ÉTUDES SUR LA PILE

On sait de quel emploi fréquent est la pile Leclanché, à cause de sa faible résistance et de l’économie qu’elle présente, puisqu’elle ne s’use pas sensiblement tant qu’elle demeure en circuit ouvert ; on a tenté à plusieurs reprises de donner l’explication dos phénomènes qui se passent pendant qu’elle fonctionne, mais sans tenir compte de tous les composés quis’y produisent. En examinant la question de nouveau, j’ai été amené à faire d’abord l’étude d’autres piles analogues mais plus simples, et c’est la connaissance de ce qui se passe dans celles-ci qui m’a permis de com- [)rendre ce qui a lieu dans la pile Leclanché ordinaire.

J’ai considéré d’abord un élément zinc-platine plongé dans une dissolution de sel marin ; il donne lieu à la production d’une force électromotrice de laquelle résulte un courant allant du platine au zinc dans le lil qui les réunit, et ce courant provoque une électrolyse du sel marin, exothermique dans ces conditions. Lelle-ci donne hou a de la soude et à du chlore qui attaque le barreau de métal ; mais grâce à la différence de densité que présente la solution de sel marin, quand elle est chargée de soude ou quand elle renferme du chlorure de zinc, l’alcali qui, pendant l’électrolyse, se produit près de la lame de platine et y forme une couche mince, tend à monter à la surface du liquide, tandis que le chlorure de zinc formé près du barreau de métal tend à descendre le long de ce barreau jusqu’au fond du vase. Le liquide de la pile n’est donc pas homogène ; chargé de chlorure de zinc en certaines parties où il est exempt de soude, il est au contraire, en d'autres régions, fortement alcalin mais exempt de chlorure métallique, et de l’oxyde de zinc se produit là où le chlorure et l’alcali arrivent en contact. Aussi, quand la pile fonctionne, on voit, au bout de quelques temps, la partie siipé-

rieure du barreau s’envelopper d’une couche d’oxyde qui descend graduellement et finit par s’épanouir en une sorte de nappe, formant une cloison horizontale qui partage le liquide salé en deux portions fort inégales et de composition très différente ; au-dassous de cette cloison le liquide est alcalin et ne contient pas de zinc dissous ; au-dessus il est charge de chlorure de zinc, mais ne renferme pas d’alcali; j’ai rendu compte de tous les détails des phénomènes, et j’ai montré à quelles causes il faut les attribuer.

J’ai remplacé ensuite dans cet élément le zinc par le cadmium qui, en raison de sa chaleur d’oxydation beaucoup moindre ne décompose pas l’eau à la température ordinaire. Mais en y regardant de près, on arrive à constater que l’électrolyse du sel marin par un couple cadmium-platine est encore exothermique, si l’on fait entrer en ligne de compte la chaleur de formation des chlorures, doubles de cadmium et de sodium, ainsi que la chqleur de combinaison de l’hydrogène avec le platine sur lequel il va se dégager ; il se formera donc, lors du fonctionnement de cette pile, de la soude et du chlore qui donne lieu à la production de chlorure de cadmium, et le mouvement des diverses portions du liquide qui présentent des densités différentes se produit, comme dans le cas du zinc, en donnant lieu à des phénomènes tout à fait analogues.

J’ai examiné les modifications qui surviennent quand on remplace dans ces éléments la lame de platine soit par un des agglomérés dont on tait usage habituellement dans la pile Lechanché, et qui sont accolés à une lame de charbon de cornue formant le pôle négatif, soit par un vase poreux rempli d’un mélange de coke et de bioxyde de manganèse dans lequel est immergée la lame de charbon, dispositif aussi fréquemment employé. J’ai montré que les phénomènes qui se produisent, les apparences que peuvent présenter les dépôts d’oxyde de zinc ou de cadmium, s’expliquent aisément, comme dans les éléments simples; que la forme et la distance des électrodes influent sur les résultats, mais que tous les faits observés rentrent dans un cas général et qu’on en peut rendre compte par l’éleotrolyse du sel marin d’une part, par le mouvement plus pu moins facile de liquides de densités et de compositions différentes, d’autre part.

-é-rrivons maintenant à la pile foi-mée par un svstème zinc-platlno, immergé dans une solution de’ sel ammoniac ; ici" les choses se compliquent, en ce sens que non seulement le zinc peut décomposer l'eau, mais que 1 oxyde de zinc se dissout facilement dans le sel ammoniac en