AU CHLORURE DE SODIUM

CBL OR 0-PL OMBIQ UJS

pa» e. dents.

(Mémoire la dios la séance du 90 afril 1860).

La question des sources d'éledrîcité est teliemeot à Tordre du jour, elle est de toutes parts Pobjet de tant d*investig8tions qu*if est bien difficile pour eeloi qui ne se hâte point de publier ses recherches» de n*ètre pss devancé. Cest ce qui ni*arrive an^ sujet du mémoire que j*ai Fhonneur de soumettre à FAcadémie.

Le fait principal qui en est robjet, c^esUànlire, h production d*un coiiram électrique constant, par la décomposition d*un sel insoluble, le strifatede plomb, et dont les développements et l'élude m'occupent depuis

plusieurs années, vient en effet d*étre communiqué h TAcadémie des sciences de Paris, dans sa séance du 96 décembre dernier, par M. Marié-Davy, professeur de physique au lycée Bonaparte.

Je n*ai nullement Tintention d'élever ici une question de priorité, je dirai seulement qu'une lettre que m*a Tait rboDoeur de m'écrire M. Saac, le savant chimiste de rétablissement de Wesserling, en m*adressant le ISï mai 1857 du sulfate de plomb, prouverait au besoin que dès cette époque j'employais ce sel dont M/Marié- Davy annonce avoir fait tout récemment usage, pour produire des courants électriques.

Au surplus, M. Marié et moi nous avons été devancés sinon pratiquement au moins théoriquement par M. Becquerel, dans son traité de Félectricité, tome 9, publié en 1855, et dans Tappendice de cet ouvrage où il traite des anodes et des cathodes en mouvement dans les liquides en présence des sels insolubles et notamment du sulfate de plomb. Pour moi, cependant, je puis affirmer n*avoir eu connaissance de cet ouvrage que longtemps après mes premières expériences.

Quoique le principe que j*ai utilisé n*ait plus aujourd'hui le mérite de la nouveauté, les détails que je vais exposer, les moyens d exécution que j'indiquerai et les résultats qu'une longue expérience m'a donnés, peuvent encore, j*en ai du moins Tespoir, offrir quelqu'intérél, c'est ce qui m'a encouragé à soumettre à TAcadémie mes observations trop lentement amassées.

On m'excusera de rappeler en quelques mois le poiui où en est en général arrivée la science à Tégard de la production des courants électriques.

On sait assez généralement qu*un grand nombre de combinaisons et de décompositions chimiques sont accompagnées de la production d'une certaine quantité d cleclricilé libre. La science ne sait encore recueBlir ce fluide que dans un petit nombre de modifications de la matière, et probablement on ne recueille qu'une^ faible portion de celui qui est en jeu, le surplus servant sous le nom d'affinité, à produire les combinaisons et décompositions elles-mêmes. Ceci ne peut pas éure mis en doute, puisque nous voyons sans cesse les courants électriques, être tour à tour causes et effets.

Au milieu des ténèbres qui enveloppent encore la théorie de la production de ces courants au sein des combinaisons chimiques, trois faits principaux apparaissent nettement. Le premier est la transformation des subsunoes primitivement mises en présence et la formation de produits nouveaux solides, liquides ou gazeux, sous TinQuence des affinités ou mieux sans doute de rélectricité elle-même.

Le second, c*est que ces transformations ne s^opèrent qu*à la condition que les substances soient en présence de deux méuiux mis en contact, et que Tun de ces corps ait une plus grande affinité que Tautre pour Toxygèoe ou pour le chlore.

Le troisième, c'est que laction électrique n'est vive et

durable que quand l'bydrogènc qui se produit est dégagé rapidement ou mieux encore absorbé dans une nouvelle combinaison, qui se résume presque toujours dans la reconstitution de la molécule d'eau primitivement décomposée.

La science est en possession de trois types principaux de générateurs électriques auxquels se réfèrent toutes les piles connues et usitées.

Le premier est représenté par la pile originaire de Voila ou celle de Wollaston, à un seul liquide sans diaphragme, son action est très-vive d'abord, mais dure peu ; le dégagement de Thydrogèae se faisant spontanément et par sa propre élasticité.

Le second est représenté par la pile du professeur Daniellydont le courant n'a pas une très-grande énergie mais est doué d'une remarquable constance. A ce type se rapportent tous les éléments où ^'hydrogène au lieu de se dégager, réduit un métal de sa dissolution saline. Deux liquides sont en présence, séparés seulement par une cloison poreuse.

Le troisième type est réiément de Grove ou de Bunsen ; il réunit, à une certaine constance, une puissance exuraordinaire ; ici ce ne sont plus des sels qui se réduisent, mais un acide très-oxygéné qui passe seulement à un degré inférieur d*oxydation sous Tinfluenoe de Thydrogèoe naissant; les deux liquides sont forcément aussi séparés par un vase poreux. Dans tous, le zinc, métal éminemment oxydable, se détruit pour passer à l'état de sel.

Il semble qu* on soil bien exigeant de ne point se contenter de si précieux générateurs électriques et de diercher encore*

Par malheur, tous ces appareils et leurs divenes modifications» qu*il n*entre pas dans mon sujet d'éoumérer, sont d*un entretien trop dispendieux poiu* bien des ap* plications industrielles.

Lorsque Ton examine les produits nouveaux qui résultent de la transformation opérée dans ces diverses piles» on reconnaît que toujours la valeur des nouvelles substances qui ont pris naissance, est en somme auNO-* dre que celle des matériaux primitib.

Le problème qu'il importerait donc de résoudre dans Tétat acltiel des connaissances, serait de touver des sabstances d*tm prix modique qui dans leurs métamorphoses chimiques devinssent d'une valeur siaoo aupérieure au moins égale.

