DURÉE

de riramisriiion.

DÉVIATIOH de raigullU almantft.

Kau ^ d'aciile sulfuri,iw..

trique'

la minutes.

M el

ta

Les déviations ayant été successivement égales à 62°, 64°, 61", curant tendait à devenir constant. Nous verrous ultérieuremoit i onditicDs h remplir pour construire les appareils à foice cousto^

mais auparavant, il est indispensable de parler des causes qui À hanfçer la direction du courant, des diaphragmes, des propriétéli inc amalgamé, et de diverses autres questions qui s'y rapporta* tes appareils simples exigent pour leur construction uo ou if

iquides et deux métaux; le métal oxydable ou prodocteur de 1% ricité, étant attaqué par un liquide, prend l'électricilé nég^

^ndis que le liquide s'empare de l'électricité positive qui est recudll

[Kir le métal non oxydable. ^^

CHAPITBB II. 67

rfllatliten prouvé que lorsqu'on plonge deux lames de métal irent dans une solution neutre , acide au alcaline, la direction et ensité du courniil dépendent de l'action exercée par le liquide sur lune des lames , et en poitlcuiler sur ie métal le plus oxydable , i que du pouvoir conducteur de la solution. On peut donc prévoir -fort, dans le plus grand nombre de cas, le sens dans lequel sera ^é le courant. Nous en citerons quelques exemples. En coramution avec un multiplicateur , le zinc prend au liquide l'électricité ative, attendu qu'il est plus attaqué par celui-ci que ne l'est le Te ; mais si le liquide est une solution de sulfure de potassium, ■ourant suit une direction opposée, parce que te cuivre est plué que que le zinc. Une lame de cuivre et une lame d'étain plongées s une solution acide et saline donnent naissance à un courant qui de l'étain au cuivre, à travers le liquide; tandis qu'avec l'^maiaqne le courant suit line direction opposée. En plongeant dans 'acide nitrique concentré et dans de l'acide nitrique étendu divers pies métalliques , on forme le tableau suivant , dans lequel chaque tal est positif par rapport à celui qui le précède.

Aude Diliiiiue concentré. Adde niliitiaii étendu.

Fer oxjdé. Argent.

Argent. Cuivre.

Mercure. Fer oxydé.

Plomb. Fer

Cuivre. Plomb.

Fer. Mercure.

Zinc. Étain.

Étain. Zinc.

tJn couple or et cuivre ne donne aucun effet quand on emploie mercure comme corps liquide. M. de la Rive a émis le doute qiie formation de ramalgame fût une véritable action chimique ; mais :1e assertion ne saurait être fondée , attendu qu'il y a combinaison proportions définies; il y a sans nul doute aussi action électrique; iis le multiplicateur ne peut accuser ie courant produit , parce que I deux électricités trouvent plus de facilité a se recombiner sur la rface de l'or et du mercure, qu'à suivre le fd multiplicateur. Ed nérai , toutes les fois que le corps intermédiaire est meilleur conicteur ou même aussi bon que le fll du multiplicateur, la recomisitiou s'opère sur la surface mtme de contact. Le sens du courant m un couple qui plonge dans uii liquide e&ï Vi\en &tïç«n^tK. &fc » ^-

08 ELEMENTS D ELECTUO-CIITMIE.

l'énergie avec laquelle s'exerce l'action chimique sur menls de ce couple ; celui qui est le plus attaqué prend au liqni lectricité négative. Mais peut-on , en augmentant la surface du le moins attaqué, comparer et même surpasser l'action la plus v ce liquide sur l'autre métal? M. de la Rive, qui a Étudié cette tion , a recoQDU que cela a lieu quelquefois quand la différence les propriétés chimiques des métaux est peu de chose , mais général lu somme d'un grand nombre d'actions chimiques tcés-fa BOUS le rapport des effets électriques produits, ne peut jamais < une action chimique très-forte , lors même que celle-ci ne s'eser que sur une tiès-petitc surface.

Des diaphragmes.

