DOUZIÈME LEÇON

I.ÉLECTUOPHYSIQUE. — Piles secoiiclaires. — AccuiTiulateurs. — OMaZii!«/s des courants de pile : intensiLé ; quanLité ; résistance. — Examen des conditions qui doivent être remplies par une batterie médicale.

Messieurs,

Vous connaissez maintenant les principaux dispositifs dans lesquels on utilise directement l'action chimique. On a réalisé, il y a quelques années, un progrès important en imaginant un appareil qui permet de se servir de la polarisation des électrodes comme source électrogénique.

On donne aux piles secondaires, déterminées par la Accumnpolarisation des électrodes, le nom d'accumulateurs. i^^^eurs. Ces accumulateurs, dont on a perfectionné récemment la construction, rendent des services dans les cas où l'on a besoin de mettre en œuvre les propriétés calorifiques ou lumineuses des courants de pile. Le principe sur lequel ils sont fondés est celui dont je vous ai parlé à propos de la polarisation des électrodes.

Toutes les fois qu'on fait exécuter à la pile un travail chimique, il se produit au niveau des électrodes une polarisation. Faisons agir, par exemple, un courant de pile sur un voltamètre et au bout d'un certain temps réunissons les électrodes du voltamctrè à un

galvanomètre. Nous constatons l'existence d un courant afieclant un sens opposé au courant de la pile. Le voltamètre a donc été chargé et, par suite, ses électrodes sont capables déjouer le rôle de pôles.

Un accumulateur est, d'une façon générale, un voltamètre dont l'eau acidulée est décomposée par un courant. Les éléments mis en liberté sur les électrodes en se recombinant lorsqu'on vient à réunir celles-ci par un circuit, restituent l'énergie électrique qu'ils ont absorbée au moment de la décomposition.

Les premiers accumulateurs étaient des voltamètres à électrodes de platine. En 1859, Planté a fait faire un progrès considérable à la question en reconnaissant qu'on obtient de bien meilleurs résultats lorsqu'on se sert de lames de plomb comme électrodes, ccumuiaieiir L'accumulatcur Planté, encore utilisé par Trouvé, se

uc Planté. ^ '

compose de deux lames de plomb enroulées en spirale parallèlement et maintenues à distance par des cordes de caoutchouc enroulées en même temps. Les lames trempent dans un bain d'acide sulfurique au dixième. Dans le bouchon, on ménage un trou pour renouveler le liquide et laisser échapper le gaz qui pourrait se produire pendant le passage du courant de charge (fig. 38). La charge s'obtient à l'aide de deux couples Bunsen ou de trois couples Daniell. Le courant, en décomposant l'eau, détermine un dépôt d'oxygène sur la lame positive, un dépôt d'hydrogène sur la négative. D'un côté, il se forme du peroxyde de plomb (oxyde puce PbO*); de l'autre il y a, au contraire, réduction de l'oxyde superficiel.

On forme, on éduque le couple par des charges successives ,de sens contraire, puis on termine en faisant passer le courant toujours dans le même sens. Un tel

ÉLECTRICITÉ. — ÉLEGTRISATION. 175

couple peut conserver sa charge pendant plusieurs jours.

Les accumulateurs actuellement employés sont, en général, constitués par des électrodes de plomb auxquelles on donne, par fusion et solidification dans des moules, la forme de grillages à jour . Dans chacune des loges de la lame négative on fixe du minium. On remplit celles de la plaque positive avec de la litharge .

Ces plaques sont disposées verticalement dans des vases en substance isolante (verre ou ébonite) et séparées les unes des autres par des baguettes de jonc ou par des bagues de caoutchouc. Les vases sont remplis à l'aide d'une solution d'acide sulfurique au dixième. Pendantlacharge l'hydrogène va sur la plaque

positive et réduit la litharge pour donner du plomb métallique. L'oxygène rencontre sur la plaque négative du minium qu'il transforme en bioxyde de plomb.

L'accumulateur est chargé quand les gaz se dégagent au lieu d'être absorbés par les électrodes. Ces accumulateurs demandent moins de temps pour être formés et chargés que les premiers appareils de Planté. En général ils sont fournis par des industriels qui prennent leur entretien à forfait.

Choix d'une batterie médicale.

Qualités du courant de pile.

ÉtaiiL donnés les divers éléments de pile dont on peut se servir pour les usages médicaux, il s'agit actuellement d'en faire un choix approprié à cliacun de ces usages et d'apprendre à les disposer dans des appareils dont on connaîtra les qualités et la valeur.

En pratique, l'électricité voltaïque est employée, d'une part, en applications sur le corps humain dont la résistance doit être vaincue; d'autre part, à la production de phénomènes calorifiques ou lumineux. Ces deux buts distincts sont atteints à l'aide d'appareils différents. Occupons-nous d'abord de la question relative à la batterie médicale proprement dite.

Pour en choisir convenablement les éléments et pour apprendre à les disposer de manière à obtenir les effets voulus, il est nécessaire de faire connaissance d'une manière plus approfondie avec les qualités du courant de pile.

Considérons un couple.

A circuit ouvert les pôles du couple sont à un certain potentiel, dépendant de la force électromotrice E, et que nous pouvons déterminer à l'aide de l'électromètre. Si nous fermons ce couple sur un condensateur à feuilles d'étain ' — appareil que nous décrirons plus tard, — il se produit une rupture d'équilibre jusqu'à ce que la différence de potentiel des deux armateurs du condensateur soit égale à la force électromotrice du. couple.

On obtient de même une rupture d'équilibre électrique en réunissant les pôles par un conducteur. Mais, dans ce cas, l'équilibre ne se rétablit pas. Le conducteur tend à faire disparaître la différence de potentiel, tandis que la force électromotrice tend à la maintenir.

Le fil conducteur acquiert ainsi des propriétés nou-

velles : il deyient le siège d'un courant dont on peut définir le sens et l'intensité.

Il est facile de se rendre compte qu'au moment de la fermeture du couple, l'intensité I du courant produit sera toujours plus petite que la différence entre les deux potentiels, dont la somme réprésente la force électromotrice. En effet, le courant rencontre sur son passage une certaine résistance, de sorte qu'il y a, à la fermeture, une chute de potentiel.

En désignant par R cette résistance, la loi d'Ohm, vérifiée par Pouillet, est exprimée par la formule

ou :