PO0DRE FINE. POIVRE GROSSIÈRE
Circuit fermé : Circuit fermé :
Pendant 18 min., polarisation = 0,300 Pendant 18 min., polarisation = 0,081
Après 80 minutes, id. = 0,450 Après 80 minutes, fd. = 0,090
Après 45 minutes, id. =0,500 Après 45 minutes, id. =o,iio
Après « heure, id. =0,510 Après I heure, id. =0,118
c D'après ce tableau, on peut constater qu'au bout d'une heure, dans le cas de l'emploi de la poudre fine, la force électro-motrice tombe de près de 50 pour 100 de sa valeur, tandis que celle de la pile construite avec de la grosse poudre ne perd que 14 pour 100. Pour ces expériences, je n'ai interposé qu'une résistance de 350 mètres, afin de ren-
dre les effets de polarisation aussi sensibles que possible. Cette différence dans les pouvoirs dépolarisateurs s'explique par la différence de conductibilité des deux mélanges.
c En effet, la résistance de la poudre fine atteint de 1500 à 2000 mètres. Comme elle est plus considérable que celle du liquide qui humecte la masse, Thydrogène, au lieu de se distribuer uniformément dans le mé* lange, se rend directement sur la plaque de charbon et n'est pas absorbé.
c La résistance de la poudre grossière n'allant que de 100 à 150 mètres, et étant ainsi beaucoup plus faible que celle du liquide de la pile, rhydrogène est distribué et absorbé uniformément dans la masse.
< En pratique, pour que les éléments puissent entrer en fonction aussitôt après le montage, il faut se servir de diaphragmes très-poreux. Si Ton recouvre de cire la partie supérieure du mélange renfermé dans le vase poreux, on peut faire voyager la pile, sans craindre que le mélange s'échappe ; mais il faut pratiquer dans la cire un trou qui permette la sortie de l'air, lorsque le vase est immergé dans le liquide de la pile.
« Quant à la dissolution de sel ammoniac, il est bon de l'employer toujours concentrée ; en mettant un excès de ce sel dans l'élément, il entre en dissolution au fur et à mesure de son usure.
c n faut avoir soin que cette dissolution ne baigne le vase poreux que jusqu'à lamoitié de sa hauteur : plus la matière contenue dans le vase poreux est sèche, meilleures sont les conditions de conductibilité et de fonctionnement.
c On se sert d'une dissolution saline concentrée, parce que les oxychlorures de zinc qui s'y forment sont alors beaucoup plus solubles que dans une dissolution étendue. En pratique, 100 grammes de sel ammoniac correspondent à 50 grammes de zinc dissous dans l'élément et à 100 grammes de peroxyde de manganèse.
c Dans cette espèce de pile, où il n'entre aucun acide, on devrait, théoriquement, pouvoir employer des zincs non amalgamés ; mais pendant que la pile fonctionne, Tattaque du zinc détermine à sa surface une multitude d'aspérités qui deviennent le siège de cristallisations salines lorsqu'il y a des variations de température, tandis qu'au moyen de Tamalgamation, on a constamment une surface dépourvue de cristaux : ils tombent au fond du vase, et ne pouvant adhérer au zinc, ils n'altèrent pas la surface conductrice.
393 TECHNOLOGIE ÉLEGTRIQUB.
ff J*ai adopté- en pratique trois dimensions d'éléments. Le petit modèle peut faire face à nn traTail électrique annuel représenté par 40 grammes de cuivre réduit au voltamëtre. Le modèle moyen peai fournir facilement 60 à 70 grammes par an ; enfin, le grand modèle donne, an besoin, un travail de 100 à 135 grammes. Le petit modèle, avec vase poreux de 1 1 centimètres de hauteur, suffit parfait«n'ent au service des postes télégraphiques secondaires fonctionnant sans relais. Le modèle moyen, avec vase poreux de 15 centimètres de hauteur, peut s'appliquer aux postes télégraphiques les plus surchargés de travail et fonctionnant même avec relais. Le grand modèle ne diffère da modèle moyen que par le diamètre du vase poreux, qui est de 8 centimètres, au lieu de 6. Ce modèle est spécialement destiné au 'service des sonneries de disques des chemins de fer, où les fermetures du courant ont lieu vingt heures sur vingt^juàtre ; il est nécessaire^ dans ce cas, d*employer des sonneries d'au moins 50 kilomètres de résistanee.
c Lorsque les fermetures du courant n'o^t lieu qu*aux passages des trains, c'est-k-dire pendant quelques heures par jour seulement, on peut très-bien ne se servir que de sonneries de 5 ^à € kilomètres de résistance. Par là, ^n voit que ces piles peuvent recevoir les appUcatîons les plus variées.
