NI. ES A ACIDES
Plie de crove. — Quelque temps après Daniell, en 1830, le célèbre (îrove, qui commençait alors sa carrière scientifique,
chercha à perfectionner aussi la pile de Wollaston en utilisant toute la puissance d'oxydation du zinc, et en empêchant en môme , temps la précipitation du métal négatif sur le positif.
La figure 50 représente le premier élément imaginé par (îrove ; c'est le plus petit que l'on connaisse. Le diaphragme poreux est une pipe en terre, dont le bout de tuyau qui reste adhérent esl bouché avec de l'argile. Ce diaphragme est fixé au centre d'un verre ordinaire, et on le remplit d'acide nitrique concentré, tandis que le verre contient de l'acide chlorhydrique ou sulfuriquc étendu, dans lequel on plonge une petite lame de zinc amalgamé; le pôle positif, que l'on introduit dans de l'acide nitrique, est une feuille de platine.
Plus tard, Grove adopta pour cet élément une disposition préférable, en substituant un vase poreux de terre à moitié cuite aux diaphragmes d'argile et aux membranes employés jusqu'alors. Le diaphragme poreux d (fig. M) a la forme d'un parallélipi-
Fig.50. Fit?. 51.
pède ; il contient de l'acide nitrique concentré et la feuille de platine e; le verre extérieur vv est rempli d'acide sulfurique «Hendu, et la plaque de zinc amalgamé £, pliée en deux sous le diaphragme, reste presque collée à ses côtés.
On peut, au lieu d'acide sulfurique, employer de l'acide chlorhydrique étendu de deux volumes d'eau, et alors, à la place du sulfate, il se forme du chlorhydrate de zinc ; dans les deux cas, l'acide nitrique perd sa force peu à peu, l'hydrogène se dégage
sur le platine, et le courant devient moins intense. L'action do * cette pile est cependant assez régulière, énergique et continue; niais le platine est cher, et, après quelques semaines d'usage, il devient friable et se brise au moindre effort. Cette pile a aussi 1 inconvénient de laisser échapper une grande quantité de vapeur de gaz nitreux, ce qui, joint à son prix élevé, a rendu son usage moins fréquent que celui de la pile de Bunsen, qui, à la vérité, n'est qu'une modification de celle de Grove. Ce dernier a luimême tenté de remplacer le platine par du charbon de bois ou de cornue, afin de rendre les frais moins considérables ; mais, convaincu que dans les applications scientifiques on n'estimait réellement que l'électrode en platine, il ne mentionna jamais ses piles à charbon dans ses mémoires ; néanmoins, six mois après sa découverte, on vendait à Londres des piles à acides avec du charbon remplaçant le platine.
. Plie* A acide* de 1H. Becquerel. — NOUS avons déjà dit qu'avanl
que Daniell eût inventé la pile de sulfate de cuivre employée aujourd'hui, M. Becquerel avait présenté la description de la sienne à l'Académie des sciences ; il a également la priorité sur Grove, car c'est en 18'20 que le physicien français décrivit la pile dont nous allons parler.
Elle se compose (fig. 52) d'un large. tube de verre u dont l'extrémité inférieure est fermée par un bouchon sur lequel on met une petite couche d'argile humectée d'une dissolution de chlorure de sodium (sel de cuisine); on verse Ensuite dans le tube une dissolution concentrée de potasse, et on l'introduit dans un verre ou flacon rempli d'acide nitrique concentré. On plonge dans lavpotasse une lame de platine, une autre dans l'acide nitrique, et on les fait communiquer avec des fils de même métal qui constituent les électrodes. Immédiatement après que le contact entre eux est établi, l'oxygène se dégage abondamment sur
Fig. 5i.
la lame plongée dans la dissolution de potasse, tandis que sur la lame plongée dans l'acide nitrique on voit que ce dernier perd son oxygène et se change en acide hyponitrique sans dégagement de gaz. M. Becquerel prétend, et il doit avoir en effet raison, que la lame de l'alcali prend l'électricité négative et celle de l'acide l'électricité positive ; et, d'après M. du Moncel, la continuité du dégagement électrique est basée sur la dépolarisation constante des lames par l'action électro-chimique résultant de l'effet électrique produit par le contact de l'acide et de l'alcali. Tout au contraire, dans la pile de Grove, en voulant prévenir la précipitation du métal négatif sur l'élément positif, on a augmenté la puissance d'oxydation du métal électro-négatif avec une double réaction chimique.
Les deux piles diffèrent donc essentiellement, bien qu'on ait voulu les confondre, à cause de leur ressemblance au premier abord.
M. Becquerel a réuni plusieurs éléments semblables à celui que nous venons de décrire pour en former des piles, et il assure qu'on obtient avec ces dernières une grande continuité et une force électro-motrice remarquable ; elles sont loin cependant d'égaler l'énergie des effets de celle de Grove, que, malgré l'appareil de M. Becquerel, on peut regarder comme la première pile à deux liquides formée avec des acides. Si M. Becquerel avait substitué une lame de zinc à celle de platine, il serait arrivé aux mêmes résultats, et l'usage de ce genre de piles se serait répandu treize ans plus tôt.
pile de Bunsen. — La pile connue sous ce nom est exactement celle de Grove, que nous avons décrite plus haut; mais M. Bunsen, professeur de chimie à l'Université de Heidelberg, ignorant sans doute les tentatives déjà faites par Grove dans cette voie, proposa, en 1845, comme une amélioration économique, la substitution du charbon au platine; et sa pile, qui, sans contredit, est la plus énergique entre toutes celles à effet continu et la plus usuelle aujourd'hui, a acquis sous son nom une célébrité qui éclipse celle de son véritable inventeur.
Fig. 53.
La figure 55 représente l'élément de cette pile. Les deux liquides sont l'acide nitrique du commerce et l'acide sulfurique
étendu de dix ou douze parties d'eau ; le zinc et le charbon sont les deux corps qui reçoivent l'électricité. Les liquides sont séparés par un vase poreux de terre cuite ou de porcelaine dégourdie u, que l'on remplit d'acide sulfurique étendu, et dans lequel on plonge un cylindre % de zinc amalgamé. On place le diaphragme ou vase poreux dans un autre en verre rr contenant de l'acide nitrique ; dans ce vase et autour du diaphragme on met un cylindre de charbon ce, qui doit être fort résistant et percé de plusieurs trous pour que l'acide dans lequel il est plongé puisse circuler librement.
Le charbon spécial à ces piles se fabrique en pressant dans un moule en fer un mélange de coke et de houille grasse en proportions convenables; on soumet ce mélange à l'action du feu : on plonge ensuite le cylindre de charbon dans un sirop fait avec du sucre, et on le soumet de nouveau à l'action d'un feu vif. Ces cylindres sont de très-bons conducteurs de l'électricité et parfaitement inattaquables par l'acide nitrique. A leur partie supérieure et hors du liquide ils ont un collier en cuivre auquel est attaché le ruban métallique qui établit les communications électriques ; un ruban métallique semblable est soudé au cylindre de zinc et sert à réunir les éléments les uns aux autres ; ces deux colliers forment le pôle positif dans le charbon et le pôle négatif dans le zinc.
Quand le zinc est bien amalgamé, il n'éprouve aucune action tant que la communication extérieure avec le charbon n'est pas établie ; mais, dès qu'elle a lieu, le zinc s'oxyde ; il se forme du sulfate de zinc ; l'acide nitrique perd son oxygène en partie sans qu'on s'aperçoive d'un sensible dégagement de gaz ni sur le charbon dans l'acide nitrique ni sur le zinc dans l'acide sulfurique.
La théorie est la môme ici que pour la pile de Smée : avec la décomposition de l'eau, le zinc attire l'oxygène pour se combiner avec lui, et l'hydrogène se dirige vers le charbon ; mais, comme il est à l'état naissant, il agit sur l'acide nitrique pour lui enlever une partie de son oxygène et le changer en acide hyponitrique qui se dissout dans le liquide ; il ne serait pas impossible non plus que, dans de certaines conditions, l'hydrogène se combinât avec le charbon.
Us éléments de Bunsen conservent une force constante qui dure assez longtemps,. et la pile qu'on forme avec eux, de l'avis de tous les physiciens, doit être préférée à toutes les autres quand on veut obtenir des effets énergiques, réguliers, continus et d'une durée de plusieurs heures. La saturation des liquides et le nettoyage des dépôts n'exigent pas de grands soins : il suffit, quand on cesse de se servir de la pile, de jeter les diaphragmes dans un baquet d'eau et les cylindres de zinc dans un autre : ces derniers sont réamalgamés en un instant, comme nous l'avons tu en parlant de la pile de Smée. On doit noter aussi que les vapeurs nitreuses qui se dégagent ne sont pas excessivement incommodes.
pii« ffArchereau. — On a apporté à la pile de Bunsen, comme à celle de Daniell, plusieurs modifications, dont la plus importante est due à MM. Lemolt et Archcreau, qui, sans s'en douter, ont ressuscité en 1849 les premières piles de (irove, telles qu'elles se vendaient à Londres dix ans auparavant. Ils leur donnèrent seulement la disposition représentée dans la figure 54, disposition d'après laquelle l'acide nitrique est contenu dans le vase poreux où l'on introduit non pas un cylindre de charbon préparé, mais un simple paralièlijupède ou cylindre c de charbon de cornue, c'est-à-dire du charbon qui se dépose sous forme de croûte sur les parois intérieures des cornues ayant servi à la fabrication du
gaz pour l'éclairage, et que l'on coupe en barres prismatiques avec une scie. Le vase extérieur contient de l'acide sulfurique étendu et la plaque de zinc enroulée en forme cylindrique. Une bande de cuivre soudée au bord supérieur de la plaque de cuivre et pliée à angle droit vient s'appuyer contre le prisme de charbon d'un autre élément au moyen d'une vis.
Cette seule modification permet à la nouvelle pile de produire un courant d'une intensité presque double, et offrant plus de continuité, parce que le vase où se déposé le sulfate de zinc insoluble est plus grand. Cette pile est aussi plus économique, parce que le vase renfermant le liquide le plus cher, l'acide nitrique, est plus petit.. Enfin il est bien plus facile et beaucoup moins dispendieux de couper des prismes de charbon et d'enrouler des feuilles de zinc que de couler tout exprés des prismes de zinc et , de fabriquer des cylindres creux de charbon préparé.
