GÊNÉ HAUTES
Gœttingue, permet de couper automatiquement le courant dès que l’on dépasse un nombre d'ampères fixé d’avance ; cet appareil est plus commode que les plombs fusibles et donne plus de précision.
Adossés au mur se trouvent deux tableaux des équivalents et des tensions de solution, calculés d’après les travaux exécutés à l’Institut par M. Wilsmore, et une photographie de l’Institut.
Parmi les dispositifs ou appareils se trouvant sur la table, nous mentionnerons :
1° Le dispositif pour la détermination des points de décomposition :
Un tube de verre en U contient, d’un côté, une grande électrode et, de l’autre, une pointe de platine à laquelle sera isolé l’ion étudié. On peut ainsi étudier séparément les tensions de polarisation à l’anode et à la cathode. En reliant les deux électrodes à un pont à cylindre auquel le courant est fourni par un petit accumulateur, on fait ainsi varier progressivement la tension aux bornes.
L’intensité du courant traversant l’électrolyseur dépend surtout de la tension de polarisation à la pointe de platine. Celte pointe peut, suivant les cas, servir de cathode ou d’anode. Le point de décomposition initial se traduit à un galvanomètre d’Arsonval (modèle à miroir et lunette, de Edelmann, de Munich) (Voir fascicule 13, p. 16) par un renforcement subit du courant.
Le point de décomposition est mesuré par rapport à une électrode normale d’hydrogène formée d’une lame de platine platinée baignée d’hydrogène se trouvant dans une tubulure latérale. L’hydrogène produit dans un appareil de Kipp est purifié par barbotage dans des solutions acide et alcaline de permanganate.
La mesure est effectuée par la méthode des compensations de'Poggendorff au moyen d’un galvanomètre à aiguille de Keyser et Schmidt et d’une boîte de résistances. Ce dispositif a permis d’effectuer les recherches de Nernst et Glaser sur la décomposition des solutions aqueuses, de Wohlwill sur l’électrolyse des chlorures alcalins, de Bose sur les tensions de décomposition, etc., de Dony-Hénault sur la synthèse de substances organiques et notamment sur la formation de l’iodoforme, etc.
2° Le dispositif pour la détermination des constantes diélectriques par la méthode de Nernst :
Un pont de Wheatstone porte sur deux branches des résistances liquides impolarisables et, sur chacune des autres, une résistance et un condensateur variables et mesurables à volonté.
Ce dispositif permet également de mesurer les conductibilités très faibles, en utilisant comme récipient un appareil tubulaire, muni d’un thermomètre, permettant d’obtenir les différents degrés de dilution voulus sans avoir à le vider. •
On ne peut, avec l’appareil précédent, mesurer la constante diélectrique des liquides dont la conductibilité dépasse 2 X 1CH°, la forte polarisation de la cuve électrolytique troublant la mesure.
M. Nernst a montré que, si l’on remplace les oscillations lentes de l’inducteur par des oscillations électriques rapides, le mesure devient possible, même pour une conductibilité dix fois plus grande. Le dispositif permettant d'obtenir ces oscillations électriques rapides est également exposé.
3° Appareil pour la confirmation de la théorie osmotique de la génération du courant galvanique au moyen des électrodes à gouttes :
D’un réservoir à mercure se trouvant h la partie supérieure d’une solution de chlorure de potassium saturée de chlorure mercureux tombe goutte à goutte du mercure. Aussitôt qu’une goutte de mercure sort de l’électrode, des ions mercureux se précipitent sur elle, carie mercure possède une très faible tension de solution. La goutte tombe alors sur le mercure placé au fond du récipient et s’y incorpore en cédant ses ions mercureux dans la zone inférieure, tandis qu’elle s’est appauvrie, au contraire, dans le voisinage de l’électrode à goutte. Ces changements de concentration se mesurent par la détermination de la différence de potentiel de la couche supérieure et de la couche inférieure et d’une électrode constante. Ces essais ont été faits à Gœttingue par M. Palmaer.
4° Piles galvaniques de liquides et de concentrations:
Série de petits récipients en forme d’il, remplis de l’électrolyte à étudier et mis en communication par de petites anses capillaires ne permettant pas le mélange par diffusion.
