CANDIDATS

MM. Grassi.

Lhermite.

Loir.

Borique 1.

Cuaubrv.

PHÉ^OMMES CHIMIQIES

Lorsqu’on réunit, au moyen d’un fii de cuivre, les deux pôles d’une pile en activité, ce fd ne semble d’abord nullement modifié dans son état physique par les circonstances où on l’a placé. Cependant il a acquis des propriétés nouvelles; si on lui présente de la limaille de fer, cette limaille s’y attache, et si l’on y regarde 4|tentiyement, on s’aperçoit bientôt qu’elle ne se dispose pas tfune manière quelconque à la surface du fd: la ligne de plus grande dimension des parcelles métalliques se place toujours tangentiellcment à la surface convexe, et perpendiculairement aux arêtes du fd. Préscnte-t-on celui-ci ù une aiguille aimantée, il trouble son équilibre et tend îi la mettre en croix avec lui.

Remplacez le fd de cuivre par un fd de tel autre métal que ce soit, ou même par une chaîne de métaux divers soudés bout à bout, vous observerez toujours les mômes phénomènes, à l’intensité près. Si quelqu’un des dis de la chaîne n’a qu’un petit diamètre, il pourra, si la pile est énergique, rougir dans toute sa longueur, se volatiliser même, ou brûler s’il est oxydable.

Le fd simple ou multiple prend donc quelque chose aux extrémités de la pile, ou ii l’une d’elles: ce quelque chose, on l’appelle un courant, et l’on convient de le regarder comme se dirigeant à travers le fd du pôle positif au pôle négatif; mais arrivé lè , il ne s’y arrête pas, il continue son chemin à travers la pile et marche conséquemment dans celle-ci du pôle

négatif au pôle positif. Si la chaîne métallique est interrompue et que le circuit soit complété par un liquide formé d’éléments multiples, des phénomènes d’un autre ordre se manifestent, dont l’ensemble constitue les effets chimiques de la pile ou du courant électrique ; les premiers que nous avons indiqués sont proprement des effets physiques. On en distingue une troisième classe, sous le nom d’effets physiologiques ; ce sont ceux qui se produisent quand on place une partie plus ou moins considérable d’un être animé dans le circuit voltaïque. Abstraction faite de la sensation, les effets physiologiques considérés en eux-mêmes ne sont probablement que la réunion des phénomènes physiques et des phénomènes chimiques.

Ainsi donc, la pile nous donne un courant, et ce courant peut produire des phénomènes chimiques que nous n’avons fait qu’indiquer , mais qui doivent faire l’objet de cette disserialiou. Avant d’examiner les conditions que doit présenter la pile pour produire des phénomènes chimiques, ajoutons que l’on peut obtenir ceux-ci, mais avec des intensités variables, par des moyens différents.

L’on sait, en effet, que quand un OT Cuit fermé est composé d’éléments hétérogènes , il suffit de le chauffer en un point pour déterminer un courant dont la direction dépend de la disposition de ces éléments. Ce courant, en raison de la force qui le produit, est appelé courant thermoélectrique.

Lorsqu’on dispose deux fils métalliques à côté l’un de l’autre, mais isolés par une substance non conductrice , si les deux extrémités de l’un sont réunies de manière à former un circuit complet, tandis que les deux bouts de l’autre sont mis en rapport avec les deux pôles d’une pile en activité, le courant produit dans celui-ci détermine un courant inverse dans le premier fil, mais il est instantané. Si l’on supprime la communication du deuxième fil avec la pile, le premier est encore parcouru par un courant également instantané, mais sa direction est la même que celle du deuxième fil.

Ce courant, produit par un autre, est appelé courant d’induction ou électro-électrique.

Si l’on enroule autour d’un cylindre de fer doux, recourbé en fer-îi-

cheval, un fil de cuivre recouvert de soie dont on réunit les deux bouts, puis qu’on vienne faire naître des pôles magnétiques dans le cylindre de fer doux , au moyen d’un aimant de même forme qu’on en approche rapidement, le fil-circuit est encore traversé par un courant instantané inverse de celui qui tendrait à maintenir dans sa position actuelle, par rapport à lui, chacun des pôles de l’aimant passager. Si l’on éloigne faimant permanent, on détermine dans le fil un courant instantané, mais direct, c’est-à-dire ayant à sa gauche le pôle austral de l’aimant passager : ces courants sont appelés magnéto-électriques.

