Dans un remarquable travail M* Jumau a très nettement

l'ensemble, on peut ùire que, jjoiiubiii la uuorge, ib

fer s'oxyde et l'oxyde de nickel passe à un |degré d'oxydation inférieure, et que, pendant la décharge, le phénomène inverse se produit. La potasse reste invariable et l'on en peut réduire la masse sans inconvénient.

Ces éléments ont une force électromotrice voisine de 1,5 volts, une capacité sensiblement égale à celle de l'accumulateur au plomb, mais un rendement en énergie certainement inférieur. Très récemment Edison a entrepris de nouvelles recherches sur un accumulateur analogue où le cobalt remplacerait le nickel.

On peut citer encore d'autres combinaisons, qui ne sont certes pas au point pour la pratique, mais qui présentent quelque intérêt théorique.

Ainsi MM. Cailletet et Colardeau ont eu l'ingénieuse idée de constituer des piles secondaires sous pression et sont arrivés à réaliserdes éléments possédant une capacité énorme.

Sous la pression de .600 atmosphères, on peut atteindre jusqu'à 176 ampère-heures par kilogramme de métal en se servant, comme électrodes, de palladium en mousse.

Malheureusement, cette capacité doit être singulièrement diminuée si on la rapporte au poids total de l'élément qui comprend le réservoir à gaz ; le rendement est d'ailleurs médiocre, et, comme le

posé les questions qui resteraient encore à résoudre au suje de ces accumulateurs au nickel et il est parvenu, lui-même, i t'clàircir quelques points importants.

métaux nobles, non susceptibles de s'altérer chimiquement au contact de l'éiectrolyte et des produits de sa décomposition, semblent seuls aptes à former des accumulateurs à gaz condensé, dont la capacité augmente avee la pression, le prix des éléments constitués avec de tels métaux, est beaucoup trop élevé pour que cette intéressante expérience puisse conduire à des résultats vraiment utilisables.

On me permettra de rappeler ici que j'ai moimême étudié une classe particulière d'éléments réversibles qui présentent cette particularité que les électrodes restent entièrement métalliques pendant la charge, comme pendant la décharge, ce qui permet, théoriquement, de rendre les pertes d'énergie aussi petites que Ton voudra. On obtient ces piles en se servant, comme électrodes, de merfcure, et, comme électrolyte, d'une dissolution d'iodure alcalin, de Tiodure de sodium par exemple; pourvu que la densité du courant ne soit pas trop grande et que Pélectrôde positive soit de surface plus large que la négative, aucun dépôt ne se forme sur l'anode qui reste parfaitement nette; la liqueur, contenant Tiodure de mercure formé en dissolution dans l'iodure alcalin, demeure limpide, cependant que le sodium se combine presque intégralement à la cathode, à condition que la température ne s'élève pas trop.

Cet élément possède une force électromotrice, égale à 1 volt 85, qui est indépendante de la température. Il résulte des principes de la thermodynamique que, dans ces conditions, toute l'énergie chi-

244 L'ÉLBt

mique qu'on cômmuniqu père bien sous forme d'é On comprend aisémei liquides, l'attaque peut i et qu'il n'est pas besoii quantités de mercure; mi ne sont pas faciles à mai veut conserver la pile en travailler, il est tout à Fa l'amalgame formé à la dissolution qui l'attaque è font que ces éléments ni sente, avoir un emploi d; courante ; mais, peut-èt) quelques perfection nemei

Les applications des ne nues; on utilise volonti batteries volantes dans \t ateliers qui n'ont besoin tents; les automobiles, ce de ces précieux appareils

Dans la grande industri dant tout ce qu'ils sembl voulu, par exemple, s'en leurs, et l'idée paraissait que les éléments dont peuvent être associés de t pour changer la tension ils ne peuvent, sans une j des régimes variables, ils de mauvais résultats. An

BNEBCilK CHIMIQUE ET ÉNERGIE ÉUSCTBIi

employés pour constituer ce que l'on ap| batteries tampon.