G^est une tentative de ce gokfû que je soumets à TAcadémie» et sur laquelle Texpérience prolongée peadant un temps suffisant peut seule pronoucer.

La pile que je propose se réiëre au second des tjfpes dont j*ai parlé ; sa consUinoe et sa permanence kisseot peu de chose à désirer» son intensité est moindre» mais on peut dans un ceruiin nombre d*applioalians y remédier par la quantité et retendue des déments» et saa emploi 0^ semble préférable à tout auu« système, toutes les fois qu*on ii*a besoin que d'un courant faiUc mais longtemps prolongé; enfin» ce qui serait tràs*iflH

portant, la valeur des produits de la transformation chimique qui s'*y opère, couvrirait au moins le prix des substances primitives ; la théorie Tait même concevoir la possibilité quVIle le dépassAt notablement.

Cette pile est fondée sur le même principe que celle de Daniell, sa construction peut être à peu prés la même, le sulfate de plomb remplace celui de cuivre, et le chlorure de sodium (sel marin) qui n*est qu'accessoirement employé dans celle-là devient un élément indispensable de celle-ci.

Tout le monde connaît Tabondance de ce sel dans la nature, dans nos contrées surtout où ce produit vaut h peme 1 franc 50 centimes les 100 kilogr. sur le carreau de la mine, et si on fait abstraction des droits fiscaux qui en élèvent le prix à un peu plus de 1 1 francs.

Quant au sulfate de plomb, les fabriques de toiles ptintcs, celles d*Alsace notamment, en proiiuis^nt de grandes quantités, qui, pendant longtemps se perdaient presque, faute d emploi. Depuis quelques années, on le (ait entrer dans la préparation d*iine couleur grossière employée dans la marine, et il vaut de 8 à iO francs les 100 kilogrammes. En faisant la part de Teau qu*il retient, les fabricants le livrant tel <pi'il se précipiic dans les citernes où il est recueilli, aiosi que celle des frais de transport, on peut levalucr rendu ici à 15 francs les 100 kilogrammes.

Les indicnneurs ne sont pas les seul» producteurs de ee sel, on en obtient encore de notables proportions Il 22

dans les chambres de plomb servant à la fabrication de I acide sulfuriqiie, cl il n*esi guère employé qu à sophistiquer la cérusCk

Enfin, le sulfure de plomb qui est fort abondant dans la nature se transforme facilement en sulfate et serait une troisième source assez abondante. Il y a donc pea de probabilité qu à moins d*un emploi bien considérable son prix puisse s'élever beaucoup ; je ferai voir d*aillears dans la suite de ce mémoire, qu*il y aurait encore une autre ressource illimitée.

Ce sel, comme chacun le sait» est blanc, assez semblable à la céruse, insoluble dans Teau et d*uDe assn grande pesanteur spécifique; il résulte de la combinaison de Tacide sulfurique avec Toiyde de plomb dans les proportions que je dirai tout i Theure?

Gomment se comporte-t-il dans la pile ? C*est ee que je vais faire comprendre ea rapportant quelques expériences fondamentales.

Pour qu*un sel puisse être employé efficacement dans une pile h deux liquides» il faut qu il soit susceptible d*étrc réduit spontanément sur le métal oxydable ou électro-positif: ainsi, le sulfate de cuivre qui entre dans réiément de Daniell remplit parfaitement oetle condition en présence du zinc, puisque si Ton plonge une lame de ee métal dans une dissolution de sulfate de cuivre, on h retire aussitôt couverte d*un dépôt noir qui n*est autre chose quedJB ctuvre dans un état de division particulier. H est probabb que le cuivre et le nitrate d'argent pour*

raiciki constituer une pile à courant constant, puisque le cuivre réduit spontanément largcnt de ce sel.

Le zinc réduisant de même les sels do plomb, il était probable qu*on pourrait constituer une pile au moyen de ces deux substances ; mais le sulfate y paraissait peu propre, au premier abord, à cause de son insolubilité ; et, en effet, si Ton place un morceau de zinc bien dé* cape dans une bouillie de sulfate plombîque, bien lavé dans Peau distillée, c'est h peine si au bout de plusieurs heures cette lame est légèrement noirde, Tacidechlorhydrique favorise un peu mieux la réduction que Tacide sulfurique ; mais on ne pourrait avec leur secours constituer une pile de quelque puissance.

Si, au contraire, on ajoute au sulfate de plomb humecté et mis en présence du zinc, quelques gouues d*un chlorure alcalin quelconque, à Tinstant même, h froid » le plomb apparaît sous forme spongieuse noiritre, et la totalité du sulfate se réduit plus ou moins vite suivant la nature du chlorure employé et des sels nouveaux qui se forment.

Il est évident que, dans ce cas, la double affinité du chlore pour le zinc et de l'acide du sulfate pour lalcati favorisent la réaction sans qu'il soit besoin d'acide libre, ce qui est une propriété précieuse dans les piles destinées à un usage permanent. Il est fort probable aussi qu'il se forme d'abord un chlorure de plomb cl que c*est ce sel sensiblement soluble qui se réduit et non le sulfate directement. Ce qui rend cette hypothèse très-vraisemblable.

c^est que le chlorure de plomb se forme spontanément quand on fait réagir à froid et encore mieux h eiiaud le chlorure de sodium sur du sulfate de plomb délayé dans Teau, et que le chlorure ainsi formé se réduit à merveille sur le zinc, en présence d*un chlorure alcalin.

Ces faits sont connus depuis longtemps et Téquation suivante rend très-bien compte de ce qui se passe; en effet, on met en présence

NA, CL + ZN + PBO, SO' + HO.

On peut admettre que la molécule d'eau se décompose ou qu^elle reste intacte, le résultat est le même ; et 1 on a, dès que le courant s établit,