Enfin, le courant produit par la pile est souvent appelé hydro-électrique en rai.son des liquides qu’on emploie pour mettre l’instrument en activité.

Courants hydro-électriques, magnéto-électriques, électro-électriques, thermo-électriques, tous peuvent produire des effets chimiques, mais non pas tous les mêmes effets. Les premiers sont incomparablement plus énergiques que les autres.

Ij’électricité statique, développée sur les corps conducteurs, peut aussi produire des courants soit en se re’Aimposant avec le fluide contraire développé sur un autre corps conducteur, qu’on met en communication avec le premier par un fil métallique, soit en s’écoulant dans le sol; mais l’action de ces courants est toujours extrêmement faible, à moins qu’on ne fasse usage de batteries électriques, dont les efiets chimiques ne sont la plupart du temps que la conséquence de la chaleur développée dans l’arc qui met en communication les deux armatures intérieures.

L’instrument par excellence pour produire des effets chimiques, c’est la pile hydro électrique. On emploie à sa construction des substances diverses. Son inventeur mettait en contact deux métaux dilïérents et séparait chaque couple par une rondelle humide. Dans la pile à auges, les couples métalliques forment les cloisons d’une série de cellules qu’on remplit de liquide acide : la pile de Wollaston se compose de vases remplis de liquide acide , dans chacun desquels plonge une lame de zinc qu’enveloppe, sans la toucher, une lame de cuivre; ces lames communiquent métalliquement, la première avec le cuivre du vase précédent, la

seconde avec le zinc du vase suivant,; les deux fils ou pôles de la pile, ou électrodes, communiquent l’iin avec le premier zinc, il donne l’électricité iiég.itive, l’autre avec le dernier cuivre, il fournit l’électricité positive.

La pile de Ijunseii ce compose de trois vases emboîtés l’un dans l’autre ; l’extérieur est eu verre, l’intermédiaire , sans fontl, est en charbon, celui qui occupe le centre, en porcelaine dégourdie : celui-ci contient de l’acide nitrique dans lecpiel on plonge un cylindre de zinc. Dans le vase de verre est de l’acide sulfurique étendu, dans lequel plonge le cylindre creux lie charbon, dont le bord supérieur reçoit un collier en cuivre, communiquant avec le zinc du couple précédent; enfin, comme dans la pile de Wolluston, le zinc forme une des extrémités de la pile, ou batterie voltaïque; le cuivre forme l’autie pôle.

Ce n’(st pas ici le lieu de discuter la théorie de la pile : je préviens seulement que , bien que je ne veuille point me prononcer entre la doctrine électrochimique et celle du contact, j’adopterai la première, ne fût-ce que comme moyen plus commode d’expliquer les phénomènes dans l’état actuel de la science. 4 *

Pour la production des phénomènes chimiques, une condition importante c’est le nombre des éléments de la pile; en ell’et, plus le.s couples sont nombreux , plus grande est la distance ( au point de vue de la conductibilité) cjui sépare les deux extrémités; or, toutes circonstances égales d’ailleurs, la quantité d’électricité développée à chaque pôle est toujours la même dans un temps donné, quel que soit le nombre des éléments; car le fluide négatif dégagé par le zinc de tel couple, autre que l’un des couples extrêmes, c.sl toujours neutralisé parle fluide positif du cuivre du couitlc suivant, de sorte qu’il ne reste à l’élat de liberté que les fluides des deux éléments extrêmes, qui pour se neutraliser ont è traverser toute rétenduo (métal et liquides) de la pile, «pii oll’re tt cette recomposition une réciistance proportionnelle au nombre des éléments : c'est cette résistance qui constitue la tension de la pile. Aussi lorstju’on vient à mettre en communication, par un corps bon conducteur, les deux pôles de cette pile, le fluide, suivant la route de moindre résistance, s’y précipite (•n ])resque totalité. Mais si au lieu d’un corps bon conducteur, on met

dans le circuit un liquide, l’électricité qui le traversera sera diminuée d’autant; maison pourra toujours admettre que les quantités de fluide qui passent par le circuit et par la pile sont réciproques aux longueurs de l’un et de l’autre évaluées eu unités de même nature; misait en efl'et qu’il est possible d’évaluer la conductibilité d’un corps quelconque homogène ou hétérogène, par rapport à tel autre corps c[ue l’on prend pourterme de comparaison.

