‹ Exposé des applications de l'électricité (volume 2)Chapitre 59 sur 90 · PILES PORTATIVES · texte numérisé non relu

PILES PORTATIVES

Pile portative et â. ellfet «sonstant de IIIII. Breton ft»dres.

— Quoique n'offrant rien de nouveau dans les éléments qui la constituent, cette pile se présente sous une forme telle, qu'elle peut se prêter à une foule d'applications plus ou moins importantes, et à ce titre nous devon? en dire quelques mots. Elle est composée, pour Tan des éléments ou p61es, d'un mélange de poudre de cuivre rouge et de poussier de bois, qui n'a d'autre effet à remplir que de mieux diviser les parties métalliques. Ces poudres sont mêlées ensemble dans une dissolution saturée de chlorure de calcium, qui en fait une mixture toujours humide, ce sel ayant, comme on le sait, la propriété d'absorber sans cesse l'humidité de l'air. Dan? l'élément du second pèle, la poudre de cuivre est remplacée par de la poudre de zinc.Ces deux préparations mises dans un vase partagé en deux parties par une cloison poreuse, peuvent constituer une pile voltaîque, mais dans leur application au corps humain, qui a été le véritable but de leur invention, elles sont placées séparément dans des sachets adaptés à des espèces de tabatières métalliques .et ces sachets étant appliqués sur deux points différents du corps constituent, par l'intermédiaire de celui-ci, une véritable pile qui, pour être mise en activité, n'a besoin que d'une liaison métallique entre les deux éléments qui la composent.

Piles en ohaines. — H est souvent nécessaire, dans certaines applications de l'électricité, notamment dans les applications électro-médicales, d'avoir des piles portatives d'une très-grande tension, d'un trèspetit volume et susceptibles, par la mobilité de leurs éléments de se prêter à telle disposition qu'on veut leur donner. Dans ce but, M. Pulver- Macher, s'est imaginé de donner à la pile la forme d'une véritable chaîne ot d'en constituer les maillons par les éléments voUaïques eux-mêmes.

Pour parvenir à produire avec cette disposition des effets électriques énergiques, il fallait réunir plusieurs conditions assez difG cil es à réaliser ; ri fallait d'abord que les couples présentassent assez do surface pour que l'électricité fût produite en quantité suffisante ; en second lieu, il fallait que ces surfaces, tout en étant très-rapprochées Tune de l'autre.

fussent suffisamment isolées et disposées de manière à retenir quelque temps entre elles le liquide excitateur. Enfin il fallait, enl^e ces surfaces, r interposition d'un corps solide isolant, pour leur solidité et le maintien assuré de leur disposition réciproque. Pulver-Macher a réalisé toutes ces conditions dans ses chaînes dont nous représentons fig. 66 et 67 deux spécimens.

Chaque élément se compose d'un petit morceau de bois mince, légère* ment bombé sur ses deux faces et sur lequel sont enroulés en hélice, Tun à côté de l'autre, un fil de zinc et un fil de cuivre. Ces fils sont en quelque sorte incrustrés dans le bois, car la machine qui sert à les enrouler prati-

Fig. 66.

que devant eux, sur le bois, une rainure assez profonde dans laquelle ils sont introduits et qui empêche leur déplacement. Pour augmenter la grandeur des surfaces métalliques appelées à exercer l'action électromotrice, M. Pulver-Macher emploie quelquefois des fils plaU placés de champ au lieu de fils cylindriques. On gagne, parait-il, à cette disposi^ tion, un dégagement électrique d'autant plus considérable que le contact des surfaces métalliques avec l'air atmosphérique facilite Tabsorption de l'hydrogène par la combinaison de celui-ci avec l'oxygène de l'air. De là résulte la consUmce relative des effets de cette pile.

Les figures 66 et 67 indiquent la manière dont peuvent être attachés ensemble les éléments qui doivent compos3r la pile. Quand leur nombre n'est pas considérable, ils sont accrochés les uns à la suite des autres, le fil zinc des élércents pairs se joignant avec le fil cuivre des éléments impairs. Mais quand ces éléments doivent être en grand nombre, on les

joint parallèlement entre eux, comme on le voit dans la fig. 67, et toujours de manière qu'un fil zinc soit uni à un fil cuivre.

Pour charger une chaîne électrique, il suffit de la plonger dans du vinaigre, comme on le voit fig. 68. Une fois imprégnée de liquide, elle peut conserver longtemps ses propriétés électriques.

