‹ Éléments de physique expérimentale et de météorologie (volume 2)Chapitre 172 sur 217 · CHAP. VU. — PILE A GAZ DE GROYE · texte numérisé non relu

CHAP. VU. — PILE A GAZ DE GROYE

hauteur. Dans le système qui est représenté sur la figure, ces bandes sortent par le haut des cloches où elles sont hermétiquement scellées; dans d'autres systèmes, M. GroTe intit>duit simplement ces bandes jusqu'au sommet des cloches, et il les replie au sortir de Touverture inférieure pour les faire sortir du liquide. La pile se compose en fiiisant communiquer, par exemple, la bande hydrogène du premier Terre avec la bande oxygène du second ; puis la bande hydrogène de celui-ci avec la bande oxygène du suiyant, et ainsi de suite; les deux bandes extrêmes appartiennent à des gaz différents ; celle d'oxygène forme le pôle positif de la pile, et celle d'hydrogène le pôle négatif. Lorsque ces pôles sont mis en communication, ils constituent un courant d'une intensité remarquable; voici les phénomènes que M. GroTe a observés avec une batterie de 50 paires {Trans^ phil.^ 1843, et Archii^es de Vélectricité , t. m, p. 489) :

1* Une commotion sensible fut éprouvée par cinq personnes qui se tenaient par la main ;

2^ Un électroscope à feuilles d'or fut fortement affecté ;

3^ Une étincelle brillante, visible même au grand jour, se manifesta entre deux pointes de charbon ;

4* LHodure de potassium, l'acide chlorhydrique et l'eau acidulée avec l'acide sulfurique furent successivement décomposés.

En même temps que le courant passe et produit ces effets, les volumes des gaz diminuent dans les cloches ; ils sont visiblement absorbés, et l'hydrogène plus que l'oxygène.

Dans cf autres séries d'expériences, M. Grove a constaté que le volume d'hydrogène qui disparaît est double du volume d'oxygène ; et lorsque la pile est exclusivement employée à décomposer l'eau, les volumes de gaz recueillis dans le voltamètre, tant pour l'hydrogène que pour l'oxygène, sont exactement égaux à la somme des volumes de ces gaz qui disparaissent dans les doches. Ain», pendant son action, l'appareil dont il s'agit recompose une quantité d'eau précisément égale à celle qu'il décompose.

Lorsque les bandes de platine ne présentent aux gaz des cloches qu'une petite surface, l'action est faible, et elle augmente avec rétendue des surfaces mises en contact avec les gaz.

M. Grove a déjà varié beaucoup ses expériences sur ce sujet

eu LIVES UL — 1IAGN&TISIIE ET EUSGTBIGITfi.

important; mais Finceititude qui règne encore sur lesTeritables causes des effets chimiques et électriques qui se manifestent dans son appareil, ne me permet pas d'entrer ici dans Texamen des expUoLtions plus ou moins ingénieuses par lesquelles M. Grove et d'autres physiciens ont essayé d'en rendre compte.

310. PUe de P«l¥eraMieher» ^- M. PulTermadier a donné à la pile zinc et cuivre une disposition nouvelle et ingénieuse qui est représentée (Pl. 24, Fia. 12, 13); les éléments de cette pile sont fabriqués de la manière suivante :. une longue tige de bois convenablement préparée est recouverte mécaniquement d'un fil de zinc et d'un, fil de laiton qui ne se touchent pas, mais qû sont très-près l'un de l'autre, un peu incrustés dans k bois par la pression qui les enroule. Une fois recouverte , cette tige est coupée en morceaux d'environ 2 centimètres de longueur, coatenant, par exemple, 10 tours de chaque fil ; à un bout le fil de zinc est libre, tandis que le fil de cuivre vient s'attacher à un petit crochet de cuivre planté dans Taxe du bois ; à l'autre bout c'est le contraire, le fil de laiton est libre, c'est le fil de zinc qui vient par son extrémité se souder à un autre petit crochet planté dans l'axe ; ensuite en accrochant les morceaux les uns aux antres dans un ordre convenable , c*est-à-dii*e de manière que le crochet de zinc du premier élément re^oire le crochet de cuivre du deuxième, et ainsi de suite, on forme une chaîne de 10,30, 30 ou même 100 éléments. Pour amorcer cette pile d^un nouveau g^nre, il suffit d'humecter la chaîne avec un peu d'eau légèrement acidulée à l'acide acétique ; alors on reçoit une vive commotion lorsqu'on vient en toucher les deux extrémités avec la maiuj; ces commotions, persistent tant que la chaitte est humide.