Mais le nombre des éléments n’est pas toujours la condition la plus favorable pour obtenir un eflèt chimique déterminé. Si par exemple on veut jine action rapide, il faut non-seulement une grande tension , qui s’obtient par un grand nombre de couples, mais encore une grande quantité d’électricité, que l’on produit en acidulant fortement les liquides qui baignent les couples voltaïques.

Nous avons déjà dit qu’on donnait aux fils qui terminent la pile les noms de pôles, d’électrodes, route que suit l’électricité (de rilarpov et de o3oi;, route); on leur donne encoi-e celui de rhéopbores ou porte-courant (de pe'w s’écouler et epopô; qui porte) proposé par Ampère.

M. Faraday a proposé ceux de catode pour le pôle négatif, et d’anode pour le pôle positif (de &i5o;, route et des prépositions «va et xarà qui marquent les mouvements de bas en haut et de haut en bas).

Il nomme électrolytes ou corps électrolytiques (de rî^ezTpov et },ûw, je délie) les corps qui subissent la décomposition électro-chimique.

On appelle ordinairement corps électro-positifs ceux qui se rendent au pôle négatif; et corps électro-négatifs ceux qui se déposent ou se développent au pôle positif.

M. Faraday appelle du nom commun d'ioits les deux corps que le courant a dissociés ; celui qui se rend à la catode se nomme cassion, celui qui passe à l’anode prend celui d'assioJi.

Combinant dans l’exposition qui va suivre l’ordre logique avec l’ordre chronologique, nous traiterons successivement :

De la décomposition de l’eau par la pile;

De la décomposition des sels, des oxydes, des chlorures, etc., etc.;

Des lois des décompositions par le courant ;

De l’action du courant sur les substances organiques;

Des décompositions qui s’opèrent dans l’intérieur de la pilej

Des actions lentes;

De l’application des phénomènes produits par les courants à la classification et à la nomenclature chimiques ;

Des applications des courants électriques à l’industrie et aux arts.

DÉCOMPOSITION DE l’eAU.

Le premier effet chimique de la.pile, et sans doute le plus remarquable, fut découvert par MM. Carlisle et Nicholson. Il est peu probable que les premiers observateurs qui se sont occupés de répéter les expériences de Volta, que l’illustre inventeur de la pile lui-môme, n’aient pas senti l’odeur de l’hydrogène qui se dégage quand on mouille les rondelles avec une liqueur acide ; mais ces expériences intéressaient ii tant d’égards qu’il était difficile de songer à tout, et ce ne fut que le 3 o avril 1800, que les deux physiciens anglais, frappés de cette odeur, eurent l’idée de faire passer le courant par un tube plein d’eau dans lequel plongeaient, à une petite distance l’un de l’autre, les deux fils de la pile: ils constatèrent que des bulles de gaz hydrogène se développaient au fil négatif, et que le fil positif subissait une altération, qu’il s’oxydait enfin.

Cavendish et Lavoisier avaient fait la synthèse de l’eau , MM. Carlisle et Nicholson venaient d’indiquer le moyen d’en faire l’analyse.

L’appareil qu’on emploie aujourd’hui dans les cours pour faire cette expérience a été imaginé par MM. Gay-Lussac et Thénard ; qu’on se figure deux fils parallèles en platine s’élevant du fond d’un verre à pied en partie rempli d’eau et recouverts de deux petites cloches pleines du même liquide ; à l’extérieur, chacun de ces fils s’accroche avec un des pôles de la pile. Le platine ne s’oxydant pas , les deux gaz séparés deviennent libres et occupent dans les cloches des volumes différents : pour un volume d’oxygène dans l’une, l’autre présente deux volumes d’hydrogène.

