CHALEUR CORRESPONDANT AU TRAVAIL DE LA PILE

Lorsqu un courant voltaïque qui traverse un conducteur ne donne lieu qu à des effets thermiques, il y a équivalence entre la chaleur totale dégagée et le travail des actions chimiques productrices du courant. C’est ce qui résulte clairement des expériences calorimétriques de M. Favre. Ainsi la dissolution directe de 33 grammes (1 équiv.) de zinc dans l’acide sulfurique dégage 18682 calories ; et si elle s’effectue dans un élément de pile, on retrouve cette même chaleur dans le calorimètre, soit en fermant le circuit par un fil gi os et court, soit en faisant passer le courant dans un moteur électro-magnétique qui n accomplit pas de travail utile ; s’il y a travail utile, la chaleur recueillie est diminuée de l’équivalent de ce travail.

On appelle unité ou équivalent d'électricité la quantité d’électricité qui, par son passage dans un voltamètre, met en liberté 1 équivalent d’hydrogène. v ® nom bre d équivalents dégagés dans l’unité de temps étant proportionnel a intensité i du courant, on peut prendre pour unité d’intensité celle qui correspond au dégagement de 1 équivalent d’hydrogène dans l’unité de temps, t e sorte que i sera le nombre d’équivalents dégagés dans le temps 1.

Oi, dans un circuit de résistance R, la loi de Joule donne pour la chaleur Q dégagée par un courant i , que produit la force électromotrice A,

On appelle chaleur voltaïque la quantité de chaleur :

qui correspond au dégagement d’un équivalent dans une pile donnée. Elle est, comme on voit, proportionnelle à la force électromotrice de cette pile (sous la réserve que l’action chimique productrice du courant ne sera pas accompagnée d actions secondaires). Le travail des affinités chimiques qui s’exercent dans la pile peut dès lors être apprécié par des mesures galvanométriques, aussi bien que par une expérience calorimétrique, toujours plus délicate.

Mais si l’on introduit dans le circuit un électrolyte (par exemple un voltamètre), il se produit un travail négatif des affinités chimiques qui absorbe

de la chaleur, et la force électromotrice est diminuée par une force électromotrice opposée, la force de polarisation. En désignant cette force par v, par Q la chaleur dégagée dans le voltamètre, et par Q' celle dégagée dans un fd équivalent (c’est-à-dire dans un fil qui ne change pas l’intensité du courant), nous avons trouvé plus [haut :

K v est la chaleur voltaïque qui mesure la force de polarisation, n celle d’une action locale, et Kv ± n représente la chaleur absorbée par l’électrolyse du liquide conducteur (y compris les actions secondaires).

Le travail positif qui correspond à la force électromotrice A de la pile devant être nécessairement supérieur au travail négatif qui correspond à la force opposée v, il est clair que l’électrolyse deviendra impossible quand on aura v > A. Ainsi, la quantité de chaleur observée par la décomposition d’un équivalent d’eau étant Kv = 34462 calories, on ne saurait obtenir cette décomposition avec un seul élément de pile ordinaire, dont la chaleur voltaïque n’est que de 18682 calories, comme nous l’avons vu plus haut ; il faut pour le moins deux éléments.