Du Galvanisme
Si on place une plaque de zinc sur la surface supérieure de la langue, et une plaque de cuivre sur l’inférieure, et que dans cette position , on fasse toucher leurs extrémités , on éprouvera un léger frissonnement et un goût métallique trèsdistinct. Cet effet fut observé par Galvani, vers l’année 1791, tandis qu’il faisait quelques expériences sur des grenouilles : cette modification de l’électricité reçut son nom. Lorsqu’on découvre les muscles et le nerf crural de la cuisse d’une grenouille, et que l’on place une tige de zinc sur le nerf et une autre de cuivre sur le muscle , aussitôt que les deux pièces métalliques sont mises en contact, la cuisse se trouve en état de convulsions. Galvani attribua cet effet à un fluide particulier, qu’il désigna sous le nom d’électricité animale. Ce fluide, étant conduit du nerf au muscle par des conducteurs métalliques , produit la convulsion. Par suite des expériences d’autres philosophes sur le même sujet, et particulièrement celles de Vol ta, il paraît que ces effets sont dus au pouvoir de l’électricité ordinaire, et que le zinc dégage l’électricité positive ou vitrée, tandis que le cuivre dégage l’électricité négative ou résineuse.
De la pile de Voila. — Ce philosophe, ayant remarqué que le galvanisme pouvait être excité indépendamment de substances animales, fit l’heureuse découverte d’en augmenter la force, en multipliant l’appareil nécessaire à son développement. Il profita de l’observation faite sur deux substances métalliques , comme de zinc et de cuivre , placées dans une même portion d’eau, et mises en contact au-dehors; et il fit la pile dont la construction est indiquée ici. On arrange dans le même ordre des plaques circulaires de zinc et de
cuivre de la grandeur d’un écu, comme on les employa d’abord, mais d’une dimension arbitraire; on interpose entre chaque paire de plaques un morceau de drap humecté d’une solution de sel ordinaire ou de sel ammoniaque, de sorte. que l’arrangement soit le cuivre , le zinc et le morceau de drap , et ainsi de suite, jusqu’à ce qu’on ait élevé 40 ou 5o paires entre deux tiges de verre ou de bois sec , le cuivre dessous et le zinc dessus; si on établit une communication entre les deux extrémités, on pourra observer des effets électriques. L’électricité dégagée par le zinc est vitrée ou positive , tandis que celle du cuivre est résineuse ou négative.
De l’auge galvanique. — M. Cruickshauks de Woolwich améliora la construction de l’auge; il souda les paires de plaques , et les cimenta dans une auge de bois , en ménageant un petit espace entre chaque paire, pour admettre le fluide interposé. On se débarrasse ainsi d’un grand nombre d’inconvéniens, et on obtient un appareil dont la force est beaucoup plus grande. Une amélioration plus importante encore se fit parla suite, en substituant une auge de porcelaine, divisée en cellules, dans chacune desquelles des plaques de cuivre et de zinc sont placées et mises en communication avec d’autres plaques de cuivre et de zinc dans les cellules opposées. Des auges de bois, enduites de ciment pour résister à l’action des acides qu’on emploie, et dont les divisions sont de verre , produisent les mêmes effets. Les avantages de ces dernières auges sont considérables , sur-tout dans la possibilité d’en ôter les plaques pour les nétoyer; de sorte qu’une surface métallique nouvelle peut être présentée à l’action chimique , du pouvoir de laquelle les effets électriques dépendent tant.
On emploie généralement l’acide nitrique étendu d’eau, dans la proportion d’une partie d’acide et de 16 d’eau; l’acide de la gravité spécifique, d’1.8. Si l’acide est plus fort, on ajoute une plus grande quantité d’eau. Dans quelques cas , où l’on desire produire une action très-forte sur la batterie on ajoute une certaine quantité d’acide sulfurique; et lors-
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que l’action est diminuée , on peut la ranimer par l’addition de l’acide sulfurique.
Cette force peut être augmentée à volonté, en multipliant les plaques et les auges, et en agrandissant les surfaces des plaques. Les effets d’une batterie sur un animal dépendent du nombre de paires , sans avoir égard à l’étendue des surfaces; mais les effets chimiques sont plus liés avec l’étendue des surfaces qu’avec le nombre des plaques, et ils sont plus grands lorsqu’on les augmente tous les deux.
Les batteries galvaniques sont construites de plaques dont les dimensions sont de i5oo à 35oo millimètres carrés. L’énorme batterie construite par M. Children était de 20 doubles plaques de zinc et de cuivre, ayant chacune 1219 millimètres de long et 609 de large. La plus grande batterie connue fut construite dans le laboratoire de l’Institution royale de Londres, et consistait en 200 auges, composées chacune de dix doubles plaques arrangées dans des cellules de porcelaine , et dont chaque plaque était de 82.132 décimètres carrés. Le nombre des doubles plaques de cette batterie était de 2,000, et la surface totale de 3285.2699 mètres carrés. Le liquide employé dans cette immense batterie , était un composé de 60 parties d’eau , une partie d’acide nitrique et une d’acide sulfurique.
Lorsque la batterie galvanique agit , si on met la main mouillée d’eau en contact avec une extrémité , et que l’autre touche l’autre extrémité , on ressent une secousse dans les doigts et même dans les bras. Si le circuit est achevé par deux fils de fer terminant dans un baquet d’eau , l’eau se décompose; l’oxigène et l’hydrogène , ses élémens, étant rassemblés et mis en feu au moyen d’une étincelle de la batterie même, ou par un corps brûlant , ils s’unissent avec explosion et sont de nouveau convertis en eau. L’oxigène se dégage du zinc au pôle positif de la batterie, et l’hydrogène, du cuivre au pôle négatif. Mais si les fils qui terminent les extrémités de la batterie sont de fer ou de tout autre métal oxidable, l’hydrogène seul le développe, car l’oxigène s’unit avec ce métal et
forme un oxide sur l’autre fil. Au moyen d’une forte batterie, le charbon offre une combustion brillante ; du fil d’acier et meme de platine rougit et .fond subitement ; des feuilles minces de différents métaux éprouvent une déflagration subite. Les substances salines sont aussi décomposées , l’acide passant au pôle positif, et sa base au pôle négatif. Avec l’appareil de l’Institution royale décrit ci-dessus, M. Davy parvint à décomposer les alkalis et les terres , et fit l’heureuse découverte, par suite de ses belles expériences , que leur composition est due à une base métallique et à l’oxigène.
On observa, par ces expériences, que l’oxigène et les acides se développent au pôle positif, tandis que l’hydrogène, les alkalis , les terres et les métaux se séparent au pôle négatif. On en tira une conséquence générale, que les corps qui entrent en combinaisons chimiques, possèdent différens degrés d’électricité. Il suit de là , que l’oxigène et les acides qui ont une électricité résineuse, sont attirés par l’hydrogène, les alkalis, les terres et les métaux qui sont d’une électricité vitrée, et qu’ils forment avec eux des composés. Dans la décomposition de l’eau, l’oxigène ayant une électricité résineuse est attiré par le pôle vitré au positif, et l’hydrogène , dont l’électricité est vitrée , est attiré par le pôle négatif. Les acides qui sont négatifs, sont séparés à l’extrémité positive, tandis que les alkalis , les terres et les métaux sont séparés des acides à l’extrémité négative : il n’est pas moins curieux de voir dans ces décompositions et ces attractions, que les acides sont séparés dans les substances alkalines, et les alkalis dans les solutions acides, pour se déposer chacun au pôle vers lequel il est attiré.