I CHAPITRE IV
I' k bmyàt d'h>iI>'OgËiie saut toujours dirigés dans le niêm» sens , soit qoe ces oxydes se réduiseot, se suroxydeot, ou restent dans le même élat. PrenoDs l'oxyde d'argent très-réductible dans sou contact avec lebioxyde d'hydiogène. On répand une petite quantité de cet oxyde sur UDG bande de papier Joseph suffisamment huiti'eetée pour qu'il y adhère ; on la place sur une lame de platine à surfaee très- propre, et en relation avec l'extrémité du fil d'un multiplicateur. On plonge ensuite Ift looie et le papier dans une cuiller de platiue cunlenaat du bioiyde d'bydrogene, communiquant avec le multiplicateur. Il y a aussitôt courant électrique cheminant de l'eau oxygénée à l'oxyde , et par conséquent dans une direction opposée à celle du courant produit dans le contact du bioxyde avec un métal. On interprète ainsi ce résultat : Lorsque roiy4e d'argent est eu contact avec de l'eau oxygénée , il y a deux phcnontènes produits : réduction de l'oxyde et décomposition du bioxyde d'hydrogène, lesquels donnent lieu chacun à un courant ea seqs contraire. En effet, le courant provenant de la réduction de l'oxyde d'argent va du bioxyde d'hydrogène à l'oxyde , attendu que l'argent, par suite de la réduction de son oxyde, dégage de l'électricité positive ; le bioxyde produit un effet contraire pendant sa décoippoeitlon î voilà donc deux courants qui tendent à se détruire réciproquement. L'expérience seule peut indiquer celui des deux courants qui peut l'emporter sur l'autre. La potasse agit comme l' oxyde d'argent , quoiqu'elle ne soit pas réduite. On le prouve en prenant un fragment de potasse caustique que l'on enveloppe à moitié de papier Joseph , et que l'on fixe entre les branches d'une pince d'or communiquant comme ci-dessus. Aussitôt que la potasse a touché le bioxyde, il se manifeste un courant qui va de la potasse au liquide. Or , pendant cette action, il y a encore deux phénomènes : dissolution de la potasse dans l'eau , et décomposition de bioxyde. Il y a donc deux courants qui s'ajoutent ou qui se retrancbent, suivant qu'ils cheminent 6 un même sens ou dans un sens opposé.
tta ces expériences , on ne saurait trop se mettre en garde contre ^S therinp - électriques produits quand les lames de platine reirteg de poussières métalliques s'échauffent. Le mieux est de J .placer ces poussières à l'un des bouts d'une longue bande de papier I Joseph humide, ayant son autre bout appuyé sur la lame de platiue, I
m DES MÉTAUX. 1
200 ELEMENTS D ELECTUO-CHIBItl;.
pnrce qu'ils forment une partie des principes constitutifs d) reils électro-chimiques, mais encore parce que, servant d'éii ils fournissent les éli'meuts des composés que l'on veut prot doivent ces propriétés à ce qu'ils transmettent très-rapidei fluide électrique , et peuvent se combiner avec l'oxygène, les métaltoldes et les acides que les courants leur présentent à l'état naissant. Nous allons d'abord présenter quelques-unes des propriétés généralts qui serviront à indiquer de suite le mode d'action que leur fait snlilr l'électricité , puis nous exposerons les propriétés électro-chimiques de chacun d'eux.
Nous diviserons les métaux en trois sections.
l" SECTION. — Métaux éleetro-poniiifs, dont les oxydes formai hs alcalis et les terres : potassium, sodium , lithium, ammoninm, barjum, strontium, calcium, magnésium, aluminium, gluclam, yttrium, zireonium, thorium. ~
H* SECTION. — Métaux électro-négatifs qui forment de préférence des acides avec toxygéne : tellure, arsenic, cbrôme, vanadlumi molybdène, tungstène, antimoine, tantale, titane.
III" SECTioii. — Métaux électro-positifs qui jouent prinàpt^ ment le Tùk d'élément électro-positif dans les combinaisons salintt: or, osmium, platine, palladium, rliodium, argent, mercure, enivre, urane, bismuth, étain, plomb, cadmium, zinc, nickel, cobalt, fer, manganèse, cérium.
Les principales pppriétés physiques des métaux sont : i° l'opadté, qui cependant n'est pas absolue, car une feuille d'or amenée à un ^miilionième de millimètre d'épaisseur, laisse passer les rayons verts { ï" l'éclat métallique dépendant de l'opacité; en tête des métaux qui possèdent cette faculté se trouvent, d'après Leslie, le platine, l'acief) l'argent, le mercure, l'or, le cuivre, l'étain et le plomb; 3« la fusibilité, qui est propre à tous les métau.x , mais non au même d^rÉ, car le mercure est encore liquide à — 38°, tandis que le platine n'entre en fusion qu'au plus haut degré de chaleur que nous puissîonsob' tenir, c'est-à-dire , avec le courant d'hydrogène et d'oxygène ; 4* It densité en général supérieure à celle des autres corps ; 5' le pouvoir conducteur do l'électricité, et par suite de la chaleur, beaucoup pla> grand que dans tous les autres corps. Les effets résultant de cette faculté sont tellement importants en électro-chimie que nous devons en mentionner les principaux.