A cette invention, M. Pulvermachec en a joint une autre : c'est un moyen mécanique des plus ingénieux pour régler lia* tensité du courant, ou plutôt la force de la coaunotion; ce r^ gulateur était indispensable pour l'usage médical auquel cette pile est particuUèrement destinée.

S 4. Affinités chimiques modifiées pcar ta lumière et par V électricité.

311.. làWL InaUèBer esMlte wa. mmmwmmlL mmlmtmmmmm ffcetogpnfiilqpea» — On peut appeler sabstoaca photographiques œllea qui éprouvent, sous l'influence d» lahi-

CHAP. TIL — CaimANT ÉLGCniOOE PAR KA iUlDËRE. tm

wièrtj des changeanenU pcroeptfl^les, sok dans leur état moléco^ laîre, soil dans leur oolcratÎDn ; ainsi ks seis d'avgetti soot) ea général, des substances pbotog^raphiques , puisqu^ys accmeait la présence de Tactaon de la ltumèf« par des changements de coq» leur plus ou mmns rapides ; on les af^idle aussi ^aiâtanees s&n* êitiesy saisiances àmpreêêUmnabUê^ oonnne pour indi^er qu'elles coBsenFent des traœs de la kumere qui les a frappéei« Od ne sait pas quel est le caracière de ces pbénomènes : quand le chlorure d'argent, par exeoijde, qui est d'un Uanc si pur, an moment où il est précipité d'une dissolmioB d'asBotate d'argent passe au TioleC plus ou moins foncé, par Tacdon seule de la bhmière , on ne sail pas quelle est la nature des cbangemeats qot se sont accomplis. Le chlorure coloré est4l chôniquement oè qu'il élait auparaTant ? a^-^ perdu quelques*uns de ses élémetitsP a-^ reçu des éléments aouTeanx? C'est ce que Ton ne sak pju JQsqu'à présent d'une manière (certaine.

Û éutt donc trè64ntéressBBt de tediercher ai œs phénomènes soQt accompagnés d'un dégagement d'âectrieité; et M. £d« Becquerel a résolu cette question par des expériences délicates et habilement conduites {dnn, de Chim. et dé Phys.^ t. K^ XXII, XXV et XXXU et Comptes rendus de VAcad. des sciencesy t. IX et XIII). Voici le procédé auquel il a définitîyo» ment donné la préférence. Des {Jaques d'argent parfaitement pur, de 5 centimètres de hauteur, 3 ceiMîmèâres de kxgeur et ^ de nnUimètre d'épaîaseur sont sondées à de petites tiges d'sigent pur (Pz.. 24, Fie. 19) qui senrent à les soutenir dans les bains où elles doiyent être placées, età établir les conrni jni- •cations électriques. Ces lames polies avec s<mi et parfaitement nettes sont d'abord chlorurées par Faction de la pile * oa**r€da on les suspend dans un bain d'eau contenant | ou ^ en y ukana d'acide cUorbydrique, en les mettant en communioicion avec la pôle positif d'un élément Bunsen ordinaire ; aussitôt, on plonge dans le bain, et à une distance asses grande , un fil de platine communiquant au pôle négatif de Tâérnent; l'action Gommence^ la lame se colore, passe par diverses nuances que l'on obserre à la lumière diffuse dn laboratcnre , cpn ne doit pas être trop éclairé. Lorsqu'on Toit paraître le violet du 4* ou du 6* ordre^ on arrête l'action, qui dure environ 1\ et la kme, r^irée dn bain, est soigneusement lavée et séchée. La seconde opération ^t ceBe du recuit^ eUe exige de grandes précautions ; elle oon-