Au lieu d’une pile, on peut employer pour cette décomposition la machine magnéto-électrique de Clarke, qui consiste essentiellement en un long fil métallique enroulé sur un fer-àrcheval en fer doux, dans lequel on développe des pôles ü l’aide d’un aimant permanent de même

dimension, auquel on donne un mouvement de rotation autour de son axe de figure ; chacun des pôles passant à son tour devant chacune des extrémités du fer doux, développe des pôles de noms contraires, d’où résultent, dans le fil, des courants alternativement dans l’un et dans l’autre sens.

Quand on complète le circuit au moyen du petit appareil de MM. Gay- Lussac et Thénard, il est évident que chaque bout du fil étant alternativement positif et négatif, et pendant des temps que l’on peut considérer comme sensiblement égaux, il se dégagera dans chaque cloche de l’hydrogène et de l’oxygène, et le mélange occupera le même volume dans l’une et dans l’autre. On sait d’ailleurs que l’on peut n’obtenir dans une cloche quede l’oxygène, etdans l’autre que de fhydrogène, quand on fait usage d’un dispositif particulier que je dois me borner à indiquer, car une description sans figure serait aussi diflicile à donner qu’à comprendre.

Le platine qu’on emploie comme électrode, en raison de son inaltérabilité, jouit de la propriété de condenser les gaz à sa surface; aussi ce phénomène doit-il se produire lorsqu’on opère la décomposition de l’eau ; c’est en effet ce qui a lieu , et M. de la Rive a observé que les gaz ainsi condensés préservaient, au moins en partie, le liquide d’une décomposition ultérieure.

En employant un seul couple chargé avec du sulfate de cuivre et de feau salée, ce physicien observa d’abord une déviation de 20 à 25 degrés au galvanomètre qu’il avait introduit dans le circuit ; maisbientôtl’instrument se fixa à 5 ou 6 degrés : ayant alors placé l’appareil où s’opérait la décomposition, dans une cloche où il pouvait faire le vide, il vit des bulles de gaz se détacher des électrodes et en môme temps l’aiguille du galvanomètre indiquer une déviation de 10 à 12 degrés ; ainsi, l’intensité du courant avait doublé. Mais le vide ne suffit pas pour débarrasser les électrodes de tout le gaz qui s’y accumule : le meilleur moyen de faire disparaître cet obstacle à la décomposition,c’est de faire arriver alternativement sur chaque électrode de l’hydrogène et de l’oxygène : ce qu’on obtiendra en changeant le sens du courant ; comme cette inversion a lieu dans la machinede Clarke, cette circonstance doit favoriser la décomposition.

On peut aussi la rendre plus hâtive, tout en employant un courant continu , pourvu qu’on fasse traverser le voltamètre qui contient l’eau par un courant d’induction dirigé en sens contraire.

Du reste, qu’on emploie la pile ou la machine de Clarke, la décomposition marche fort lentement quand on agit sur de l’eau pure; l’addition d’un sel et surtout d’un acide la rend beaucoup plus rapide.

Examinons de plus près cette décomposition : les deux fils sur lesquels les gaz se dégagent sont â une certaine distance l’un de l’autre : faut-il admettre que la première molécule d’hydrogène mise en liberté ait été fournie par la molécule d’eau qui a donné la première d’oxygène? C’est l’idée qui se présente tout d’abord; mais alors où se fait la décomposition : est-ce au milieu de l’intervalle qui sépare les deux fils ? Si c’est bien là, commentse fait-il que les gaz n’apparaissent que sur les fils?

Quand on place les cloches dans des vases séparés, qu’on met ensuite en communication au moyen d’un arc de liquide, comme un siphon, une mèche d’amiante onde coton imbibée, un morceau de glace, deux doigts d’une même main, les gaz se développent encore sur les fils comme à l’ordinaire ; une plus grande lenteur est la seule différence qu’on observe.

Si, au lieu d’un arc humide, on emploie un arc métallique, l’eau est encore décomposée, mais en quatre endroits on observe le dégagement du gaz, toujours aux deux fils, puis aux deux extrémités de l’arc de communication, Evidemment ici il n’y a pas lieu d’admettre le transport d’un des éléments d’un vase dans l’autre, mais le cas de conducteur humide, où la production du gaz ne se fait que sur les fils, autorise-t-il à admettre le transport des éléments à travers le liquide?