On a vu précédemment que tous les métaux ne conduisaient pas également biea l'éJectricitè \ le laUe&a, àamu ïft%& <a 'veteaMi»-"
CHAPITBR IV. SOI
}fbtt de coDdactibilité. Ce pouvoir conducteur est tetlement plus Ibâdausles métaux que dans les autres corps, que le charbon, qui Miuet assez bien l'électricité quand il est bien reeuit , résiste, suirtDavy, plusieurs milliers de fols plus au passage de l'électricité Ile platine et le fer, considérés comme les moins bons conduc- Lorsqu'un métal s'échauffe par le passage d'un courant, on I conclut que l'électricité est gênée dans sa circulation , et que le *' cooducleur métallique ne peut laisser passer toute la quantité que ■ fournit la source. Dnvy, en conflrmaDt cette conjecture, a reconnu que , lorsqu'un iil rougissait à l'air par suite du passage d'un courant énergique, cas où la pile n'est pas déchargée, si l'on place ce fil dans un liquide capable de le refroidir, l'eau, l'alcool, l'huile, il cesse d'être rouge, et la pile est déchargée complètement. On peut expliquer par ce moyen les faits suivants observés par Davy ; Si un fli roagi par un courant dans toute sa longueur vient a être chauffé dans quelques points par une llamme d'une lampe à alcool jusqu'au point du fouge visible, si l'on applique un morceau de glace sur une portion du Ql rouge, et qu'on y dirige un courant d'air froid, toutes les autres parties passent du ronge au rouge hianc. Entrons dans quelques détails sur les effets de chaleur produits dans les métaux par le passage de l'électricité,
Lorsqu'un cours d'eau, animé d'une certaine vitesse, trouve sur son passage une masse de sable dans lequel il peut s'étendi-e, l'eau s'écoule dans les interstices sans déranger la position des grains de sable; mais si la quantité de mouvement dont ce cours d'eau est animé est assez considérable , alors la masse est rompue en divers points : de même aussi, quand l'électricité pénètre dans une masse inétallique, elle s'insinue dans tous les espaces interm olécul aires , comme le fait l'eau dans le sable ; car, pour elle, les corps sont criblés d'un nombre infini de vacuoles; si elle peut s'étendre sans difTiculté, les molécules ne perdeut pas leur position naturelle. Dans le cas contraire , il n'en est pas ainsi ; les molécules éprouvent une résistance qui est proportionnelle au carré de la vitesse, et il en résulte des efftets de chaleur qui doivent être d'autant plus grands que cette vitesse est plus considérable.
INoussavons, d'un autre côté, que lorsque la chaleur se propage dans un circuit métallique fermé, au point où elle trouve un obstacle, les deux principes électriques apparaissent aussitôt; l'électricité positive franchit l'obstacle; d'où résulte un courant électrique qui va de la partie chaude à la partie froide. Noua voTfOQa'gst V^(ç«,\6.'îfe-
ri
202 ÉLÉUENTS D'ÉLSCTBO-CHIMIE.
ciprofiue a également lieu , attendu que le fluide électrique , gtund il circule dans les corps, se change en chaleur dans les poiuUioàil rencontre un obstacle qui s'oppose à sa libre circulation. Ou ne conoall encore qu'une seule exception qui a été observée par M. Peltier.
Lorsque l'on fait passer la décharge d'une batterie électrique dwi un ill (In de riiétal , le fil s'échauffe dans une certaine longueur, souvent jusqu'à l'incaDdescence, la fusiopoula volatilisation. Lorsque Ia charge de la batterie n'est pas suffisante pour fondre les fils, il en résulte sur leurs surface; des effets de couleur dus à des altératiODi dépendantes de leur nature et de leur température : avec l'ader, la couleur devient successivement bleue, Jaune, rouge vif, puislenèttl entre en fusion quand la charge devient plus forte ; celle-ci augineo: tant encoi-e , le métal disparait avec une flamme brillante , et ii se dépose sur une feuille de papier placée au-dessus une poussière fin; rouge de peroxyde.
Le fer brûle avec une lumière blanche très-vive; le zine avec une flamme blanche mêlée de bleu et de rouge; l'étain en produit nne d"un blimc bleuâtre; l'or et le cuivre sont dans le même cas; Il flamme produite par le plomb est bleuâtre et surtout purpurine; enfin celle de l'argent est verte.