Puisqu'il est bien démontré que pour avoir un courant inteni employant un circuit composé de deux métaux et de deux Ijq différents , il est nécessaire que l'un des deux métaux soit attaqv l'une des deux dissolutions, et que celles-ci réagissent lentement sur l'autre , afin que les effets électriques produits dans cette réi s'ajoutent avec ceux résultaut de l'action du liquide sur le métal deux conditions oe peuvent être remplies qu'autant que les dei quides sont séparés par un diaphragme perméable aux liquides qu'au courant. Ce diaphragme doit varier de nature et d'épai suivant la nature des liquides et l'intensité du courant ; car ph Ini'Ci est intense , plus on peut donner d'épaisseur au diaphn Jusqu'ici on a employé sept espèces de diaphragmes, savoir : t" druche, vessie ; 2" peau, cuir tanné ; S- toile à voiîe /i texture » planches minces de sapin ou de bois à tissu fibreux ; 4" kaolin (. exemple de chaux] ; 5° porcelaine dégourdie, terre demi-cuite a celle des akarazas ; ti° têtes de pipe, creusets ; plâtre gâché ; V le carton lËgèi'ement goudronné. Nous allons passer en rev avantages et les inconvénients de ces divers diaphragmes, don Bieurs peuvent être avantageusement employés dans les applici de l'électricité aux arts.

La baudruche et la vessie sont les diaphragmes qui , en rai! leur peu d'épaisseur, opposent le moins de résistance à la transm du courant 5 ils ne peuvent servir que dans les expériences de n cbes , et encore quand les solutions ne sont ni acides ni alcaline qu'elles ne renferment aucuns sels d'or, d'argent oudeplatioe, ^ oxyde» soai réduits par lea mftlwrea ot^ùi^ucs ^ «ar «ép

ctiimlques les détruisent prompteirtèirt.Wpréaenèé'awlfliè-

tanx réduitssur leiirsurface présente des incoiivénieDtsdontitv qoestion ci -a près.

Le cuir et ta peau tannés à see , c'cst-è-dîre sans apprêt àv corps gras, ont à la vérité les mêmes inconvénients; mais comme ils sont plus résistants, leur durée est plus grande. Le euh- doit être plongé pendant plusieurs jours dans l'eau , afin d'enlever toutes les ' matières organiques solubles; quand il a séjourné dans l'etiù salée, qu'il a été laissé à l'air et qu'on le fait servir de nouvean , il 'acquiert une densité telle que les courants ne passent plus. Cet effet est dû non-seulement h la cristallisation du sel marin dans tes pores du cuir, mais encore ù la formation d'un composé que l'eau chaude ne saurait dissoudre. D'après cela il faut, tontes les fois que les diaphragmes ont été plongés dans l'eau salée, les remettre tremper dans l'eau, afin d'éviter les effets signalés. On conçoit que l'on puisse donner de " grandes dimensions a des diaphragmes de ce genre, en réunissant plusieurs peaux par une couture à points serrés , et goudronnant les points de suture. De semblables diaphragmes bien préparés tiennent longtemps le liquide sans perte sensible; le seul inconvénient est l'é- * paisseur souvent un peu forte du cuir. La peau chamoisée et la peau en {,'énéral sont trop perméables au liquide. On ne peut les employer que dans le cas où les deux liquides possèdent un très-faible degré d'endosmose. Le cuir préparé avec des corps gras ne peut convenir , parce qu'il s'oppose au passage du courant.

La toile à voile est un des meilleurs diaphragmes , surtout avec des disBoIutions neutres n'ayant qu'un faible degré d'endosmose, car le courant n'est pas sensiblement arrêté, et l'on peut enlever facilement les cristaux de sel résultant de la réaction des deux dissolutions l'une sur l'autre. On peut donner aux diaphragmes de toile à voile la grandeur que l'on veut , ce qui est un avantage dans l'industrie ; la couture doit être faite avec un fil enduit de poix.

Les planches de sapin ou de tout autre bois fibreux à tissu lâche ne peuvent être employées que lorsqu'elles n'ont pas plus de deux à trois millimètres d'épaisseur ; mais il faut encore avoir soin d'enlever la sève et les matières résineuses en plongeant le bois pendant longtemps dans de l'eau bouillante alcalisée; ces diaphragmes ne peuvent servir que dans des cas assez bornés , car ils finissent par se cambrei' lorsqu'ils sèchent.