Le seul inconvénient qu'on peut reprocher à cet appareil, c'est de dégager beaucoup plus d'acide nitreux que la première pile de Bunsen. M. Archereau assure cependant, et nous avons eu l'occasion de le constater, qu'on peut en partie éviter ce dégagement en se servant de vases poreux très-profonds remplis seulement aux deux tiers de leur hauteur.
M. Archereau a opéré encore un autre changement : il a remplacé le zinc par le cuivre, de manière qu'il se forme un résidu de sulfate de cuivre; et, comme ce résidu est plus soluble que celui de zinc, l'action de la pile doit être plus continue, quoique beaucoup moins énergique. Quant à la question d'économie, l'expérience a démontré qu'elle est nulle, car s'il est vrai qu'on obtient un produit qui peut être utilisé, les frais aussi sont plus élevés.
Modification* par JLH. Delcull, du Monccl et antres. — Dan S le
but de diminuer l'oxydation des bandes ou lames polaires au moyen desquelles on joint le charbon et le zinc aux électrodes, etaussi, par conséquent, la résistance qui s'oppose à la transmission du fluide, on a proposé un grand nombre de modifications tendantes à remplacer la ligature dont se servait M. Arche-
reau. Celle de M. Deleuil consiste à percer dans la base supérieure du prisme de charbon un trou auquel on adapte un bouchon métallique soudé à la bande de cuivre partant du zinc de l'autre élément. D'autres ont proposé de faire dans le charbon une fente dans laquelle entrerait à frottement la bande de cuivre soudée au zinc; d'autres encore ont proposé une pince de cuivre avec une vis adaptée au charbon et qui maintiendrait les susdites bandes; enfin 31. du Moncel, ne voulant pas, comme il le dit luimême, rester au-dessous des autres, pratique dans la partie supérieure du charbon un trou de 4 centimètres de profondeur, dans lequel il introduit quelques gouttes de mercure, et qu'il ferme ensuite avec un bouchon métallique, comme dans le système de M. Deleuil.
pue de ■. Dcrin*. — C'est une modification de la pile de Bunsen ayant pour but d'obtenir une réaction plus grande de la part de l'acide nitrique, remplacé par un mélange de nitrate de potasse el d'acide sulfurique anhydre ou dissous dans un quantité d'eau ne dépassant pas le tiers du mélange : l'acide nitrique naissant et très-concentré qui se forme provoque la désoxydation d'une manière plus énergique.
M. Dering a cherché aussi à remplacer l'acide nitrique dans lequel plonge le charbon, élément électro-négatif dont il se sert toujours, par une combinaison d'acide chlorhydrique et d'acide sulfurique, modification que M. du Moncel ne trouve pas avantageuse.
L'élément métallique électro-positif de M. Dering est tantôt un cylindre de zinc renforcé dans son épaisseur vers les parties qui s'usent le plus vite, comme, par exemple, la partie qui correspond au niveau du liquide excitateur, tantôt de la tournure de fonte de fer, dont la polarité se trouve recueillie au moyen d une spirale de fer ou de plomb.
We de m. Bœctf er — C'est encore une modification de la pile de Bunsen, ou plutôt de la manière de préparer ses éléments. Me consiste à charger la pile en dedans et en dehors des vases
poreux, avec une eau légèrement acidulée par un vingtième d'acide sulfurique. Mais, avant de plonger les cylindres ou parallélipipèdes du charbon dans les vases poreux, on les trempe dans de l'acide nitrique concentré, et on les laisse sécher à Fair pendant douze heures environ. La pile ainsi préparée ne laisse, suivant l'auteur, rien à désirer sous le rapport de l'intensité et de la continuité.
Montage de* pTkem de Bunsen. — La charge des piles de Bunsen
est longue et ennuyeuse, et, quoi qu'en disent plusieurs physiciens, entre autres M. Dubosc, qui, pour le montage de ses appareils de lumière électrique, prétend qu'il n'y a rien de mieux que de préparer les éléments séparément par la méthode ordinaire, môme quand il en faut cent ou deux cents, il serait fort utile de trouver un moyen plus prompt et plus facile de monter les piles.
Deux procédés sont venus donner la solution de ce problème : l'un tout mécanique, qui permet de charger et de décharger en peu d'instanls les liquides des piles toujours montées ; l'autre, au moyen duquel les piles sont toujours en état de fonctionner instantanément, sans que les éléments producteurs de l'électricité s'altèrent pendant tout le temps de la non-activité.
Le premier de ces deux systèmes, imaginé par M. Archereau, convient aux batteries très-fortes; et le second, de M. du Moncel, ne peut s'appliquer qu'aux batteries de huit ou dix éléments tout au plus.
Le système de M. Archereau consiste dans l'emploi de deux pompes qui introduisent les liquides excitateurs dans les compartiments des piles au moyen de tubes en gutta-percha qui pénètrent jusqu'au fond des vases, deux par chaque élément. I ons les tubes aboutissant à un vase poreux ont leur autre extrémité soudée à un maître tube horizontal communiquant avec le dépôt d'acide nitrique, et ceux qui partent des vases non poreux vont aboutir à un second tube disposé, comme le premier, de manière qu'en deux coups de piston on peut remplir simultanément tous ces vases d'acide sulfurique étendu.
Nous ne nous arrêterons pas à décrire cet appareil dans tous ses détails, qu'on peut trouver dans l'ouvrage de M. du Moncel nous dirons seulement ici que son inventeur a pris toutes les précautions nécessaires pour éviter la communication entre eux des liquides des différents éléments au moyen du maître tube, et a fait en sorte qu'une pile de cent éléments pût être chargée ou déchargée en cinq minutes.
Il est inutile de dire que cet appareil est applicable a toutes les piles, soit à deux liquides, soit à un seul; mais, dans ce dernier cas, la chose est beaucoup plus simple.
M. Archereau a proposé encore un autre système pour le cas où on reculerait devant l'emploi des pompes. Il consiste à placer la batterie montée dans une grande caisse enduite d'un mastic imperméable inattaquable par les acides. On place cette caisse au-dessous de deux autres qui contiennent une grande quantité de liquides excitateurs. Les vases extérieurs des éléments ont tous, à leur partie inférieure, un trou que traverse un bouchon de caoutchouc solidement fixé en-dessous, de façon qu'il ne puisse s'échapper, et, en dessus, à des ficelles attachées à une longue n gle en bois. Au moyen de cette disposition, quand la caisse où * trouve la batterie est remplie d'eau acidulée, il suffit de tirer les ficelles pour que le bouchon en caoutchouc s'amincissant, permette au liquide de pénétrer dans les vases et d'atteindre le même niveau que dans la caisse. L'un des dépôts supérieurs étant rempli du même liquide, on peut entretenir le niveau à la hauteur qu'on désire. On pratique la même opération pour décharger les vases ; seulement, au lieu de remplir la caisse avec le liquide du dépôt supérieur, on ouvre, au contraire, une soupape ou robinet qui laisse échapper tout ce qu'elle contenait.
Le même procédé n'était pas praticable pour charger et décharger les vases poreux, et M. Archereau se sert à cet effet d'un système de siphons qui met tous les vases poreux en communication entre eux. On peut maintenir ces siphons constamment chargés, en ayant soin de laisser dans chaque vase un peu
' Exportées applications de réU-dricilè
d'acide nitrique qui empêche l'air de pénétrer; ils ont, au sommet de leur courbe, un robinet de matière non conductrice de l'électricité, lequel intercepte, lorsqu'il est fermé, la communication du liquide dans les deux branches du siphon.
L'appareil élant ainsi disposé, il suffît d'ouvrir le robinet du dépôt d'acide nitrique et celui de chaque siphon pour que le liquide qui entre dans le premier vase pénètre dans tous les aulres; en fermant ensuite tous les robinets, on intercepte la communication électrique dans tous les vases. Pour les vider, il sulfit d'appliquer au dernier un siphon chargé aboutissant à un dépôt inférieur et d'ouvrir les robinets de tous les vases, sans omettre de laisser un peu de liquide au fond ; autrement, pour recharger la pile, on se trouverait obligé de remplir à la main chacun de ces siphons.
M. Jaxton, auteur de la machine électro-magnétique connue sous le nom de machine de Clarke, a donné, dans son brevet, la description d'un système analogue, mais moins bon, selon M. du Moncel.
Pile permanente de M. do Moncel. — Ce physicien a modifié
la pile de Bunsen de manière quelle pût rester toujours chargée sans que pour cela les éléments producteurs de l'électricité s'altérassent; mais son système n'est applicable qu'aux petites batteries, de huit éléments par exemple, comme celle qu'il a montée dans son cabinet de physique pour faire marcher à volonté les appareils électro-magnétiques.
Ce système consiste dans l'addition de trois parties accessoires aux batteries de M. Archereau : la première est destinée à transporter simultanément tous les vases poreux avec leurs charbons; la seconde est une réunion de récipients ou dépôts d'acide nitrique où doivent ètré plongés les vases poreux une fois retirés de la pile ; la troisième enfin est une espèce de cadre au moyen duquel on peut enlever, simultanément aussi, les cylindres de zinc.
ISous ne décrirons pas avec détails ce système, qu'on peut étudier dans l'ouvrage déjà mentionné de M. du Moncel; nous nous
bornerons seulement à dire que la première combinaison est une planche en bois résineux enduite de cire à cacheter ou de gutta-pcrcha, dans laquelle sont parfaitement emboilés les vases poreux, qui y sont adhérents par leur partie supérieure, de manière qu'en levant la planche, on les retire tous des vases extérieurs où ils étaient plongés ; les charbons restent dans les vases poreux couverts par la planche à laquelle sont fixés les bouchons métalliques dont nous avons parlé à propos des modifications de la pile de Bunsen, et qui trempent dans le mercure occupant le trou pratiqué dans les charbons : chacun de ces bouchons communique avec le pôle négatif de l'élément correspondant au moyen de fils métalliques assez longs pour permettre le transport sans difficulté.
Alin d'éviter que l'acide contenu dans les vases poreux s'échappe au travers des pores pendant la séparation d'avec la pile, on plonge les vases dans un nombre égal de récipients convenablement disposés et remplis d'acide nitrique, de manière que l'acide des vases poreux, au lieu de s'affaiblir, réparc ses pertes par l'endosmose avec l'acide concentré des récipients. La troisième combinaison, destinée à transporter les cylindres de zinc hors de 1 eau acidulée, est semblable à celle employée au môme usage |»our les vases poreux ; mais elle est plus simple, car ce n'est qu'un cadre de bois auquel sont fixés les appendices polaires au moyen d'une vis qui permet de les renouveler facilement en cas d'usure.