Avec le platiue, for et l'argent, en employant une charge cooffr nable , les deux premiers ne saut pas ojydés, et peut-être le troisièflKi car la chaleur qu'ils éprouvent par l'acte même de la fusion est so^ fisaote pour réduire leurs oxydes. On sait , en outre, que la conljBiir violette de la pousière fournie par l'or volatibsé dans cette circflU* tance , est celle que prend ce métal quand il se trouve dans un gavi état de division. Un grand nombre d'expériences ont été faits pour opérer la fusion des flis métalliques dans l'air et dans diffétoitl gaz, au moyen des décharges électriques. L'appareil employé t et) usage est formé d'un tube de verre de 55 à 60 millimètres de dit mètre et de 215 millimètres de longueur. 11 est fermé à ses deux 9trémités par deux douilles à l'une desquelles est un robinet qui vfi à faire entrer une quantité d'air donnée ou de tout autre gaz; ftf dessus de ce robinet et dans l'intérieur du tube, se trouve une bo* bine sur laquelle sont enroulés un âl de métal et une licelle qui M9| parallèles et attachés l'un ô l'autre de décimètre en décimètre. Vu cylindre de cuivre de huit centimètres de long est vissé au centre dell douille supérieure; au moyen d'une longue aiguille, on fait pasttf le bout de la licelle et le iil de métal à travers le cylindre; puisooli
CO^PIXBE IV. 303
il est hrûté, on lui en substitue un autre au
p^îtand le fi
la ficelle, (instater la quantité d'air absorbé , on adapte à l'orifice infé- JTobinet un tube de verre étroit, ayant à peu près 0""',27
eî ouvert à ses deux extrémités; l'une d'elles est plongée vase qui contient du mercure; quand le robinet est ouvert,
) du métal indique la quantité de gaz absorbé. Comme la pre augmente beaucoup dans l'intérieur de l'appareil, on ne ffpiner l'absorption que lorsque la températui'e est devenue Bile de l'air ambiant.
^ant dans l'air, les métaux oxydables absorbent de l'oxy- } métaux qui conduisent le moins l'électricité , tels que le fer, j, produisent les plus grands effets de chaleur ; tandis que igent, qui sont bous conducteurs , donnent des eft'els pioins
a tableau des différents résultats obtenus dans l'air par Cutliir des fils de différents métaux, de 0'",2T de longueur, en : batterie dont les armures intérieures avaient à peu près CarréB.
Gnation métaux,
DUUÈTRE
lies QJs.
CODLEUH
deltipoussièremelalliigiiii recueillie
Gris peii foncé.
Presque blanc,
Id.
Brun roageâtra.
Brun (irautsurlcpourpri
)a grande machine du musée de Teyier, à Harlem, Van Ma- («rvenu à fondre un fil de fer de 16 mètres de longueur. fchlne est à deux plateaux. Chacun d'eux a un dv3.n\ète% ^ 'électricité foaiDie par cette macMoe tttfti^teiii^iOi^J^t^fflft
SU4 ELBHE?ITS D ELECTBO-CniMlB.
ni des cordons de. soie de 1 4 mètres de longueur, ni des supporiî verre de 1",53 de hauteur, quoique très-secs, ne peuvent suffUam. ment isoler une aussi grande quantité d'électricité que celle dont le conducteur est cliargé.
Cuthberson et d'autres physiciens ont mesuré avec des électromètres assez grossiers l'action caloriOque produite par la décbai^ d'une batterie , en prenant pour mesure ta longueur d'un fil fondu d'nn diamètre donné ; ils ont trouvé que cette action éfait à peu près comina le carréde la cliai'ge des batteries pour certaines longueurs du fil. Cette loi , cependant , varie suivant l'épaisseur des jarres qui composent la batterie, les plus épaisses produisant , comme on le conçoit très-bien, des effets caloriflques moindres, Cavendish a observé que la quantité d'électricité nécessaire pour charger au même degré différentesjarra ayant même surface armée, était la même, et en raison inverse de leur épaisseur.
Von Marum ayant pris des fils de différents métaux et de méaa diamètre, a cherclié quelle longueur du même fil il pouvait fondre avec une charge égale, et a trouvé que le fil de plomb était fondusnr une longueur de 120 pouces, lefild'étain 120 pouces, le fer 5 pouces, l'or 3 pouces et demi ; les fils d'argent , de enivre rouge , ne far«I pas fondus à un quart de pouce. En essayant de fondre des Sis de plomb d'une plus grande longueur , de i 3 pieds (anglais) , par exemple, il a reconnu que quelques-uns avaient éfé fondus en plusieun morceaux; l'un d'eux fut réduit en plus de trente parties, et m fil d'étain, soumis à la même expérience, en plus de cent. Les expériences de fusion ayant été faites dans l'azote , le plomb donna m» poussière fine; l'étain et le fer f\irent réduits en petits globules.
En opérant dans l'eau avec des fils de fer d'une certaine longueur, de 7^ de pouce (anglais) de diamètre , le fil fut simplement fonda; l'expérience ayant été répétée avec un fil moins long, le fer fut dissipi en vapeur, et il se dégagea plusieurs bulles de gaz annonçant qnt l'eau avait été décomposée; le plomb produisit des effets analogne)-
Lorsque la charge d'une battei'ie électrique n'est pas suffisante pour fondre un fil métallique d'un petit diamètre, il se produit des eCRiti intéressants à connaître et que nous allons indiquer.
