dessous du ziuc. — D, sciure de bois remplissant tout l'espac- compris entre le tube de verre, le vase extérieur et la pâte de carton. Toute la pile est humectée par de l'eau.

préconisé en Allemagne une pile inventée par un ingénieur prussien très-distingué, M. Siemens, et qui est plus connue sous le nom de pile de Remak, qui l'a vulgarisée dans la pratique médicale (voyez figure 14).

Cette pile de Siemens n'est qu'une modification de la pile de Daniell, dans laquelle l'inventeur s'est appliqué principalement à augmenter la résistance de la pile en plaçant, entre le vase poreux qui contient le sulfate de cuivre et le zinc, une pâte de carton et de la sciure de bois humectée avec de l'eau, et en éloignant considérablement, le zinc du vase poreux. Celle disposition particulière en a fait la plus constante des piles de Daniel modifiées, et celle qui marche le plus longtemps sans que l'on ait, dit-on, besoin d'y toucher. — Voudrait-on dire que l'on peut se dispenser de renouveler de temps en temps les cristaux de sulfate de cuivre contenus dans le tube en verre? — Après s'être affaiblie considérablement pendant les trois à quatre premières semaines, la pile de Siemens reste en effet au môme degré pendant, dit-on, plus d'une année. (Cette pile ne devient constante qu'après s'être affaiblie des trois quarts ; c'est payer un peu cher la constance de son courant.)

Cette pile, d'un prix assez élevé, qui est excellente pour l'application médicale des courants continus constants, est défectueuse pour d'autres usages.

Cette raison m'a fait lui préférer la pile au sulfate de plomb. J'ajouterai que le courant de celle-ci n'est pas moins constant ; qu'elle peut marcher aussi longtemps, sans que l'on doive la netloyer et renouveler son sulfate de plomb avant une année environ ; qu'elle n'exige pas d'autres soins que de verser de temps en temps un peu d'eau salée entre le vase poreux et le vase extérieur ; que son action électrolytique n'est pas plus grande; qu'étant aussi utile dans l'application des courants constants et continus à la thérapeutique ou à l'expérimentation physiologique, elle est en même temps plus applicable au service de mon cabinet pour faire marcher mon télégraphe et ma pendule électrique rhéotome; enfin, qu'elle est moins dispendieuse et moins volumineuse.