DISCOURS PRÉLIMINAIRE
Chaque branche de la physique a eu ses phases de gloire, ses temps de repos, ses recrudescences, qui tour à tour en ont reculé les limites. Depuis un demi-siècle, l’électricité est en voie de progrès, et nul ne peut savoir où s’arrêteront les découvertes de chaque jour, qui toutes sont empreintes du grand nom de Volta.
Eu Europe, et pouvons nous même dire dans toutes les parties du monde, il y a aujourd’hui concours d’émulation entre tous les physiciens pour eu étendre le domaine , concours qui ne peut manquer de produire les plus heureux résultats, comme on en jugera par le précis que nous al^ons présenter des découvertes faites depuis peu d’années.
Tous les corps de la nature sont formés de molécules si-> milaires ou hétérogènes, maintenues à des distances plus ou moins grandes, par l’action de forces dont les agents producteurs se trouvent dans les espaces qui les séparent; ces forces sont, plus les corps inorganisés: la chaleur, l’électricité, les affinités et la cohésion; et pour les corps organisés, ces mêmes forces, plus celles qui président aux phénomènes delà vieet dontleprincipeéchappeà nos investigations. C’est donc dans ces espaces intermoléculaires que s’opèrent les phénomènes les plus mystérieux, et nous pouvons ajouter les plus sublimes de la nature. Les molécules viennentelles à perdre leur position naturelle d’équilibre, par un
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cause quçlcpnquç, il ei> résulte une foule d’effets qui sont du domaine de la physique et de la chimie. Pour étudier la constitution moléculaire des corps, sous le rapport des forces qui président à cette constitution , il faut s’emparer de ces forces, les séparer, les mettre successivement en présence des parties matérielles , afin de déterminer le mode d’action de chacune d’elles et leur rapport mutuel. On reconnaît alors que si l’électricité n’est pas la cause première de la chaleur et des affinités, elle est du moins indispensable à leur production ; chacune de ces forces ne pouvant exister sans elle, en raison de leur dépendance mutuelle.
Des expériences fondées sur la vitesse de l’électricité (vitesse qui est de 90,000 lieues au moins par seconde, et par conséquent plus grande que celle de la lumière), tendent à prouver que la quantité d’électricité associée aux molécules des corps estai énorme, que l’imagination en est effrayée. Les éléments d’une simple molécule d’eau paraissent renfermer, suivant les supputations de M. Faraday, 800,000 charges d’une batterie électrique composée de huit jarres égales , de deux décimètres de hauteur et de six centimètres de tour, et obtenues avec trente tours d’une puissante ntachine électrique. Si donc la quantité d’électricité qui se trouve dissimulée entre les éléments d’uu gramme d’eau seulement, devenait subitement libre, on entendrait les plus épouvantables détonations , qui feraient voler eu éclats les édifices près desquels elles auraient lieu. £b bien, cette puissance, à côté de laquelle celle de la vapeur n’est rien, est employée uniquement par la nature, à maintenir les combinaisons et la constitution moléculaire des corps. Les efforts du physicien doivent donc tendre, comme ils tendent journellement en effet, à retirer cette force des corps où elle se trouve enchaînée, pour l’appliquer à l’usage des sciences e( des arts. JUsqu’ici nous n’en avons pu rendre libre qu’une
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très'iaible partie, qui produit néanmoins des actions chimiques, calorifiques ou mécaniques, d’une grande énergie. Que sera-ce donc quand nous en serons complètement maîtres ?
Cette force devient libre dans toutes les actions chimiques, même les plus faibles, comme la chaleur dans la combustion et dans tous les phénomènes moléculaires. Mais de même que l’on s’empare de cette chaleur pour la faire servir aux opérations de la chimie, de même aussi devons-nous mettre a profit l’électricité dégagée, afin de provoquer les affinités dans des circonstances où elles ne se manifestent pas , de leur donner au besoin une nouvelle énergie, de transporter les éléments des corps dans différents milieux , et de produire des effets calorifiques même supérieurs à ceux que nous pouvons obtenir dans nos fourneaux. Tel doit être le but de l’électro-chimie.
Les forces électriques, agissant comme forces chimiques , nous fournissent les moyens d’étudier l’influence des masses dans les phénomènes dépendant des affinités (question qui a vivement préoccupé les philosophes au commencement de ce siècle), et de mesurer ces mêmes affinités dans diverses circonstances.