Nairne, ayant fait passer une très- forte déchargea travers des fDl très-fins de fer et d'argent qui étaient trop longs pour Être fondoS) trouva que leur longueur était diminuée sans que leur poids le fût; ce qoi semblait indiquer une diminution daus le sens de la longosnret ose flpgmeptation de diamfelte, '
CHÀPtTBK IV. 30S
M. Edmond Becquerel, ayant répélé cette expérience , observa qne cet effet, après plusieurs épreuves, changeait la forme du fil. Au lieu d'étendre ceiui-ci enti-e les deux pinces d'un excitateur universel, il le suspendit verticalement, l'une des extrémités étant fixée entre les branches d'une pince , et l'autre servant à soutenir un poids pour tendre légèrement le fil : ce poids reposait sur un support en cuivre, à pieds mobiles, qu'on pouvait élever ou abaisser à volonté. Il a reconnu qu'on opérant avec des fils de platine , les diminutions étaient flensiblemeut proportionnelles au rapport inverse du cube des diamètres des fils.
M. Barris , en cherchant les effets des décharges dans le vide ou dans l'air raréfié, a trouvé que des fils très-fins de métal se fondent plus difficilement dans le vide qne dans l'air à la pression ordinaire : il a fait passer la décharge d'une batterie de vingt-cinq pieds anglais carrés à travers un fil de fer renfermé dans un tube bien épuisé d'air, sans que le fil fût affecté sensiblement. L'électricité surabondante paraissait trouver un passage plus facile à travers l'air raréfié à la surface, d'où résultait un effet Irës-briliant. En laissant rentrer l'air, le fil fut aussitôt fondu, bien que l'on n'employât que le cinquième de la surface armée.
M. Edmond Becquerel disposa sous une cloche un fil de platine de 0""",072 de diamètre, dont la partie supérieure communiquait à une tige isolée traversant une botte à cuir. En faisant passer dans le vide fait à une pression de 5 millimètres Ja décharge d'une baUciie de dix-huit bocaux, à travers des fils de o'"'", 183 de diamètre et de o'", 34 de longueur, il trouva que la diminution moyenne était de o,oi3 de la longueur du fil; or, pour un fil de plallne de même diamètre , il avait trouvé 0'",oi i pour cette diminotion dans l'air à la pression ordinaire; on peut donc conclure de là que celle-ci ne parait pas influer sur la production du phénomène.
En Eonmettant un fil de plotine de O""",072 de diamètre à des décharges électriques successives , capables de le faire rougir sans fondre, il a remarqué qu'a la troisième ou quatrième déeliarge il n'est plus droit comme auparavant et qu'il devient ondulé. A mesure que les décharges se succèdent , les parties ondulées augmentent de grandeur , sans jamais disparaître pour faire place à d'autres ; en diminuant ensuite un peu la longueur du fil et faisant passer une nouvelle décharge , il ne se forme plus de nouvelles ondulations , mais elles augmentent encore, quelle que soit la force de la décharge \ si l'on tient le fil tendu, la traction empêche l'effet à'êtee ^ïcàm^V. \\ «
lee ÉLÉUENTS S'ÉLECtRO-CBIM
ralt résulter de celte expéi-ience que ie fil, pur I*eff6t au l'électricité , éprouve uti mouyemeiit ondulatoire dans le sens trimsversal, dont la vitesse est si grande que le fil conserve les ondulations produites par le passage de l'électrieité daus les premiers instants.
Passons aux effets calorifiques produits dans des fils métalliques par le passage du courant voitalque, et dont les lois ont été déterminées par M. Ed. Becquerel, page 98. Nous rapporterons les résnltaù que M. Peltler a obtenus avec des courants d'une faible înten^lé,
Si l'on place des flis traversés par des courants entre les miclioires d'une pince thermo- électrique , les moindres varialloiH dans la température de ces fils seront immédiatement aecusées par les déviations de l'aiguille aimantée; de plus, si les soudom sont échauffées inégalement, on l'une échauffée et l'autre refroidie, Is marche de l'index du thermoscope fera connaître les effets de chalair produits. Il a été reconnu d'abord que, pour des fils de différents métaux , en variant l'Intensité du courant , il y a une élévatioa de ftn^ pérature , même lorsque les conducteurs sont homogènes ; que la dialeur est la même dans toute la longueur des flIs , à l'exception te extrémités , où elle augmente ou diminue, selon que les fils de Jonction sont moins bons ou meilleurs conducteurs que le métal du SI '■ en employant des pinces de cuivre pour retenir les extrémités do fil| la température baisse , et cet effet se ressent à deux ou trois cenHB*très de distance , selon l'intensité du courant. [ Traité de physi^t 1. 1, p. 504.)
Quand on fait passer le courant dans des circuits formés de plusieurs métaux, on reconnaît que la température varie selon lesecsdn courantpour la plupart d'entre eux, lapins grande élévation do température ayant lieu lorsque l'électilcilé négative passe d'un meiitW conducteur dans un moins bon , du cuivre au fer, par exemple, W zinc, au plomb, etc. : le contraire a lieu avec le courant positif, ît" dans ce dernier cas , le fait est remarquable.