5” Installation d’analyse électroiv tique au moyen d’une pile thermo-électrique de Gülchcr, dont on prend la tension désirable en réunissant les pôles par un shunt variable.
G0 Appareil de cours pour montrer la migration des ions:
Dans un tube en U, on superpose au moyen d'un entonnoir à robinet une solution de permanganate de potasse, dont la densité a été augmentée par addition d urée. La surface de séparation est très nette. Si on électrolyse alors avec une tension élevée, on voit la surface de séparation se déplacer en sens inverse du courant. D’après la différence des niveaux, on peut ainsi observer la vitesse de migration des ions et même la calculer.
7° Electromètre à cadran de Nernst et Dolezalek (Voir fascicule 13, p. 38).
8° Produits : peroxyde de cobalt et dépôt électrolytique de carbone.
MM. Poulenc, Meslans et Gaiffe exposaient, dans l’annexe et dans le laboratoire modèle du Palais des Mines et de la Métallurgie, un tableau pour analyses électrolytiques multiples.
Le but de ce tableau est de permettre d'exécuter simultanément un grand nombre d’analyses électrolytiques diverses, en employant un courant unique, un seul voltmètre et un seul ampèremètre, et d’en suivre et maintenir avec précision les conditions de marche différentes pour chaque analyse, ces conditions pouvant ne pas être les mêmes pour chacune d’elles.
On sait combien l’observation scrupuleuse de ces données a d’importance pour l'exactitude des méthodes de séparation.
Lorsque l’on dispose d’une place suffisante et que le nombre des analyses demeure inférieur à huit ou dix, on peut employer les supports d’électrodes mobiles reliés au tableau au moyen de câbles souples ; mais, chaque fois qu'un nombre plus considérable d’analyses doit être exécuté ou que l’espace dont on dispose est restreint, il est bien préférable de fixer les supports directement sur le tableau, comme le montre la figure 9, ce qui supprime l’encombrement des câbles, et évite toute chance d’erreur ou de court-circuit. La figure 8 donne le schéma du montage.
B, B' (fîg. 7) sont les barres d’a menée du courant. Les manettes N servent à mettre en circuit entre les deux barres les réducteurs de potentiel R placés au-dessous d’elles et, pour chacune, un coupe-circuit à plomb fusible M pare à loule fausse manœuvre. Les réducteurs de potentiel R, à déplacement circulaire, permettent de faire varier d’une façon presque continue le voltage aux bornes de l’appareil d’électrolyse, depuis 0 jusqu’à G volts, qui est le voltage à recommander pour la source d’électricité reliée à B, B'. Une série de shunts identiques, reliés convenablement au commutateur central C, et le système de connexions établi au dos du tableau entre le commutateur et les deux appareils de mesure, permettent de connaître à tout moment la tension et l’intensité du courant pour une quelconque des analyses.
Ce commutateur porte, dans ce but, un nombre de plots égal à celui des postes d’analyses ; un chiffre placé près de chacun indique le numéro du poste auquel il correspond; il suffit donc
Ti)
Fio.
7. — Tableau pour analyses électrolytiques de MM. C. Poulcnr, Mesians et Gaifîe.
Fig. 8.
GÊNÉ K ALITÉS
Fig. 9. — Installation complète pour analyses électrolytiques de MM. G. Poulenc, Meslans et G aille
d'amener la manette devant le numéro de l'analyse dont on veut suivre les conditions de marche pour que les appareils de mesure donnent aussitôt le voltage et l'intensité du courant de celte analyse ; une position est prévue pour la mesure de la tension entre les barres B, B'.
La figure 9 montre, en outre, le dispositif d'anneaux fixés sur le tableau pour y recevoir les capsules de platine, et de fiches à vis à double mouvement destinées à recevoir les tiges des anodes et à les centrer convenablement dans les capsules. Une rampe à gaz, à becs protégés par une cheminée de mica, permet de maintenir les bains d’électrolyse à la température convenable.
La même figure montre l’accouplement d'un moteurà 1 10 volts et d’une dynamo de 6 volts dans le but d’alimenter le tableau d’électrolyse avec le courant dont on dispose pour l’éclairage. Cet ensemble, grâce à un compoundage convenable, fournit un courant de grande constance dans des limites très étendues et sans que l’arrêt ou la mise en marche de plusieurs analyses fasse varier les conditions de marche des autres.