MODIFICATIONS APPORTEES AUX PILES A ACIDES

Le prix très-élevé de l'acide azotique et son usure prompte, rendent les piles de Bunsen d'un emploi tellement dispendieux, qu'on ne peut guère les utiliser dans les applications mécaniques de l'électricité, qui exigent une certaine continuité d'action. Pourtant, la grande quantité d'électricité qu'elles fournissent sous un petit volume, devrait les rendre préférables à toutes les autres piles. On a donc dû rechercher le moyen de remplacer l'acide nitrique par un autre composé chimique moins dispendieux ; mais les résultats qu'on a obtenus jusqu'à présent, quoique présentant des avantages, n'ont pu encore faire renoncer à l'emploi de l'acide azotique. Quoiqu'il en soit, nous allons passer en revue les différents systèmes qui ont été proposés dans ce but.

Systèmes de M. Le Roux et de M. Gui^netf bmsés sw l'action du chlore. — L'une des premières modifications de la pile de Bunsen, au point de vue du liquide dépolarisateur, a été combinée par MM. Le Roux et Guignet. Pensant avec raison que Tacide nitrique pou* vait être remplacé dans son rôle de dépolarisateur et même dans sou action chimique sur le liquide excitateur, par un corps susceptible d'absorber avec avidité Thydrogëne dégagé par suite de Toxydation dn zinc , ces deux savants eurent immédiatement l'idée d'employer le peroxyde de manganèse, l'un en Falliant àdeTacide chlorhydrique étendu d'eau, l'autre à de l'acide sulfurique.

Le motif qui avait déterminé M. Le Roux à employer l'acide chlorhydrique, était l'affinité prononcée du chlore pour l'hydrogène, et l'action de Facide chlorhydrique sur le peroxyde de manganèse, détermine comme on le sait, un dégagement de chlore ; malheureusement, en raison de la prompte usure du peroxyde de manganèse et de sa précipitation au fond du diaphragme poreux, ce liquide dépolarisateur n'a pas fourni une action régulière ; il faudrait, pour qu'une pile ainsi disposée fût constante, que le mélange fût agité fréquemment.

Les raisons qui avaient engagé M. Guignet à allier Tacide sulfurique au peroxyde de manganèse étaient basées sur ce qu'un pareil mélange, qui ne dégage pas^ il est vrai, d'oxygène à la température ordinaire, absorbe très-facilement l'hydrogène à l'état naissant ; il devait donc agir en définitive comme l'acide azotique et d'après les expériences faites par ce savant, la force delà pile ainsi disposée serait exactement la même que celle de la pile de Bunsen ordinaire. De l'acide sulfurique non concentré à b^^y tel qu'il sort des chambres de plomb avant la concentration, et du peroxyde de manganèse en poudre grossière, suffisent parfaitement pour produire ce résultat.

D'après M. Guignet, la modification qu'il propose réaliserait une économie de 50 pour 100 sur les frais d'entretien de la pile et entraînerait la suppression des vapeurs rutilantes de l'acide nitrique. Ces condosions, toutefois, ont été contestées par M. Leroux qui, en reprenant les expériences de M. Guignet, a reconnu :

1^ Que l'effet du bioxyde de manganèse, mêlé à l'acide sulfurique concentré, n'est pas comparable, à la température ordinaire, à celui qu'on obtient avec de l'acide azotique, et qu'il n'augmente pas sensiblement la production de l'électricité due à l'oxydation du zinc ; de sorte que, dans

ce cft3, Tacide sulfbriqtie contenu dans le diaphragme n*Bgit plus que comme conducteur ;

2® Que, lorsqu'on a laissé plusieurs heures le mélange abandonné à lui-même, et qu'on vient à Tintroduire dans la pile, on remarque pendant les premiers instants un courant presque aussi énergique qu'avec Tacide azotique, mais que Tintensité de ce courant décroit rapidement, do sorte qu'au bout de dix minutes, un quart d^heure au plus, il est aussi faible qu'il a été dit précédemment ;

3^ Que cette augmentation d'intensité que nous venons de signaler, étant le résultat d'un dégagement abondant d'oxygëne, il convenait, pour augmenter la force de ce genre de pile, de la soumettre à une température élevée (75* environ).

D'après ces contre-expériences, il s'ensuivrait qu'il faudrait une température de 70 à 80^, pour que le mélange d'acide sulfurique et de manganèse proposé par M. Guignet, pût remplacer l'acide azotique dans la pile de Bunsen. Je ne sais, néanmoins, jusqu'à quel point on doit ajouter foi aux assertions de M. Le Roux, car, d'après des expériences réitérées faites, en 1851, par M. Payeme, à Cherbourg, il paraîtrait, au contraire, que le mélange d'acide sulfurique et de peroxyde de manganèse, remplaçant l'acide nitrique de la pile de Bunsen, aurait produit d'excellents résultats. Quoiqu'il en soit, ce système de pile, que s'attribue M. Guignet, a été expérimenté bien longtemps avant lui, comme le témoignent les comptes rendus des travaux de la Société des sciences naturelles de Cherbourg.

