PILES DANIEL, CIIOVE, BUNSEN
l'électrode négatif. C'esl Becquerel qui a, le premier, indiqué, dès l'année 1839, les procédés h employer. Le meilleur consiste à composer lo liquide avec un sel métallique en dissolution, do même nature que l'électrode négatif; au lieu d'hydrogtne gazeux, la pilo dépose sur cet électrode une couche du même mêlai et il n'y u pas do polarisation. C'est la disposition adoptée en 1836 par Daiiiell, dans la pile à sulfate de cuivre qui a conservé son nom.
Pour éviter que les deux liquides (Gg. 1 09), solution saturée
Fig. HO. Pile Reynie)
de sulfate de cuivre et eau acidulée, ne se mélangent trop rapidement, on enferme la première avec son électrode dans un vase poreu.\, à travers lequel ils arrivent seulement au contact et maintiennent le passage ouvert aux molécules électriques.
En 1839, Grove a eu recours à l'acide azotique, très riche en oxygène et facile h décomposer. L'hydrogène polarisant s'empare d'une partie de loxygène de l'acide; malheureusement ce dernier se trouve ainsi transformé en bioxyde d'azote, et celuici. au contact de l'air, dégage les vapeurs suffocantes d'acide hypoîLZOtique , que connaissent trop bien tous ceux qui ont employé, soit la pile dL> Grove, soit la pile de Bunsen, qui n'en difl^re que par la substitution du charbon do cornue au platine pour l'électrode négatif (fig. Hl }.
216 LES PILES HVDHO-ÊLECTRIQUES.
Il existe encore biea d'autres combinaisons; nous rappellerons seulement l'emploi, comme mt>Iange dépolai'lsant. d'une composition de bicliromate de potasse et d'eau acidultîe Ji l'acide ftulFuriquc , bien que ro système de piles, imaginé par M. Puggendorf, ne puisse guère servir qu'à des expériences de courte durée.
Il reste un dernier inconvénient; les liquides, dont la quantité est limitée, changent peu à peu de nature ; l'eau acidulée se
salure de sulfate de zinc ; l'acide azotique est remplacé par de l'eau; la force électro- motrice s'airaiblit progressivement et proportionnellement à la production d'électricité qui lui est demandée. La constance de ces piles n'est donc que relative, «t ne dépasse jamais quelques heures, lorsque l'on s'en sert pour la lumière électrique. Si l'on veut marcher plus longtemps, il faut renouveler les liquides, et cela de façon à ne pas faire (Top varier l'intensité du courant. Ou a imaginé, pour parer h toutes CCS difficultés, une foule de combinaisons dont nous ne rappellerons que les plus inléressiintes au point de vue qui noua occupe ici.
PILES CARRÉ, TOMMASi, REYiSlER. 2t7
Comme la pile Daniull est plus couslanln que la pile Bunsen, A qu'en outre cHc no dt^gage pas de vapeurs, M. CaiTé a ima-
^int'. en 1 868, une disposilion qui lui a permis de l'employer à
isire de lalumiitre électrique. L'obstacle était daus la résistance, mtérïeurc de la pile Dauicll; pour diminuer cette résistance, [-M, Carré a donné aux électrodes une 1res grande surface, et
remplacé le vase do porcelaine pai* un vase en papier préparé à
Tacide sulfurique, dit papier parchemin.
Cette disposition a permis do remplacer trois éléments Bunsen par cinq Daniell, et une pile do soixante éléments a marché pendant âOO heures de suite, sans alfaiblissement sensible; il
suffisait de remplacer toutes les vingt-quatre heures, par de
l'eau pure, une partie du sulfate de zinc formé. La lumière
obtenue coulait un franc par heure.
Dans un autre ordre d'idées, M. Tommasi a dispose la pile Bunsen do façon à renouveler constamment l'eau acidulée, ce qui maintient l'action plus régulière et diminue un peu le travail de la dépolarisation, parce que les bulles d'bydrogÈue sont en partie entraînées aveu l'eau. En outre, les vases intérieurs Bonl émaillés dans leur partie inférieure, qui sert k emmagasiner la quantité d'acide azotique nécessaire. Un bloc, de porcelaine permet, par son déplacement, de faire remonter l'acide dans lu pailie supérieure du vase, restée poreuse. Des bouchons en porcelaine ferment ces vases hermétiquement et empêchent le dégagement de l'acide hypoazotique ; il est ii craindre qu'ils n'empècbent en même temps la dépolarisation de se faire aussi complMement ; il païaît cependant que ces piles ont un peu plus de force électro-motrice et moins de résistance intérieure ^e les éléments Bunsen du modifie ordinaire.