696 UTBE m. — ■ÀG!f£TISMK ET tLBCTBlClTt.

ûle à exposer la lame pendant quelque temps a une température de 150 ou 200*, jusqu'à ce qu'elle deyienne rosdtre. Cda fait les lames sont préparées : on en prend deux pareilles, on les plonge Tune devant Tautre, dans une petite cuve de vene (Pl. 24, FiG. 19), qui contient un bain composé de 100 grammes d'eau et un gramme de sulfate de potasse, ou un gramme d*acide suUurique à 66* ; ces liquides sont assez bons condwy teurs, et surtout i cause du recuit, ils n'agissent pas sensiblement sur la coudie super6cielle de chlorure d'argent. La cuve de verre est disposée dans la chambre noire, le rayon solaire doit, tout à l'heure, entrer par une de ces faces et frapper seulement la première lame , sans arriver à la seconde ; pour cela les trois autres faces sont couvertes, et celle qui donne accès à la lumière est munie d'un écran portant une fente d'environ 4. centimètres de hauteur et dont la largeur, toujours moindre que celle de la lame , se règle au lùoyen d'une coulisse et d'une vis. Un multiplicateur de Ruhmkorff, de 3000 tours, est miseo communication avec les deux lames, par des tiges de cuivre, et l'on attend que l'équilibre soit bien établi. La sensibilité da multiplicateur est telle , qu'il s'agite longtemps, par les faibles Gourants qui se développent, même dans les ténèbres, à cause des inégalités presque inévitables que présentent les lames; quelquefois il faut attendre l'équilibre pendant plus de douze heures. Enfin lorsqu'il est décidément établi , on hh agir la lumière, et l'on aperçoit à l'instant une vive action qui se manifeste, l'aiguille est déviée de 20 ou 25* par première impulsion, parce que l'on a réglé l'écran pour que la déviation permanente se maintint autour de 15*. Ainsi un courant se produit au moment même où la lumière vient exercer son action sur la couche impressionnable ; ce courant est persistant, son intensité se soutient, à peu près égale, pendant des heures entières, sortoot quand la couche sensible a le degré d'épaisseur convenable. Si l'on ferme l'écran, le courant cesse, l'aiguille revient au zéro; elle reprend, au contraire, sa déviation au moment oùr l'on redonne à l'écran le même degré d'ouverture.

La sensibilité de l'appareil est assez grande pour que la lumière d'une bougie placée à 10 centimètres de la cuve à eau et par conséquent à 12 ou 13 centimètres de la première lame, donne une déviation permanente de 12 ou 15*, quand elle agit en plein sur les 20 centimètres carrés superficiels de cette lame.

CHAP. VIK — COURANT «LfiCTRlQUE PAR LA LUMIÈRE. 69?

Qaant à la direction du courant, M. £d. Becquerel fait cette remarque qui a, je crois, de Timportance : loi^u^il a opéré avec de^ lames préparées à l'iodure, au bromure, ou au chlorure et non recuites, la lame impressionnée a pris constamment Télectridté positive ; au contraire, les lames chlorurées et recuites lui ont toujours donné un courant inverse , la lame impressionnée prenant alors Télectricité négative. M. Ed. Becquerel, en lavant soigneusement, avec Tammoniaque ou le sulfhydrate de soude la lame qui avait reçu longtemps Faction de la lumière , a reconnu des traces d'action chimique, ou un sous-chlorure, ou de l'ar^ gent métallique ; il ne dit rien de Tétat de la seconde lame ; cependant, il me paraît présuroable que le courant, quelque fai-* ble qu'il soit, n'a pas traversé le liquide, sans y opérer une décomposition correspondante à son intensité ; et, s'il en est ainsi, Tune des lames a dû recevoir de Thjdrogène et Tautre de Toxy* gène. C'est peut-être dans cette circonstance quHl faudrait cherdier l'opposition observée entre les lames recuites et non recuites ; alors la lumière ne serait qu'un excitant , analogue à la chaleur dans les courants thermo-électriques , et il faudrait se garder de conclure que les altérations chimiques observées sont l'effet direct de la lumière.