Dans une combinaison binaire, les deux atomes sont unis l’un à l’autre en vertu d’une force appelée affinité , dont la nature nous est inconnue, et qui varie d’intensité, suivant la température et diverses causes physiques. Or, si l’on pouvait, avec un instrument quelconque, d’une délicatesse excessive, saisii' chacun des atomes, les tirer en seqs contraire de leur attraction réciproque, la force employée pour vaincre l’effet de cette attraction lui servirait de mesure. A défaut de cet appareil idéal, nous avons, dans les courants électriques, une puissance capable de remplir ces mêmes fonctions. Il résulte des faits observés jqsqu’ici , que
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lorsque deux sels, ayant le même acide , sont dissous en quantités quelconques dans l’eau, on a un moyen rigoureux de déterminer le rapport entre l’affinité de l’acide pour chacune des deux bases , et de suivre pas à pas les variations qu’éprouve ce rapport, à mesure que celui des bases salines change. La loi des masses, qui enchaîne ces rapports, permet de séparer deux métaux l’un de l’autre dans une dissolution, ou même deux substances quelconques , sans avoir recours aux moyens ordinaires de la chimie.
Telle est aujourd’hui la délicatesse de nos appareils, que nous pouvons étudier les changements chimiques opérés sous l’influence de la lumière dans des circonstances où l’on ne pouvait les reconnaître jadis.
Les travaux et recherches sur l’application des forces électro-chimiques à la métallurgie de l’argent, du cuivre et du plomb, sans l’intermédiaire du mercure, en n’employant que peu ou même point du tout de combustible dans un grand nombre de cas, et dont nous avons fait connaître les principes généraux dans plusieurs mémoires ou lectures publiques , ont été continués avec succès sur des quantités considérables de minerai , venues de diverses parties de l’Europe, de l’Asie et de l’Amérique. Ces recherches ont porté : i“sur la séparation immédiate des métaux les uns des autres, en particulier de l’argent, du plomb, dans la galène; opération tellement rapide, que quelques heures suffirent pour l’effectuer ; a® sur la préparation à faire subir au minerai pour disposer chaque métal à être enlevé parle courant électrique; préparation qui, variant suivant la nature du minerai, ne présente aucune difficulté quand l’argent s’y trouve ,à l’état métallique, ou à l’état de sulfure, comme c’est le cas le plus ordinaire au Mexique et au Pérou, tandis qu’elle devient plus compliquée quand l’argent est en combinaison avec d’autres substances, l’emploi d’une
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petite quantité de combustible devenant alors indispensable pour effectuer un grillage à basse température.
Les forces électro-chimiques à l’aide desquelles on retire les métaux de leurs minerais respectifs, ont une telle éneru gie , qu’elles serviront peut-être uu jour à mettre en mouvement des appareils destinés à broyer et à faire subir aux minerais les diverses préparations mécaniques sans lesquelles le traitement ne saurait avoir lieu.
Si nous portons maintenant nos regards sur d’autres applications de l’électricité, nous voyons que les mêmes procédés qui servent au traitement des métaux, h quelques modifications près, sont employés avec succès pour dorer les objets de cuivre et d’argent, à un degré de perfection qui ne laisse rien à désirer, pour appliquer un métal quelconque sur un autre métal, et déposer sur les métaux, avec une forte adhérence, des oxydes destinés à en soustraire quelques-uns à l’influence des agents atmosphériques, ou à eu colorer d’autres des teintes les plus brillantes et les plus variées, et dont ou ne trouve des exemples que dans la nature organique. I^es procédés électro-chimiques permettent en outre de prendre des empreintes en or, en argent et en cuivre, de médailles, de bas-reliefs et de planches gravées au burin, qui ont tout le précieux et le poli des modèles. Les moules galvaniques reproduisent en relief toutes les saillies de ces planches, et la copie en creux donne des épreuves sur papier ayant quelquefois la perfection des exemplaires avant la lettre. Le nombre de bonnes épreuves que peut fournir une telle planche est assez limité; mais on a l’avantage de pouvoir remplacer par une autre celle qui commence à s’user; enfin , on est parvenu à reproduire des figures et même des statues avec la perfection des modèles.
Cette puissance, qui tour à tour devient chaleur, lumière ,
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force chimique, est capable de produire encore les effets de la vapeur, autant qu’il e^t permis de le croire quand on considère le résultat des expériences faites aux États-Unis et en Russie.
En présence de tant de faits, dont chaque jour fait mieux apprécier l’importance, on comprend facilement tout ce que l’avenir réserve à l’emploi d’une force dont la puissance est pour ainsi dire infinie, qui existe enchaînée, silencieuse, partout où il y a de la matière, et dont l’homme saura peutêtre un jour se rendre complètement maître !
En interrogeant le présent pour prévoir l’avenir, nous verrons que les besoins impérieux qu’exige l’accroissement de population, résultant des progrès de civilisation, amènent le défrichement des forêts; que les houillères ne sont pas inépuisables, et qu’un temps viendra où la rareté du combustible sera un obstacle aux travaux métallurgiques et à une foule d’industries qui ne peuvent s’en passer. Ce temps est encore à la vérité bien éloigné ; mais occuponsnous dès à présent à préparer à nos arrière-neveux les moyens d’extraire les métaux de leurs rainerais, et de se livrer à diverses industries sans l’intervention du feu!