LOIS QUI PRÉSIDENT A LA REDUCTION DES METAUX
met à l’opération semble recouverte de sable, tant la couche qui la revêt offre peu de cohésion et de consistance, et tant sa texture est fragile; ceci tient au passage d’une faible quantité de fluide galvanique à travers une dissolution métallique concentrée. La deuxième variété de la forme cristalline des métaux provient d’une quantité d’électricilé hors de proportion avec le volume de la plaque ; ainsi , si on emploie un pôle positif de grande dimension , et qu’on le mette en communication avec une forte batterie de faible intensité, et si on se sert en même temps d’une forte dissolution, il y aura un dépôt de cristaux grands et fort durs.
158. Pour appliquer ces lois , il faut tenir compte i° de la force de la batterie ; 20 de la force de la dissolution ; 3° de l’arrangement des pôles dans la cellule à décomposition; 4° et enfin de la température de la dissolution qu’on veut décomposer.
159. Quelle que soit la dissolution qu’on emploie, on peut augmenter le dégagement de l’hydrogène, lorsqu’on veut obtenir le dépôt de poudre noire : dans ce but, on, augmente l’intensité et la force de la batterie , on diminue le volume du pôle négatif, on augmente celui du pôle positif, on rapproche les pôles ou électrodes , et enfin on élève la température. Toutes ces conditions réunies ensemble, ou utilisées séparément, favorisent l’augmentation du fluide électrique et le dégagement du gaz hydrogène.
Quel que soit le volume du pôle négatif, on peut obtenir un dépôt de poudre noire , en augmentant l’intensité et la force de la batterie, en donnant une plus grande dimension au pôle positif, en diminuant la quantité de sel métallique que contient la dissolution , en ipême temps qu’on ajoute une nouvelle quantité d’acide à cette dernière; et, enfin , en rapprochant les pôles.
O11 peut, à l’aide de n’importe quelle batterie (pourvu toutefois quelle ait assez de force pour décomposer l’eau), obtenir un dépôt de poudre noire en diminuant le volume du pôle négatif, en augmentant celui du pôle positif, en rapprochant ces pôles, et en ajoutant à la dissolution un acide trèsétendu.
1 160. Dans le but d’obtenir un dépôt cristallin avec une dis¬
solution quelconque, on augmente la quantité d’électricité , en Imêrae temps qu’on diminue l’intensité provenant de la bat-
terie; on augmente le volume du pôle positif, on diminue celui du négatif et on les rapproche l’un de l’autre.
Pour obtenir un dépôt cristallin à l’aide d’une plaque négative quelconque, on diminue l’intensité de la batterie, on augmente l’étendue de cette dernière, on sature la dissolution avec le sel métallique , et on a soin de ne pas l’aciduler. Le pôle positif peut être augmenté de volume et rapproché de l’autre pôle.
On peut obtenir ce dépôt cristallin à l’aide de n’importe quelle batterie, en saturant la dissolution avec le sel métallique , sans addition d’acide, et diminuant le volume de l’électrode négatif, en augmentant celui du positif, et en les rapprochant.
1 6 1 . Cependant le point principal est d’obtenir un dépôt à l’état métallique; à cet effet, il faut que l’hydrogène soit seulement sur le point de se dégager, ce qui est important et difficile à atteindre. Quelle que soit la nature de la dissolution, si on trouve la quantité d’hydrogène trop abondante , on peut ou augmenter le volume du pôle négatif, ou diminuer celui du positif, ce qui suffira dans beaucoup de cas; mais comme dans quelques circonstances on veut laisser aux deux électrodes le même volume, il faut alors diminuer la grandeur des éléments de la batterie et la force de sa charge. Quelquefois , par exemple M’emploie ma batterie après l’avoir amorcée avec de l’eau et une très-petite quantité d’acide; quand on veut augmenter la rapidité de l’opération, on doit diminuer le dégagement de l’hydrogène en augmentant la quantité du sel métallique de la dissolution. Il suffira, dans plusieurs cas, de varier la distance d’un pôle à l’autre pour régler le dégagement de l’hydrogène.
Les modifications opposées aux précédentes sont également applicables au cas où il n’y a pas une suffisante production d’hydrogène. En réglant la force de la dissolution métallique et en y ajoutant plus ou moins d’acide étendu, le dégagement de l’hydrogène, dans n’importe quelle pile, sera parfaitement apprécié, pourvu que cette pile soit assez forte pour décomposer l’eau.
162. Ainsi on peut obtenir la réduction d’un métal quelconque sous l’une des trois formes précédemment indiquées, en mettant une quantité plus ou moins grande de sel métallique dans la dissolution, en se servant d’un. pôle négatif de n’importe quelle forme, ou d’une pile grande ou petite, ou enfin à l’aide d’une température plus ou moins élevée.
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163. On a imaginé une expérience intéressante pour démontrer ces lois d’une manière simple et évidente. On introduit dans un grand vase une forte dissolution de sulfate de cuivre, on verse doucement dessus de l’acide sulfurique étendu avec un peu de sulfate de cuivre. La dissolution saturée de sulfate de cuivre étant plus lourde, reste au fond ; l’acide sulfurique au contraire surnage; puis on plonge dans le fond du vase un long fil métallique qui joue le rôle de métal négatif; on complète le circuit, peu de temps après on retire le fil ; la partie qui plongeait dans le fond du vase se trouve revêtue de cristaux de cuivre épais et durs. Vers le milieu du fil on trouve des cristaux plus flexibles, et à la partie supérieure on rencontre une masse métallique spongieuse. On agite alors le liquide, afin d’en bien mélanger toutes les parties, puis on y introduit un autre fil métallique, et l’on obtient alors un dépôt de cuivre d’une texture uniforme.
164. En détaillant les lois ci-dessus, on a vu qu’à l’aide de la batterie , on pouvait régler avec la plus grande exactitude la quantité et l’intensité du courant. Les mêmes principes s’appliquent au cas où le métal sur lequel la réduction doit avoir lieu devient pôle négatif, par rapport à un fragment de zinc contenu dans un tube poreux; mais on ne peut pas user de ce moyen avec toute la délicatesse que comporte l’emploi de la batterie.
1 6 5 . La quantité d’électricité daDs un appareil à uns cellule peut être accrue en augmentant l’étendue du pôle zinc, en le rapprochant du pôle négatif, en diminuant autant que possible toutes les résistances qu’on rencontre par l’emploi des diaphragmes, et en augmentant l’acide de la dissolution qui agit sur le zinc. La quantité d’électricité peut de la même manière être diminuée, en adoptant un procédé inverse. Dans l’emploi de l’appareil à une cellule, aussi bien que dans celui de la batterie, la force de la dissolution métallique qui doit être décomposée exerce son influence sur la quantité d’électricité qu’exige la réduction du métal. La même chose a lieu , que la dissolution soit neutre ou acide. Nous avons bien suffisamment fixé l’attention sur les circonstances différentes dans l’emploi des batteries, lorsque nous avons parlé des effets produits par ces circonstances. Les faits précédents suffisent à eux seuls pour montrer l’imperfection de l’appareil à une seule cellule , et la supériorité du procédé par la pile.