Une modification plus sérieuse (fig. liO et lia) a été ap- ,portéeparM. Reynier à la pile Daniell, pour augmenter sa force flectro-motrice et diminuer sa résistance intérieure. Le vase iporeux est construit avec du papier parchemin, comme l'avait déjà fait M. Carré ; mais un mode de pliage fort ingénieux permet de l'exécuter li-ès facilement. L'électrode négatif est en
218 LES PILKS HYDRO-ÉLKCTRIQUES.
cuivre el le liquide dépolarisiint est une dissolution de sulfate de cuivre. L'électrode positif est toujours en zinc, qui n'a pas besoin d'être amalgamé ; mais l'eau acidulée est remplacée par une solution de soude caustique. La résistance propre de ces deux liquides est diminuée par l'addition de sols convenables. Ce nouvel élément est plus énergique que les autres piles, Danieil ou Bunsen, et sa résistance intérieure est beaucoup plus faible. Il a en outre liivantage de u'émellre aucune vapeur, et
l'inventeur espère arriver k régénérer à peu pr&M les produits employés, en faisant traverser les liquides épuisés par une quantité d'électricité un peu supérieure à celle qui aété dégagée par la pile ; le cuivre déposé sur l'électrode négatif serait dissous et le zinc décomposé ramené i\ l'état métallique. Ce serait donc une solution pour l'emmagasinement de l'élûctricité.
D'autres inventeur sont cliercbé des combinaisons telles, cpie les résidus de la pile, c'est-à-dire les substances li'ansformées après avoir servi à la production de l'éiectricité, aient une valeur commerciale, qui diminuerait la dépense de cette production; quelques-uns ont même avancé qu'elle ne coûterait
LES ACCUUULATEUHS.
plus lion. Nous ue connaissons aucun résultai pratique produit
rces recherches, sans doute très justifiées, maïs que le côté
lommercial complique lellement, qu'elles n'ont jamais abouti.
ACCUMUl.ATEl'HS
On nomme ainsi les pilos dans lesquelles deux subslance^t en présence dans un liquide, après avoir subi une première transformation sous l'inlluence du passage d'un courant élec-
I trique, reviennent à leur état primitif, en dégageant dans cette féconde transformation une certaine quantité d'électricité. Les courants ainsi ohtenus sont appelés courants secondaires. C'est ainsi que dans une pile ordinaire, lorsque l'électrode négatif est recouvert d'hydrogène, celui-ci, qui est très oxyda- Ue, tend à faire naître un courant secondaire opposé au courant principal. L'électrode négatif devient en partie positif à son tour, et c'est pour cela que l'on dit qu'il est polarisé. Les piles secondaires proprement dites sont celles dans lesquelles, au lieu d'empêcher la polarisation, on la développe au contraire pour lui redemander ensuite le travail qu'elle aura emmagasiné: .c'est une des applications remarquables de la réciprocité ou f-ïéversibilité qui accompagne la production de l'électricité. Bien que ces phénomènes aient été observés pour la première fois pal-Gaulherot en 1801, ce n'est qu'en 1859 que M. Planté ena repris l'étude et qu'il a inventé les couples à lames du plomb
»bîen connus aujourd'hui. Ces lames sont enroulées parailèle- Boent en spirale et séparées par des bandes de caoutchouc ; elles ont ainsi une très grande surface sous un petit volume, et la résistance intérieure est très faible, par suite de leur rapprochement. On les introduit dans un vase en matière isolante, ordinairement en verre, et on remplit ce vase avec de l'eau acidulée dixième. Pour les reudi-o capables d'emmagasiner l'éleclri- S,il faut les /urmer en faisant passer plusieurs fois tantôt dans sens, tantôt dans l'autre, un courant électrique emprunté & le autre source. A chaque passage l'oxygène se porte sur une
220 LES ACCL'MLLATELIRS.
lame, où il produit une couche de peroxyde de plomb ; l'hydrogène va sur l'autre lamo, ofi il se dégage. Lorsque la couche de peroxyde est assez épaisse, la pile est formée, et il faut alors avoir soin de la charger toujours dans le m^mc sons. On associe ordinairement plusieurs éléments à l'aide d'un commutateur qui permet de les mettre eu quantité pour les charger et en tension pour les décharger. La durée de celte décharge est proportionnelle à la résistance qu'elle rencontre. Deux éléments Bunsen suffisent pour charger vingt éléments secondaires et, d'après M. Planté, lo rendement est égal aux neuf dixièmes do la dépense. La charge peut se conserver très longtemps; elle est entière encore au bout de huit jours, et peut même fournir des courants au bout d'un mois.