Grotlhus donne du phénomène l’explication suivante : qu’on imagine entre les deux pôles de la pile une file de molécules d’eau ; la molécule la plus voisine du pôle négatif, par exemple, tournera vers lui son hydrogène comme élément électro-positif ; son élément électro négatif, l’oxygène, agira sur la deuxième molécule d’eau , comme le pôle a agi sur la première , et fera tourner vers elle l’hydrogène, tandis que son oxygène se comportera comme celui de la précédente ; de telle sorte que la molécule voisine du pôle positif lui présentera son oxygène négatif. J’aisup-

posé d’abord que l’éleclricité des fils se bornai là exercer sur les molécules d’eau une action directrice ; mais si la tension est assez grande , la première molécule de chaque extrémité pourra être décomposée ; l’oxygène se dégagera sur le pôle positif, tandis que l’hydrogène se portera sur l’oxygène de la deuxième molécule, l’hydrogène de celle-ci s’emparera de l’oxygène de la suivante, et ainsi de suite jusqu’à l’autre pôle , dont l’action conspirante fera dégager l’hydrogène.

On conçoit que celte explication, une fois admise , peut s’appliquer à tous les corps composés, soumis de même à l’action du courant électrique ; car nous verrons que l’eau n’est pas le seul corps qu’on puisse décomposer dans cette circonstance.

M. de la Rive admet que l’électricité peut se combiner avec les éléments des corps ; que le fluide positif, par exemple, en quittant l’électrode par lequel il s’écoule, s’empare de l’hydrogène qu’il entraîne avec lui, et qu’il abandonne sur l’électrode négatif en y pénétrant lui-même. De même le fluide négatif, mettant en liberté l’hydrogène, s’empare de l’oxygène, qu’il transporte vers le pôle positif où il le laisse se dégager. Suivant ce physicien, la décomposition aurait lieu sur chaque pôle, et le liquide intermédiaire jouerait simplement le rôle de conducteur et ne se partagerait point en parties positive et négative. Voici une expérience qu’il cite à l’appui de son opinion : dans un vase divisé en trois compartiments par deux membranes de vessie, il verse une dissolution de sel marin coloré en bleu, et plonge les pôles d’une pile dans les cases extrêmes : la couleur n’est altérée par le passage du courant que dans celles-ci, le liquide du milieu n’en parait point influencé; en mettant une solution d’hydrochlorate d’ammoniaque dans les cases extrêmes et une de sulfate de zine dans la case intermédiaire, celle-ci n’est point altérée, tandis que la première est décomposée; en faisant l’expérience inverse, c’est-à-dire mettant le sulfate de zinc auprès des pôles et le sel ammoniac au milieu , les résultats sont inverses aussi ; le sel de zinc est décomposé et l’autre reste intact.

Pour décomposer l’eau par l’électricité des machines à frottements, Wollaston indique la disposition suivante : on place deux fils d’or ou de platine très-fins dans deux tubes capillaires que l’on ramollit à la lampe

afin que le verre s’applique exactement sur le fil, on lime celui-ci de manière qu’il ne présente plus au dehors qu’un petit point métallique; puis on place en regard et h une très-petite distance les deux fils ainsi préparés. Mettant alors un d’eux en communication avec le sol, et l'autre avec le conducteur d’une machine électrique, on fait jaillir des étincelles. La ténuité des pointes est la condition essentielle pour obtenir une décomposition aussi rapide que possible. Les gaz qui se dégagent peuvent être recueillis dans des cloches et leurs volumes sont encore dans le rapport de I à 2. Mais si les pointes des fils sont un peu saillantes hors des tubes, à chacune d’elles se développe l’un et l’autre gaz, eifet qu’il faut sans doute attribuer è ce que l’eau elle-même sert de conducteur plus efficace pour l’éleclricilé à grande tension des machines que pour celle des piles. Cependant, d’après M. Becquerel, le mélange des gaz aurait surtout lieu quand la tension est faible. Suivant Wollaston il se produirait toujours, quelle que fût sa tension.

Dans la décomposition de l’eau par la pile, il se développe au pôle positif une odeur assez vive; elle a été attribuée à la formation d’un corps particulier, qu’on a nommé ozone, en attendant qu’on parvienne à l’isoler.