Du reste, la sensibilité de ces piles est telle que la moindre trace d'humidité suffit pour stimuler leur action électrique. Cest ce dont on peut se convaincre par la déviation de Faiguille aimantée, qui a lieu quand Ton serre entre le pouce et l'index un peu humecté, un maillon de cette chaîne enfermé dans le circuit d'un galvanomètre multiplicateur.

L'énergie des effets électriques produits par les chaînes de M. Pulver-Macher dépend du nombre des éléments dont la chaîne est

composée.

• Une chaîne de 25 éléments, même à l'état sec, fait diverger les feuilles d'or dans l'électroscope de Bohnemberg sans employer de condensateur ;

Une chaîne de 30 à 40 éléments décompose immédiatement l'eau pure, en quantité proportionnelle, bien entendu, à la grosseur des maillons ;

Une chaîne de 150 à 180 éléments prodnit des étincelles électriques ;

Une chaîne de 200 éléments, de dimensions plus grandes, allume la poudre à distance ;

Une chaîne de 120 à 130 éléments, de grandeur ordinaire, cause une violente contraction des muscles au moment où le circuit est interrompu ; quand il est fermé constamment (sans interruption), l'effet calorifique est assez fort pour cautériser la peau.

Préoccupé sans cesse de perfectionner ses chaînes électriques, M. Pulver-Macher est arrivé dernièrement à les réduire à leur plus simple expression et à les fournir à un prix tellement réduit, qu'il a fallu toute une installation mécanique pour pouvoir obtenir un pareil résultat. Voici, du reste, ce que dit le Cosmos de ces nouvelles piles, dans son numéro du 25 décembre 1857 :

c Les nouvelles chaînes de M. Pulver-Macher, dit-il, sont le résultat

d'un travail mécanique vraiment merveilleux. Les fils de cuivre et de zinc, qui sont les métaux électro-moteurs on générateurs du courant, sont cette fois enroulés mécaniquement et systématiquement autour d'une bande flexible de gutta-percha qui leur sert à la fois de support et d'isolateur. Cette bande, toujours mécaniquement, est percée d'un grand nombre de trous circulaires qui donnent accès au liquide excitateur unique (l'acide acétique étendue d'eau ou du vinaigre) et lui servent eu même temps de réservoir. Par cette disposition simple, les chaînes électriques sont devenues à la fois plus puissantes et plus continues ou plus constantes dans leurs effets. Elles constituent un appareil électro-médical efficace, universel. Comme, d'ailleurs, on peut à volonté augmenter la largeur du tissu métallique, la chaîne qui, en raison du grand nombre de ses éléments, donnait déjà un courant de forte tension, pourra, quand le besoin se fera sentir, produire aussi de la quantité, et satisfaire par conséquent à toutes les exigences du médecin.

< Malgré son prix, grandement abaissé, la nouvelle chûne ne constituant pas encore un appareil populaire, l'habile constructeur a conçu, il 7 a quelques années, l'idée, aujourd'hui réalisée, d'une pile n'ayant pour support qu'une simple feuille de papier épais, sur laquelle on dépose ou Ton fixe, par impression et en bandes parallèles, les métaux électro-moteurs réduits en feuilles minces ou en poudre, le zinc et le cuivre, ou Tor et le fer, disposés de manière à ce que Teffet des divers couples s'ajoute et produise une résultante proportionnelle à leur nombre. Au fond, c'est la pile de Zlamboni, composée, non plus d'éléments superposés et formant une colonne cylindrique, mais juxtaposés en rangées étroites, formant une surface aussi grande qu'on le voudra, et dont l'effet pourra s'accroître à volonté par l'intervention d'un liquide excitateur plus ou moins énergique. Ainsi se trouve réalisée, mais dans des conditions d'efficacité certaine, Theureuse idée des topiques ou cataplasmes électriques de l'illustre Récamier.

€ Les appareils qui précèdent donnent des courants continus, et, au jugement d'un grand nombre de médecins, c'est le meilleur mode d'application de l'électricité. Dans certains cas, cependant, dans le cas de paralysie, par exemple, on sent la nécessité de faire agir sur le système nerveux des courants intermittents, lancés à intervalles, isochrones, plus ou moins rapprochés, au gré de Texpérimentateur, et il fallait satisfaire à ce besoin impérieux. Dans ce but, M. Pulver-Macher a com-

