PILES RÉVERSIBLES
us l'expérience fie lYdectrol vsc du sulfate de zinc. Après
i lait passer le courant dans la cuve contenant cet électrolyte
d reste, en somme, un élément de pile zinc-platine : si
n réunissons les deux pôles, il fonctionnera comme un couple
rdiuaitv; le zinc s'usera et la liqueur s'enrichira en sulfate de zinc;
il a'j aura plus de zinc sur la lame de platine, nous pourrons,
i le courant en sens inverse, reproduire 1 volonté le
!' uncj pendant que la liqueur ne contiendra plus que de
icide sulfuriqiie.
rerons donc à volonté ce genre de couple ; aussi nue
Ile nommée pile réversible. Les piles secondaire* de
ion Planté et les accumulateurs sont des applications indus-
112 tLEf'.Tfll* 1TK DYNAMIQUE El M Vi.MTISME*
trïelles de l'expérience précédente de la pol
t rodes.
nous avons une pile nous pouvons loi faire
courir un cycle fermé, â condition que ta ré&istani
s«MJ Me : dous pourr liqtier
-h Nie <ju file forme 1rs principes de la Thermodynamique.
If, Lippmann a donné à cette applicalion une /orme très éléganle, • j u « no allons résumer ici.
Ett somme, l'état d'un couple trois variables : la quantité m, qui le traverse à partir d'un étal in k liai pris pour origine, la température T la concentration de la soluté Pour tenir compte de ectie dernière variable, preno exemple, un couple Voila, zinc-cuivre t //-. i (3 | : nous pou renfermer dans un corps de pompe C fermé par un piston m< qu'on abaisse ou 1)11*00 soulève a volonté; de cette façon, en laisai ainsi varier le volume offert à la vapeur, varier la concentration; celle-ci d» Ipend du volume r du système, et nous prends
votante p c me troisième variable.
Le couple parcourant un cycle fermé, il aura équivalence entre le travail produit t7 l'énergie thermique absorbée : cette éi eal JQ, en désignant par O la quantité de cal leur, parJ l'équivalent mécanique de I appelons p la tension maxima de I à la température T, et \i la force électrons^»** Lrtce du eotrple. L'application du pri l'équivalence exige que l'expression d(s'é — jV/Q soit Ja différencia^ acte d'une certaine fonction.
Or, nous avons
1 ' j éQ 1 ttt Idm +1&,
c étant la capacité thermique du syslème, / ei 1 de- grandeurs s tan tes définies par l'équation : par exemple, / sera la quanl chaleur dégagée quand l'unité d'électricité traversera le sj volume et la tempéra turc restant constants.
Fig, .43.
CUAP. 111. — KLECTROCHIMIE. 21 3
Prenons un état de concentration donné : cela revient à considérer un volume invariable du corps de pompe. Alors dv = o. Nos deux équations se réduisent à
\ d() rr-. CltT -r-ldm.
Nous avons supposé la résistance du circuit R négligeable : nous ferons donc abstraction de la quantité de chaleur dégagée en vertu <le la loi de Joule; nous appliquerons au système le principe de Carnot. Nous déduirons de là, comme nous l'avons vu en Thermodynamique, l'équation de Clapcvron
., , T dE
Cette équation nous montre un fait important : Etant donné un ftat de concentration déterminé pour un couple, si l'on veut Maintenir ce couple à température constante, il faut lui fournir
une énergie thermique égale à j -y^, pour chaque unité d'électricité qui le traverse.
Cette quantité de chaleur est fournie par les réactions chimiques. ^°11 Q la somme des énergies chimiques pour chaque unité d'électricité ; on aura
tfV
(ff représente la variation de force électromotrice par degré de l°mpéraiure. Si cette quantité est négligeable , on aura sensiblement 12 — E ; généralement -v -' est négatif, sauf quelques expions.
Conséquences. ■— (Connaissant la valeur de / donnée par la forrai"c (3), nous pouvons calculer la force électromotrice d'une pile V10' conque à concentration constante.
"our étudier l'influence de la concentration, il suffit de calculer, Par 'application des deux principes de la Thermodynamique , le c°cfficient A. De nombreux physiciens se sont occupés de vérilier ces r^sultats et ont toujours trouvé qif il y avait accord, pour le sens des phénomènes, entre la théorie et l'expérience.
L équation (.{) montre nettement que l'énergie chimique n'est pas tout entière convertie, dans les piles, en énergie électrique.
911 in m \ fcVIQl » I I UAGK4
m i .1. -hh'iii , on a o; alors on a au E, el le couple
On voir, parce qui précède, que la pile n'est qu'un transform d'énergie ! elle prend J chimique et rend île l'éi
trique, par l'entremise de la force éleelnimoirire «Ir contact.