En résumé, il suffit de deux mouvements pour faire marcher ou arrêter la pile; cependant on ne pourrait arriver à ce résultat avec un grand nombre d'éléments sans employer un mécanisme flui serait peut-être plus coûteux et plus incommode que le montage de la pile par le procédé ordinaire ; mais, tant que cette opération peut être faite à la main, elle est réellement avantageuse, dans un cabinet de physique, par exemple, où l'espace ne manque pas, car elle exige au moins trois fois celui d une pile ordinaire.
File permanente de M. labre de la Granges — Ce Système COU-
sbte, comme nous l'avons dit pour les piles à un seul liquide,
à faire tomber le liquide goutte à goutte sur les éléments qui développent l'électricité, ce qui a fait adopter à sou auteur la disposition particulière que nous connaissons. Le vase extérieur est percé à son centre comme un pot à fleurs ; on fixe au fond avec du mastic un diaphragme en toile forte n'atteignant pas tout à ait à la hauteur du vase; dans le diaphragme on introduit une barre de charbon de cornue entourée de fragments de la même substance, et autour du diaphragme on place le cylindre creux de zinc amalgamé plongé dans l'eau acidulée qui tomk goutte à goutte sur le diaphragme : de cette manière, le charbon, sans être inondé, est cependant maintenu humecté, et la partie extérieure se trouve fournie de liquide. Ce liquide ne traverse le diaphragme que dans les couches inférieures, par suite de la pression à laquelle elles sont soumises, ce qui n'a pas lieu pour les couches supérieures ni pour celles du milieu ; et, comme ce sont précisément les couches inférieures qui sont les plus chargées de sulfate de zinc et ont besoin d'être retirées, il s'établira un courant électrique constant jusqu'à ce que le zinc soit totalement usé.
Lorsqu'on veut réunir plusieurs éléments et employer deux liquides, ceux-ci arrivent directement à chaque vase au moyen de canaux disposés sur la pile et alimentés par deux dépôts différents. Dans ce cas, les diaphragmes sont en terre cuite, et, à ce qu'il parait, non-seulement on peut employer avantageusement de l'acide nitrique affaibli qui ne peut plus servir pour les piles de Bunsen ordinaires, mais les liquides recueillis au sortir des vases de la même pile peuvent être, jusqu'à un certain point, employés de nouveau.
pue de w stoney. — M. Stoney s'est proposé de rendre plus commode la manipulation des piles voltaïques, et, à cet effet, il a imaginé la pile dont voici la description faite par l'auteur luimême :
« Dans ce système on courbe des gros fils de fer de manière à leur donner une forme qui se rapproche d'une S couchée f«. « Aux points t et 2 on soude des plaques de zinc, et en 5 une
ÉLECTRICITÉ DYNAMIQUE. GALVANISME. Mil
plaque de platine, et ainsi de suite avec les autres éléments. On avait craint d'abord qu'il n'y eût beaucoup de difficulté à souder la plaque de platine dans la courbure 5 du fil, mais cette crainte ne s'est pas réalisée, et, en plongeant le fer dans du eblorure de zinc, puis posant contre lui la plaque de platine, on a trouvé que le fer à souder avec un petit globule de soudure opérait une jonction parfaite dans toute l'étendue. Pour prévenir toute chance de contact du point o du til avec les points 1 et 2 de l'élément suivant, on a introduit un petit tube de gutta-percha sur chacun des bouts T> des fils qui porte la plaque de platine. Quand on assemble les éléments de la batterie, la plaque de platine o de chaque élément est simplement insérée entre les plaques 4 et 2 de 1 élément suivant et ainsi de suite, et alors chaque élément est parfaitement distinct de F autre, et peut être introduit ou retiré â volonté ; de même, les cellules auxquelles il appartient peuvent être remontées et rechargées en acide, ou pour tout autre besoin, suivant l'occasion, et sans toucher en aucune façon aux autres. 'Juand on veut arrêter le travail, tous ces fils en forme de avec les plaques de zinc et de platine qui y sont attachées sont relevés ensemble de leurs auges à l'aide d'un bâti en bois d'acajou dont un des côtés glisse dans une coulisse, de façon que ces côtés soient tout d'abord à une distance suffisante pour traverser tout le système des ; l'un des côtés du châssis est alors amené sur une des lignes courbes des fils, et le côté mobile poussé de manière à s'engager sous les courbes du côté opposé ; on enlève alors le châssis entier avec toutes les plaques d'un seul coup, et on plonge le tout dans une auge remplie d'eau placée auprès; de cette manière on évite complètement les vapeurs. »
Plie de JedIIek et C«apo, on pile hongroise. — J)e toutes les
améliorations proposées depuis quelques années pour la pile de Bunsen, aucune n'a produit des résultats aussi satisfaisants que ^lle qu'ont introduite MM. Jedlick et (Isapo dans l'appareil présenté par eux à l'Exposition de 1855, où il a été honoré d une lécompense.
L'élément de Bunsen, dans ce système, rappelle par sa dïspu* i. U
m L'ÊLECT H1CITÉ ET LES CHEMINS DE FEU.
sition celui de Wollaston, dit M. du Moncel. Le charbon, préparé à peu de chose près comme celui des premières piles de Bunsen, reçoit la forme de plaques minces et carrées, et est introduit, comme le représente la ligure 55, par deux jie ses côtés dans un cadre isolant et inattaquable par les acides. Pour éviter l'oxydation de la lame polaire positive qui y est adaptée, la partie supérieure du charbon est préalablement trempée dans un bain de stéarine, au moyen duquel se trouvent bouchés les porcs du charbon, et qui arrête l'endosmose de l'acide. Ladite partie du charbon une fois enduite ainsi de stéarine, on la ponce cl on la plonge dans un bain de sulfate de cuivre, afin qu'elle se couvre par galvanisation d'un dépôt métallique sur lequel se soude à l'élain la lame polaire.
FiK. îi5.
Fig. 5C.
Le cadre isolant dans lequel on fixe la plaque de charbon r>t fait d'un mélange de peroxyde de fer, de soufre et d'amiante, le *oul fondu ensemble; ce mélange se moule facilement, devient très-dur en se refroidissant et n'est attaquable par aucun acide.
En haut et en bas de ce cadre il y a deux tubes a et b; le premier, en verre, est destiné à donner sortie aux vapeurs nilreuses qui se dégagent; et l'autre, 6, terminé par une boule et fait d môme matière que le cadre, sert à introduire l'acide nitriq quand l'élément est monté.
Deux feuilles de papier imbibées d'acide nitrique concanti el collées au collodium aux quatre côtés du cadre, constitue!!
le vase poreux /Grâce à cette préparation, qui lui donne les propriétés tlu colon-poudre, ce papier peut résister aux acides, et, comme son épaisseur est pour ainsi dire inappréciable, il n'oppose presque aucune résistance à la transmission du courant électrique.
C'est dans cette boite de papier qu'on verse l'acide nitrique, et, pour compléter l'élément, il ne rcslc qu'à le placer dans une auge remplie d'eau acidulée, entre deux plaques de ziiic de la même grandeur (fig. 56).
La forme de cet élément permet de les approcher les uns des autres, et, partant, d'augmenter considérablement l'intensité du courant. Ainsi un élément de cette espèce équivaut, à égalité de # surfaces, à plus de deux éléments de Bunsen. En outre, leur peu de volume fait qu'on peut les réunir en plus grand nombre dans un espace restreint, et, en leur donnant la disposition indiquée dans la ligure 57, on les charge et on les décharge instantanément.
La pile que représente la ligure 57 se compose de neuf clé--
Fig. o".
ments, places dans une même caisse et séparés les uns des autres par des plaques d'ardoise. La caisse a les parois intérieures revêtues d une couche de caoutchouc, et le fond enduit d'un mastic composé de la même matière que les cadres des éléments. Ce fond est moulé de manière à présenter au centre de cha-
104 l'élkctrh:ité et les chemins de fek.
que compartiment une cavité en ibrme de tasse, où s insère exactement le bouchon sémi-sphérique b de l'élément positif. Ces cavités ont un trou qui correspond précisément à celui du bouchon by et qui va aboutir intérieurement à un tube AB ouvert dans le mastic du fond. Toutes les cavités sont placées du même côté, et du côté opposé il y a d'autres orifices disposés de la môme manière, qui communiquent avec un second tube pratiqué aussi dans le mastic du fond. Ces deux tubes correspondent, pour un côté de la pile, à un autre tube vertical BD ou AD', dans lequel on verse les liquides excitateurs au moyen d'un entonnoir E; et, pour l'autre, à un robinet A, par lequel on fail sortir lesdits liquides. Il est presque superflu de dire que le robinet A et les tubes BD et AU sont du môme mastic que le fond. Enfin, les éléments communiquent, à la partie supérieure, au moyen de tubes «, avec un conduit EG qui donne sortie aux émanations nitreuses de la pile.
Les unions métalliques des éléments entre eux se font au moyen de plaques fixées aux éléments polaires et s'insêrant dm deux rainures pratiquées dans le couvercle de la pile. Ces rainures, divisées en autant d'espaces qu'il y a d'éléments, sont remplies d'un amalgame de zinc, de manière qu'au moyen des plaques métalliques pliées on peut aisément disposer la pile, soit en tension, soit en quantité.
Pour charger la pile, il suffit de verser les acides par les tubes verticaux BD et AD'y jusqu'à ce que le niveau des liquides arrive ;i D'; on peut alors être certain qu'ils ont atteint la môme hauteur dans les éléments, parce que ceux-ci forment tous avec les tubedes vases communiquants.
On a objecté que la communication des éléments entre cu\ par les liquides excitateurs devait affaiblir beaucoup la tension des piles ainsi disposées; mais il n'en est point ainsi, à cause de la facilité avec laquelle les courants pénètrent les diaphragmes, et de l'étroitesse des orifices de communication. Du reste, l'expérience a démontré que pareil inconvénient n'existe pas.
On n'a indiqué dans la figure 57 qu'un des tubes de charge c'est celui qui conduit l'acide nitrique aux compartiments po-
sitifs. L'autre tube se trouve au côté opposé de la figure, et l'on voit en ÏÏ l'extrémité verticale qui lui correspond. C'est ce second tube qui distribue l'eau acidulée aux compartiments séparés par les ardoises.