Les métaux qui cristallisent facilement , tels que le bismuth . W" tjmuine, et probablement l'arsenic, produisent un abaissement de !(*• pératnre notable à l'une des soudures. Ce fait est une anomalie, Wfl' y a toujours élévation de température quand le courant passe d*!» conducteur dans un autre ; mais hâtons-nous de dire que cet elTrtW se manifeste pas au delà d'une certaine intensité du courant. Voici de quelle manière M. Peltier a mis ce fait en Évidence :
Ayaut soudé une lame de bismuth entre deux lames de cuivre , * flWBé fe cireafti H y ftt
CEAPITBX IV. ' Sftt
iHfétlfiltê, et obtint, h la soudure par laquelle entrait le
' MDrant négatif, les résultats suîvaiils :
Lecoarant étant de :
IS* a donné la température de — a'jS
ao' — 4',S
E OOnséinetit , Il y a eu abaissement de température à la soudure, pe l'int£Dsité du courant n'était pas égale h 30°. ■peltiera, déplus, obtenu à la soudure par laquelle entrait le ht positir une température de lo' à 50° galvanométriques. On ç< qu'entre réiévatlon de la température à un bout el un abaissement il l'autre, il y a un o qui avance ou rétrograde, selon que l'on s'approche ou s'éloigne du maximum d'elTels, En augmentant l'intensité du courant, le rétrograde jusqu'à la soudure négative ; puis 1] y a élévation de température, laquelle est toujours inférieure à celle de l'autre soudure. Le même physicien a cherché également ce qui se passe avec des barreaux de bismuth et d'antimoine ; mais auparavant fl i essayé chacun de ces barreaux , comme précédemment, en le pla- , {ut entre deux lames de cuivre.
iLame de bismuth soudée entre deux lames de cuivre. T«np4ra[ur<<.
udare par laquelle entre le courant positif -t- 20" l'autre soudure — 10° tame d'antimoine placée entre deux lames de cuivre. la soudure positive — 5° la soudure négative >■• +10° deux lames de bismuth et d'antimoine ayant été soudées entanble , on a obtenu â la même soudure , avec le même courant po-
ailif, cheminant du bismuth à l'eiitimoine — S7°
Avec le courant négatif +46°
Nous ferons remarquer, à l'égard de l'abaissement de température qui a lieu loi-sque l'antimoine est positif, c'est-â-dire lorsqu'il se trouve dans le même ét«t électrique que celui qu'il prend quand on te [jvtte contre le bismuth , ou bien lorsqu'on élève In température des potBfts de jonction, bismuth et antimoine, de deux barreaux soudés ces Bdafears bouts; aoas &rom remarquer, disoEâ-uovis , q;y:g&.SsS5»ss. \
thàfli
108 EI.EUENTS DÉLEGTBO-CniHIi:.
passer tm courant positif de faible intensité du bismuth à on fait naître les états theimo-électriques naturels des deux n et dans ce cas, il devrait y avoir élévation de température, i n'est pas ; il y a donc là nu phénomène que nous ne connaissot Nous ne devons pas oublier de mentionner plusieurs observatio ne sont pas sans importance. 11 y a toujours élévation de tempe aux points de jonction de deux métaux , quelque faible que so tensité du coûtant, quand réiectrieité trouve sur son passage u tacle ou une solution de continuité qn'cUe ne peut frauchir sans une portion de son intensité. Ainsi , au contact de deux fils de ( de deux lames de bismuth, il y a toujours production de c tant que les fils ne sont pas soudés; on irouve constamment u gère différence en faveur du courant négatif. Ce fait rentre i principe connu, savoir, que l'électricité positive a plus d'aptitnd vaincre l'inertie des mauvais conducteurs que l'autje électrîcit lors , elle doit , en général , produire une élévation de lempé moindre que l'électricité négative.
Four donner une idée des grands effets de chaleur produi le passage de l'électricité dans les métaux , nous rapporterons fets suivants , obtenus par Chiidren avec une pile à la Woll dont les couples avaient des dimensions considérables ; chaque de zinc avait 2 mètres de long et 0",» de large, et chaque pla cuivre avait une surface double. Le nombre des couples était l fallait vingt et un compartiments présentant une capacité de | 3,500 litres. Deux cylindres de plomb étaient soudés aux deu: et plongeaient par leurs extrémités libres dans des bassins d< cure séparés. Il a commencé par déterminer la facilité avec i différents métaux entrent eu ignition quand ils font partie du circuit. Il s'est servi à cet effet de deux lils de métaux digère avaient l'un et l'autre o^.ai de longueur et l millimètre envi diamètre. Chacun d'eux, d'une part, était en contact avec le mt et, de l'autre , était recourbé de manière à pDU^ oir s'accrochei l'antre. En chargeant l'appareil avec de l'eau reufei'mant ^ à on obtenait les effets suivants : ,'
Fils de platine et d'or Ignitlou du platine, ^^Ê
Fils d'or et d'argent Ignition de l'or. ^H
Fils d'or et cuivre Ignition des deux, ^H
Fils d'or et de fer Ignition du fer.