Le kaolin ou l'argile exempte de carbonate de chaux est sans contredit la matière qui offre les plus grands avantages çouc fovnv«.v âs.%

70 XbSMXHTB s'iLBCTBO-CHIMIE,

diaphragmes, attendu que l'on peut ieor donner une éj plusieurs centimètres sans que l'iatensitë du courant diminue blement, pourvu toutefois que l'argile soit imbibée d'un liquide b^ conducteur , et qu'elle ne soit pas trop fortement tassée. Ces diaphragmes présentent plusieurs avantages quand ils ont une certatu épaisseur : i" les effets d'endosmose sout nuls ; 2° le mélange des ditsolutions est tellement retardé, qu'il se passe souvent plusieurs b#^ avant qu'il se soit effectue. Il eu résulte cependant quelquefois uuri un inconvénient dont il faut se garantir : lorsque deux dissolutiou réagissent l'une sur l'autre par l'intermédiaire de l'argile, s'il H foiTOe une combinaison hydratée, alors l'argile perd l'eau qui ktvait à l'humecter, et acquiert une compaeilé te]le, que le couraol finit par ne plus passer. C'est un motif pour placer dans le circuit boussole destinée à faire connaître les variations du courant. Quand on reconnaît que l'argile est devenue trop compaque, il faut l'enleTer et la remplacer. On évite d'employer de l'argile qui renferme des ca^ bonates , parce que lorsqu'un des liquides est acide, il se produit on dégagement d'acide carbonique qui vient porter le trouble dans l'ij^ pareil.

La porcelaine dégourdie est employée avec avantage , et offire ^ de résistance que la terre demj-euite et les creusets : seuletaentil faut avoir soin de laver les diaphragmes de temps à autre , afin d'iiOjever les sels qui , en cristallisant dnns l'intérieur, unissent par iéit éclater les parois. On peut ù la vérité donner la même qualité creusets en leur faisant supporter un plus fort degré de cuisson, la creusets sont les dinirfiragmes les plus commodes en raison de U. lité que l'on trouve à se les procurer ; seulement quand leurs pi sont trop épaisses , il faut diminuer cette épaisseur avec la limo. IH diaphragmes en plâtre peuvent être employés , mais non avec solutions renfermant de l'acide sulfurjque libre, qui dissoudrait |M à peu le sulfate de chaux ; de sorte que le diaphragme flnindt fit disparaître.

Le papier ou carton goudronné perméable au liquide est oa bn diaphragme facile à préparer , le gondion n'étant employé que pwr empêcher le carton de se délayer dans l'eau.

En général , toute substance perméable aux liquides , qui n'ert pM attaquée on délayée par eux , peut servir a éiablir des diaphra^m; mais elle ne doit pas renfermer de matières conductrices de l'éleotilcité , car il en résulterait , par suite du passage du courant , dé émtres d'acttoia déeompOB&atea. En effat, tuntea In ftito^iVi

I CHAPITBE II. TI

■■ solide conducteur se trouve dans un liquide traversé par un BBDt, l'extrémité de ce corps qui regarde le pâle positif devient ■61e négatif j et l'autre extrémité un pâle positif , de sorte que le fc coDStitue nn élément vollaïque qui , ea réagissant sur le liquide Hant , opère la décomposition des substances qu'il tient en solution, nt éviter d'après cela que les diaphragmes ne contiennent du ehar- K des pyrites et autres substances métalliques : c'est à cause delà ■mce de ces matières dans l'argile que des décompositions s'opè- K gnelquefois dans la croûte du globe.

Bes sonstanccs organiques ne présentent pas cet inconvénient , car bue sont conductrices que lorsqu'elles sont mouillées; néanmoins, Bd quelques-unes de leurs parties sont très-denses, elles peuvent Mr d'éléments décomposants. ËnÛn dans les liquides organiques il ■te des globules qui peuvent servir de conducteurs.

