CHAP. VU. — PASSIVITÉ DU FER

remarque un phénomène singulier, c^est qu'alors le fer a des périodes alternatives de passivité et d'activité qui se renouvellent un grand nombre de fois ; ces périodes sont courtes et seulement de quelques secondes. Dans l'appareil de M. Schœnbein, le fer avait une activité permanente quand la dérivation entre les deux godets de mercure était faite avec un fil de cuivre d'une demi-ligne d'épaisseur, ayant une longueur de plus de 6 pouces et moins de 16 pieds.

Les effets précédents, qui se reproduisent avec les acides oxygénés, ne se montrent aucunement avec les hydracides ou les sels haloïdes.

Une autre manière de donner la passivité à un fil de fer ordinaire est de l'employer comme électrode positif d'une pile de force moyenne, et de le faire agir ainsi sur une dissolution d'acétate de plomb dans laquelle on le plonge sur la longueiu: de 1 centimètre et pendant 30 secondes. Un tel fil, retiré et lavé avec de leau, est tout à fait passifpour les expériences que nous avons rapportées plus haut, même quand une portion de la partie plongée n'a pas été recouverte de peroxyde de plomb ; et les circonstances qui rendent pour quelques instants l'activité à un fil ordinaire n'agissent plus sur celui-ci. Il y a plus, il donne à des fils de fer ordinaires une passivité qu'ils n'auraient pas : ainsi, quand il va, comme électrode positif, du godet de mercure à l'auge de décomposition, le circuit n'étant pas fermé, si l'on dispose à côté de lui plusieurs fils de fer ordinaires allant comme lui du godet à l'eau , tous ces fils seront passifs lorsqu'on fermera le circuit; et d'après ce que nous avons vu, sans la présence du fil qui a une légère couche de peroxyde de plomb, ils auraient été un instant actifs.

On trouvera dans les mémoires de M. Schœnbein les explications ingénieuses qu'il propose pour rendre compte de ces faits et de leurs analogues.

301. Polarisation éieetriqae. — Cette dénomination, qui ne me semble pas heureusement choisie , a été employée pour désigner certains phénomènes que présentent les métaux, et pai^ ticulièrement le platine , soit quand ils ont servi ^électrodes directs j soit quand ils ont servi à' électrodes indirects.

Quand deux lames de platine ont été employées comme électrodes pour décomposer l'eau , seulement pendant quelques instants , et qu'on les transporte dans un autre vase contenant de

l'eau conductrice , en les mettant en communication , hors du vase, par le fil d'un galvanomètre , on observe un courant plus ou moins énergique, qui a le double caractère d'être dirige en sens contraire du premier, et de persister pendant im temps assez considérable. .

M. Becquerel a expliqué ce phénomène en Tattribuant aut éléments dont les lames se chargent pendant l'action électroW* tique, Tune prenant l'élément acide, l'autre l'éléihent alcalin, si elles ont agi sur une dissolution saline ; ou simplement l'une prenant l'oxygène , et l'autre l'hydrogène, si elles ont agi sur l'eau acidulée.

Si, dans une auge d'uile certaine longueur, où l'on fait la A& composition de l'eau , on interpose une ou plusieurs lames de platine, de telle sorte que le courant doive les traverser, on remarque que cetre interposition d'un corps beaucoup plus conducteur que l'eau, affaiblit cependant le courant d'une manière remarquable. Ce phénomène rentre dans le précédeilt; ici, chaque lame doit agir conune électrode indirect, c'est-à-dire que l'une de ses faces agit comme électrode positif, et l'autre comme électrode négatif; alors , les gaï adhérent* dont les ftices se recouvrent diminuent la conductibilité darts une proportion plu5 ou moins grande, suivant le nombre des lames, et aussi suivant l'intensité primitive du courant.

309. Aetioli lia courant snlp pliiaietaM dliMoliitlo«A. -^ J'emprunte à l'ouvrage récent de M. heaperel {Traité de Physique^ 1844, t. II, p. 330) les expériences relatives à ce genre d'action.

« Pour bien connaître , dit-il , l'action d'un courant qui traverse successivement plusieurs dissolutions, on opère de U manière Suivante :

« On prend trois capsules de porcelaine communiquant ensemble au moyen de tubes de verre remplis d'argile humide. Plaœns dans les deux vases extrêmes de Teau, et dans celui du milieu une solution de chlorure de sodium ; en faisant communiquer les deux dernières, chacune aVec l'un des pôles d'une pile de 30 couples , aussitôt le chlore Se montre au pôle positif et l'alcali au pôle négatif. La décomposition a eu lieu, bien que les lames décomposantes ne soient pas en contact immédiat arec la Solution saline. On aurait obtenu le même eflfet si la solution eilt été placée dânS les capsules extrêmes^ et que la capsule du mi-