Fils de platine et de fer Ignition du fer et quelqut
CHAPITHB IV. 20ft
[VOtM platine et de zinc Ignition du platine et quelquefois
fusion du ziDc,
Fils de zinc et de for. Igoitiou du fer , échauffement du
ziDC sans fusion. Fils de plomb el de platine. . . . Fusion du plomb dans son point
de contact avec le platine.
Fils d'étain et de platine Fusion de l'étaia au point de contact.
Fils de zinc et d'argent Ignition du zinc avant d'être
fondu.
Trois paires de fils de platine et ^
d'argent Ignition des fils de platine.
I Cd IîI de zinc entre deux de pla~
I tine Ignition des fils de platine.
\ Nous voyons par ces résultats que des deux fils soumis h l'expérience , celui qui rougit est précisément le moins bon conducteur de ■ l'Électricité , et que lorsqu'on expérimente avec des fils mauviiis conduiteurs , c'est précisément aux points de contact où l'électricité éprouve le plus de résistance que l'ignition se manifeste ; ce qui est conforme aux principes précédemment énoncés.
Ayant chargé ensuite sa pile avec un liquide composé d'eau et de 4 de son poids d'un mélange d'acide azotique et d'acide snlfurique, et soumis à l'expérience des fils de platine de différentes longueurs el de différents diamètres , il a obtenu les résultats suivants :
Fil de platine de l^jSl de long et de 3 millimètres de diamètre : il est devenu rouge dans toute sa longueur;
Fil de platine de a^jSO et de 12 millimètres de diamètre : il s'est échaufî'é jusqu'au rouge;
Tige de platine de S millimètres en carré et de 0'°,0G de long : elle s'est échauffée au rouge et a Tmi par entrer en fusion ,
En plaçant de l'iridium ou de l'alliage d'iridium et d'osmium au fond d'une petite cavité pratiquée dans un morceau de charbon bien recuit et tlottaut à la surface du mercure dans l'un des bassins , «l fermant le circuit par un morceau de cbarbon en communication avec l'autre bassin au moyen d'un gros fll de cuivre , il obtint les effets suivants avec la pile fortement chargée : l'iridium se fondit eu globules pesant C^jST et renfermant encore quelques cavités. Dana cet étal, il était brillant et avait une densité égale à \ft.|Ç.%. lIîMà».^* a etd'oamium se fondit aussi en globnXes.
310 ELEMENTS D ELSCTBO-CHIMIE.
On profite de la propriété qne possèdent les déchcu^H de volatiliser les métaux, pour appliquer ces derDÎers sur le \erre,ie bois , le pnpier et les étoffes ; on se sert à cet effet de l'excitateur universel. Cet appareil (pi. Iil,lig. lo) est formé d'un socle en bois «s, sur lequel sont fixées deux colouues de verre co' surmontées de deax Bp> peodices à charnières , en laiton , et auxquels sont adaptées deui tiges également en laiton W, destinées par deux de leurs extrémîtà i établir la communication avec les deux surfaces de la batterie électrique , et par ies deux autj'es avec les corps soumis à l'expérienca Une tablette TT' sert à poser les corps. Voici quelques applicatious : on pose sur du papier blanc une petite bande de feuille d'or ou d'argent , à travers laquelle on fait passer une forte décharge ; le niétfll disparaît en produisant un brillant éclotr , et laisse sur le papier mit tache d'une couleur pourpre ou grise. Mais pour éviter que la poaasière métallique ne se dissipe dans l'air , et afin qu'elle reste enlière- . ment sur le papier , on met le papier et la feuille d'or sous la presse pp'y pourvue de deux bandes d'étain qui sont mises en communication avec les deux faces de la batterie. Veut-on faire des empreintes? on fait usage d'une découpure en papier abcd^ à laquelle sont collé» deux bandes de feuille d'étain jj; d'un cAté on la recouvre d'au feuille d'or qui touche l'étain par deux de ses bords; d'un autre, on la couvre d'un ruban de satin , et on met le tout sous la presse pour bien établir le contact. On opcre de la même manière pour fixer k> métaux sur le verre.
Quand la décharge d'une batterie électrique traverse un fil de métal , non-seulement elle le fond et le volatilise , mais elle emporte av« elle dans l'air des particules métalliques. Ainsi, d'après lesobsemtionsdeM. FusinJerl, si le fil est en laiton , l'électricité emporte avec elle du laiton à l'état de fusion et des particules incandescentes de Kinc. En traversant un globe d'ai^nt, elle entraîne de l'aident en fusion ; mais si elle trouve sur son passage une lame de cuivre , l'ir* gent est transporté au travers de ce métal, qu'il perfore dans noe étendue de plusieurs centimètres. Si le passage d'une surface à l'autre s'effectue obliquement, une portion de l'argent est déposée sur lei pt* rois de l'ouverture, et l'autre portion pénètre dans la boute de l'exo* tateur, placée de l'autre côté.