Dans toute installation, il convient d'avoi positif permettant de recueillir l'énergie qi tains moments, peut être produite en quant Heure a la demande pour la pouvoir dépt moment où la consommation deviendra rable.

Cette idée se trouve réalisée, pour les disti hydrauliques, dans l'antique bief des moul volants des machines a vapeur jouent égal rôle de réservoir permettant de différer l'ui des surplus d'énergie mécanique.

Si l'on dispose une batterie d'accumula dérivation sur une distribution à potentiel c elle fonctionnera tantôt comme récepteur y aura excès de force motrice, tantôt, au & comme génératrice venant suppléer aux défi des dynamos.

En pratique, il convient pour avoir un' utilisation de ces batteries d'employer un si a la charge et un réducteur de tension à la di les meilleures conditions à observer ont nettement indiquées par M. Loppé, et M. ' construit des appareils automatiques pei d'assurer une régularité parfaite dans la tion.

Il faudrait un volume, au moins, pour pi même en raccourci, un tableau fidèle des app

246 l'élect:

de l'électricité à la chir diiinique, née il y a trente avec une rapidité inouïe ei qui s'étend tous les jours n'assista à une si active év fabrication de presque t< modifient et, partout, sous pénètre l'électricité.

L'on ne saurait aborder fiendrait, d'ailleurs, seulerr sionnel de mènera bien e donner quelques brèves faire sentir combien est pi

progrès de l'électrochimie ont exercé sur les arts chimiques.

L'énergie électrique est utilisée de deux manières. nettement différentes : ou bien, on la transforme, directement, en énergie chimique, pour produire avec les phénomènes de l'électrolyse, tantôt des métaux purs, tantôt divers composésplusou moins complexes; ou bien, on la laisse simplement tomber sous forme d'énergie calorifique, mais dans des conditions telles qu'une énorme quantité de chaleur peut apparaître. dans nu espace restreint et porter ainsi à des températures extrêmement élevées des corps qui réagissent alors avec une vive intensité les uns sur les autres.

L'électrolyse qui, bien entendu, demande du courant continu, a fait, il y a longtemps déjà, une timide entrée dans l'industrie, lors.de l'invention de la galvanoplastie. 11 n'est pas utile d'insister ici sur

, les procédés de nickelage, de cuivrage, d'argenture, de dorure qui se sont développés normalement mais qui,à part quelques perfectionnements de détail, sont restés tels qu'ils étaient au début. Dans les usines importantes, les dynamos ont remplacé les piles, et, comme il ne faut que des différences de potentiel de Tordre de 1 à 4 volts pour déposer les divers métaux, on a soin de disposer en série un nombre convenable de bacs qui se 'distribuent la tension beaucoup plus élevée fournie par la génératrice.

Une application particulièrement intéressante de la galvanoplastie est l'affinage du cuivre, 11 est remarquable que l'importance qu'a prise, de nos jours, le raffinage électrolytique du cuivre brut soit venue précisément des besoins de l'électricité ellemême. Pour les anciens usages, le cuivre impur fourni par le traitement métallurgique était presque toujours suffisait ; l'électricité a été plus exigeante ; les enroulements des machines demandent des fils de haute conductibilité, et la résistance du cuivre augmente beaucoup dès qu'il contient quelques impuretés. Ainsi une industrie considérable est née et l'on traite aujourd'hui plus de 250,000 tonnes de cuivre par an par un procédé très simple : le cuivre impur sert d'électrode positive dans un bain de sulfate de cuivre, et on transporte par le courant le métal sur des lames minces de cuivre pur formant l'électrode négative.