La pile Planté avait déjà reçu de nombreuses applications, lorsque tout récemment M. Faure, frappé des services qu'elle pouvait rendre et peul-tHre un peu aussi de ceux qu'il voulait lui demander, y apporta une modification intéressanlt^. Pour rendre la formation plus profonde et plus rapide, il recouvre chacune des lames avec du minium ou un autre oxyde de ptomb insoluble, et cS minium est retenu par une pièce de feutre rivée sur la lame de plomh. On forme cette pile, comme la précédente, en la faisant traverser par un courant électrique qui amende minium à l'état de peroxyde sur l'électrode positif cl k l'état de plomb réduit sur l'électrode négatif ; quand on la décharge, le plomh réduit s'oxj'de et leperoxjde se réduit jusqu'à épuisement. Los couches dans lesquelles ces actions se produisent étant plus épaisses, la capacité d'emmagasinement se trouve augmentée, maïs dans une proportion trèa contestée, quarante fois disent les inventeurs; une fois et demie seulement disent quelques expérimentateurs. II sembla qu'eu attribuant k l'accumnlulour Faurc une puissance triple de celle de la pile Planté, on lui fait, pour le momi'ut, la part assez belle.
A l'Exposition d'électricité de Paris, les accumulateur» Faurc senaicnt tous les jour», pendant cinq à sis heures,
FADRE. — HOUSTON ET THOHSDI<l.
our alimenter les lampes ft incandesceiice Swan qui ûclairnient la salle du buffet au premier étage et la salle du Congriîs, On les chargeait pendant lo jour, en trois ou quatre heures, avec le courant de machines Siemens.
Nous n'avons rien à dire des projets de transport de l'élecricité à Faide de ces nppareils; c'est une combinaison fausse iDS laquelle, entre autres lacunes, on ne voit pas comment B client pourrait npprécier si la pile qu'on lui apporte est complètement chargée, si celle qu'on lui reprend est enlîferemont puisée.
En ullendant, quoique un peu chères, — 12S francs un élé-
nent de 8 kilos représentant 1 kilogrammètre pendant huit
teures, — ces piles rendront d'assezgrunds services, et il es t facile
e les entretenir en les chargeant L l'aide d'élémeuts Thomson,
- 4 éléments pour un couple secondaire Fîiure. — On sait
que la pile Thomson est inodore et parfaitement constante;
elle peut travailler jour et nuit sans interruption, et n'exige
^'aulre soin que l'addîlion périodique de quelques cristaux de
alfate 'de cuivre et lo remplacement par do l'eau pure d'une
wrlie do la solution de sulfate do zinc, l^uand elle est saturée.
Peut-être pourrait-on les employer déjà à remplacer les six
1 huit batteries d'éléments Bunsen qui ont trouvé un dernier
tsUe au rez-de-chaussée de l'Opéra, et qui paient cette liospî-
llité en rongeant toute une partie de la façade occidentale.
AvantM.Faure, MM. Houston et Thomson avaient imaginé en
lUglcleiTe une pile secondaire, formée d'une plaque de charbon
l d'une plaque de cuivi-e plongée dans une dissolution dn
ntIfatedezinc.A poids égal, cette disposition ne paraît pas supé-
re à celle de M, Planté, Depuis que l'attention a été éveillée
ce sujet, on en a vu surgir de nouvelles, telles que colles de
. d'Arsonval, Rousse, Maiche, etc. Evidemment les piles
iwcondaires sont appelées h. jouer dnns les distributions d'élec-
ricilé le rôle fort utile de régulateurs ; maïs nous devons ohser-
rarque le nom d'accumulateurs d'électricité ne leur convient
s tlu tout, car elles n'emmagasinent pas des courants élec-
