ÉLECTRICITÉ DYNAMIQUE OU VOLTAÏQUE CHAPITRE VIII
DESCHIPTÎOIf DES PRIj^CIPALES ESPÈCES DE PILES,
386. Nous entrons maintenant dans Tétude d’un ordre de phénomènes électriques qui difTèrenl essentiellement de ceux que nous avons déjà étudiés. Précédemment nous avons pu considérer Télectricité à l’état de repos à la surface des corps ; les faits que nous allons maintenant exposer nous la présentent à l’état de mouvement continu le long des conducteurs. Aussi les désignerons nous sous le nom de phénomènes d'électricité dynamique (GU en mouvement)) par opposition aux précédents qui ont reçu le nom de phénomènes d'électricité statique (ou en repos),
387, Phénomènes fondamentaux sur lesquels repose
le Jeu des plies voltaïques. — Lorsqu’on plonge dans l’acide sulfurique étendu d’eau unelame de zinc, on la voit se recouvrir de bulles gazeuses d’hydrogène ; c’est le moyen employé en chimie pour préparer ce dernier corps. Le zinc s’est oxydé aux dépens de l’oxygène de l’eau, et l’oxyde de zinc produit s’est combiné avec l’acide sulfurique pour former du sulfate d’oxyde de zinc ; quant à l’hydrogène abandonné par l’oxygène, il s’est dégagé sous
forme de gaz. Si, pendant que cette réaction chimique s’effectue
enti’e les corps mis en présence, on met la lame de zinc en communirationavec un électroscope de nature spéciale et d’une grande sensibilité, oh constate que le métal s’est chargé d’électricité négative. Cette production de fluide négatif doit nous faire supposer que le fluide neutre dont il provient a donné lieu par sa décomposition à une quantité égale de fluide positif; c’est ce que nous pouvons en effet constater. 11 suffit, pour cela, de plonger dans la ' dissolution acide une lame de platine et delarelier aussià l’électroscope. Le platine, non attaquable par l’acide étendu d’eau,
PILES voltaïques. ' 301
recueillera l’électricité positive qui s’est développée dans le liquide et la conduira sur l’électroscope où l’on pourra manifester sa présence.
Si, de môme, on réunit par une mèche d’amiante deux vases contenant, l’un un acide*, l’autre la solution d’une base, les deux liquides montant dans la mèche s’y rencontreront, se combineront pour formerun sel et donneront naissanceà une certaine quantité d’électricité négative dans le vase contenant la base, à une quantité égale d’électricité positive dans le vase contenant l’acide. C’est ce que l’on constate en mettant chacun des vases alternativement en communication avec l’électroscope.
388. Nous admettrons qu’en général, lorsqu’il y a action chimique entre deux corps en contact^ ihy a production d’électricité positive sur l’un des deux corps, d’électricité négative sur l’autre. S’il n’y a pas d’action chimique au contact, on ne constate aucun dégagement d’électricité.
389. En particulier, lorsqu’un acide attaque un métal, le métal se charge d’électricité négative, l’acide d’électricité positive.
390. Lorsque deux métaux sont en contact avec un acide, que l’un des deux est attaqué, que l’autre l’est peu ou moins que le premier,le métal attaqué se charge d’électricité négative, le métal non attaqué se charge de l’électricité positive qu’il prend A l’acide.
C’est sur ces principes que repose la théorie de la production de l’électricité dans les instruments désignés en physique sous le nom de piles voltaïques,
391. Pile de Voila on pile à colonne. — Plaçons sur un corps isolant,comme une lame de verre par exemple, un disque de zinc, au-dessus de ce disque une rondelle de drap mouillé d’eau acidulée par l’acide sulfurique, au-dessus de la rondelle un disque de cuivre, nous aurons ce qu’on ^appelle un élément od couple voltaïque. D’après les principes exposés plus haut(3S7), le zinc se chargera d’électricité négative, le cuivre d’électricité positive qu’il recevra de la rondelle mouillée d’acide sulfurique. Si
1 On appelle acide, en chimie, tout corps rougissant la teinture bleue de tournesol.
On appelle base tout corps ramenant au bleu la teinture de tournesol rougie par un acide.*
l u sel est le résultat de la combinaison d’un acide et d’une base.
à cet élément on en superpose un autre, et, dans le môme ordre, à cet autre un troisième, et ainsi de suite, on construit la pile de Voila * (fig. 268).
Cette superposition sefait ordinairement entre trois colonnes
de verre qui maintiennent les disques en équilibre. ï/expérience prouve que, lorsque la pile est isolée comme nous l’avons supposé, la moitié inférieure, qui se ter- . mine par un disque de zinc, se charge d’électricité négative, dont la tension diminue en allant de l’extrémité au milieu, qui se trouve à l’état neutre; quela moitié supérieure, terminée par un disque de cuivre, est chargée d’électricité positive dont la tension diminue aussi, à mesure qu’on s’éloigne de l’extrémité. La quantité d’électricité développée et sa tension augmentent avèc le nombre de couples su; perposés. Les deux extrémités de la pile sont appelées j^ôles : l’extrémité zinc, où est accumulé le fluide négatif, est désignée sous le nom de pôle négatif; l’extrémité cuivre, où s’accumule le fluide • * .1
f.. positif, sous le nom de pôle positif,
392. Lorsque la pile, au lieu d’ôlre isolée, se trouve en communication avec le sol par son pôle positif, l’instrument se charge sur toute sa longueur de fluide négatif; dans le cas, où c’est le pôle négatif qui communique avec la terre, la pile reste chargée de fluide positif.
393. Si l’on réunit les deux pôles de la pile par deux fils conducteurs, les deux électricités accumulées aux pôles . se précipitent à travers le fil à la rencontre l’une de l’autre pour se re-: combiner, et former du'fluide neutre; mais aussitôt, l’action chimique, source permanente de fluides électriques, charge à nouveau l’appareil, si bien qu’à chaque instant de nouvelles . quantités d’électricité se recombinent à travers le fil conducteur,
et sont remplacées dans la pile par de nouvelles doses de fluides » 1
1 Volta (Alexandre), physicien célèbre, professeur de physique à Pavie, né à Côme en 1745, mort en 1826.
Kig 268 .
. PILES voltaïques.
développés sous rinfluence de Taction chimique. On a alors, tant que dure cette action, un double mouvement d’électricité positive et négative; cette recomposition du fluide est mise en évidence: 1® par la secousse que l’on reçoit lorsqu’on toucheavecles mains les deux extrémités de la pile, le corps devenant alors le conducteur à travers lequel les fluides opposés se combinent; 2® parles étincelles qui se produisent lorsque l’on rapproche les extrémités des fils fixés aux pôles, ou mieux lorsque, après les avoir réunies, on les sépare.