Malgré de nombreux essais, on n'a pas encore réussi à préparer, d'une façon courante, par l'électrolyse les métaux usuels ; les réactions secondaires compliquées qui se produisent dans la plupart des

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cas créent des dîff heurtée l'ingéniosité un métal pour lequ pleinement réussi et procédés chimiques beaucoup plus coût dont on connaît les p minium, fabriqué pai Claire Deviile, valai jourd'hui, grâce aux t il se vend environ 2 usages courants. H électrolytique de l'ait maintenue à l'état c qui traverse la mas Une autre industr ment pénétré est la , de ses composés; « tout son chlore de 1' célèbre chimiste sui le succès doive ven cette prédiction. D exploitent un procé tion du sel marin ou le chlore à l'état de g a soin de diaphrag d'autre part, l'alcali soit, si ou supprima décolorants fournis l'alcali. Les anciens nent encore parce q temps et qu'ils sont

santés, liées à de multiples industries, verreries, cristalleries, fabriques de savons qui utilisent la potasse et la soude, mais leur résistance commence à faiblir.

Ils ont déjà à peu près abandonné à leur jeune rival la fabrication de la presque totalité du chlorate et du perchlorate du commerce. Ici, les avantages de l'électrolyse sont manifestes : dans l'ancienne méthode purement chimique, les 5/6 es du chlore contenu dans le chlorure de potassium étaient définitivement perdus sous forme de chlorure de calcium ; la réac-\ tion éîectrolytique se réduit au contraire à la fixation de l'oxygène de l'eau sur le chlorure de potassium qui passe intégralement à l'état de chlorate. Cette absence presque complète de sous-produitâ est l'un des caractères les plus intéressants des nouvelles méthodes.

Après quelques hésitations, l'électrolyse s'est emparée aussi d'une grande partie du riche domaine de la* chimie organique, on ne saurait citer tous les corps : matières colorantes diverses, cyanures, chloroforme, iodoforme, etc., qui, dès à présent, peuvent être obtenus par des procédés électriques ; il se produit, en ce moment même, une transformation rapide et l'on voit l'électricité, cet agent si souple, et dont les effets sont facilement dosables et réglables, prendre chaque jour une place plus importante dans les industries qui exigent la précision et la rigueur des expériences de laboratoire.

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Parallèlement aux méthodes électrolytiques se sont développées les méthodes électrothermiqnes ; bien différents dans leur essence, les deux procédés sont

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250 L'éLBC

cependant assez sembla!

l'on voit souvent la menu appareils très analogues I métalliques.

L'origine de cette chi résultats imprévus et que chimie des hautes tempér vention du four électrique

Ce merveilleux instrui cependant son histoire, déj à écrire. Ses débuts, en d'une certaine obscurité, penser à utiliser la haute produire des réactions c doute à l'exposition inte 1881, d'où datent d'ailleui parurent les premiers ap établis pour chauffer ainsi ( d'une part, M. Clerc d'autr où ils volatilisaient la silii

Il serait oiseux de citer constructeurs et de tous divers pays, ont imaginé nés; on rappellera seule scientifique le four llet l'objet des travaux désorn; et de M. Moissan.

Dans des expériences ce physicien consommé, M.

ratures que le nouvel ir teindre; de son côté 1* science déplore la disparit

par de multiples exemples, tout le parti que les chimistes pouvaient tirer des; moyens puissants que l'électricité mettait à leur service.

Parmi les résultats obtenus par Moissan, il en est un qui a beaucoup contribué à populariser le four électrique; je veux parler de la reproduction des pierres précieuses et, particulièrement, du diamant.

Le charbon pur, le charbon de sucre se dissout, on le sait depuis longtemps, dans la fonte en fusion ; si la dissolution est saturée on pourrait espérer obtenir, par refroidissement, du charbon cristallisé, du diamant; mais, dans cette expérience comme dans toutes les autres analogues qui déjà avaient été tentées, au lieu de la forme désirée, au lieu du corps limpide et brillant, on trouve une matière noire et commune, du simple graphite. Moissan eut ridée simple de faire la dissolution à haute température et de produire la cristallisation sous de fortes pressions. Dans ces conditions spéciales il put recueillir de très petites particules cristallisées, sans valeur commerciale, mais, qui, nettement, présentaient tous les caractères du diamant le plus pur.