L'or transporté par la décharge se comporte de même par r«pport à une lame d'argent qu'elle traverse. Une partie de l'or reste du* l'argent et se dépose sur les deux surfaces , soua la forme de ho* drealaires tellemeot miaeea qa'eWos
ECHAPITBE IV. 311
ees transports il y a réciprocité d'action , c'est-à-dîre que si l'étincelle éclate entre l'argeut et le cuivre, il y a transport de l'argmt sur le cuivre et du cuivre sur l'argent. Il parait, d'après M. Fusimeri, que le transport d'un métal sur l'autre est accompagné de deux fortes percussions contraires, opérées par le métal qui a été transporté; l'aoe a lieu sur le point où il s'est détaché , l'autre sor celui où il est (ntré dans l'autre métal. L'existence de ces deux percussions est dé- DKintrce par la présence de deux cavités opposées qui renferment le même métal dans un état annonçant une fusion.
Quand l'étincelle part d'un métal et passe dans l'air , elle emporte avec elle un groupe de molécules dont le centre esta l'état de fusion, et la partie extérieure éprouve la combustion.
Pour bien se rendre compte du pouvoir expansif de l'électricité, il but examiner comment le lajton et l'or se disséminent sur une surface polie d'argent : ces métaux s'y déposent en lames excessivement minces, qui linissent par disparaître en se volatilisant.
Les faits que nous venons de rapporter conduisent à cette coDséipfstoe suivant M. Fusinieri, que la lumière électrique provient de l'IgDitioa et de ia combustion des particules de la matière pondérable Inin^rtée par l'électricité. 11 résulte de la , suivant lui, que la présence de l'air détermine deux effets: 1° elle empécbe la libre expansion dans l'espace; 3" elle favorise la combustion des molécules extérieures de chaque groupe, tandis que les molécules intérieures sont lumineuses parleseulfaitde la fusion. Dans les milieux d'oxygène, les molécules naltinel les transportées par l'électricitésont à l'état d'incandescence et dï fusion. Nous ne nions pasque les effets d'ignition et de combustion D'aient une grande iuUueuce sur l'intenMté de la lumière électrique^ tais tout porte à croire que la lumière se manifeste également lors ^^^
IB qu'Un'y a niignition ni combustion, comme nous l'avons prouvé. ^^^ De la réduction des oxydes. ^^M
ms les métaux peuvent être retirés de leurs oxydes au moyen de ^^H on chimique de l'électricité ; mais il ne faut pas croire qu'il faille ^^M urs employer les actions des plus fortes piles pour obtenir la ré- ^^H ductioD des oxydes. Lorsque l'on soumet â l'action d'une pile de trente ^^H toupies comme à celle d'un appareil simple, des solutions de manga- ^^H DÈse, de zinc, de fer, d'étain, d'arsenic, d'antimoine, de bismuth, de |
cuivre, de plomb, de mercure, d'argent, d'or, de platine, la lamenéga- ^m MCOHvre en peu d'iufitauts de métal lèdml'., bn w âi£>lQ>'^ssi ^ii»»-
212 ÉLÉHEWT3 D'ÉLECTBO-cniMlg.
les solutions de titattc, d'urane, de chrâme, de mngnésiam, desllîdi n'éprouvent aucune décomposition. Quant aux métaux des alcalis, faut employer un appareil voUaîque composé d'un très- grand nombrsl de couples, ou bien, si on ne se sert que de quelques-uns^ îl faut prendre pour électrode négative le mercure , afin de faire concourir l'afQnité de ce métal pour opérer la réduction du potassium et du sodium, tandis que si l'on veut réduire les métaux qui résistent à l'action ie piles très-énergiques , il faut employer des appareils simples , convenablement disposés, et dont on n'a bien connu toute la puissance qw depuis que l'on a fait une étude approfondie de l'action cbimiqae de l'électricité.
Lorsque l'on veut décomposer la combinaison d'un oxyde avecnD acide , on conçoit parfaitement que si l'on fait concourir à l'action décomposante du courant non-seulement l'hydrogène, mais encore l'affinité d'une forte base pour l'acide, dans ce cas on aura deux forces, l'électricité et l'affinité, qui concourront à la décomposition du sel, avec réduction de la base. Tel est le principe général qui nous a servi à obtenir cristallisés les métaux des terres qni avaient résisté à l'action décomposante des courants les plus énergiques. Les détails dans lesquels nous enti'erons à cet égard, en traitant des métaux des terres, mouEreront la fécondité du principe.
Nons venons de dire qu'au moyen des appareils simples, on obtenait les métaux des terres cristallisés : on peut également obtenir cristallisés tous les métaux ; il suffît pour cela d'employer une action lente et continue, pour que rien ne s'oppose au groupement régallw des particules. Nous entrererons dans quelques détails à ce sujet es parlant du cuivre,
POTASSIUU.
