PILES ÉCONOMIQUES

Lorsqu'une réaction chimique, provoquée dans un but quelconque, offre pour résidu des substances susceptibles d'être utilisées, elle n'est plus une dépense et peut être appliquée avec avantages ; mais lorsque, pour créer un effet physique, on est obligé d'allier ensemble des corps dont la combinaison n'est susceptible d'aucun produit vendable, la production du travail est effectuée dans les plus mauvaises conditions possibles. Or, c'est précisément là le cas des piles à acides, dont le résidu est d'une part de l'acide azotique hydraté et de l'autre du sulfate de zinc, qui n'a aucune valeur. Transformer ces matières en produits ven-

dables, ou combiner la pile de manière à les fournir directement : telle est la question qui, depuis longtemps, occupe les chimistes et les physiciens, mais qui est encore loin d'être résolue. Néanmoins phisieurs essais ont été tentés, et nou^ allons les passer successivement en reme.

Sjmtèwae d'Archereau é. électrode positive en cniTre. — Le sulfate de zinc est un produit de nulle valeur, ou à peu près, comme nous Tavons déjà dit, mais il n'en est pas de même du sulfate de cuivre, qui, depuis la suspension des ateliers d'afOnage, est devenu d'un prix exorbitant. Que faut-il changer à la pile de Bunsen, pour obtenir du sulfate de cuivre au lieu du sulfate de zinc ? telle a été la question que s'est faite M. Archereau^ et à laquelle il a répondu en remplaçant le zinc de sa pile par du cuivre. Il a obtenu, en efiet, de cette manière, de très-beaux cristaux de sulfate de cuivre. Mais la question économique était-elle pour cela résolue ?..• Pour le savoir, il fallait calculer û le sulfate de cuivre ainsi obtenu pouvait compenser le prix du métal usé, ou si l'action physique par son importance pouvait balancer la différence. Or, 1- expérience a prouvé qu'en somme, les avantages de ce système étaient loin de compenser la dépense qui était, à peu de chose près, la même que celle des piles ordinaires. En effet, dans ces sortes de piles la grosse dépense, qui est Facide nitrique, reste toujours la même, et l'on n^obtient, volume pour volume, que le quart de T électricité produite par lea piles à zinc.

Système de HIIII. lieuchtemberg^, Gludcemaji, Payeme^ Frascara» etc. 9 à. éleetpode positive en fer. — Dans le système adopté par ces Messieurs, le zinc de la pile de Bunsen ou de Wollaston est remplacé par le fer, tantôt en copeaux, tantôt en limaille, tantôt constituant le vase extérieur lui-môme. On obtient alors pour résidu du sulfate de fer ou de la couperose verte du commerce. M. Beckensteiner, inventeur d'un système analogue, mais plus compliqjué dans ses détails de disposition, prétend même que la réaction de Tadde azotique sur le sulfate de fer, ainsi déposé comme résidu, forme un sol* fate rouillé de fer qui est recherché comme mordant pour les teintures, et que l'on prépare ordinairement directement en versant de Vacide azotique sur le sulfate de fer. Reste à savoir si les avantages résultant de ce résidu sont susceptibles d'être contrebalancés par Faction moins énergî» que que Ton obtient, et qui est due au peu d'énergie de l'oxydation.

Système de M. 'Watson. ^ M. le docteur Watson croit être

parvenu a produire pour rien, ou à trë^bas prix, laIomi(»re électrique, en faisant servir le courant de la pile qui illumine les charbons, à pre* parer des matières colorantes dont la Tente couvre, dit-il, les dépenses d^entretien de la pile, c Si nous en croyons le Scientific American Jour* nal^ dit le Cosmos, la matière précipitée par la pile de M. Watson serait du chroniate de plomb au lieu de sulfate de zinc sans valeur, obtenu jusqa^ici. Cela supposerait que dans la nouvelle pile on a substitué des lames de plomb aux lames de zinc et le bichromate de potasse à l'acide sulfarique. Nous n'osons pas croire à cette économie merveilleuse, et nous avions chargé un ami de nous procurer une pile du nouveau modèle, n n'a pas été plus heureux que M. Fisher ; il a bien vu, apposée sur les murs de Londres, en grosses capitales, une affiche avec ces mots : Eletric power mid color Company ; mais il n'a pu rencontrer nulle part, pas même à Wandsworth, où on les disait établis, ni les directeurs de la compagnie ni même M. Watson. »

Un système du même genre a été proposé, en 1866, par M. Torreggiani, seulement, au lien de bichromate de potasse, il emploie un earbonate alcalin, du carbonate de' soude, par exemple, qui donne comme résidu du carbonate de plomb ou céruse.