M. Favre a étudié une pile du genre de celle dont nous venons de parler, composée d'acide permenganique et d'acide sulfurique mélangés ; mais les résultats constatés par lui sont loin d'être favorables : la chaleur confinée dans le couple, dépasse considérablement celle des éléments Bunsen ; elle atteint 21420 calories et l'énergie du courant qu'elle fournit est représentée par 39234 calories ; elle est par conséquent plus faible que celle du couple de Bunsen, dans le rapport de 1 à 1,184 et, de plus, cet élément est beaucoup moins constant. H. Favre rend compte de cette inconstance en disant que l'oxygène qui brûle l'hydrogène dans le compartiment électro-négatif, au fur et h mesure de sa production, est emprunté d'abord, presqu'uniquement, à l'acide permanganique, puis en partie et de plus en plus, à l'acide mangancux qui provient de la réduction partielle du premier, et qui jouirait ainsi d'une plus grande stabilité.

SI

Suivant M. Favre, la présence de Tacide sulforique dans ce couple serait nécessaire pour dissoudre les oxydes provenant de la réduction de Tacide permanganique, mais malgré son action, il se forme un précipité assez abondant qui n'est autre chose qu'un oxyde, et qui s'attache spécialement à la surface extérieure du vase poreux, mouillée par l'acide permauganique (1).

Système» À acide ehlorhydrlque On a essayé, en 1853,

chez MM. Christofle et Duboscq et au laboratoire de chimie de TÉcole polytechnique, de remplacer Tacide nitrique des piles de Bunsen par de l'acide chlorhydrique, qui est beaucoup moins cher et qui ne devait pas dégager de vapeurs aussi nuisibles ; mais les résultats obtenus, qui au début de Texpérience promettaient d'être avantageux, ont révélé tant d'inconvénients, qu'on a dû y renoncer définitivebient. Du reste, cette substitution d'acides n'avait pas théoriquement sa raison d'être, car, en conservant l'eau acidulée avec de l'acide sulfurique, comme liquide excitateur, la dépolarisation ne pouvait se produire, et le développement électrique n'était énergique au début que par l'action momentanée du chlore sur le zinc. Mais, il résultait de l'action des deux liquides l'un sur l'autre, un dégagement d'acide sulfliydrique fort nuisible; et un abaissement successif de l'intensité de la pile en était la conséquence. Quand l'eau acidulée avec de l'acide sulfurique était remplacée par de l'eau acidulée avec de l'acide chlorhydrique, l'effet était à peu près le même, mais le dégagement d'hydrogène sulfuré n'avait pas lieu ; en revanche, il se produisait beaucoup de vapeurs de chlore.

Du reste , M. Leblanc, dans une note insérée aux comptes rendus de l'Académie des sciences du 9 octobre 1871, démontre par des expériences nettes et précises, fondées sur le travail produit, que l'emploi de l'acide chlorhydrique seul (en dissolution), sur lequel l'hydrogène est sans action, ne modifie pas l'énergie d'une pile où l'on ne ferait intervenir que de l'acide sulfurique.

Systèmes basés sur l'emploi de l'aeide ehlorlqne

MM. Salleron et Renoux, en 1859, etM. Vergnes, en 1863, se fondant sur la désoxydation facile des chlorates en général, et de l'acide chlorique en particulier, se sont imaginés de faire intervenir ce genre de pro-

(i) Voir comptes rendus de l'Académie des sciences, tome 78, p. S96.

duits dans la pile Bunsen, pour en former la base du liquide dépolarisatenr.

Dans le système de MM. Salleron et Renoux, le chlorate employé est du chlorate de potasse en dissolution dans de Tacide sulfurique qui contient, selon les besoins de la pile, depuis un tiers jusqu'à un sixième d'acide pur en volume ; on sait que le chlorate de potasse abandonne si facilement son oxygène qu'il suffit de chauffer ce sel à Tétat solide, pour obtenir immédiatement un dégagement d'oxygène.

c Observe-t-on la marche d'une pareille pile ? disent MM. Salleron et Rcnoux, on constate que l'acide en excès du vase poreux va constamment remplacer celui qui disparait dans le vase extérieur, l'augmente même pendant les premiers jours, donnant une assez grande énergie à la pile. C*cst ainsi que ces éléments conservent une intensité sensiblement constante pendant plus de huit jours, si l'on a employé une solution contenant au moins un sixième d'acide.