I Du zinc amalgamé.

ne plaque de zinc amalgamé n'est pas attaquée par l'eau légère- Kt acidulée par l'acide sulfurique; tandis que si on la touche avep Bi de cuivre ou de platine, elle est attaquée assez vivement; le Km 4is90ut et l'hydi-ogèpe se dégage. Cette différence, dans leg B, parait provenir, comme on le verra plus loin, de ce que l'hy- ■ène dans le premier cas adhérant à la surface du métal , s'opposo pstiOD ultérieure de l'acide, ce qui n'a pas lieu dans le second. pp amalgame le zinc en le décapant dans de l'eau acidulée par Ufl BUlfurique , et étendant dessus du mercure. Si on plonge dans ■san ainsi acidulée une lame eu zinc ordinaire et une autre amalbe, çt qu'on les liasse communiquer au moyen d'un li] de cuivre, Hoe amalgamée se comporte comme le zine, et l'autre comme le ■ta daos un couple voltaîque ordinaire. Ce qui distingue les effets ■ijta dans l'eau acidulée par une lame de zinc amalgamé en rela- Hvec une lame de cuivre ou autre, de ceux qui ont lieu avec une p4e sine et une lame de cuivre , c'est que l'action chimique , d'orbe violente et iiitense sur le zinc , est tranquille et uniforme sur bn^sde zinc amalgamé. En outre, les pouvoirs électriques sont ■i^rtement exaltés , et ont une plus grande durée qu'avec du ^ne ■Baçiit : en employant une solution d'acide nitj-eux , ces pouvoirs K^rent un ^rand degré d'iotcnsité. Voici les résultats d'une ejpé- Kç 4^ Al- faraday avec un couple zinc amalgamé et platine; la fce 4^ ebaque lame était de quatre pouces (anglais) carrn, et le

Il ELEMENTS u'eLECTHO-CHIUIE.

BaoB le premier moment, la déviation a été de G3°,5,

En 5 minutes

L'appareil ayant fonctionné pendant \ine heure , le circuit terrompu pendant une minute , et la solution agitée avec les qu'elle contenait; puis, la communication rétablie, l'aignllle, quelques oscillations , s'est arrêtée à '17", c'est-à-dire que le a repris son intensité première. Le circuit étant resté fermé une heure , la déviation était encore de 42° ; au bout d'une elle n'était pas changée. On trouve dans ce résultat une prêt lezinc nmalgamê peut être employé avec avantage dans la tion des piles à courant constant; mais d'où peuvent donc les propriétés du zinc amalgamé? Jusqu'à présent on n'a pu catégoriquement à cette question. Nous allons donner l'opli M. Faraday, qui s'en est beaucoup occupé. Une solution de' parties d'eau et d'une partie d"acide sulfuriijne n'agit que fal sur le zinc pur, tandis qu'elle attaque énergiquement le zinc merce. Cette différence a été attribuée à la présence du fer, dU' minm qui se trouvent dans le zinc impur , lesquels constituent antxnt de couples voltalques; il résulte, de cette multiplicité d'aetiou, qu'il y a beaucoup de zinc détruit , et que l'Iiydrogéne se dégage a apparence sur la sui-face , bien qu'en réalité ee dégagement n'ait Bw qu'à la surface des particules métalliques étrangères : on conclut évir demment de là que ces particules servent en même temps à décharger l'électricité du zinc, et diminuent ainsi le pouvoir qu'a ce métal ds pi-oduirc un courant électrique , ce qui fait que l'intensité du couraol qui passe dans le circuit métallique se trouve beaucoup affaiblie. En amalgamant la surface de zinc , on amène in surface dans une CODdJtioii uBiîorme qui détruit L'a£tJon des ^tit& coui^ies wilUuqueSrXïp

^^P CHtPITHB II, ii

Htnetilté est d'oxpliqiiei' pourquoi la présentée du mercure s'oppose à ■e que le zinc soit attaqué tant qu'on ne le toiicbe pas avec un fil de ^niivre ou de platine. Tout ce qu'on peut dire à cet égard, c'est que la surface du zinc étant partout recouverte de mercure , une partie ne j^ut agir comme déchargeur vis-à-vis de l'autre; dès lors l'action «hîmique est suspendue.

Trois avantages importants résultent de l'emploi des lames de ztnc amalgamé. Le premier est que l'équivalent complet d'électricité s'obtient par l'oxydatioD d'une certaine quantité de zinc , e'est-à-dire que si l'on opère la décomposition d'un sel métallique en dissolution avec l'appareil simple, ou obtient un équivalent de métal réduit pour un équivalent de ztnc consommé. Le second avantage est que le zinc ne sbit pas attaqué quand le circuit n'est p^s fermé. Le troisième est que l'action n'étant pas régulière avec un couple dans lequel se trouve da zinc ordiuaire, ta perturbation portée dans Icliquide par le gaz amène â la surface du zinc des quantités inégales d'acide qui ne décape pas également les suifaccs, ce qui n'arrive pas avec le zinc amalgamé en raison de son action régulière.