Système de M. Martins-Roberts, à électrodes posittireft en étain et à. acide nitrique étendu — La pile de M. Martins- Roberts d'après le Cosmos se compose de cinquante plaques d'étain de six pouces de hauteur sur quatre pouces de largeur, placées chacune entre deux plaques de platine de mêmes dimensions. Les plaques d'étain, avec leur enveloppe en platine plongent dans des auges en porcelaine de deux pieds de profondeur, remplies d'acide nitrique étendu d'eau. La profondeur de ces auges peut paraître effrayante, mais elles ont été établies ainsi pour recueilUr un produit résidu qui, selon l'inventeur, doit couvrir k lui seul les frais de production de l'électricité. Sous Tinfluenee, en effet, du courant, l'étain donne naissance à un oxyde d'étain hydraté qui tombe è mesure au fond des auges et se combine avec de la soude, en donnant naissance à un stannate de soude, sel employé en grande quantité, comme mordant, dans la teinture des toiles et cotons.

L'intensité de cette pile de cinquante éléments était très-considérable ; on s'en est servi pour produire la lumière électrique, et elle a donné de très^brillants effets. Essayée pour la décomposition de l'eau, elle a donné neuf pouces cubes par minute du mélange d'oxygène et d'hydrogène ;

son action est sensiblement constante pendant cinq on six henreS) et on peut la comparer, sous ce rapport, comme sous celui de Tintensité, à nue pile de Grove, dont les éléments seraient en même nombre et de même grandeur.

Système de mm. de Lia Valette et Delaupier, à. solotioa de ohloFure de zinc — Dans la pile imaginée par MM. de La Valette et Delaurier, la disposition des éléments polaires est analogue à celle des piles à hélices ou de Wollaston. Seulement, au lieu d'eau acidulée pour liquide excitateur, on emploie une dissolution de chlorure de ïinc qui résulte elle-même d'une action chimique utilisée électriquement. Le chlorure de zinc peut résulter en effet de la réaction de l'eau acidulée avec de l'acide chlorhydrique sur le zinc d'une pile dans laquelle ce liquide serait substitué à l'eau acidulée avec de l'acide sulfuriqne. Or, ce chlorure de zinc entrant comme liquide excitateur dans une pile composée d'un couple zinc et cuivre disposé en hélice, forme un oxychlorure de zinc susceptible d'être employé dans les arts comme du blanc de zinc.

Le dégagement électrique de cette pile peut être considérablement activé par réchauffement du liquide.

Pile de M. J. Balsamo à. électrode positive en plomb, acide oxalique et solution d'azotate de potasse. — Celte pile, qui peut être classée au nombre des piles économiques, se compose d'un cylindre de plomb immergé dans de l'acide oxalique, et d'un vase poreux qui occupe le centre du cylindre de plomb, lequel vase poreux contient de l'azotate de potasse dissous dans de l'acide azotique du commerce.

Les meilleures proportions sont : 10 grammes d'acide oxalique cristallisé, dissous dans 136 grammes d'eau, 10 grammes de nitre pur dans 30 grammes d'acide azotique du commerce. Sous l'influence du courant, de Toxalatf de plomb commence aussitôt à se déposer à l'état amorphe, sur la surface de plomb, et, s'accumulant de plus en plus, tombe au fond du vase; en même temps l'acide azotique, passant du vase poreux dans le liquide en contact avec le cylindre de plomb, décompose l'oxalate de plomb et l'acide oxalique devient libre. Le sel plombifère, qui se dépose au fond du récipient, est un composé complexe de carbonate, d'hydrate et d'oxalate de plomb, dans un état d'union moléculaire intime, formant un blanc de plomb qui ne le cède en rien à la cérusc ordinaire. Mais il a l'inconconvénient d'être acide ; il oxyderait l'huile avec laquelle on voudrait le détremper et prendrait une teinte noirâtre. Pour lui enlever son acidité,

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on jette les produits de la pile dans ane eau de chaux saturée (hydrate de chaux), qui doit être renouvelée trois ou quatre fois par mois; il gagne d'autant plus en homogénéité, en blancheur et en opacité, qu'il a ségonmé plus longtemps dans l'hydrate de chaux.