CHAP. VU. — Action bo couhant. 671

lieu n'eût renfermé que de Veau. Le trailsport des éléments s'effectue avec Une telle énergîe, que souvent ils traversent des milieux dam lesqueU se trouveilt des corps q\li ont pour eux une grande affinité sâils s'y arrêtef . Si dans la capsule positive on met de l'eau pure , dans celle du milieu une solution d'ammoniaque, et dans la capsule négative une solution de Sulfate de potasse, la potasse reste dans cette capsule , et l'acide est trans* porté dans la capsule négative , bien qu'il ait traversé une solution d'ammoniaque avec laquelle cependant il a beàUcbup d'a& finité. Il n'en est plus ainsi lorsque l'acide ou l'alcali rencontrent sur leur passage un corps avec lequel ils peuvent fornier utl composé insdlilble , et quand là pile n'a pas assex d'énergie pour vaincre les affinités qui unissent les éléments de ce derrûer. Datts ce cas, la conlbinaison s'effectue, et le corpS primitivemetit transporté cesse de faire partie du circuit; et c'est précisément ce qui arrive quand la capsule du milieu renferme un sel à base de baryte, et la capsule négative une solution d'un sulfate. L'acide sulfurique, ett traversant la solution barytique, décompose le Sel et forme un sulfate dé baryte qui se précipite. La loi que nous annonçons est générale ; toutefois il ne faut pas oublier que le précipité nte se forme que lorsque la pile ne fournil pas Un courant assez intense pour séparer les éléments du composé insoluble. Quelques exemples feront (connaître les conditions nécessaires pour que les décompositions s'effectuent. Prenons deilx tubes de Terre fermés avec de l'argile ti-ès-pure à lent* extrémité inférieure, afin que la solution mise dans chacun d'eux nb puisse s'échapper, et plongeons-les à moitié dans un vase rempli d'eau ; le premier tube, plein d'une dissolution de nitrate de ctilVré , communique avec le pôle positif d'une part; le second, f empli d'eau acidulée, est en conmiunication semblable avec le pôle négatif, l'eau seide est décomposée ; le nitrate de cuivre ne l'est paS ; parce que Vdxyde de cuivre toe trouve pas sur son passage, poiu* Se' rendre sur la lame négative, des éléments avec lesquels il puisse former des composés solubles. Avec une pile plus énergique que celle qui servit alors qu'on fit cette expérience, le nitrate de cuivre aiurait été décomposé. En substituant un nitrate alcalin au nitrate de cuivre, la décomposition s'exécute très-facilemekit. Si Ton verse dahs le tube négatif une solution de sulfate de cuivre, et dans le tube positif une solution de nitrate de potasse , l'eau est décomposée et Tacide nitrique est mis à nii. En se rendant

672 LIVRE m. — MAGNÉTISME ET ÉLECTRICITÉ.

dans le tube négatif, la potas&e réagit sur le sulfaite de aiivre, chasse une partie de Toxyde de cuivre qui est réduit par Faction combinée du courant et de Thydrogène provenant de la décomposition de Teau, et forme un double sulfate de cuivre et dépotasse qui, en raison de son peu de solubilité, cristallise bientôt sur les parois du tube. Tant qu'il reste du sulfate de cuivre à décomposer, et qu*il y a une quantité suffisante de nitrate de potasse dans le tube positif, Tacide sulfurique n'est pas transporté dans celui-'Ci. Nous avons parlé de ces phénomènes dans la théorie des décompositions.

« SI dans le tube positif on met une solution de nitrate de potasse dont Targlle intermédiaire soit humectée, et dans le tube négatif un mélange à parties égales d^uue solution de nitrate et une autre de sulfate de cuivre, ces deux sels seront décomposés, mais successivement et à des époques assez éloignées. U y a réduction de cuivre sur la lame négative ; il passe de la pota&se dans le tube négatif; elle s'y combine avec une portion de Tacide sulfurique. L'acide nitrique devient libre dans le tube positif, et aucun réactif ne peut y faire reconnaître la présena* de l'acide sulfurique libre ; ce qui démonti^e que le nitrate de potasse d'une part, celui de cuivre de l'autre, ont été décomposes avec transport de leurs éléments à leurs pôles respectifs, tandis que le sulfate de cuivre , par les actions ' combinées du courani et de la potasse, a été également décomposé, mais sans transport de l'acide au pôle positif, parce qu'il s'est formé un double sulfate, conune précédemment.

« Nous n'avons plus qu'à indiquer une autre circonstance importante quand on opère avec des courants de faible inten^té. Supposons de l'eau dans le tube positif, et dans le tube n^tif un sulfate alcalin et l'argile humectée d'une solution de nitrate de potasse, le sulfate est décomposé; en traversant l'argile, l'acide sulfurique réagit sur le nitrate de potasse , chasse l'acide nitrique dans le tube positif, tandis que l'acide sulfurique se combine avec la potasse. Ces effets n'ont lieu que lorsque le courant a une force peu intense. Ces observations doivent être pri^ en considération par toutes les personnes qui veulent s'occuper sérieusement de l'étude de l'électro-chimie. »