Les auteurs de cette pile ont substitué avec succès dans l'appareil le nitrate de soude à l'acide nitrique. Ils ont, à la vérité, «marqué une légère diminution d'intensité dans le courant qui eu résulte; mais cet inconvénient est largement compensé par la plus grande continuité obtenue dans le développement élec- Irique.
Une autre modifleation dont les avantages ont été prouvés par l expérience consiste à se servir d'eau salée au lieu d'eau acidulée, afin d'éviter l'élévation considérable de température qui se manifeste dans la pile quand elle fonctionne avec le dernier de ces liquides. Le dégagement électrique diminue aussi un peu; mais il gagne en régularité d'action.
Il parait que cette pile avait été imaginée depuis longtemps déjà par MM. Jedlick et Csapo; mais ils travaillent depuis plus de dix ans à la perfectionner. Il serait urgent pour eux d'éclaircir cette question, car déjà un professeur de physique de Piémont, M. Frascara, réclame la priorité des diaphragmes en papier préparé avec l'acide nitrique, qu'il nomme papier-xiloïdé.
La disposition de la pile de M. Frascara, brevetée en 1854, est cependant différente, car il emploie comme liquides excitateurs un acide et une base, l'acide sulfurique ou nitrique et l'ammoniaque; on plonge le charbon dans l'alcali, et l'acide est contenu dans un vase de fonte qui remplit le rôle de pôle négatif.
MM. (iuillou et d'Artois ont demandé aussi en 185o un brevet pour une disposition semblable à celle de la pile hongroise, et destinée à charger et décharger les piles ordinaires de Bunsen.
M. Marçais parait avoir apporté dernièrement de nombreux perfectionnements dans la pile hongroise afin d'en rendre la construction et plus simple et plus solide : toutes les parties creuses de la pile, constituée par un seul bloc de la substance volante, semblent évidées au sein de la masse elle-même. Il a obtenu aussi une fermeture plus hermétique dans les orifices
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de communication entre le tuyau de l'acide nitrique et les différents éléments.
Pfie de 1*1. Bcrgeat. — D'après M. du Moncel, celle pile u'esl autre chose qu'une pile de Bunsen, dans laquelle le charbon fail corps avec l'anneau métallique destiné à en recueillir la polarité par suite d'un cuivrage galvano-plastique que ne peut altérer l'acide azotique endosmosé dans les porcs du charbon. Ces pores se trouvent, en effet, bouchés avec de la résine fondue, puis avec de la stéarine.
pile de w. o*ann. — Cette pile se compose de trois parties que décrit ainsi M. Dorville : « Sur une planche horizontale de un pied dix pouces de longueur et de six pouces six lignes de largeur, munie de manivelles à chacune de ses extrémités, se trouvent cinq bocaux cylindriques de quatre pouces trois ligne* de hauteur et de trois pouces neuf lignes de diamètre, pourvu* de cinq cylindres de zinc amalgamé, s'élevant quelquefois audessus des bocaux. A l'extrémité de la planche se trouvent fixé, au moyen de chevilles arrôtoires, cinq vases de bois mobiles dans les évidemenls qui les contiennent ; on les remplit de mercure, en les réunissant au moyen d'une bandelette de cuivre au cercle supérieur du zinc. Une seconde planche longitudinale, dune largeur égale à celle qui contient les bocaux en verre, contient cinq évidemenls pour des cylindres de charbon d'un pouce six lignes de diamètre sur quatre pouces six lignes de hauteur; des anneaux en cuivre, munis de boutons à vis, permettent de fixer fortement les cylindres à la planche; de larges bandes en cuivre battu, recourbées sur ses côtés, permettent de faire communiquer le cylindre avec le mercure lorsque le courant est fermé. Enfin, cinq vases remplis d'acide azotique, aux trois quarts de leur hauteur, sont fixés à une troisième planche d'une longueur identiquement égale à celle des bocaux en verre. On y fait plonger les cylindres de charbon pendant une demi-heure, puis on les place dans les bocaux en verre qui contiennent le zinc, lesquels sont remplis préalablement du liquide excitateur; en immergeant leur bande de cuivre dans le mercure, la pile se trouve
ÉLECTRICITÉ DYNAMIQUE. GALVANISME. 1fi7
construite d'un seul coup; le cylindre charbon du premier vase se trouve en effet en communication avec le zinc du second vase : restent une extrémité cuivre du cylindre de charbon qui forme le pôle positif, et une extrémité libre dit zinc qui plonge dans le mercure et forme le pôle négatif.
« Le liquide excitateur est un mélange de deux cents parties d'eau, cinq ou dix parties d'acide sulfurique, quatre parties d'acide nitrique, et le liquide dépolarisateur est de l'acide azotique du commerce.
« Dans le but d'augmenter encore l'énergie de cette pile, M. Ozann recuit les cylindres de charbon dans une dissolution bouillante d'eau mêlée d'un peu de carbonate de soude, ce qui, suivant l'auteur, élargit les pores du charbon et leur permet d absorber une plus grande quantité d'acide. »
La disposition de cette pile est semblable à celle proposée par M. du Moncel pour rendre facile le montage des batteries de Bunsen, et que nous avons décrite quelques pages plus haut.
ne de m. le Bons. — Se fondant sur ce principe que le dégagement de l'électricité est dû principalement à la combinaison de l'hydrogène résultant de la décomposition de l'eau avec l'oxygène qui se dégage du liquide excitateur contenu dans le diaphragme, M. le Roux, employé au laboratoire de l'École polytechnique, pensa que l'acide nitrique, qui rend si coûteux l eraploi des piles de Bunsen, pourrait être remplacé par un autre corps susceptible de s'unir à l'hydrogène, et ses expériences l'amenèrent à se servir du chlore, qui réunit en apparence toutes les conditions nécessaires.
Pour charger sa pile, il introduit dans le vase poreux d'un tlément et autour du charbon un mélange de peroxyde de manganèse et d'acide chlorhydrique étendu d'une égale quantité deau, de manière à éviter le dégagement des vapeurs; le courant obtenu, dit l'auteur, est à peu près de la même intensité que celui qu'on obtenait avec l'acide nitrique ordinaire.
faite pile, dit le Cosmos, a été essayée dans les ateliers galvano-plastiques de M. Christofïle, et par M. Dubosc pour la pro-
duction de la lumière électrique» Les résultats ont été satisfaisants, car le courant est intense et assez continu, mais il se dégage beaucoup de vapeurs de chlore.
Une autre modification introduite à la pile de Bunsen par M. le Roux consiste à mélanger de l'acide sulfurique concentré avec l'acide nitrique que I on verse dans le diaphragme poreux; le courant est bien plus intense que quand on le remplit d'acide nitrique seulement. Ce phénomène s'explique aisément, dit M. du Moncel, car la grande affinité de l'acide sulfurique et de l'eau fait que, quand l'acide nitrique s'affaiblit, l'acide sulfurique lui retire complètement l'eau et lui rend toute sa force. 11 suffit donc de verser un peu d'acide sulfurique dans le diaphragme des piles ordinaires de Bunsen pour les renforcer quand elles commencent à s'affaiblir.
nie de m. Cnignct. — Pour éviter les inconvénients qui résultent de l'emploi de l'acide nitrique dans la pile de Bunsen, M. Guignet a proposé de le remplacer par des sels de peroxyde de fer, qui sont facilement réduits par l'hydrogène, en se servant comme corps oxydant d'un mélange d'acide sailfuriquc et de peroxyde de manganèse. D'après M. Guignet, le courant ne diffère pas en intensité de celui que produit la pile d'acide nitrique, et son système offrirait l'avantage de réduire de cinquante pour cent les frais d'alimentation de la pile, et d'éviter le dégagement des vapeurs nitreuses, si incommodes et même dangereuses pour les opérateurs.
Les résultats obtenus par M. Guignet ont été contestés par M. le Roux, qui soutient que l'effet des deux piles n'est nullement comparable, et qu'il faudrait élever la température jusqu'à soixante-dix ou quatre-vingts degrés pour que la pile de 31. Guignet pût remplacer celle de Bunsen. M. Payerne, au contraire, assure que le mélange d'acide sulfurique et de peroxyde de manganèse employé au lieu d'acide nitrique et de charbon produit d'excellents résultats. >!. du Moncel prétend queM. Guignet s'attribue indûment celte invention, expérimentée longtemps auparavant à Cherbourg.
Pile» de IHJI. Liai» et Fleury. Pulwermueher et Ducheme. —
Dans les piles de Bunsen comme dans celles de Daniell, la transmission des effets électriques a lieu à travers les pores des vases; et, comme ceux-ci ne sont pas de bons conducteurs, ils opposent une résistance assez considérable au passage de l'électricité. Cet inconvénient a été surmonté par Liais et Fleury, ou plutôt par M. Duchesne, de Boulogne, qui a eu le premier l'idée de opprimer le vase poreux et de mettre l'acide nitrique dans une cavité pratiquée dans le charbon lui-même. Il résulte de cette disposition une action beaucoup plus énergique, parce que le charbon est un bon conducteur de l'électricité.
Au lieu de charbon, M. Pulvermacher a employé le graphite.
Une autre modification introduite par MM. Liais et Fleury dans la pile de Bunsen leur a permis d'obtenir avec un seul élément les mêmes avantages que l'on n'attend que d une pile à plusieurs éléments. Le charbon, qui doit être préparé, et non du charbon de cornue, pour qu'il ail une porosité suffisante, présente une cavité beaucoup plus grande que dans la pile que nous venons de décrire, laquelle cavité, outre l'acide nitrique, peut contenir les uns dans les autres plusieurs vases poreux de différents diamètres, ou bien, ce qui revient au même, la forme primitive des piles de Bunsen est rétablie, et, au lieu d'un vase poreux, on en met plusieurs les uns dans les autres. Dans le plus ;:rand, c'est-à-dire celui qui est posé immédiatement sur le charbonbon verse de l'acide sulfurique concentré; dans le plus petit, qui est au centre de tous, on verse de l'acide sulfurique à douze degrés, et on y plonge le zinc, comme d'habitude. On remplit aussi les autres vases intermédiaires d'acide sulfurique, mais à diirérents degrés, et formant, pour ainsi dire, une' échelle descendante depuis le plus concentré jusqu'au plus étendu. La conductibilité de celle pile, dit M. du Moncel, est la même que celle de la pile de Bunsen; mais sa tension est beaucoup plus forte, rç»r un de ses éléments équivaut à plusieurs de la pile primitive occupant la môme superficie. Dans la première édition de son «vit», ce physicien attribuait cet accroissement de tension aux
réactions d'endosmose qui doivent avoir lieu.