L^emploi de l'essence de térébenthine, ajoute beaucoup aux qualités de la nouvelle pile, surtout à son intensité. Le plomb, baignant par sa partie inférieure dans un centimètre du liquide oxalique, ou d'une solution de chlorate de potasse, et partout le reste de sa surface dans de Vessecce de térébenthine, ne recevant Faction de Tacide azotique que vers la base du vase poreux, a dégagé pendant vingt-deux jours, au dire de rinventeur, un courant intense et peu variable.

c L^ essence de térébenthine, dit M. Balsamo, peut rendre de très-grands services dans les piles à métaux très-oxydables, comme le zinc. Une électrode de ce métal baignant dans de Tcssence de térébenthine superposée à une couche mince d'acide oxalique étendu, et mis en rapport avec un charbon plongé dans de l'acide azotique, recouvert aussi d'un peu d'es* sence, produit un courant d'une grande constance et d'une longue durée. Les piles de Bunsen elles-mêmes, gagneraient beaucoup si Ton prenait Vhabitude de verser sur la surface de Tacide azotique, une quantités d'essence de térébenthine suffisante pour le couvrir ; les émanations nitreuses seraient alors presque complètement nulles. Pour suspendre l'action voltaîque d'une pile, disposée comme on vient de le dire, il suffirait de soulever les métaux oxydables du fond du récipient où se trouve le liquide actif, et de les maintenir dans la zone de la térébenthine. »

M. Balsamo a constaté, enfin, que dans le fonctionnement de la pile à essence, l'action électrique donnait naissance à des essences isomères, de Teasence de térébenthine, essence de girofle, camphre de Bornéo, etc., et de beaucoup d'autres corps, dont il voudrait que la formation fut étudiée par un savant aussi exercé que M. Berthelotàla synthèse chimique (1).

M. Balsamo a encore combiné une pile dans laquelle les deux éléments polaires sont formés de lames de fer. L'une d'elles plonge dans une dissohition de chlorure de calcium, l'autre dans de l'acide sulfmique étendu, les liquides étant séparés par une cloison poreuse.

(1) Voir ICB Mondei, tome i6, p. 174.

su TECHNOLOGIE ÉLECTRIQUE.

Antres systèmes. -^ il existe encore une infinité d'autres systèmes du genre de ceux que nous venons de passer en revue, ouais sur lesquels nous n'insisterons pas, parce que leur disposition n'a rien de particulier. C'est ainsi que 'M. Selmi produit du blanc de dnc avecles résidus de sa pile à triple contact, dont nous avons parlé page 355. Il suffit, pour cela, de les recueillir sur un filtre, de les laver, de les séehcr et de les traiter par Tean bouillante, additionnée d'une petite quantité de laii de chaux (1). C'est encore ainsi que M. de Douhet a cherché à utiliser le sulfate de zinc produit par les piles à acide sulfurique, en le traitant par du sulfure de barium. Il se forme alors du sulfure de zinc et des sulfates de baryte insolubles, d'une telle blancheur, Tun^et Pautre, qu'il» peuvent être utilisés comme couleur pour la pointure à l'huile {%, Enfin^ c'est ainsi que M. Magi'ini, en substituant l'acide chlorhydrique à l'acide sulfiirique (une partie d'acide chlorhydrique pour dix partie^ d'eau) dans la pile de Bunsen, est arrivé à produire de Foxy-chlorore de -zino, sous la forme d'une pâte très-fine qui s'attache aux parois des vases poreux, et dont on peut tirer un parti excellent pour la peintare, surtout avec les nouveaux procédés de M. Sorel. L'auteur croit que l'énergie de la pile de Bunsen ne serait pas diminuée par cette substitution, et que la constance resterait la même, mais nous avons vu, p. 521, qu'il est loin d*en être ainsi.

Dans les piles que nous venons d'étudier précédemment, les résidas se trouvent être des produits utiles, ou tout au moins susceptibles d'être transformés en produits vendables. Dans d'autres systèmes que nous allons maintenant passer en revue, ces résidus permettent une révivification facile et prompte, des substances premières qui ont servi à les produire.

Système de M. Doat à iode et mercsure. — Dans la première pile de M. Doat, les substances premières étaient l'iode et le mercure, et voici quel rôle elles remplissaient.

(i) Un kilogramme de zinc consommé au sein de la pile, donne en moyenne, suivant H. Selmi, ],300 grammes de blanc de zinc, dont la valeur intrinsèque et commerciale dUlèrepea de ceUe d'un poids égal de ce métal. En admettant que le ztoe coûte i franc, et le blanc de zinc 90 centimes le kilogramme, les 1,300 grammes de blanc de zinc obtenus, vaudront 1 fr. 17 centimes. Ce serait donc un gain de 17 centimes qu*il faudrait retrancher de la mise de fonds première et du coût de la main-d'œuvre, pour avoir le prix de revient de la force obtenue.

(9) Depuis 1853 jusqu'en 1856, on a fabriqué, par les soins de M. de Douhet, et livré au commerce 130,000 kilogramm'^t de ce produit, sous le nom de blane ffiitalUque.

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