€ Afin d'obtenir un liquide toujours saturé de chlorate, nous employons des charbons cylindriques percés d'un trou longitudinal, où l'on met le chlorate de potasse, et d'ouvertures latérales plus petites, qui donnent accès an liquide.

< Cette pile a été essayée pour Télcctrotypie et a donné d'excellents résultats. Beaucoup plus énergique que la pile de DanieU, elle est intermédiaire entre cette dernière et celle de Bunsen, et nous parait devoir rendre des services dans tous les cas où l'on désire unir une certaine énergie à une constance suffisante.

« A poids égal, le chlorate de potasse détruit cinq fois autant d'hydrogène que le vitriol bleu, et son prix n'est environ que trois fois plus élevé ; on voit donc que l'usage de ce sel tendra plutôt à diminuer qu'à augmenter le prix d'entretien de la pile. »

Dans le système de M. Vcrgnes, le chlorate dépotasse est allié au bichromate de potasse et à de l'acide sulfurique manganèse à saturation.

Au lieu d'un simple vase poreux, il en emploie deux, qu'il place l'un dans l'autre. Mais le plus petit, qui est en porcelaine dégourdie, plus cuite que celle de l'autre, n'a pas de fond, et se termine supérieurement en forme de flacon, afin qu'on puisse le boucher hermétiquement avec un bouchon de verre. Ce dernier vase est rempli de morceaux de ckeo concassés et brillants, qu'on choisit le plus calcinés possible, et l'intervalle annulaire entre ce vase et le premier est occupé par de petits mor-

ceaux de coke granulé et trës-porenz, tassés fortement de manière à maintenir les deux vases en parfaite union ; une lame de platine repliée, traversant ces deux coudies de coke, ressort à Textérieur pour constitoer Tappendice polaire.

Le liquide dépolarisateur est composé de la manière suivante (1) :

Solution de bichromate de potasse . 16 parties.

— de chlorate de potasse. . . f ^ Acide sulfarique maganésé .... 4 —

Le liquide excitateur est toujours, d'ailleurs, de Teau acidulée aa dixième, et les zincs doivent être fortement amalgamés.

Suivant M. Ailhaud, cette pile aurait les avantages suivants :

1° Son action serait constante pendant au moins une semaine avec un circuit fermé;

^^ Son intensité serait supérieure à celle des piles de Grove et de Bunsen ;

3® La consommation des liquides serait très-minime et très-peu dis-

4® Elle ne produirait aucune émanation nuisible.

Ces avantages résulteraient de Taction de Tair emprisonné dans le vase intérieur sur le liquide imprégnant les charbons, action qui aurait pour effet de dépolariser d'une manière beaucoup plus complète l'électrode négative par suite de Tabsorption de l'hydrogène sur une très-grande surface.

Le liquide dépolarisant doit être versé dans le vase poreux extérieur de manière à dépasser un peu le niveau de la couche de coke, et quelques gouttes doivent être également versées dans le vase intérieur, afin de rendre l'action plus prompte.

M. Vergues emploie pour amalgamer ses zincs, un moyen particuUer que nous croyons devoir signaler, bien que nous préférions le liquide amalgamant de Berjot.

€ On prend, dit-il, cinq parties de plomb et une de mercure; on fait fondre le plomb, et quand il est fondu, on le recouvre d'une couche grasse de suif et de résine ; on le laisse alors refroidir, puis on verse le mercure,

(1) Voir les détails de la fabrication de ce liquide dans les Annales téUgraphûiues, tome V, page 190.

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on agite le mélange, et lorsqu'il est complètement refroidi, on obtient une espèce de pâte qui a la consistance de la cire molle, et avec' laquelle on recouvre les zincs. 11 ne s'agit plus alors, pour amalgamer ceux-ci, que de les firotter avec une brosse.»

M. Leblanc, qui a essayé directement Tacide chlorique, prétend que cet acide en dissolution même étendue fournit des effets relativement énergiques et qui «'accroissent avec le degré déconcentration de cet acide. < On peut remarquer, dit-il, que Tacide cblorique appartient à la catégorie des corps dits explosifs^ et que la réaction de l'hydrogène sur cet acide est la résultante de plusieurs effets thermiques s'exerçant dans le même sens et mettant en jeu une quantité considérable de chaleur, savoir la combustion de l'hydrogène par les éléments 'de l'acide et la ségrégation chimique de ces mêmes éléments (1). >

De ces différente systèmes de piles fondés sur l'action de l'acide chlorique, et de ses composés, celui qui donne les effets les plus énergiques est le couple à acide hypochloreux de M. Pavre. La force de cet élément,' on du moins son travail utile serait représentée, d'après ce savant, par 50806 calories, alors que celle de l'élément Bunsen ordinaire ne le serait que par 46447 ; elle serait donc plus considérable dans le rapport de 1 ,094 à 1 et pourtant la chaleur confinée dans la pile serait plus grande.