Plie de m. Lavrnnrde. — ,Cc système consiste à remplacer l'eau acidulée et l'acide nitrique de la pile de Bunsen par une dissolution de sel de cuisine et d'eau acidulée, de manière que le zinc entre dans la dissolution saline et le charbon dans le liquide acidulé; les proportions du mélange sont : pour la dissolution saline, deux cents parties d'eau et quarante de sel; pour le liquide acide, quatre cents parties d'eau et huit parties d'acide; l'inventeur a donné une autre disposition à sa pile en substituant à l'eau acidulée une dissolution de carbonate de soude ou de potasse. Enfin, dans une troisième combinaison, il emploie l'hypochlorite de chaux au lieu de la dissolution saline.
pu© de n de in Rive. — Adoptant la forme de l'élément de Crovc, M. de la Rive eut l'idée de substituer à l'acide nitrique un corps solide facile à désoxygéner, et il employa le peroxyde de plomb, dont il entoura la lame de platine ou de charbon, et il introduisit le vase poreux qui le contient dans un autre vase où se trouvent le zinc et l'eau acidulée. Cet élément à un seul liquide est aussi énergique que celui de Bunsen, mais malheureusement le peroxyde de plomb coûte fort cher.
Pile de m. Croissant — M. Croissant a introduit dans la pile de Bunsen une modification qui consiste à couvrir le charbon d'une couche d'oxyde de tungstène et à le calciner ensuite. Le charbon dans cet état étant plongé dans l'acide nitrique, la pile, dit l'inventeur, acquiert une tension considérable; mais la réaction <jui a lieu ne s'explique pas facilement.
Plie de ra. Ln borde — Voulant utiliser la réaction électrique qui se manifeste au moment où l'on met en contact l'acide stilfurique et l'eau, opération qui se fait ordinairement avant de monter la pile, l'abbé Laborde a disposé la sienne de manière que cette réaction eût lieu à travers un diaphragme.
A cet effet, il verse l'eau pure dans le vase qui contient le zinc: il y plonge ensuite un diaphragme de porcelaine dégourdie rempli d'acide sulfuriqne étendu dans deux fois son volume d'eau.
dans lequel il introduit \é vase, le charbon ou la lame de platine qui doit constituer l'appendice polaire. Le courant produit par celte pile est très-énergique et se maintient sans interruption pendant plusieurs jours; en effet, comme nous l'avons déjà dit, le courant ne provient pas seulement de l'action de l'acide suite zinc, mais aussi de celle que l'acide sulfurique exerce sur l'eau au travers du diaphragme, et dans laquelle l'acide sulfurique prend 1 électricité positive, et l'eau l'électricité négative; de sorte que cet appareil se compose en réalité de deux couples agissant dans le même sens, comme l'élément de Bunsen, et, à mesure que l'action de l'acide sulfurique sur l'eau diminue, celle de l'eau sur le zinc augmente en raison de l'acide dont elle s'empare peu à peu, et cette compensation progressive contribue à maintenir au môme degré la force du courant.
Les tentatives faites par l'abbé Laborde pour employer l'acide sulfurique concentré ont démontré qu'il n'en résultait aucun avantage, car non-seulement il est moins bon conducteur, mais il se décompose et l'hydrogène sulfuré qui se dégage rend incommode l'usage de la pile. Pour plus de détails, on peut consulter l'ouvrage déjà cité de M. du Moncel, où l'on verra aussi la curieuse description de la formation de cette pile en batterie, quand on veut l'employer à la galvanoplastie.
Plie de h. Froment. — Cette pile se compose d'un vase qui contient une dissolution acide et un cylindre de zinc, et aussi un vase poreux dans lequel on mastique un long tube de verre rempli, ainsi que le diaphragme, d'une môme eau acidulée, et avec une lame de plomb qui n'est pas attaquée par la dissolution et sert d'électrode négatif pour communiquer au circuit extérieur l'électricité positive. Si la pile ne renfermait d'autres parties que celles que nous venons d'énoncer, elle n'agirait que comme un élément ordinaire, très-faible môme, et la dissolution extérieure se chargerait de sulfate de zinc : M. Froment a établi à la partie supérieure du tube lié au diaphragme un flacon de Wariotte qui y maintient un niveau constant, et dans le vase extérieur un siphon qui descend jusqu'au fond et produit le même résultat.
Comme la différence des niveaux est considérable, et, par conséquent, très-forte la pression du liquide du tube sur les parois du vase poreux, le liquide traverse ces dernières et se rend au vase extérieur; mais le siphon expulse une quantité égale à celle qui entre, avec cette différence que ce qui entre est de l'eau acidulée pure, et ce qui sort la partie la plus chargée de sulfate de zinc . le liquide de l'élément se renouvelle donc constamment, et l'on a pour ainsi dire une pile permanente, tant qu il y a de l'eau acidulée dans le flacon de>lariotte.
pu* de fiefaMbein. — M. Schœnbein, le physicien célèbre qui a découvert l'ozone, a obtenu d'excellents résultats de deux éléments ou piles qUi ne sont réellement que des modifications de celle de Bunsen. Au lieu d'un vase de verre ou de terre vernie, il se sert d'un vase en fonte passive, dans lequel il verse un mélange de trois parties d'acide nitrique et une d'acide sulfurique ordinaire; le cylindre de charbon est supprimé, et le vase poreux contenant le zinc amalgamé et l'eau acidulée est placé dans le vase en fonte, qui constitue ainsi le pôle positif de la pile.
Le second de ses éléments, c'est-à-dire l'autre combinaison, diffère. de l'élément de Bunsen en ce que le zinc amalgamé y est remplacé par un cylindre en fonte non passive. (De la Rive.)
Les actions chimiques peuvent être les mômes dans la pile de Scluenbein que dans l'élément de Bunsen, car il n'y a pas lieu île supposer qu'elles soient modifiées par la présence de l'acide sulfurique dans l'acide nitrique : l'objet principal du premier, comme nous l'avons vu, est de déshydrater l'acide nitrique à mesure qu'il s'affaiblit.
nie die irnniit. — Si la substitution de la fonte au zinc, faite par M. Sclnenhein, offre des avantages sous le rapport de l'économie, celle-ci est encoiv plus sensible quand on se sertT comme l a fait M. Menant, de tournure de fonte, car le prix de cette dernière n'est que de t> francs les 100 kilogrammes, tandis que le zinc vaut environ francs; il est vrai que l'action est beaucoup moins énergique, mais d une constance asseï grande dans ses effets.
Quand on substitue la tournure de fonte au zinc, on prend la polarité en y plongeant un fil de fer tourné en spirale qui sort du vase pour constituer le pôle négatif.
l'our tirer tout le parti possible de cette substitution, il faut pouvoir se débarrasser facilement de l'oxyde en excès qui se forme pendant le travail. On obtient ce résultat en employant un liquide excitateur susceptible de fournir avec le fer un sel soluble : tels sont les sulfates en général, et surtout le sulfate de magnésie étendu d'eau. Enfin le vase dans lequel plonge la tournure doit porter une ouverture à sa partie inférieure pour laisser écouler la solution trop saturée des sels de fer et permettre de renouveler le liquide excitateur sans déranger l'appareil.
Hle de Maynooth on de Gallon. — Cette pile, décrite dans le
Cosmos, d'après une communication de l'ingénieur du Panopticon, M. Warner, est une importante modification de celle que nous venons de décrire; c'est pourquoi nous en parlons ici, bien que sa vraie place soit parmi les piles à un seul liquide.
Elle se compose d'une série d'éléments ou de couples de fonte et de zinc amalgamé que l'on charge ou excite avec un des liquides suivants : 1° acide chlorhydrique du commerce ou acide chlorhydrique concentré, étendu de moitié d'eau; 2° un mélange de parties égales d'acide sulfurique et d'acide chlorhydrique, étendu d'égal volume d'eau; 7>° acide sulfurique étendu dans double quantité d'eau; 4° acide sulfurique mélangé dans trois fois son volume d'une dissolution de sel de cuisine. Ce dernier liquide est préférable aux autres, et le courant voltaïque qu'il produit sur deux plaques de fer et de zinc placées l une à coté de l'autre est beaucoup plus intense que celui que Ton obtient d une pile quelconque à acide nitrique et de mêmes dimensions, comme on parait l'avoir expérimenté au moyen d'un bon galvanomètre à fil court et gros,
MM. Gluckman, Payerne-, Frascara et d'autres ont employé aussi, comme M. Schœnbein, le fer au lieu de zinc; tantôt en copeaux, tantôt en limaille, tantôt constituant la matière même
du vase extérieur, et M. Beckcnsteiner, inventeur d'un svstèmc analogue, prétend que la réaction de l'acide nitrique sur le sulfate de 1er qui se dépose Tonne un sulfate suroxydé employé comme mordant dans la teinturerie et qu'en général on prépare directement en versant de l'acide nitrique sur du sulfate de fer.
pu© de Untion. — Le docteur Watson croit pouvoir obtenir sans frais ou à très-bas prix la lumière électrique en faisant que le courant qui éclaire les ebarbons soit produit par des substances dont les résidus sont des matières colorantes, comme par exemple le chromate de plomb. D'après cela, la nouvelle pile de Watson doit être composée de plaques de plomb au lieu de plaques de zinc, et employer le bichromate de potasse comme liquide excitateur au lieu d'acide sullurique. Malheureusement nous ignorons les travaux de la compagnie qui a été fondée pour l'exploitation de cette idée, malgré les pompeuses annonces qui ont salué son établissement.
Plie de m. Douhct. — Plus heureux que ceux de M. Watson, les travaux auxquels s'est livré M. Douhet dans le but d'utiliser les produits de la pile lui ont valu une mention honorable dans le rapport fait récemment par M. Dumas sur le concours ouvert au sujet du prix extraordinaire de cinquante mille francs fondé par Sa Majesté l'empereur des Français pour la meilleure application nouvelle de la pile de Volta. M. Douhet, remarquant que le sulfate de zinc précipité par le sulfure de baryum donne du sulfure de zinc et du sulfate de baryte insolubles et blancs l'un et l'autre, a pensé que ce mélange pouvait être utilisé comme couleur dans la peinture à l'huile. Depuis 1853, on a fabriqué par ses soins et livré au commerce cent trente mille kilogrammes de ce produit sous le nom de blanc métallique.