« Les éléments de mon système ont une force âectro-motrioe trèsconsidérable : elle est représentée par 1:,S83, la foreë électro-motriee de la pile à sulfate de cuivre étant prise pour unité.
La résistance du grand modèle est égale à environ 450 mètres de fil de fer de 4 millimètres de diamètre. La résistance du modèle moyen est alors de 550 à 600 mètres, et celle du petit modèle de 900 a 1000 mètres. Ces résistances, relativement très-fttibles , sont trèsavantageuses en télégraphie, car les pertes de ligne par dérivations se font beaucoup moins sentir, et, de plus, il est à remarquer que cette résistance reste, à peu de chose près, constante pendant toute la durée de la- pile, résultat impossible à obtenir avec les piles à sulfate d'oxydule de mercure, dans lesquelles la. résistance va continuellement en augmentant et atteint en moyenne 3000 mètres^ quoique ou début elle n'ait été que de 500 à 600 mètres. Cette résistance croissant^; est due au tassement naturel du sel mercuriel, corps mauvais conducteur, qui tend à isoler de plus en plus la plaque de diarbun. Dans la pile au manganèse, au contraire, plus le tassement est considérable,
TECHNOLOGIE IUJSCTBIQUB. 293
meilleures sont les conditions de conductibilité de Télectrode négative.
< En pratique, iO éléments Daniell sont remplacés avantageusement par 28 de mes éléments au manganèse.
c Un élément au manganèse, lorsqu'il reste monté sans travailler pendant un an, n'éprouve d'autre usure que celle qui résulte de Faction de Fair sur le zinc. Cette usure est si insignifiante, qu'elle n'est représentée que par quelques centigrammes de zinc. En conséquence, cet élément est toujours prêt à fonctionner, quoique monté même depuis plusieurs années. La durée des piles au manganèse en service dans les postes télégraphiques peut atteindre de un à trois ans et même plus (1), puisque cette durée est toujours en relation parfaite avec le travail et la dimension de l'élément employé. >
D'après les expériences de M. Gaugain, la force électro-motrice de la pile Leclanché, déterminée par la méthode de l'opposition avec sa pile thermo-électrique (bismuth et cuivre), est très-variable, suivant la durée de la fermeture du circuit. Au début, elle peut être représentée par 288,7 unités thermo-électriques, mais après quelque temps d'interruption des observations, elle se trouve réduite à 313,7.
Ainsi, la force électro-motrice de l'élément Leclanché éprouve d'abord une diminution subite et trèsHdotable dans un intervalle de temps qui ne dépasse pas généralement trois jours et qui peut même être beaucoup moindre. Mais, après ce premier abaissement, la décroissance est beaucoup plus lente^ et au bout de 5 mois cette force électronmotrice a pu être encore représentée par 153,9 unités thermo-électriques. Différente en cela de la pile à sulfate de mercure, cette pile ne reprend pas sa force après un certain temps de repos ; ce qu'elle a perdu, elle l'a bien perdu, et ne peut revenir à son état primitl! que par une nouvelle charge.
La résistance de la pile Ledanohé, est à peu près indépendante de la grandeur des couples, mais elle est très-difficile à constater d'une manière précise, en raison de sa polarisation énergique ; comme dans les autres piles, elle devient moindre à mesure que les liquides se saturent,
(t) Le^ iMflto de la §u% àm mrehandîMs de la ViUette, ft la GompagDJe des chemins
de fer de l'Est, ayant un service télégraphique relativement chargé, a fonctionné avec une régularité parfaite pendant deux ans et demi, tout en n'étant monté qu*avee de pe-* tits éléments contenant seulement 70 grammes de manganèse.