M. Schoenbein a cru d’abord que c’était le radical de l’azote, et a admis ensuite que c’était un suroxyde d'hydrogène différent du bi oxyde de M.Thénard Ce corps agirait comme comburant avec l’énergie du chlore, et sa présence serait accusée par un mélange d’iodure de potassium et d’amidon déposé sur du papier. Au reste, il se produit dans une foule de réactions chimiques que nous ne pouvons passer ici en revue ; nous indiquerons seulement, d’après MM. de la Rive et Marignac, que l’azote privé d’oxygène et d’eau ne saurait en fournir; qu’il faut que l’oxygène libre ou combiné intervienne dans la réaction, d’où ces physiciens concluent que ce doit être de l’oxygène modifié. L’expérience suivante, qui leur estdue, donne un grand poids à cette opinion; ils ont fait passer à travers un tube un courant d’oxygène pur et sec, dans lequel ils ont tiré une série d’étincelles au moyen de deux pointes de platine; ils ont alors trouvé dans ce gaz l’odeur de l’ozone, son action sur l’iodure de potassium amidoné, etc.

niiCOMPOSlTION DES SELS, DES ACIDES ET DES OXYDES.

L’action remarquable qu’exerçait sur l’eau l’électricité galvanique dut promptement faire naître l’idée de recliercher comment se comporterait ce nouvel agent à l’égard des autres corps composés.

Les travaux qu’entreprirent sur ce sujet MM. Hisinger etBerzélius, conduisirent k ce résultat général que les sels se décomposent de telle sorte que leurs éléments dissociés se transportent les uns vers un des pôles, les autres au pôle opposé ; que ce partage et ce transport n’olFrent rien d’incertain ; les acides vont au pôle positif, les bases au pôle négatif.

Mais le plus souvent, des produits secondaires se mêlent aux premiers : si l’on opère sur des dissolutions, l’eau elle-même est décomposée en quantité proportionnelle à sa masse relative ; quelquefois elle subit seule l’action de la pile, si l’énergie de celle-ci est assez grande pour en séparer les éléments ; trop faible pour désunir ceux de la substance dissoute. Ainsi, en agissant avec une colonne de vingt-sept paires de plaques cuivre et zinc, sur une dissolution de muriate d’ammoniaque et sur de l’ammoniaque étendue, les deux savants suédois obtinrent seulement de l’hydrogène d’une part, et de l’oxyde de fer de l’autre (les pôles étaient en fil de fer).

En opérant sur de l’ammoniaque concentrée, de l’azote se dégagea au pôle positif.

Le sel marin, soumis k la décomposition au moyen de üls d’argent, donna, du côté positif, une liqueur jaune qui sentait l’acide muriatique oxygéné (chlore); elle opérait la décoloration du tournesol et attaquait l’argent; le côté négatif était alcalin et précipitait la liqueur positive.

Le sulfate de potasse décomposé en faisant usage de Gis de plomb , donna de l’oxyde puce, indépendamment des produits de la décomposition de l’eau.

En employant dans cette expérience un G 1 positif de zinc et un fil négatif de fer, le zinc oxydé s’unit k l’acide sulfurique que le courant avait séparé du pôle négatif; le liquide était fortement alcalin.

Avec des fils d’argent, résultats analogues; du sulfate d’argent du côté positif, de la potasse au pôle négatif. Avec des fils d’or, la réaction fut d’une frappante netteté ; au pôle négatif, toujours de la potasse; du côté positif de l’acide sulfurique. Aussi, la simple agitation de la liqueur suffitelle pour réformer le sulfate de potasse sans autre produit.

Le muriate de chaux donna de la chaux pure sur le fil négatif, la liqueur alentour n’en renfermait plus de traces : quant h la liqueur positive, on constata seulement quelle contenait du fer enlevé sans doute au fil de la pile.