Plie de m. Poggendorf. — D'après ce savant physicien, avec trois parties de bichromate de potasse, quatre d'acide sullurique et dix-huit d'eau, on obtient dans les piles de Grove ou de Bunsen un effet aussi énergique qu'avec l'acide nitrique; il se forme, à ce qu'il parait, dans la dissolution un alun de chrome après la
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réduction complète de l'acide chromique, et, si l'on recueille les résidus, on peut revivifier le bichromate de potasse sans perdre le sel de chrome.
pu© de in». FonUeiie et fcre net. — Une autre pile à bichromate de potasse qui a mérité une mention honorable en même temps que les travaux de M. Douhct est celle de MM. Fonvielle et Grenet; il est vrai que cette pile présente une circonstance très-importante qui rappelle le moyen proposé par M. Ed. Becquerel pour dépolariser les éléments de la pile de Smée. Les éléments polaires de la pile de Grenet sont le graphite (charbon de cornue) et le zinc taillés en plaques et disposés à peu près comme dans les anciens éléments de Wollaston; le liquide excitateur consiste en une dissolution de bichromate de potasse pulvérisé dans de l'acide sulfuriquc concentré. Au-dessus des auges qui contiennent cette liqueur se trouvent placés des siphons communiquant avec un récipient dans lequel on fait passer un fort courant d'air, soit au moyen d'un soufflet, soit au moyen d'un ventilateur. Ce courant d'air est conduit par les siphons à travers le liquide et augmente considérablement l'énergie du courant.
L'appareil parait être habilement combiné : les plaques de zinc, réunies trois à trois par des brides de fer-blanc, se trouvent séparées dans chaque élément par des lames de charbon qui les dépassent des deux côtés d'environ 5 centimètres, et qui sont également réunies deux à deux à l'une de leurs extrémités. Des bandes de caoutchouc durci séparent ensuite les éléments les uns des autres, et ces éléments se trouvent réunis en tension au moyen des brides elles-mêmes qui se trouvent découpées dans ce but. Le tout est encastré dans un bâti formé par quatre colonnes de caoutchouc durci montées sur un socle de la même substance, à l'intérieur duquel se trouve le récipient pour l'air insufflé. Ce récipient est, à cet effet, percé de nombreux petits trous qui correspondent aux vides laissés entre les plaques zinc et charbon, et c'est par les tuyaux en caoutchouc durci que se fait l'insufflation. Enfin le dessus de l'appareil est recouvert par
une planche munie d'une poignée dans laquelle se trouvent livres les colonnes du bâti et à travers laquelle ressortent les deux liges polaires. C'est cet ensemble, qui, comme on le voit , est très facilement maniable, qu'on plonge dans le vase où se trouve la dissolution de bichromate de potasse. Une pareille pile coûte environ 75 francs (Du Moncel.)
Dans l'une des séances du mois de novembre de la Presse scientifique, M. C.rcnel présenta trois de ses piles, dont l'une destinée à l'éclairage ; le volume de l'appareil entier est à peine celui de deux cubes de r>0 centimètres de côté ; sa puissance cependant est égale à celle de quatre-vingts éléments de Bunsen. La lumière* éblouissante qu'il projette sans intermittence ni oscillation équivaut, d'après le compte rendu de celle séance, à celle que donneraient cinq à six cents bougies, et ne coûterait, au dire de M. tîrenct, que 1 franc 75 centimes par heure.
piir de Dont. — Comme celle de Poggendorf, celte pile a aussi été imaginée dans le but d'extraire à bon marché de ses résidu» les matières premières ayant servi à la faire marcher. Nous on donnerons une description détaillée, d'après celles qu'ont publiées les journaux scientifiques, le Compte rendu des séances de r Académie des sciences du 5 mai 1S50 (date à laquelle on la lit connaître pour la première foisi, et surtout d'après la description accompagnée de planches qu'en donne M. du Moncel dans la deuxième édition de ses Applications de l électricité.
Dans celte pile, le mercure métallique est substitué comme élément positif au zinc des piles ordinaires. Vne solution saturée iViodure de potassium lient lieu d'eau acidulée par l'acide sulfurique; 1 iode dissous dans l'iodure de potassium remplace l'acide nitrique on le sulfate de cuivre des piles à deux liquides, et sert à maintenir la continuité du courant pendant plusieurs jours, quelle que soit l'énergie de son action ; le charbon est employé connue élément négatif.
Au fond d'une espèce d'auge carrée en gutta-pereha. EFGH itig. ">8K on Norse une couche mince de mercure : puis, surcelleci, une dissolution d iouure de potassium, et on laisse flotter sur
ce liquide une seconde auge ou vase dont les côtés sont en guttapercha, mais dont le fond est en porcelaine dégourdie. A l'intérieur de ce second vase, et plongée dans de l'iodure de potassium, se trouve une grille A formée de morceaux de charbon de cornue, sur laquelle on pose descristaux d'iode, et qui constitue le pôle positif de la pile.
Quand on ferme le circuit, l'iodure de potassium attaque le mercure avec une grande énergie, forme du prolo-iodure'de mercure, qui, en présence de l'iodure alcalin, abandonne la moitié du mercure à 1 état métallique et se change en periodure. Ce dernier sel, qui est une des substances qui attaquent le pluséner- ^iquement le mercure, vient ajouter son action à celle de l'iodure de potassium, et, chaque fois que le proto-iodure se change en periodure, une partie du métal qui le constitue se révivifie, et il se forme une nouvelle combinaison entre le potassium demeuré libre et l'iode qui se trouve sur la grille de charbon, de manière que la solution ou liquide excitateur reste toujours au môme degré de saturation jusqu'à ce qu'il absorbe entièrement l'iode. Cette combinaison produit donc le môme effet que l'absorption de l'hydrogène dans les piles de Bunsen, et c'est à elle qu'on doit la continuité et l'énergie du dégagement électrique; la continuité surtout est remarquable, et cela se comprend facilement si l'on réfléchit que le periodure de mercure qui se forme comme résidu, et qui sature plus ou moins la solution d'iodure de potassium, provoque l'action excitante de cette solution, au lieu de la diminuer, comme fait le sulfate de zinc dans les piles de Bunsen. Quand tout l'iode qui est sur la grille se trouve consumé, la dissolution d'iodure de potassium se sature complètement de periodure de mercure, et la pile s'affaiblit considérablement.
Pour révivifier les éléments excitateurs, M. Doat commence par chauffer, dans une capsule de platine couverte et en communication avec un grand récipient en verre, la dissolution qu'il a tirée de la pile au moyen d'un siphon. A une température assez
peu élevée, le periodure de mercure se volatilise et vient se condenser sur les parois du récipient, en laissant dans la capsule l'iodurc de potassium révivifié. Si Ton prend ensuite le periodure de mercure condensé et si on le mélange avec de la baryte caustique en excès, il se forme un oxyde de mercure et un iodure de baryum qu'on sépare aisément en faisant chauffer de nouveau. Un effet, le mercure se volatilise et se condense en gouttelettes très-fines sur les parois du récipient; l'iode est extrait de l'iodurc de baryum en ajoutant de l'eau avec quelques cristaux d'iode, et, eu chauffant de nouveau, l'iode cristallise sur les parois du récipient; enfin, en évaporant jusqu'à siccité, on finit par obtenir la baryte caustique, laquelle sert pour une nouvelle révivification.
A première vue, quand on considère le prix élevé de l'iode et du mercure, les dimensions considérables que doit avoir chaque élément, et le soin qu'exige l'installation de plusieurs de ces éléments, on pourrait croire cette pile peu susceptible d'applications pratiques ; mais, si Ton met en balance avec ces inconvénients les avantages qu'elle présente, tels que la production d'un courant énergique et parfaitement continu pendant plusieurs jours, la possibilité de révivifier les matières existantes, sans autres frais que ceux d'une faible quantité de charbon et la déperdition mécanique de matière et d'ustensiles, on comprendra sans peine que, dans les applications en grand de l'électricité, où la dépense première des appareils n'est rien en comparaison des frais d'en trelien, ces piles pourront rendre d'immenses services.
Quant à leur installation, une fois faite sur des planches mobiles, superposées les unes aux autres, et réunies par une traverse qui, par le moyen d'une vis, permettrait de les incliner plus ou moins, elle offrirait plus d'avantages que celle des autres piles, parce qu'il suffirait d'incliner plus ou moins les auges pour modifier le niveau du mercure et par conséquent l'étendue de si surface en contact avec le liquide excitateur, et qu'ainsi la quantité d'électricité serait très-facilement réglée.
D'après son auteur, la force électro-motrice de cette pile est à peu près d'un tiers moindre que celle d'un élément de Bunsen
avant la même surface. M. Regnault a présenté récemment à l'Académie des sciences le calcul exact qu'il en avait fait; mais ce n'est point ici le lieu de l'examiner; ceux qui voudraient plus de détails peuvent recourir au compte rendu de l'Académie des sciences du 7 juillet 1850. ftous nous bornerons à dire que, prenant pour unité l'élément thermo-électrique, bismuth et cuivre, dcO° et 100° centigrade, la force électro-motrice de l'élément de Doat, tel que nous l'avons décrit, est de 102 unités, de la valeur desquelles on se rendra mieux compte si Ton sait que l'élément de Daniell équivaut à 175 unités, et celui de Grove à 510.
Quelque temps après qu'il eut présenté sa pile à l'Académie, M. Doat a fait savoir qu'il l'avait améliorée, en substituant au mercure plusieurs amalgames, et particulièrement l'amalgame de zinc. Avec ce changement, dit-il, la tension et la quantité d'électricité sont comparables et même supérieures à celles des piles de Grove et de Bunsen, et on jouit de tous les avantages de la révivification. Avec l'amalgame de zinc, la force électro-motrice est de 210 unités, avec l'amalgame de sodium Ô81, et avec celui de potassium 580. Convaincu que l'affinité joue un rôle très-important dans les phénomènes voltaïqucs, M. Jules Regnauld a substitué à l'iode de l'élément de Doat le brome et le chlore, et il a obtenu avec l'amalgame de bromure de potassium 471 unités, et avec celui de chlorure de potassium 512.
La révivifica lion des iodures des métaux électro-positifs amalgamés a été l'une des difficultés qui se sont présentées à M . Doat quand il voulut substituer ses amalgames au mercure ; heureu- Hment il découvrit que le carbonate basique de bioxyde de cuivre <sl un des agents de décomposition les plus énergiques qu'il y ait pour les iodures, et, avec son aide, il révivifia sans difficulté aucune les éléments de sa pile, formée avec l'amalgame de zinc, I iodure de potassium et l'iode.