maïs elle atteint très- vite sa valeur minima, qui est environ 400 mètres. (Voir le rapport de M. Gaugain, dans le Journal des télégraphes,)
Pile de M. Sinsteden. — Afin de rendre Télectrode négative des piles Leclanché plus développée, M. Sinsteden a renversé la disposition de Tclément que nous venons de décrire et en a fait une sorte d'élément Bunsen du modèle primitif. Seulement, dans cette nouvelle disposition, le cylindre de charbon préparé est remplacé par une série de prismes de charbon dé cornue rangés circulairement autour des parois du vase extérieur. Ces charbons sont serrés les uns contre les autres à Taide de coins et reliés métalliquement, par des fils d'argent, à un gros fil de cuivre fixé sur le bord extérieur du vase et constituant Tappendice polaire. Le vase poreux renfermant la solution ammoniacale et le petit cylindre de zinc amalgamé sont introduits à l'intérieur de cette espèce de couronne de charbons, et on tasse, tout autour de ce vase, le mélange de peroxyde de manganèse et de charbon concassés , que Ton arrose avec la solution ammoniacale. L'élément est ensuite fermé à Faide d^un couvercle et, suivant M. Sinsteden, il pourrait servir pendant 15 mois, ét4int au bout de ce temps aussi propre et aussi actif que le premier jour (1).
Pile do M. Ney au carbonate de enivre et sel anunoniae M. Ney, s'est proposé dans cette pile le même but que M. Leclanché, c'est-à-dire de mettre en présence deux solutions dont Tune ne peut se dissoudre dans l'autre quand la pile est inactive. A cet effet, il emploie comme élément électro-négatif du carbonate de cuivre^ et comme liquide excitateur une solution de chlorure d'ammonium, qu'il mêle à du sable, quand il applique cette pile aux usages militaires. Suivant l'auteur, le carbonate de cuivre est insoluble dans la solution de chlorure d'ammonium, mais en fermant le circuit, le chlorure se décompose en acide chlorhydrique et ammoniaque, l'acide chlorhydrique s'accumule au pôle zinc et l'ammoniaque au pôle cuivre ; dès lors le carbonate de cuivre devient soluble et donne naissance à un courant qui a la force de celui d'un élément de Daniell tout en en ayant la constance. Il faut, par exemple que le zinc soit amalgamé.
Pile de AI. Fortin, à. sel ammoniac et charbon pulvérisé. — Cette pile qui, d'après les renseignements qui nous ont été donnés, aurait précédé la pile de M. Leclanché et qui aurait été déjà mise
(l) Voir les Mondes tone 25 p. S4i.
en pratique par M. Breguet, en 1865, n'est en quelque sorte qu'un per^ feciionnement de la pile de Bagration et ne diffère de la pile de Leclanché qae par Tabsence du peroxyde de manganèse dans le compartiment électro-négatif. On retrouve en effet dans cette pile, comme électrode négative^ un prisme de charbon entouré de coke ou de charbon de cornue concassé, et comme liquide excitateur une solution de sel ammoniac. M. Breguet l'emploie depuis longtemps pour ses sonneries électriques et en est très-satisfait.
M. Devos, en Belgique, a donné à cette pileune autre forme en faisant remplir à la lame de charbon le TÔle de diaphragme poreux ; celle-ci, en effet, divise le vase de la pile en deux compartiments ; dans Tun se trouve un mélange de coke concassé et de sel ammoniac ; dans l'autre, la lame de zinc, et le tout est rempli d'eau ; une pince ^Adfiée à 1à lame de charbon constitue le pèle positif.
La force électro-motrice de cette pile rapportée à celle de Vêlement Daniell prise comme unité, serait représentée d'après les expériences de M. Saint-Edme, par 1,084, ou, en prenant les chiffres en rapport avec nos propres expériences, par 6475. Elle est, à ce qu'il parait, très-constante et très-propre aux usages télégraphiques.
Si dans la pile précédente on suppose le diaphragme poreux supprimé et remplacé par da sable, et l'électrode négative constituée par une lame de cuivre, on obtiendra la pile connue depuis longtemps, sous le nom de pile du prince Bagration, Cette pile qui, dans l'origine, avait promis beaucoup, s'est trouvée, peu de temps après sa découverte, abandonnée à cause de son inconstance, et pourtant nous la voyons aujourd'hui remise en honneur sous une autre forme. La raison en est qu'elle avait été mol appliquée au début, et l'on peut reconnaître par là que, pour réussir, une invention ne doit pas seulement être bonne, mais encore être appliquée dans des conditions favorables.