Il est vrai que ces expériences sont admises comme parfaitement exactes ; mais je suis porté à croire que Ton n'a pas assci fait attention au principe qu'elles établissent; savoir, que 1*^

£HAP. yiU — kCimH DU GOURANT. 67S

âémeBls séparés par Tactioa électrique peuvent recevoir ua movveoiettt de tranfiiation à de grainies distances; principe qui, à mon avis, ne s'accorde aucunement avec Tensemble des faits bien constatés. Mes ei^périences établicisent au contraire que jasais un tel transport n'a lieu, mais que, soit par linégale puissance des p^es, soit par la formation des pôles mult^)les, il se produit dans les liquides intermédiaires des corps composés qui constituent une sorte de chaîne continue dont les anneaux sont koessaminenl; défaits et refaits, et c'est par ces décompositions et recompositions successives que les éléments sont transportés, comme dans les dacomposilions ordinaires. Ainsi, loin de s'é* toaner qu'un alcali traverse un acide, ou réciproquement, il faudrait s'étonner au contraire qu'un acide traversât un corps pour lequel il n'aurait pas d'affinité, puisque, d'après la théorie (jue j'indique ici, et que je développerai dans un autre travail, c'est précisément et exclusivement par la combiiiaîson que le transport peut avoir lieu, et non pas, comme on l'a admis jusqu'à préstent, par une e^èce de mouvement mécanique de translation.

Un appai-eil très-commode pour ce genre d'expériences est représenté (Pl. 24, Fig. 5); il se compose d'équerres de bois, dont les côtés égaux ont environ 10 ou 12 centimètres de longueur sur 4 centimètres carrés de section. Ces équerres assemblées, comme l'indique la figure, forment un vase horizontal et prismatique, mais loi^uon interpose entre elles des membranes de baudruches bien tendues , on y forme autant de compartiments qu'il y a de joints; les liquides qui rempUssent ces compartiments ne peuvent pas se mêler, parce que les baudruches sont des diaphragmes peu perméables aux Uquides et très-perméables au courant. Alors, en mettant divers liquides dans les diverses cases et les électrodes dans les cases extrêmes, il est facile de démontrer que c'est par des pôles multiples (297), par des décompositions et recompositions successives et de proche en proche que les éléments cheminent d'une manièi^e déterminée au ti*avers de tous ces compartiments différents.

303. BécoBipositlon par l^éleetrieité des machines. — On doit à Wollaston cette expérience intéressante. Dans un tube de verre , semblable à un tube de thermomètre , et fermé par un bout, on introduit un fil fin, d'or ou de platine, de manière que son extrémité pénètre dans le verre ramolli de l'extrémité I. «

fermée; lorsqu*on Ta ainsi enfoncé, presque au point de le fiiire sortir, on use le verre avec précaution, jusqu'au moment où l'on découvre à la loupe l'extrême pointe du fil de méul, ainsi mise k nu. Alors on plonge dans Teau deux tubes sembbbleS| en opposant l'une à l'autre les deux fines pointes métalliques ; le fil du premier est mis en communication avec une machine électrique, le fil du second en communication avec le sol. Aussitôt que la machine est mise en mouvement, des bulles de gaz se forment sur les pointes et se dégagent; il parait que da» quelques circonstances les gaz sont séparés, l'oxygène à la pointe positive , et l'hydrogène à la pointe négative, mais que le plus souvent les deux gaz sont unis et se d^agent ensemble de h même pointe.

S 2. Actions lentes produites par V électricité.

304. Arbre de Satnvme. — Tout le monde a pu voir cette expérience ancienne et remarquable, connue sous le nom d'arbre de Saturne ; elle se fait de la manière suivante : on remplit un grand flacon d'une dissolution, bien limpide d'acétate de plomb ; après avoir préparé un gros bouchon de liège qui puisse en fermer exactement la tubulure , on plante dans ce bouchon quatre ou cinq gros fils de laiton qui se rapprochent en faisceau pour les faire entrer par le goulot, et qui, une fois entrés, s êcartent par leur élasticité pour former dans le liquide une sorte de cône divergent qui descend jusque vers le fond. A l'origine de ces fils , et contre le liège , on attache avec des fils flexibles de laiton un morceau de zinc, qui communique ainù avec toutes les branches du cône , et qui , de plus, doit être plongé dans la liqueur. Cet appareil mis en place , on lute soigneusement le bouchon pour empêcher l'introduction de l'air dans le flacon et l'évaporation du liquide ; alors au bout de quelques jours on commence à apercevoir des paillettes brillantes de plomb cristallisé qui s'attachent aux fils de laiton , d'abord vers le haut: puis l'opération se continue pendant des mob entiers ; les lames ciistallines , toujours tiès-vives et très-édatantes, s'étendent de pius en plus , elles acquièrent plusieurs centimètres de surface, et î»e -ax)îsent de mille manières et dans toutes les directions.

1a y a là un vrai couple voltaïque ; le zinc s'oxyde et communique au laiton l'électricité négative que l'oxydation lui donne, cunime dans e couple de Smée que nous décrivons plus loin ;