DE ZINC

Fig.

sur le zinc et par suite un fonctionnement perpétuel, que le circuit soit ouvert ou fermé.

Malgré cet inconvénient, ce couple est d'un bon emploi quand la pile est destinée à fonctionner d'une manière continue ou presque continue.

Le second couple Trouvé, dérivé du Daniell, est la PUe humide

' de Trouvé.

pile humide (fig. 28).

Les électrodes, zinc et cuivre, sont séparées l'une de l'autre par une série de rondelles de papier buvard. La série qui est en rapport avec le cuivre est imprégnée d'une forte solution de sulfate de cuivre; les ron-

délies du côté du zinc, d une faible solution de sulfate de zinc. La tige centrale en cuivre rouge, soudée à Télectrode inférieure de cuivre, traverse les rondelles dont elle est isolée par une enveloppe de caoutchouc et est suspendue à un couvercle d'ardoise ou d'ébonite ou simplement à un bouchon de liège. Une tige latérale communique avec le zinc.

Quand le couple est à sec, il est au repos. Pour le mettre en action, on trempe dans l'eau l'ensemble des

électrodes et des rondelles, on laisse égoutter et on ferme le vase. Le couple conserve ainsi longtemps son humidité. Il présente une grande constance et dure longtemps. Mais il a une plus forte résistance que les piles à liquide libre, résistance que l'on peut d'ailleurs faire varier à volonté en augmentant et en diminuant la distance des électrodes séparées par le papier.

En Allemagne, on se sert assez souvent du couple Daniell modifié par Siemens et Halske. Je ne fais que citer cette combinaison qui a l'inconvénient d'offrir une résistance trop grande.

Leclanché. Le type Leclauché est un couple à un seul liquide; il est très répandu et bien connu (fig. 29).

Le vase extérieur renferme une solution concentrée de chlorure d'ammonium (sel ammoniac du commerce) et un bâton de zinc amalgamé. A côté, on introduit le vase poreux renfermant un charbon de cornue entouré de bioxyde de manganèse granulé, fortement tassé. Assez souvent, on remplace le vase poreux par des

plaques, dites agglomérés, de bioxyde de manganèse, dont on entoure le charbon.

Ce couple offre l'inconvénient de produire des sels grimpants qui ne disparaissent qu'en partie lorsqu'on paraffine le bord du vase. Mais il ne travaille qu'à circuit fermé et est assez économique.

Théoriquement il se forme du chlorure de zinc, de l'ammoniaque et de l'hydrogène. Mais, par le fait, l'action chimique est plus complexe. Le dégagement d'ammoniaque est un inconvénient.

Le couple Leclanché a été modifié avantageusement par Clamond et

Gaiffe. Dans le modèle i^-^^^ — ^^^^^ Gaiffe (fig. 30), le bâton '====^==-de zinc plonge dans une

solution à 10 p. 100 de chlorure de zinc neutre, exempt de plomb.

L'aggloméré ou le vase poreux est remplacé par un cylindre creux de charbon, servant à la fois de vase poreux et d'élément collecteur, et renfermant des couches superposées de bioxyde de manganèse et de charbon en grain.

L'espace annulaire compris entre le vase de verre et le cylindre poreux est fermé par un mastic, excepté au point où pénètre le zinc.

Le vase de charbon, étant ouvert, peut être vidé et

rechargé lorsque le bioxyde de manganèse est épuisé. Un simple lavage à l'acide ehlorhydrique lui rend toute sa porosité en le débarrassant de l'oxyde de zinc qui s'y est déposé.

Le chlorure de zinc étant très soluble et déliquescent, il ne se forme pas de sels grimpants. D'autre part cette déliquescence, jointe au bouchage du vase de verre, arrête presque complètement l'évaporation du liquide, ce qui assure pour un temps assez long la marche régulière du couple, lise forme de l'oxyde de zinc et de l'oxychlorure de zinc si le zinc est bien amalgamé.

La force électromotrice de ce couple est de 1,35; sa résistance intérieure, de 6 à 8 ohms, tombe à 2 ou 3 dans les moyensmodèles.

La pile de Warren de La Rue, modifiée par Gaiffe, se compose de petits couples ainsi constitués (fig. 31).

Un vase en ébonite ST est fermé par un couvercle à vis GH sur lequel sont fixés les éléments du couple : zinc amalgamé Z, plaque de chlorure d'argent fondu \ enfermé dans un sac de toile ou dans une cuvette d'argent. Comme excitateur on se sert d'un coussin de papier buvard imbibé d'une solution de chlorure de zinc neutre à i /20, placé entre les plaques et servant à maintenir entre elles un écartement convenable.

On peut aussi remplacer le papier imbibé par un liquide excitateur qu'on rejette après l'opération (couple humide). Au moment d'employer ce dernier

Type WatTcn de la Hue modifié.

Fig. 31.