Le procédé employé pour obtenir la pression nécessaire est extrêmement ingénieux : la fonte occupant à l'état solide un volume plus grand qu'à Tétât liquide, si on plonge rapidement le culot sortant du four dans l'eau, il se solidifie seulement à la surface, et il se forme une enveloppe de fer dans Tintérieur de laquelle se refroidit lentement la fonte, en même temps qu'il s'y produit des pressions considérables.

Peut-être pourrait-on penser que,, scientifique-

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ment, il n'y avait pas i (luire le diamant qu'u quelconque et que,ind duit à une dépense énoi sans valeur. Mais si 1 mettrait une véritable importante au point de résolvait enfin un prc délier depuis longtemj découverte de Moissai tance philosophique.

Elle donnait un rens dont a pu se produire le précieux cristal; e l'homme avait assujet autrefois, dominaient nemment propre à fai de la science, à inspir

Une expérience si r quer de rendre popul recherches et elle c

une large part, à faire sortir le four éleetrique du laboratoire et à le faire entrer dans l'industrie, où il joue maintenant un rôle considérable dont l'importance augmente tous les jours.

Les fours modernes à arc ressemblent encore beaucoup au premier type industriel qu'avait construit M. Bullier pour la préparation des carbures et qui comportait une électrode de charbon et une sole conductrice également en charbon; mais, pour beaucoup d"opérations, on emploie plutôt des fours à résistance, où le courant agit selon la loi de

Joule, en échauffant par son passage ou une âme conductrice disposée entre les pôles qui amènent le courant, t>u les matières elles-mêmes qui doivent ..•?;•

réagir lorsqu'elles ne sont pas isolantes. Il existe aussi des appareils mixtes à résistance et à arc qui nécessitent des courants moins intenses, et Ton doit enfin signaler un système remarquable, inventé par Kjellin et Benediks, de four sans électrodes. Ce four est en réalité un véritable transformateur dont le v v primaire reçoit un courant de haute tension, et dont v ;

le secondaire, constitué par le creuset lui-même, sera parcouru par un courant d'une énorme intensité. ,' v

Dans le four, utilisé par M. Moissan d'une façon courante, la chute de potentiel était de 80 volts, .

Fintensité atteignait 1,000 ampères; on mettait ainsi en jeu, dans un espace très restreint, une puissance de 80 kilowatts, c'est-à-dire de plus de 100 chevaux; pour la plupart des applications industrielles, les températures que l'on pouvait ainsi obtenir étaient même beaucoup trop élevées; le nombre des composés stables dans de telles conditions est, sans doute, fort limité, et le progrès a plutôt consisté à augmenter la capacité des fours, en abaissant la température, qu'à accroître encore l'énergie disponible dans un espace donné.

Aujourd'hui l'on est arrivé à construire des appareils qui ont l ,o ,50 de côté sur 1 mètre de pro- . fondeur. Pour la fabrication de l'aluminium qui exige, outre le phénomène de fusion produit par réchauffement électrique, un phénomène d'électrolyse, on emploie, bien entendu, le courant continu, mais pour les autres opérations où seule doit agir lu

sels de baryte. Rappelons aussi la très intéressante fabrication du graphite qui fut certainement Tune des premières industries qui utilisa le four électrique, puisque le procédé, employé aujourd'hui à Levallois- Perret, a été décrit dès 1895 par MM. Girard et Street, à la suite de remarquables recherches.