Dans cette pile, l'hydrogène provenant de l'oxydation du zinc se trouve brûlé par le chlore et non par l'oxygène, comme l'a démontré d'une manière très-ingénieuse H. Favre (2) ; il se forme par conséquent de l'ar cidechlorhydriquequi, en réagissant sur l'acide hypochloreux, le décompose en se décomposant Ini-même, d'où il résulte un dégagement de chlore dont le volume est double de celui de Thydrogène dégagé.

SyAtènie de M. Deriiif^, & azotate de potasse et aeide snlfturiqoe anhydre. — Afin d'obtenir une réaction plus grande de la part de l'acide azotique dans les piles de Grove, M. Dering s'est imaginé de lui substituer un mélange d'azotate de potasse et d'acide sulfuriqnc anhydre dissous dans une quantité d'eau ne dépassant pas le tiers du mélange. Par ce moyen, de l'acide azotique à l'état naissant et à un haut degré de concentration se trouve formé et peut provoquer, sui-

(1) Voir les coznples rendus de l'Académie des gcieiiees, tome 73, p. 900. (î) Voir les comptes rendus de TAcadémie des sciences, tome 73, p. 942.

vant l'auteur, plus énergiquement la désoxy dation. On se rappelle que c'est par un procédé analogue qu'ona préparé, dans rorigîne, la poudrecoton à défaut d'acide nitrique concentré. Toutefois, il paraîtrait, d'après M. de Waltenhofen, que la force électro-motrice du couple de Bunsen n'en serait pas pour cela augmentée, mais que la constance de l'intensité du courant durerait moins longtemps.

Comme élément métallique électro-positif, M. Dering emploie, soit un cylindre de zinc renforcé dans son épaisseur vers les parties qui s'usent le plus vite, comme, par exemple, dans la partie qui correspond an niveau du liquide excitateur, soit de la tournure de fonte de fer dont la polarité se trouve recueillie au moyen d'une spirale de fer ou de plomb. Le li(|uide excitateur de cet élément n'est alors autre chose que de l'eau salée ou toute autre solution saline capable d'oxyder les métaux précédents et de dissoudre les oxydes qui sont formés ; on évite par conséquent, de cette manière, l'emploi de l'eau acidulée.

M. Dering a cherché aussi à remplacer l'acide nitrique dans lequel plonge l'élément électro-négatif, lequel est d'ailleurs toujours du diarbon, par une combinaison d'acide chlorhydrique et d'acide sulfurique. Je ne vois pas quels avantages, sous le rapport de l'intensité du courant produit, pourraient résulter de cette substitution.

Système de M. Tabarié, & azotate de soude et acide sulfùpique. — Dans cette pile, le liquide électro-négatif aune composition analogue à celui de la première pile de M. Dering, c'est un mélange d'acide sulfurique, d'eau et d'azotate de soude dissous dans les proportions de 1 litre pour le premier, 3 litres pour le deuxième, et de 0,2 pour le troisième.

Système de MiH. Alix et Henry, à, électrodes d'aluminium. — MM. Alix et Henry, pour un motif qu'il est facile de deviner, se sont imagines de supprimer le zinc dans les piles de Bunsen et de le remplacer par de l'aluminium ; ils prétendent avoir ainsi un couple sinon d'une grande énergie, du moins d'une grande constance, sans aucune dépense de métal, puisqu'il n'y a plus alors d'oxydation produite, ils partent de là pour dire que la théorie qu'on afaite jusqu'ici de la pile est fausse, puisqu'on admet que c'est l'oxydation du zinc qui est la cause première da dégagement électrique. On aura déjà compris que les inventeurs en question se sont mépris eux-mêmes sur le phénomène qu'ils ont observé, car, en admettant même qu'il n'y ait pas dans ce cas d'oxydation de l'électrode

positive, ce qui est loin d'être démontré, puisqu'avec le temps Talumînium s'oxyde dans de l'eau pure, il y a toujours Taction des deux liquides l'un sur l'autre qui se produit, et cela de la même manière que dans la première pile à courant constant, de M. Becquerel, que nous avons décrite, page 132.