biné, avec les mêmes assemblages de fils de zinc et de cuivre, une pile (|tt'il appelle à triple contact, et qu'il suffît de plonger pendant quelques instants dans du vinaigre plus ou moins dilué, pour obtenir un courant à haute tension que l'interrupteur réglé du même artiste, si admirablement construit et si étonnant dans ses résultats, suspend ou rétablit à volonté. Les fils de cuivre sont laminés aplats ; les fils de zinc, en spires serrées, les recouvrent sur toute leur longueur ; on obtient ainsi beaucoup de surface sous très-peu de volume, et quantité abondante en même temps que tension très-forte. Un autre avantage considérable, c'est que, comme cette pile est continuellement exposée à l'air, traversée par l'air, on n'a plus à redouter l'accumulation de l'hydrogène à la surface des fils électro-négatifs, et cet état de polarisation, qui a pour conséquence nécessaire la diminution incessante du courant ; elle jouit, au contraire, d'une constance vraiment remarquable, et bien supérieure à celle que Ton obtient avec les piles à un seul liquide dans lequel les éléments sont sans cesse plongés. »

Les résultats avantageux qui ont été obtenus de l'application des chaînes électriques de M. Pulver-Macher ont à tel point surexcité la convoitise de certains pharmaciens, médecins et autres, que chacun a voulu avoir une chaîne galvanique de son invention. Il va sans dire que toutes ces espèces de chaînes reposent sur le même principe, et qu'elles ne varient que dans la forme ou la manière dont les éléments cuivre et zinc sont disposés les uns vis-à-vis des autres, mais, pour ces prétendus inventeurs, le point important était de se dire brevetés, et ils Font été. C'est ainsi qu'au bureau des brevets d'invention on trouve des chaînes et rubans galvaniques de MM. Wiese et Jurisch, de Couvents, de Dutter, de Basset, et Gaumont, de Goldberger, de String-Pelow, etc., etc. Il est vrai, par exemple, que leur réputation n'est pas sortie des cartons du ministère de l'agriculture et du commerce.

Dans les unes, celles de M. String-Felow, chaque élément se compose d'une lame de zinc enveloppée dans une gaine trouée de cuivre et isolée de ce métal au moyen d'un corps fibreux isolant. Cette gaine de cuivre peut être constituée soit par de la gaze de cuivre, soit par des lames très-minces entaillées ou percées de trous.

Dans d'autres chaînes, les lames métalliques sont plus ou moins découpées, et fixées sur une bande de cuir. D^autres encore ont leurs chaînons composés de métaux différents et alternés dans le même ordre,

- TECHNOLOGIE ÉLECTRIQUE. â8â

mais, comme je l'ai dit, tous ces systèmes se rapportent plus ou moins à celui de M. Pulver-Macher, qui est resté le meilleur de tous.

Pile û, chapelet de M. Palag^i. — Les expériences auxquelles a été conduit M. Palagi pour utiliser à la télégraphie les courants telluriques, expériences dont nous aurons occasion de parler bientôt, ont suggéré a"* ce savant Vidée d'une pile nouvelle qui peut avoir quelques applications utiles quand on n'a pas besoin d'une grande force électrique.

Cette pile se compose uniquement de zincs et de charbons trempés dans de l'eau salée, mais il faut, pour des raisons que nous expliquerons plus tard, que les charbons soient composés de fragments suspendus les uns à la suite des autres, comme les grains d'un chapelet, par des fils de cuivre ; il faut, de plus, que ces fragments ne se touchent pas. Plus la chaîne est longue, plus l'efiet électrique est sensible.

Chaque élément se compose donc d'une chaîne disposée comme précédemment, accrochée sur les bords d'un vase qui peut être étroit, mais qui doit être forcément très-haut, et d'une lame de zinc de -même hauteur que la chaîne qui est placée en face de l'autre côté du vase. De l'eau salée on même de l'eau pure versée dans ce vase suffit pour provoquer le dégagement électrique.

Plusieurs éléments peuvent être groupés ensemble comme dans les piles ordinaires, et Ton obtient ainsi un générateur d'électricité, pour ainsi dire inusable^ qui n'exige pour son entretien aucune dépense. M. Robert Iloudin s'est servi avec succès de cette pile pour ses horloges électriques. Comme on le voit, les piles de Volta et de WoUaston, malgré la supériorité incontestable et incontestée des piles de Grove et de Daniell, n'ont pas été pour cela abandonnées et peuvent encore être employées avec avantage dans certains cas, et c'est pour cela que nous leur avons consacré un chapitre spécial.

Comme piles hydro-électriques, j'aurais bien encore à parler des piles à tasses, des piles à auges, des piles à hélices et des piles de Sturgeon, d'Yong et de Schœnbein, mais comme elles sont très-connues^ et d'ailleurs décrites dans la plupart des traités de physique, je les paierai sous silence, d'autant qu'elles n'offrent plus maintenant qu'un intérêt historique.

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