Mais l'électricité n'a pas arrêté là ses conquêtes, elle a voulu s'annexer la plus riche partie des domaines de la grande industrie chimique et elle n'a pas craint de s'attaquer à la métallurgie elle-même. Là encore c'est Moissan qui détermina scientifiquement la route à suivre ;' il montra comment, dans le four électrique, se réduisent par le charbon tous les oxydes métalliques (sauf la' magnésie) avec production de carbures ou de fontes qui peuvent ensuite être affinées, et, depuis 1901, l'électrométallurgie contribue, pour une part importante, à la production de diverses fontes ou aciers spéciaux; il n'est pas possible d'entrer ici dans les détails que l'ont peut trouver dans des livres particuliers *; disons seulement que, dès aujourd'hui, la méthode électrique a presque remplacé les anciennes préparations des ferrochromes et des ferrosiliciums et que, grâce aux très ingénieux efforts de divers inventeurs, parmi lesquels il convient de mentionner en première ligne M. Héroult et MM. Stassano, Kjellin, Girod, Gin, Keller, etc., le moment ne" paraît plus éloigné où l'acier et la fonte électriques lutteront victorieusement avec les métaux que fournissent les procédés classiques ; certains essais permettent même d'espérer que le cui-

1. En particulier dans l'excellent ouvrage : V Électrométallurgie des fontes, fers et aciers, publié par M. C. Matignon.

vre, le nickel pourront être, eu

le four électrique dans des con rémunératrices.

Les deux grandes méthodes, thermie, dont on vient de les principales applications, n< que l'électricité mette à noi nous permettre de produire des Il y à déjà de nombreuses anni utilisé l'effluve pour obtenir et ticulier l'ozone. Cette expérien aujourd'hui en grand, a fait c industriel ; avec une tenston di produite par un transformateu de puissantes machines, on.ob position d'un condensateur, de qui sont très favorables à la con de l'air. L'ozone est utilisé blanchiment des tissus, vieill fabrication de divers parfunt sation des eaux destinées à l'a Des expériences faites dans plu:

tré la grande efficacité de cetti lion ; le procédé très bien étud Marinier donne, en particulier,

Mais l'effluve est peut-être a l'avenir des services signalés s rain ; depuis quelques années, le passionnant problème de qui existe si abondamment ai l'homme n'a su jusqu'à prés

aucun parti. Et cependant, ici encore, la nature offre un modèle qu'il n'est sans doute pas impossible de suivre. La nitrification artificielle a été d'ailleurs réalisée, il y a plus d'un siècle, par Cavendish, mais il est possible de la produire désormais d'une manière avantageuse. Appliquant des idées émises par Lord Rayleigh et Sir W. Crookes, deux physiciens très distingués, M. de Kowalski et M. Birkeland, ont r en particulier, imaginé, chacun de leur côté, des dispositifs pratiques au moyen desquels on obtient très régulièrement «des composés nitrés avec de l'air traversé par de puissantes décharges électriques. Le rendement est bon, quand les décharges sont produites par des courants alternatifs de faible intensité, de haut voltage et de fréquence élevée. 11 est aussi avantageux d'employer des gaz où la proportion d'oxygène est plus forte que dans l'air normal; on sait que l'on peut aujourd'hui, facilement et économiquement, enrichir l'air en oxygène par la liquéfaction.

Il serait prématuré dç se prononcer sur l'avenir économique de ces intéressants procédés mais on peut cependant prévoir qu'il prendront une place importante dans la fabrication des engrais.

Ainsi, petit à petit, toutes les branches de la chimie reçoivent grâce à l'électricité, une sève nouvelle; et, comme partout où elle pénètre, l'énergie électrique apporte avec elle ses précieuses qualités ; elle simplifie, donne de meilleurs rendements, permet des réglages plus faciles, en un mot, elle transforme les antiques procédés et, de ce qui n'était qu'uq art, elle fait une véritable science.

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Par les avantage de l'hygiène et de Ij modité, sa facilit lumière emprunt* peut- être l'applica rendre populaire li arc et les lampes parler, fait une bi servi à répandre < de l'électricité et personnes le désir phénomènes dont

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