Système du docteur Reineh & coke et eau rén^ale. » Cette pile a été combinée en vue : 1* d'éviter l'inconvénient du dépôt des cristaux de sulfate de zinc qui s'attachent aux zincs d'une pile de Bunsen au bout d'un certain temps de travail, et qui forment un obstacle matériel à la propagation du courant; 2^ de réduire les dimensions des récipients où se trouvent versés les liquides. Voici quelle est la disposition de cette batterie :

On prend un vase poreux pouvant contenir de 50 à 60 grammes d'eau; on y introduit un petit morceau de coke. Dans ce morceau de coke on perce un trou de 12 à 13 millimètres, et autour de lui on tasse une certaine quantité de petits fragments de coke concassé, débarrassés par le tamisage de la poussière fine produite par le concassage. On verse sur ces fragments de coke de l'eau régale (environ 130 grammes) et on place le tout dans le vase à eau acidulée muni de son zinc amalgamé. Le trou fait dans le morceau de coke sert à l'introduction d'un bouchon métallique soudé à une lame de cuivre et cette lame est destinée, comme dans la pile de Deleuil, à servir de lame polaire positive. Suivant l'auteur, ces éléments sont excessivement énergiques et peuvent rester pendant huit jours sans perdre sensiblement de leur force. M. Leblanc a reconnu, en effet, l'avantage que présente l'emploi de l'eau régrie (1).

Dès qu'on n'a plus besoin du courant, on enlève le vase rempli de coke de la dissolution excitatrice, et on le dépose dans un verre bien sec, dont le bord a été dépoli, et qu'on recouvre avec une plaque de verre.

Système de M. Kakla & acide azotique mann^anésé» eau salée, et électrode-nén^ative en antimoine. — Cette pile n'est qu'une modification de la pile de Grove, dans laquelle l'antimoine est substitué au platine, et dont les liquides excitateurs sont, d'un côté, do Vacide azotique dans lequel on a jeté une petite quantité de poudre de peroxyde de manganèse, et, de l'autre, de l'eau saturée de sel marin.

(1) Voir les comptes rendus de l'Académie des sciences, tome 71, p. 906.

TKCHNOLOGIE ÉLECTRIQUE.

Avec cette pile, le zinc n'a pas besoin d'être amalgamé. Dans ces batteries, on se sert d'un chapeau en gutta-percha, qui couvre Tantimoine et qui repose sur un anneau plat, flottant sur la solution du zinc. Ce chapeau s'oppose au dégagement des vapeurs et maintient le peroxyde d^azote en contact avec la solution d'acide azotique.

L'antimoine doit être purifié et moulé sous forme convenable ; on lui donne une surface polie et on l'attache avec des fils, des vis, des lames de plomb, de zinc ou autre métal, en le plongeant presque tout entier dans le vase poreux. Suivant M. Boëttger, qui a également employé Tantimoine comme électrode négative, ce métal serait le conducteur le plus électro-négatif des métaux communs. Mais nous avons vu page 184, qu'il l'est moins que le charbon.

Cette pile peut encore être excitée avec d'autres liquides, avec l'acide chlorhydrique particulièrement ; on emploie celui-ci, concentré avec l'antimoine, et étendu avec le zinc.

Systèmes à. acide azotique etean de M. Ronsse. — Afin de Fig- 5». rendre la pile de Bunsen d'un usage moins dispen-

dieux, et surtout moins désagréable, à cause de ^ ^'t y y__, ses émanations nitreuses, M. Rousse, professeur 'lïJni 'T ^® physique au lycée de Saint-Étienne, a cherché à en obtenir des résidus facilement vendables, et à faire absorber les vapeurs nitreuses dlesmêmes par un corps susceptible d'acquérir, par suite de cette absorption, une valeur commerciale réelle.

Pour cela, il donne d'abord à la pile la forme que nous représentons (fig. 55) (1).

AA est le vase poreux terminé supérieurement par une espèce de coupe ; ce est le charbon, qui est aminci à sa partie supérieure, et passe à travers une espèce de godet de grès BB. Ce godet est muni, à cet effet, d'une tubulure, et son fond circulaire est a claire- voie ; enfin DD est un cylindre de plomb, disposé comme les cylindres des piles Bunsen ordinaires et emboîtant le vase poreux à sa partie supérieure.

(l) Celle pile a élé construite chcï M. Dclcull.

Pour exciterun pareil élément, M. Rousse n'emploie que derean et de Tacide azotique. L'eau est versée dans le vase extérieur, et Tacide azotique dans le vase poreux; seulement on verse au-dessus de ce dernier, et dans le godet BB, une couche de 3 à 3 centimètres d'acide oléique. Sous l'influence de Faction électrique et de Tacide nitrique filtrant à travers le vase poreux, le plomb se trouve attaqué, et il se forme, comme résidu, du nitrate de plomb qu'on transforme aisément en cérose ou en azotate de potasse, produits qui ont une grande valeur commerciale. D'un autre côté, l'acide nitreux se trouve absorbé par Tacide oléique, et celui-ci se transforme alors en acide élaîdique, corps gras et concret ([ui peut être employé à la fabrication des bougies stéariqoes. C'est pour retirer facilement cette substance, quand elle est figée et durcie, que M. Rousse a adapté au vase poreux le godet BB qui joue, en quelque sorte, le rôle d'une écumoire.