M. Ed. Becquerel a fait de nombreuses expériences pour savoir si l'intensité du courant était proportionnelle ou à l'intensité de la lumière, ou à l'étendue de la lame qu'elle frappe; mais les résultats ne présentent à cet égard aucune loi régulière ; seulement les radiations invisibles à l'œil n'exercent aucune action sur les lames recuites , et l'efficacité des radiations ^bles augmente avec leur intensité, sans que la réfrangibilité semble y jouer un rôle spécial.

S12. L'éleetHellé niMUfle les mÊÊmitém eklmiqttes. — M. Schœnbein a attaché son nom à une découverte importante, celle de Vozone.

Qu'est-ce que l'ozone? M. Schœnbein a donné ce nom à l'oxygène que l'on recueille au pôle positif de la pile , avec un électrode d'or ou de platine. Le gaz ainsi obtenu a une odeur caractéristique : elle rappelle l'odeur qui se répand autour de la machine électrique et dans tout l'appartement quand on a fiiit jaillir un grand nombre d'étincelles ; elle rappelle l'odeur qui accompagne les décharges des grandes batteries électriques; cUe rappelle cette odeur de soufre et de phosphore qui accom-

«98 UVRE UL — KAGNÉTtSXE ET ËLMTRICITft.

pagne au loin Texplosion de la foudre lorsqu'elle inem frapper les objets terrestre* ; elle rappelle enfin ce que , dans le sièck dernier, on était coitTenu de nomin^ lodeur de la ma^m électrique.

Quelques personnes ont pu croire que M. SduBobem avait simplement imposé un nom à une chose tràs-ancienneaiem coanue ; mais, à mon avis, il a procédé d'une maniève plus logique ; il a impose un nom à une chose qu'il ne connaissait pas, que personne ne conaaiasait, et qui , par sou origine, parfailement définie , pouvait être et devait être , suivant toute proba* bilité, trèa^Klifférente de l'andenne matière électrique. U aea raison de voir là un principe nouveau, de le signaler à Tatteation des physiciens, de s'aJttadier avec ime rare sagacité et avec une persévérance plus rare encore à démêler des propriétés qû apparaissaient coaune enveloppées d'un impénétrable mystère. Grâce aux expériences de M« Schœnbein, et à celles qu'il a provoquées , ce mystèra commence à s'éclairdr ; dans uh excelleat travail sur ce sujet, MM. Marignac et de La Rive ont été conduits à cette coaiclusion : que Toaone e^t de Voxygène danst» état particulier d'actiifiti chimique qui lui eU imprimé par fé" lectricité,

M. Schœnbeîn adopte cette opinion qui se trouve de pios confirmée par le travail plus récent que MM. Fremy et Ed. Becquerel ont présenté à l'Académie d^ sciences le 15 mars 185i {Comptes rendus de VAcad. des sdûmces | t. XXXTV, ^ Awl de Chim. et de Phys.y t. XXXV).

Dans le résumé très^succinct que je puis donner ici j'anproar terai surtout les appareils et les expériences de MM. Fremy et Ed. Becquerel, parce qu'en s' aidant, coasme ik l'ont fiait, de toutes les leeherohes antérieures, ils ont pu suivre une route plus directe; je dois ajouter cependant que la méthode de MM. de La Bive et Marignac est aussi ti*ès-direote et trcs-con- ^uante.

FM^téeéac«rMtéHaiMpie»^reM»e. — Il est fortement odorant ^ il est un oxydant très-énei^que, dans des cinxMistaDoa où l'oxygène ordinaire est iaactif ; ses propriétés oxydantes exigent le concours de l'humidité; ime température d'eaviron JOO' le transforme en oxygène pur.

Par exemple, à la température ordinaire, il produk très-npi* dément les effets .suivants :

Page 1