La disposition de la pile est exactement la même que celle que nous avons décrite ppur l'emploi du mercure seul, avec les vases de là même forme aussi ; seulement, dans la grille de charbon on dispose un filtre en terre poreuse qui contient le carbonate de bioxyde de cuivre hydraté. Après que la pile a fonctionné
ÎM L'ÉLECTIUCITÉ ET LES CUEMIWS i>E FER.
quelque temps, on extrait le liquide contenu dans les vases etwi le verse dans les filtres, où il se décompose très-vite à la tempe rature ordinaire, et instantanément par 00° centigrade. (Voyez le Cosmos du 46 décembre 1850.)
pu* de (febni. — Un journal italien, la Covrispondenza, de Turin, a annoncé que le professeur Selmi avait inventé une nouvelle pile à force continue, dont la construction se fonde sur un principe nouveau qui se prête merveilleusement aux applications industrielles. L'auteur assure que sa pile est simple et peu coûteuse, qu'elle ne dégage pas de gaz délétères et qu'elle est beaucoup plus énergique que celle de Daniell, quoique un peu inférieure eu intensité à celles de Grove et de Bunsen.
L'élément de cette pile se compose d'un vase en verre ou en faïence dans le fond duquel on met une plaque de zinc sans amalgame, qui communique avec la partie extérieure au moyen d'un appendice métallique formant l'un des pôles de la pile; sur h plaque de zinc on place une spirale de cuivre, faite d'une bande enroulée de ce inétal, qui a un autre appendice pour établir la communication avec l'extérieur de la pile. Avec une dissolution de sulfate de potasse, on couvre entièrement la plaque de zinc et jusqu'à une certaine bailleur celle de cuivre, et aussitôt qu'on réunit par un conducteur les deux appendices du cuivre et du zinc, il s'établit un courant dont la permanence dure des mois entiers.
Ce qu'il y a de nouveau dans la pile de Selmi, ce qui fait son mérite, à ce qu'il parait, c'est le triple contact qui existe entre le sulfate de potasse et le zinc, le sulfate de potasse et le cuivre, el entre le enivre el l'air: en effet, quand le cuivre est tout entier reeonxcrt par h dissolution, le courant s'affaiblit d'une manière notable. L'autour do celle pile explique le phénomène, et, si les avantages qu'il annonce sont réels, dit M. Govi, sa pile sera, parmi toute* celles connues, la moins coûteuse et celle qui pro-j duira le travail le plus régulier. M. Selmi produit du blanc d©| /ino avec les résidus do sa pile, ce qui la rend encore plus éco»j nomiquo,
pile de m. Hagrini. — Dans le but d'utiliser aussi les résidus de la pile, M. Magrini a substitué l'acide chlorhydrique à l'acide sulfurique (I partie pour 10 parties d'eau) dans la pile de Bunsen, et il produit de l'oxychlorure de zinc sous la forme d'une pâte très-fine qui s'attache aux parois des vases poreux, et qui, dit-on, est excellente pour la peinture. L'énergie de celle pile ne parait pas être beaucoup moindre que celle de la pile de Bunsen.
pu? a aluminium — Dans la séance de l'Académie des sciences du 21 mai 1855, M. Dumas annonça que le directeur des ateliers «alvanoplasliques de la Monnaie de Paris avait obtenu des résultais très-satisfaisants dans les essais qu'il avait tentés dans le but de s'assurer si Ton pourrait substituer l'aluminium au platine dans les piles à zinc et à eau acidulée.
Un mois avant M. Hulot, Whcatstone avait présenté à la Société royale de Londres le résultat des observations par lui faites dans le môme but, et d'après lesquelles l'aluminium est élcctronégalif par rapport au zinc plongé dans de l'acide sulfurique étendu ou dans de l'acide nitrique étendu aussi, et, au contraire, positif par rapport au cuivre et au platine plongés dans ces mêmes acides étendus.
M. Hulot, qui très-probablement ne connaissait pas les Ira- Taux de Wheatstone, a constaté de son côté qu'un couple d'aluminium et de zinc amalgamé, excité par l'eau acidulée à vingt degrés, donne lieu à un dégagement considérable d'hydrogène et à un courant comparable au moins à celui d'un élément de zinc el de platine excité au môme degré. D'après Wheatstone, le couple de cuivre et d'aluminium, excité par de l'acide hydrochloriquc étendu, donne un courant incomparablement plus énergique et plus constant; et l'élément d'aluminium et de zinc, excité par une dissolution de potasse, produit aussi, à ce qu'il paraît, d'excellents résultats.
Quand on se livrait à ces expériences, l'aluminium coûtait "francs le gramme, et, par conséquent, bien qu'il soit neuf fois plus léger que le platine, on ne pouvait envisager la question que sous un point de vue entièrement scientifique et tout d'avenir ;
mais aujourd'hui que, d'après les indications de M. Dumas dans la séance du 15 octobre 1850, ce métal coûte dix lois moins, vendu au détail, il est temps de reprendre les expériences de Wheatstone et de Hulot et de s'occuper d'appliquer à l'industrie cette nouvelle conquête de la science.
Plie de MIN. Alix et Henry. — Ces messieurs Ont proposé UN'
autre substitution; mais, au lieu du platine, c'est le zinc des piles de Grovc ou de Bunsen qu'ils remplacent par 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; mais M. duMoncel a fait voir qu'ils se trompaient en voulant sur ce fait nier l'influence de la réaction chimique de l'acide sur le zinc, et il prétend à son tour que l'effet se produit par la réaction des deux liquides l'un sur l'autre, et s'appuie sur ce fait qu'il faut renouveler souvent l'acide nitrique, qui se désoxyde.
pile de nu. Laca»«aKne et Thier». — Une autre pile, dans laquelle l'aluminium joue un rôle très-important, non comme élément constitutif, mais comme produit de la réaction qui y a lieu, est celle de MM. Lacassagne et Thiers, affectée principalement à la production de la lumière électrique au moyen d'une lampe de leur invention et d'un régulateur électro-métrique destiné à obtenir constamment un courant de la môme intensité.
Le peu de confiance que cette pile semble inspirer à M. du Moncel quand il en parle dans son livre, nous l'avons partagé en voyant la manière pompeuse dont fut annoncée cette invention ; cependant nous devons avouer que, bien que ne connaissant point encore les effets de la pile de MM. Lacassagne et Thiers, et ne sachant rien de plus à son sujet que quand on en parla pour la première fois, notre défiance a un peu diminué depuis que nous avons vu les résultats obtenus avec leur lampe électrique, et surtout avec leur régulateur électro-métrique, appareil trèsingénieux et d'une grande importance que nous décrirons dans notre septième chapitre. Il n'est pas supposable que qui tient si
bien sa promesse pour une partie de son invention, digne en tout point par elle seule des plus sincères éloges, ira s'exposer à amoindrir sa gloire en accompagnant de réclames mensongères l'autre partie de cette môme invention. Nous trouvons étrange toutefois que MM. Lacassagne et Thiers n'aient point fait connaître simultanément l'ensemble de leur découverte, en se servant de leur pile dans les essais de lumière électrique qu'ils ont rèremment faits à Paris, au lieu d'employer les batteries de Bunsen : leur triomphe en eût été bien plus complet.
D'après les journaux de Lyon, qui ont les premiers parlé de cette invention, le nouveau générateur électrique est une pile sèche qui fonctionne sans eau ni acides, parce que ces liquides sont remplacés par des sels anhydres qui passent à l'état de fusion ignée et produisent l'aluminium, qui s'accumule en grenaille au fond d'un des creusets employés au lieu de vases. Au surplus, nous ferons mieux de décrire l'appareil.
Il se compose de deux creusets concentriques séparés par un cylindre en fer. Dans l'espace compris entre le cylindre et le creuset extérieur, on met du sel de cuisine, et un sel d'alumine dans l'espace resté vide entre le cylindre et le creuset intérieur ; dans ce dernier on introduit un cylindre ou prisme de charbon. En chauffant l'appareil au rouge, les deux sels entrent en fûsion, et, dès qu'on réunit les deux conducteurs, l'un soudé au fer du (•ylindre, et l'autre en contact avec le charbon, il se produit une action électrique d'une force remarquable. Cette pile a en outre, dit-on, la propriété d'agir non-seulement avec d'autres éléments de la même espèce et d'acquérir ainsi une puissance électrique énorme, mais de se joindre à des piles d'un autre genre. L'aluminium se dépose au fond du creuset intérieur en forme de grenaille ou de résidu après deux heures de feu.
Nous ferons mention de deux autres piles où la chaleur joue un rôle trèsrimportant, et, quoique jusqu'à présent elles n'aient *rvi que comme appareil de démonstration, le principe sur lequel files sont fondées est nouveau et pourrait donner lieu à des travaux qui le rendraient applicable à la construction de piles industrielles dans lesquelles on tenterait ou dans lesquelles il y aurait
nécessité de supprimer les liquides excitateurs, comme ont commencé à le faire MM. Thiers et Lacassagne. Ces piles, dues à MM. Becquerel et Buff, font naître des courants électriques que le premierde ces deux physiciens a nommés courants pyro-élecUiques, bien que M. de la Rive affirme qu'ils sont dus à une cause purement chimique. Nous n'entrerons pas dans l'examen de cette question, qui nous entraînerait trop loin, et nous nous contenterons de décrire ces deux piles.
nie 4e c«usninu«. — Cette pile a pour but la suppression des acides liquides. Elle se compose d'un vase de zinc au fond duquel se trouve un disque de liège, et d'un vase tout en cuivre rouge ou en plomb, moitié plus petit que le premier et qui est posé sur le disque de liège. On charge avec un mélange de sels que l'inventeur appelle sels combinés et qu'il prépare de la manière suivante :
On met dans un demi-litre d'eau 100 grammes de sel marin et 200 grammes d'azotate de potasse, puis on chauffe et on fait réduire de moitié. On ajoute ensuite peu à peu 200 grammes d'acide sulfurique , et on chauffe encore, jusqu'à ce que le tout ne fasse plus qu'une espèce de pâte. Cette pâte est ensuite exposée à l'air dans des assiettes pour laisser évaporer les liquides et cristalliser les sels dont on charge la pile. Quand on veut charger, on a soin de remplir préalablement à moitié le plus grand vase, qui est celui en zinc, avec du sel marin ; les sels combinés remplissent alors le second vase et la moitié du plus grand. La présence de ces sels suffit, selon M. Caussinus, pour produire un dégagement électrique assez intense. Pour régénérer la pile pendant sa marche, on ajoute, quand il le faut, une eau seconde faite avec moitié eau et moitié acide sulfurique.