M. Rousse prétend que cette pile a la force des éléments de Bunsen, et une constance beaucoup plus grande ; il a pu, dit-il, faire fonctionner avantageusement une pile de cette sorte de quatre élément?, pendant plus d'un mois, sans aucun autre soin que de remplacer Teau évaporée, et de changer l'acide oléique concrète et durci par de l'acide liquide.

D'après mes propres expériences, la force électro-motrice de cette pile (grand modèle) peut être représentée par 7627, alors que celle de l'élément Daniell est représentée par 5973, etsa résistance intérieure n'est que 163 mètres. Avec un cylindre en fer au Kcu d'un cylindre de plomb, ces constantes ont été 7009 et 158 mètres.

M. Rousse a voufai appliquer oenteB système aux piles télégraphiques. U emploie alors de petits vases poreux de 8 centimètres de hauteur et des charbons de dix centimètres^ et, comme liquides excitateurs, soit de l'eau pure (avec le plomb) et une solution d'azotate de protoxyde de mercure cristallisé (avec le charbon), soit de l'eau pure et de l'acide nitrique à 36^ étendu de deux fois son volume d'eau, soit de l'eau pure et de l'acide «itriqne étendu d'eau et mélangé avec du bioxydede plomb.

M. Rousse assure qu'une pile de ce genre de 15 éléments a fonctionné pendant deux mois et demi à la station de Saint-Étienne, desservant le poste de Lyon, sans qu'on ait eu à lui apporter d'autres soins qu'une faible addition d'eau acidulée dans le vase poreux, de dix jours en dix jours. Une pile disposée de cette manière n'émet pas de videurs nitreuses et n'exige paft, par conséquent, d'acide oléique; elle est toujours dans un

grand état de propreté, et son courant serait constant, d'après Tanteur.

Nous avons essayé cette pile, mais, cour être véridique, nous devons dire que nous n'avons pu reconnaître tous les avantages dont nous venons de parler. Nous avons bien constaté qu^au moment de la charge, cette pile avait une force électro-motrice supérieure à celle de Daniell, dans le rapport de 7211 à 5973, que sa résistance n'était que de 304 mètres (en fil télégraphique de 4 millimètres), alors que celle de Daoieli est de 900 mètres environ ; mais le deuxième jour, cette force électromotrice était tombée à 6985, et la résistance était devenue 338 mètres. Ces valeurs se sont maintenues deux ou trois jours, le circuit étant resté ouvert; mais celui-ci ayant été fermé pendant vingt heures, la force électro-motrice est tombée à 2259, et la résistance a pu atteindre 2210 mètres. Il est vrai qu'après vingt-quatre heures de repos de la pile, cette force électro-motrice est revenue à 4719, chififre qu'elle n*a plus dépassé, mais la résistance avait plutôt augmenté que diminué.

Cette pile, d'ailleurs, se polarise très-promptement en raison de l'affinité très-grande du peroxyde de plomb pour l'hydrogène. Ainsi, ayant pris son intensité alternativement avec deux circuits r et r' de 1182G mètres et de 14747" à dix minutes d'intervalle entre chaque observation (le courant restant fermé), nous avons trouvé pour la résistance de 1 1826"' une première fois 20®,14' et une seconde fois 17^,45', et pour la résistance de 14747", une première fois 17^, et une seconde fois 13*,46'.

La pile de Daniell de même taille, essayée concurremment avec celte pile, et ayant les mêmes dimensions, est restée, au contraire, pendant deux mois et demi, avec une force électro-motrice variant de 5950 à G290 et une résistance variant de 850 mètres à 11 90 mètres. Après une fermeture du courant de vingt heures, ces valeurs n'avaient changé que ' d'une manière insignifiante.

La pile de M. Rousse a été exactement copiée en 1863 par M. Maichc, qui s'en est tenu à la disposition avec le cylindre de fer sans l'intervention de l'acide oléique. M. Calla, qui s'^st fait le champion, quand même, des nouvelles inventions et qui fait l'apologie de cette pile dans les Mondes (tome 5, p. 538) n'est pas plus au courant des travaux de H. Rousse que M. Maiche ; toutefois, il entre dans des considérations théoriques intéressantes pour démontrer qu'avec ce système la polarisation est moindre qu'avec le système Bunsen ordinaire. Il en a d'ailleurs, comme moi, constaté l'infériorité sous le rapport de l'énergie du courant développé.