ÉLECTRICITÉ. — ÉLECTRISÂTION. 169

couple on le remplit de liquide excitateur qui peut être, dans ce cas, de l'eau salée.

Cette pile très portative peut servir à. l'excitation des appareils d'induction ; mais le modèle sans liquide circulant demande à être utilisé fréquemment.

Marié-Davy a montré que le sulfate de bioxyde de Marié-Davy. mercure permet de constituer -des couples d'iin grand pouvoir sous un petit volume.

C'est sur ce principe que Gaiffe a construit la petite ^^s^^ pile à auges servant à actionner ses petits appareils d'induction portatifs (en forme délivre).

Cette pile est formée (fig. 32) de très petits couples

Fig. 32.

de charbon et zinc, au nombre de deux ou trois, reliés par des communications en platine et montés dans une petite cuvette d'ébonite. Une pincée de sulfate de bioxyde de mercure et un peu d'eau fournissent la charge de chaque couple, charge qu'il faut renouveler à chaque séance, mais qui permet un travail de plus d'une demi-heure de durée.

Trouvé a également utilisé le sulfate de mercure dans sa pile hermétique ou à renversement ^ qui est portative par excellence (fig. 33).

Un étui cylindrique en ébonite est fermé par un couvercle à vis auquel est adapté le zinc. Contre la paroi de la partie supérieure de l'enveloppe, on a fixé le charbon ou le platine. On remplit la moitié de l'étui avec une solution saturée de sulfate acide de mercure.

Pile hei'métique de Trouvé.

Pile Chardin au sulfate de mercure.

Pile-bouteille.

Quand le couple est placé verticalement, il est au repos, le zinc restant en dehors de la solution ; dès qu'il est renversé, il fonctionne.

Nous citerons encore, parmi les couples à bisulfate de mercure, celui que Chardin emploie pour la construction de ses batteries médicales.

11 est disposé de telle façon que les éléments zinc et charbon ne plongent qu'au moment où l'on veut s'en servir (fig. 34). Une tige à crémaillère soulève le plateau sur lequel sont placés les bocaux contenant la solution de sulfate de mercure, ce qui prévient l'usure dans l'intervalle des séances. De plus, les vases renferment un cylindre de liège qui, pendant le repos, vient en obturer l'orifice supérieur et empêcher l'évaporation'.

Nous avons encore à décrire les piles au bichromate de potasse, imaginées par Poggendorf. On les emploie à divers usages.

La pile Grenet ou pilebouteille, très employée pour actionner les appareils d'induction (fig. 35), est fermée par un couvercle, à vis en ébonite. A, portant un cylindre de charbon fendu, C. Entre les deux parties de ce cylindre se trouve le zinc fixé à

Fis. 33.

une tige à coulisse, T, traversant le centre du couvercle.

On plonge le zinc dans le liquide excitateur, au moment d'opérer, en appuyant sur le bouton T pour faire glisser la tige et on le relève après chaque séance.

Comme liquide excitateur on emploie la solution suivante :

Eau iOOO

Bichromate dépotasse. 100 à 105 Acide sulfurique 200 à 2b0

Fiff. 35.

On peut également se servir d'une solution concentrée d'acide chromique, ce qui permet d'éviter la manipulation d'acide.

La pile Grenetest, en réalité, une pile à deux liquides. Elle a une grande force électromotrice (plus de 2 volts) mais elle seporalise et s'affaiblit rapidement et ne peut être utilisée que pour produire pendant peu de temps un effet assez puissant.

Chardin a imaginé un petit couple commode pour actionner les appareils d'induction (fig. 36). Il est divisé en trois compartiments étanches ; l'un, A, est destiné à recevoir le zinc au repos; l'autre, D, contient le charbon C et un liquide excitateur analogue au précédent. Lorsqu'on veut mettre la pile au repos,

Fis. 30.

Couple de Cliardin.

Pile à circulation de Chardin.

le zinc est placé dans son compartiment spécial et un bouchon de caoutchouc vient fermer hermétiquement l'orifice du compartiment contenant le liquide.

Chardin utilise encore, pour les couples au bichromate, un dispositif qu'il appelle pile à circulation (fig. 37). Deux vases, un supérieur renfermant les éléments du couple et un inférieur contenant le liquide

i-ig. 37.

excitateur, sont reliés ensemble par un tube qui, partant du plancher du vase supérieur, vient plonger dans le liquide. Le compartiment inférieur communique avec l'air extérieur par une cheminée sur l'orifice de laquelle s'adapte un tube de caoutchouc muni ou non d'une poire et d'un robinet, Toute poussée d'air en G agit sur le liquide du vase inférieur et le fait monter dans le compartiment où il rencontre les éléments du couple . On peu t arrêter la marche du liquide en un point quelconque.

Nous indiquerons plus tard les batteries de couples au bichromate, destinées à fournir les courants de quantité.