Pile pjro-éleetriqne de H. Becquerel. — Dans Un creuset en
terre, il place une lame de cuivre enterrée dans du verre pilé; Dans ce dernier, il introduit aussi une tige de fer et expose lo creuset à la chaleur d'un fourneau à réverbère.
M. Becquerel obtient les mômes résultats en introduisant dans
le creuset rempli de verre pilé, avec les deux tiges de cuivre et de fer, 25 pour 100 de carbonate de soude, pour faciliter la fusion.
Quelquefois aussi il a remplacé le fer par un cylindre de charbon et les effets obtenus ont été analogues.
Bien que d'autres substances puissent produire le môme effet que le verre, celui-ci a semblé préférable dans tous les essais que l'on a tentés.
piic pyro-électrique de m. Buff. — En faisant des expériences sur la conductibilité du verre chauffé, M. Buff est arrivé à construire une pile où le verre remplace le liquide électrolytique, mais non delà môme manière que dans la pile de M. Becquerel. Il place les uns sur les autres et dans le môme ordre des disques de laiton doré, des disques de zinc et de minces plaques de verre; puis, au moyen d'un fil de platine, il unit le premier et le dernier disque qui couvraient les plaques de verre, formant ainsi une véritable pile à colonne, haute de quatre centimètres. Comprimant ensuite les plaques afin de les soumettre au courant d'air chaud d une lampe d'Argand, il obtint pour résultat une divergence de dix millimétrés dans l'électroscope à feuilles d'or; les disques une fois échauffés, un contact de quelques secondes produisait une divergence d'au moins trente-cinq millimètres.
Cette pile, employée en diverses occasions, n'avait rien perdu de sa force électro-motrice au bout de cinq mois.
Quoique M. de la Rive ne le dise point, le sens du courant dans cette pile doit être le môme que dans celle de M. Becquerel, où il va du fer au cuivre à travers le verre, c'est-à-dire que, dans celle de M. Buff, il doit se diriger du zinc au laiton dans la pile.
Une autre pile, que nous ne connaissons que par les quelques lignes insérées par M. du Moncel dans son livre, développe l'électricité, à ce qu'il parait, en lançant un jet de vapeur d'eau sur des charbons incandescents. Nous nous abstiendrons de toutes considérations sur cette pile, car elles seraient hasardées en ce moment; d'ailleurs, le nombre des combinaisons possibles d'éléments pour former des couples étant immense, immense aussi
celui des liquides excitateurs qu'on peut employer, et non moins considérable celui des dispositions à adopter pour activer et régulariser leur action, on ne doit, sous peine de perdre un temps précieux, soumettre à l'analyse que les appareils qui, dans les essais, ont donné des résultats satisfaisants, qui sont fondés sur un principe reconnu fécond, ou qui, présentés avec tous les détails que nécessiterait une application immédiate, et quelques faits à l'appui, rendent possible et facile cette analyse sans qu'il soit besoin de recourir pour cela à des suppositions plus ou moins aventurées.
Plie tcUurique de w. Paiagri — Le désir de réunir en un seul chapitre tous les générateurs d'électricité qui portent le nom de pUes nous fait placer ici la pile tcUurique ou terrestre de M. Palagi, qui peut-être eût mieux figuré dans le sixième chapitre, où nous parlons des expériences de Magrini et autres qui ont étudié les courants telluriques; nous engageons donc le lecteur à consulter cette partie de notre ouvrage s'il ne trouve pas assez de détails dans la description que nous empruntons à 31. du Moncel de la nouvelle pile de M. Palagi.
Le savant auteur des Applications de ïékctriciié dit que, bien qu'on fût parvenu à provoquer de la part du globe terrestre des courants électriques assez sensibles, aucun de ce* courants n'avait pu jusqu'à présent être assez régulier et assez énergique pour être employé dans la télégraphie électrique. Nous croyions au contraire que M. Steinheil était arrivé à employer, dans son système électrique pour la sécurité des chemins de fer, le courant provenant de deux plaques de cuivre cl de zinc, enterrées la première dans le fond d'un puits, la seconde au fond du lit d une rivière à plus de 30 kilomètres l'une de l'autre, et que ce système avait fonctionné pendant quelque temps sans qu'il y eût rien à reprocher ni à la force ni à la constance du courant électro-tellurique qui en résultait ; cependant nous n'avons pas vu par nous-même l'application de M. Steinheil, et il se pourrait que M. du Moncel eût raison en attribuant à M. Palagi la véritable solution de ce problème.
« L'un des grands inconvénients des courants électriques obtenus par l'immersion des lames métalliques, zinc et cuivre, dit le savant physicien, était le changement irrégulier et continuel de direction, changement qui, d'après les observations de M. Palagi, faites deux fois par jour pendant trois mois, ne semblait avoir aucune cause apparente. Voulant se rendre compte de ce phénomène, M. Palagi remplaça l'une des lames métalliques par une plaque de charbon, et quel fut son étonnement lorsqu'il reconnut non-seulement que le courant produit était plus intense, mais encore qu'il se trouvait dirigé d'une manière régulière du charbon au zinc 1 ! Cette découverte l'encouragea à entreprendre d'autres expériences, et il put reconnaître bientôt les faits suivants :
« 1° La force du courant tellurique obtenu avec charbon et zinc plongés dans l'eau aux deux extrémités d'un circuit diminue, il est vrai, d'intensité quelques instants après 1 immersion des lames, mais devient bientôt d une constance très-grande;
« 2° L'énergie des courants telluriques ne dépend pas de la surface des lames de charbon et de zinc, mais bien du nombre de ces lames lorsqu'elles sont suspendues les unes à la suite des autres (les lames charbon avec les lames charbon, les lames zinc avec les lames zinc), comme les grains d'un chapelet; alors l'accroissement d'énergie du courant est presque proportionnel au nombre des plaques formant chacune des deux chaînes;
« 3° Si les plaques charbon et zinc, au lieu d'être suspendues les unes au-dessus des autres, sont réunies aux deux extrémités du fil formant le circuit, cette augmentation d'énergie n'existe pas;
« 4° La condition essentielle pour que le développement électrique ait lieu est que la chaîne formée par les plaques de zinc
1 U plaque de cuivre employée par M. Stcinheil était roulée sur elle-même, et faire les *pires il plaçait du charbon, de manière que le cuivre n'était pour ainsi dire que le collecteur qui transmettait au fil conducteur l'électricité développée sur le charde toutes les manières, il y a une grande analogie entre cette idée de M. Palagi cl celle de M. Steinlici), qui l'avait précédé de plusieurs années ; l'autre partie de la pile tellurique du premier n'est pas pour cela moins neuve ni moins intéressante.
ne touche pas le sol, mais flotte librement au sein de l'eau dans laquelle elle est immergée;
« 5° La chaîne charbon peut toucher sans inconvénient le fond de l'eau dans laquelle elle est immergée, à la condition que les fils de cuivre formant la suspension des charbons ne se touchent pas. Si cependant ce contact avait lieu, l'intensité du courant diminue, comme si l'on supprimait les charbons placés à la suite du fil touché;
« 6° Plus les zincs ou les charbons réunis en chaîne sont éloignés les uns des autres, plus le courant est énergique;
« 7° Si les lames de zinc se touchent entre elles, le courant cesse complètement. Si, au contraire, les charbons se touchent, le courant n'est que notablement diminué; il reste cependant plus fort que si les charbons ne formaient qu'une seule pièce;
« 8° Si les zincs sont relevés de l'eau et plongés de nouveau sans avoir clé essuyés, le courant diminue d'énergie et ne reprend sa force première qu'après qu'ils ont été essuyés, puis replongés. Les charbons au contraire peuvent être retirés de l'eau, puis replongés sans avoir été essuyés sans qu'aucun changement ait lieu;
« 9° L'amalgamation des zincs augmente l'intensité du courant;
a 10° La chaîne des charbons et celle des zincs peuvent être plongées dans un même puits ou dans des puits plus ou moins éloignés, ou des rivières; elles peuvent être placées verticalement ou horizontalement, en les soutenant par des flotteurs;
« 11° La déviation de l'aiguille aimantée n'est pas diminuée quand on sort de l'eau la chaîne des charbons, pourvu qu'ils soient tous humides, et que le dernier d'entre eux au moins soit plongé en totalité ou en partie;
« 12° Les chaînes peuvent même être placées dans des vases d'eau pure isolés de la terre.
« Voici les expériences tentées par M. Palagi pour utiliser les courants telluriques obtenus de la manière précédente à la télégraphie.
« 1° ï,c 20 septembre 1857, dit M. Palagi, douze lames.de
zinc d'environ 20 centimètres de longueur sur 20 de largeur furent placées dans un puits, aux Batignolles. A Asnières, douze charbons de piles de Bunsen, de 20 centimètres de longueur sur \ de diamètre, furent plongés dans la Seine. Ces deux chaînes furent réunies aux deux extrémités d'un fil de ligne télégraphique de 3 kilomètres de longueur environ. Deux appareils Breguet à cadran, placés dans le circuit, fonctionnèrent d'une manière satisfaisante.
« 2° Le 16 octobre, à Asnières, on fit usage d'une chaîne de 45 charbons : à Chatou, une chaîne de 24 zincs fut mise dans la Seine; le fil télégraphique entre ces deux stations a environ 12 kilomètres de longueur. L'appareil Breguet fonctionna d'une manière imparfaite ; mais le télégraphe à aiguilles de Wheatstonc fonctionna parfaitement.
« o° Le 51 octobre, une chaîne de 24 zincs fut mise dans la Seine au f>ont d'Oissel, près de Rouen, et une de 40 charbons à Asnières, la distance étant de 120 kilomètres; le télégraphe Wheatstone put fonctionner; il fonctionna même avec un seul charbon. »
Ces expériences de M. Palagi, ainsi que celles que nous mentionnons dans le sixième chapitre, faites par le même savant dans le but d'employer les rails des chemins de fer comme conducteurs télégraphiques, sont appelées à former le point de départ d'applications très-importantes dans la télégraphie électrique ; nous l'espérons du moins.