Nous ferons remarquer que, loi-sque la circulation du courant est géoée entre le zinc amalgamé et le cuivre ou le platine par la présence d'un diaphragme, la quantité de zinc consommée diminue également, ce qui établit une relation remarquable entre l'intensité du courant, la quantité de zinc dissoute et la quantité de sel métallique décomposée.

De l'injluence de la température des lames de platine servant à conduire les courants électro-chimiques.

Pour bien se rendre compte des effets électriques qui ont lieu dans la réaction des dissolutions les unes sur les autres, il faut tenir compte de ceux produits quand on chauffe une lame de platine qui plonge dans une dissolution neutre, acide ou alcaline. On conçoit que la kme échauffée Intioduite dans le liquide élève la température de il couche de liquide en contact avec elle , de sorte qu'il y a réaction de cette couche sur le liquide ambiant et courant électrique qui peut être dans le sens ou en sens inverse de celui qne l'on vent obtenir Pour résoudre cette question, il faut savoir ce qui se passe dans la réaction d un liquide chaud sur un liquide froid. Pour cela , on prend deux capsules contenant, l'une un liquide chaud, l'antre un liquide froid. On plonge, dans chacune d'elles, une lame de platine communiquant avec na mulUplic&tfiUT ^ ^ d'à t\àiM.\b.

74 ÉLÉHENtS D'ELECTRO-CHIMIE. I

camrauni cation entre les deux capsules ovcc une râ^ Voicj ce que l'expérience donne : quand de l'eau ou une solutU ajcajine chaude réagit sur de l'eau ou une solution alealiae froidl celle-ci prend l'électricité positive, et le liquide échauffé l'électrldl p^pCraire. Une solution acide chaude et une solution froide produlifl des effets contraires , c'est-à-dire que le liquide cbaiid prend l'éleed cité positive; les effeU électriques sont inverses pendant |e r«Bia| <}J5senient. Ces expériences peuvent être faites avec un raultiplîcntfiin^ iil long destiné à reconnaître les effets électro-cbimiqueg , et qtii i peut servir à transmettre que difficilement les courants theriuo-élp^ U'jques; par conséquent on doit en conclure que, dans le méiBB^ d'une solution chaude avec une solution froide, il s'opère un ptaél^ mène chimique analogue aux combinaisons, sous le rapport des «fflij Électriqucsj le mélange de l'eau chaude avec l'eau froide donne dflj réellement lieu à une action chimique. j

On conçoit, d'après cela, que, lorsqu'un liquide réagit viveu ^i^r un mét^l , non-seulement il y a effet électrique résultant it ïlà tion chimique, mais la couche de liquide adbérente s'échanflïaCJ l'action est vive , il doit y avoir réaction du liquide chauffé sur 1* 8 guide environnant ; i»as l'analyse des effets électriques , on âffit A en tenir compte.

Des effets électriques produits dans la combustion.

Le principe relatif au dégagement de l'électricité dans les CDilll|l naiaons se retrouvé dans la conibustion ; l'oxygène prend l'électridl positive , le combustible réiectricité négative. Voici comment on oB serve les effets produits dans la combustion du charbon. Un cylindil de charbon est placé verticalement à quelques centimètres an-^M sous du plateau inférieur d'un condensateur en faisant communigrt le charbon avec le sol^ puis on l'allume à sa partie supérieure: n colonne de gaz acide carbonique s'élève aussitfit , et transmet m plateau inférieur un excès d'électricité positive. Pour recueillir Ijj iectricite du charbon , on le pose par sa base sur le plateau au rieur, et on active le feu par un léger courant d'air, afin d'^ttfM promptement le gaz cfiargé d'électricité positive. Cette expâriqd suffit pour mettre en évidence le dégagement de l'éleclricité d^i combustion, lequel n'est qu'une conséquence des effets électftfH^ produits dans les combinaisons. i