Système Zaliivski à. aelde azotique, ean salée et ammoniaque. — Afin d'éviter Teffervescence des piles Bunsen, M. Zaiiwski compose les liquides : 1^ d'acide nitrique concentré par de Tacide sulfurique ; ^^ d'une solution de sel marin à saturation et d'ammoniaque au quinzième. De cette manière, les vapeurs ne se produisent qu'au commencement et à la fin de l'opération.

La pile est une auge en bois mastiquée à l'intérieur ; elle contient alternativement un charbon et un diaphragme poreux ; une face de chaque lame plonge donc dans l'acide et l'autre dans l'eau saline ou acidulée, et la liaison des éléments entre eux s'effectue ainsi par les charbons.

La lame de zinc mobile à volonté, baigne dans l'eau acidulée^ et deux rigoles latérales amènent les liquides dans leurs cases respectives ; elles servent en même temps à recueillir ces liquides quand l'opération est terminée. Enfin une plaque de zinc remplace le charbon au dernier pôle négatif.

Le mastic employé pour rendre l'auge imperméable est formé de suif uni à de la résine, ou d'un mélange de sulfate de baryte et de caoutchouc dissous dans une essence.

M. Zaliwski a encore une autre disposition de pile qui comporte trois liquides séparés les uns des autres, ce qui donnerait, suivant lui, une plus grande énergie à la pile ; il emploie à cet effet deux vases poreux placés l'un dans l'autre, et les liquides sont, acide nitrique, acide sulfurique, et dissolution de chlorhydrate d'ammoniaque (1).

Du reste, M. Zaliwski convient que les corps que l'on doit mettre en contact avec le charbon pris comme élément électro-négatif dans les piles, doivent être en général très-oxygénés, et que parmi les corps oxygénés, les substances impressionnables à la lumière paraissent les plus efficaces; c'est pourquoi l'acide nitrique et les manganates de potasse donnent de bons résultats. Il croit en conséquence qu'une pile dont le charbon est préalablement imprégné d'une solution ammoniacale de chlorure d'argent, puis ensuite séché et traité par de l'acide nitrique pour achever d'enlever l'excès d'ammoniaque, doit fournir, même avec de Teau pure, une intensité remarquable.

Système de M. Delanrler ù, acide cliromique. — Des divers

(t) Voir lof Monde$t tome SI, p. 89S.

â32 ÎËCHKOLOGIE ÉLECTRIQUE.

systèmes proposés pour remplacer avantageusement l'acide nitrique dans les piles de Bunsen, celui qui a fourni jusqu'à présent les résultats les plus satisfaisants, est le système de M. Delaurier, qui parait même avoir une énergie plus grande que la pile de Bunsen et sans aucune émanation malsaine. Il est vrai que cette pile est moins constante que celle à acide nitrique sur des circuits très-peu résistants, mais elle Test suffisamment pour beaucoup d'applications électriques. Quoi qu'il en soit, voici la composition du liquide que M. Delaurier substitue à Tacide nitrique.

Eau 60 parties

Acide cbromique 25,14

Persulfate de fer 25,00

Acide sulfurique anglais 30,62

L'acide chromique qui entre dans ce liquide est sans doute très-coûteux quand on l'achète pur dans le commerce, mais M. Delaurier assure qu'il a trouvé un nouveau procédé de fabrication qui lui permet de livrer le liquide, tel que nous venons d'en indiquer la composition, à un prix inférieiar à celui de l'acide azotique. D'ailleurs, on peut le préparer d'une manière indirecte en le composant de la manière suivante :

Eau 80 parties

Bichromate de potasse 5,04

Sulfate de fer 4,00

Sulfate de soude cristallisé 5,00

Acide sulfurique à 66« 25,00

Suivant M. Delaurier, les réactions de ces sels entre eux auraient pour effet de former, par suite de doubles décompositions opérées en présence de l'acide sulfurique en excès, des perchromates de fer et de soude et de Y acide chromique^ qui est très-riche en oxygène et facile à désoxyder. L'absorption de l'hydrogène se trouverait donc dès lors grandement facilitée et en même temps l'action sur le zinc augmentée.

M. Delaurier combine, du reste, cette pile de deux manières, suivant les cas de son application. Quand il veut obtenir des courants très-intenses et de peu de durée, il emploie des zincs amalgamés et les immerge dans de Tean acidulée, en donnant à sa pile la forme que nous avons décrite page 304, et que nous représentons fig. 56. C'est du reste absolument la disposition de la pile de Bunsen, et elle n'en differe que par la composition du liquide dépolarisateor. Quand, au contraire, il

Fig. 56,

veut obtenir des courants de longae durée, et n'exigeant seulement que de la tension, il emploie comme liquide excitateur de Teau salée à 30 0/0,

avec du sel de cuisine et comme daphragmes poreux des vases en porcelaine dégourdie de grande capacité, vernis extérieurement et ne présentant pour le filtrage des liquides qu'une petite partie, large d'environ un centimètre qui se trouve dégarnie de vernis sur les 2/3 de leur longueur.