Le potassium est le radical de la potasse , qui n'en est que le pFDtoxyde; il ressemble, quant à l'aspect, au mercure.
Densité à -{- 1 5° 0,665
Cassure cristalline à zéro.
malléable à +10*.
demi-lluide à + 15°.
liquide à + 55°.
Ce métal entre en ébullîtion p]
Cn^ITBE IV. SIS
igKEd*an beau vert. Chauffé, il prend feu et brûle avec
vivacité ; l'étiDcelle électrique l'enflamme également. Voici
} électro-chimiques à l'aide desquels on l'obtient.
nier est dû à Davy. On place un morceau de potasse légère-
lectésurunelamedeplatinemiaecncommuDicationavËclepôle
ane pile de deux cents couples, et on ferme le circuit avec un
ine qu'on pose sur la potasse. Il se manifeste aussitôt une ac-
vivej la potasse se fond aux deux parties électrisées. Du côté
n'y a aucun dégagement de gaz, mais il s'y dépose des pe<
Mes ayant un éclat métallique très-brillant et brûlant avec
et une flamme vive à l'instant de leur formation. Ces glo-
; le potassium , qui se change en potasse au contact de l'air
BU. Quand on le projette dans cette dernière , il prend feu
tvee une flamme rouge.
Kédé ne donnant qu'une très-petite quantité de potassium , ^té de la grande affinité de ce métal pour le mercure, pour re à l'action de l'air et en obtenir davantage. Ce principe a I pratique par Scebeck de la manière suivante, en n'em- [u'un appareil composé d'un petit nombre de couples. On praeavité dans un fragment de potasse légèrement humectfe, emplit de mercure ; ce fragment est ensuite posé sur la lame tandis que le fli de platine plonge dans le mercure. L'alcali rat alors décomposés, leurs principes constituants sont trans- Feurs pôles respectifs , et le radical de l'alcali , en se combile mercure , forme un amalgame qui ne se décompose pas, ïins ne se décompose que faiblement tant qu'il fait partie du le met ensuite dans l'huile de naphte pour le préserver de l'air. Pour obtenir le potassium pur , on place l'amalgame tuba recourbé fermé aux deux extrémités , dont on a chassé anent l'air. En chauffant l'extrémité où se trouve l'amalgame, le mercure, et le potassium reste. Le potassium obtenu ainsi ■pins ou moins de mercure. M. Bird a formé l'amalgame de moyen de l'appareil (pi. 111, flg. 11). Au lieu d'un tube It la dissolution métallique , il a fait usage d'un petit entoure dont le bec était rempli de piètre , et sur lequel il plaça verre fermé à l'un des bouts d'environ 10 à 12 millimètres lire, et à moitié rempli de mercure pur. Ce tube était incliné 40°, et plongeait partiellement dans la dissolution de sel Btenne dans le cylindre de l'appareil décoraçQî.Mvt.l.î.ç.'î'wivfeft 'gaait avec une jame de cuivre de V aççateW à îatca wmôas*» ,
214 ÉLÉMENTS D'ÊLECTBO-CniMIE.
au moyen d'une lame de zinc omnljKatné plongeant dans la de sel marin. L'entonnoir était alors presque rempli d'onesoMonb chlorure de potassium, et un bout de fil de plaline mis en rapportant ta lame de zinc du couple était enroulé en spirale et plongeait daoili mercure du tube. Dès l'instaot que le circuit fut complété, des d'hydrogène se dégagèrent de la surface dn mercure ; en huit oo à heures , le mercui'e avait doublé de volume ; en plongeant nn mcenu de papier de curcuma , it rougit. 11 s'était formé de l'amslgiiit de potassium.
Le potassium produit des mouvements singuliers dans des conducteurs travereés par des courants électriques. (Traité de l'ë» iridié et du magnétisme, l. III , p. l T3.}
' Le sodium est le radical de la soude, comme le potassium nAi radical de la potasse. Les propriétés du sodium et du potassium analogues.
Ce métal est blanc et ressemble à l'argent; Il est plus mou et plu) malléable que les métaux ordinaires ; oo le réduit très-facilementei feuilles minces, et il conserve la malléabilité jusqu'au point de Ai- Densité (Davy) 0,9348
Idem (MM. Thénardet Gay-Lussac). . . . 0,972 à 15° 10=100 . 290,90
Poids atomique. I
Ce métal seramollità + so", età + 90" il est parfaitement liquidti mais il ne se volatilise pointa lachaleurqui suffit ordinairement pDUt la fusion du verre.
Il s'oxyde vivement à l'air, et se couvre d'une croûte de soude, Il ne brille ordinairement que lorsqu'il est sur le point de rougir, Il lance autour de lui des étincelles embrasées, à la surface de refiu,fl se recouvre d'une couche d'oxyde, sans pour cela s'enflammer, lli un peu moins d'afflnité pour l'oxygène que le potassium, Kbumoins, il décompose la plupart des corps oxydés. Le procédé pour l'obtenir électro-chimiquement étant le même que pour le potassiura, nous u'eu ferons pas autremeot mention.