De cette manière, la résistance de la pile est augmentée, mais le mélange des liquides est beaucoup plus lent et leur action plus constante. Dans ces dernières conditions, un seul charbon suffit et celui-ci se trouve soutenu par un couvercle en bois goudronné qui ferme hermétiquement le vase poreux. Le zinc n'a plus dès lors besoin d'être amalgamé.

La force électro-motrice de cette dernière pile, au moment de sa charge, est représentée par le chiffre 12912 ; rapportée à celle de l'élément Daniell pris pour unité de comparaison, elle est 2,162 fois plus grande. Le courant de cette pile étant fermé pendant 5 jours consécutifs à travers une résistance de 12413 mètres, cette force électro-motrice est devenue 12329, c'est-à-dire 2,064 fois celle de l'élément Daniell. Un repos de 24 heures l'a reportée à 12721 .

La résistance du même élément au moment de la charge est environ 685 mètres, mais elle diminue par suite du mélange des liquides et acquiert une valeur moyenne de 366 mètres, avec un circuit fermé, de 12413 mètres.

J'ai voulu m' assurer de l'influence exercée dans cette pile par les sels de fer et de soude ajoutés à la solution du bichromate de potasse et j'ai en conséquence répété la série de mes expériences avec un élément exactement semblable au premier, ne contenant seulement que la solution de bichromate, j'ai pu constater une supériorité marquée dans la pile de M. Delaurier. Ainsi, la force électro-motrice de l'élément avec solution de

bichromate de potasse et acide sulfurique a été an moment de la charge 12135, et en moyenne 1 1460 avec le courant fermé à travers la résistance de 12413 mètres pendant 3 jours. La résistance du même élément qui, au moment de la charge, était de 675 mètres, est devenue en moyenne avec le circuit fermé 403 mètres. La force électro-motrice de la pile de M. Delaurier est donc, par le fait, plus forte d'un dixième environ avec sonliquide qu'avec la simple solution de bichromate de potasse, et j'ai remarqué également une plus grande constance.

Suivant M. Delaurier, Tacide azotique peut être encore remplacé avantigeusement dans les piles de Bunsen par un liquide composé de la manière suivante :

Eau 36 parties

Proto-sidfate de fer 20 —

Acide sulfurique monp-hydraté 7 —

Acide azotique mono-hydraté 1 —

Total ... 64 parties Il aurait l'avantage d'empêcher le dégagement de l'acide hypoazotique et de fournir une force électro-motrice a peu près égal j ù celle déterminée par la solution de bichromate dans l'acide sulfurique. La dépolarisation se produirait par la transformation de Tacide azotique en sulfate d'ammoniaque, sous l'influence de l'acide sulfurique et de l'hydrogène naissant, et par l'intermédiaire du proto-sulfate de fer.

c n y a, dit M. Delaurier, une considération très- importante à observer dans la fabrication de ce liquide : il ne faut pas mêler tous les produits précédents ensemble ; car Tacide azotique transformerait de suite le proto-Qulfate de fer en persulfate, et comme il ne resterait pas de protosulfate en dissolution, presque tout le bioxyde d'azote s'échapperait et produirait de Vacide hypo-azotique. Il faut donc d'abord dissoudre le proto-sulfate de fer à l'abri de l'air dans la quantité^d'eau indiquée; on ajoute ensuite lentement l'acide sulfurique, on agite et puis peu k peu on verse l'acide azotique. II se forme, il est vrai, du persulfate de fer, mais tout le bioxyde d'azote est absorbé par l'excès du proto-sulfate de fer. Si on faisait l'inverse, l'opération serait manquée (1). >

(1) Voir les Mondes^ tome 29 ^ 8.

TECimOLOGIE ÉLECTRIQUE. 335

M. Delanrier préfère, dans ces conditions, prendre la disposition première des piles de Bunsen, c'est-à-dire la disposition avec nn charbon cylindrique enveloppant le vase poreux et au Heu d'eau acidulée pour liquide excitateur, il choisit de Teau salée, quand il veut avoir un courant durable et constant.

Système de M. Bacco, au snlflate de sesquioxyde de fer. — Cette pile, comme une foule d'autres, ne diffère de la pile de Bunsen que par le liquide dépolarisateur qui, au lieu d'être deUacide nitrique, est une solution de sulfate de sesquioxyde de fer. Nous ignorons quels cEfets avantageux peut produire une semblable substitution.