MM. Hisinger et Berzélius observèrent aussi des phénomènes de transport. Ayant placé dans un siphon, troué à la courbure pour laisser échapper les gaz, savoir, dans une branche du sulfate de potasse, dans l’autre du muriate d’ammoniaque et de l’eau distillée dans la courbure pour établir la communication entre les deux liqueurs; ils virent qu’au bout de vingt-huit heures la branche au sulfate de potasse, où l’on avait plongé le fil négatif, était devenue alcaline et contenait aussi de l’ammoniaque. Dans la branche positive, qui n’avait reçu que du muriate d’ammoniaque, ils constatèrent la présence de l’acide sulfurique et de l’oxyde de fer enlevé au fil. En répétant l’expérience avec du muriate de chaux seul dans une des branches et de l’eau pure dans l’autre, ils obtinrent toujours de la chaux libre du côté négatif, de l’acide muriatique à l’autre pôle.

Avec les sels métalliques la base est, en général, seule décomposée en oxygène et métal; quelquefois l’acide est hii-môme détruit; le nitrate de zinc en offre un exemple. L’acide sulfurique donne au pôle négatif du soufre, et l’oxygène se dégage au pôle positif.

De leurs expériences ils conclurent que ;

Lorsque l’électricité traverse une liqueur, les principes que celle-ci renferme se rassemblent autour du pôle positif et autour du pôle négatif : ceux qu’on trouve autour d’un même pôle ont de l’analogie entre eux. Au côté négatif se rendent les corps combustibles, lesalcalis, les terres; au pôle positif, l’oxygène, les acides et les corps oxydés.

La quantité de produits séparés dépend directement de la quantité d’é-

lectricité d’une part ; et d’autre part de l’affinité des composés et de leurs points de contact avec les conducteurs.

Une liqueur échappe d’autant mieux à la décomposition quelle conduit moins bien l’électricité; d’ailleurs l’affinité de la substance des pôles pour quelqu’un des principes du liquide, peut aussi déterminer des réactions, et la cohésion elle-même des substances qui peuvent se former n’est pas sans influence sur leur production.

Ces savants combattirent d’ailleurs comme fausse l’opinion qui consiste à attribuer à l’hydrogène de l’eau décomposée, la réduction des métaux qui se déposent au pôle négatif, faisant observer que le zinc et le fer peuvent décomposer l’eau sans le secours de l’électricité. Ils considérèrent les phénomènes dans leur ensemble comme des résultats de l’attraction variable en intensité que le fluide électrique exerce sur les différents corps. Cette idée a été développée depuis par M. de la Rive, et nous l’avons rapprochée plus haut de la théorie de Grotthus sur les décompositions électro chimiques.

Nous venons d’exposer des résultats sans doute bien intéressants et bien féconds; l’analyse des travaux de Davy, qui se lient à ceux-ci par des liens étroits, va nous donner la mesure de ce que peut, dans les sciences d’observation, l’exactitude scrupuleuse associée au génie investigateur, quand il s’agit de dissiper quelques doutes et de chasser les derniers nuages qui obscurcissent la vérité.

Lavoisier venait de démontrer d’une manière irréfutable la véritable composition de l’eau ; Nicholson et Carlisle avaient soumis ce liquide à l’action d’un courant électrique, et ils avaient vu l’hydrogène se rendre au pôle négatif, foxygène au pôle positif de la pile ; les rapports simples qui existaient entre les deux gaz obtenus, la netteté des résultats observés avaient successivement amené , pour l’explication des nouveaux phénomènes, les théories de Monge, de Ritter , de Fourcroy , de Grotthus, lorsque Davy, reprenant à son tour ces belles expériences, vint porter la lumière au milieu des faits les plus contestés, et trouva dans cette découverte la source de ses créations les plus remarquables.

Une circonstance particulière, en effet, s’était toujours présentée dans la décomposition de feau par la pile, qui compliquait les résultats et don-

liait lieu aux interprétations les plus singulières; il se développait toujours une base au pôle négatif, et une acide au pôle positif, et les réactifs colorés indiquaient facilement la présence de ces corps ; les physiciens confondirent ces deux phénomènes, savoir : la formation d’hydrogène et d’oxygène, et la production de l’acide et de l’alcali, et quelques-uns pensèrent que l’eau pouvait se transformer, sous l’influence du courant électrique, en un acide et une base.

Cruiksank regarda cet acide comme de l’acide nitrique, la base comme de l’ammoniaque Desormes opinait pour l’ammoniaque et l’acide muriatique; Brugnatelli, enfin, émit l’idée d’un acide nouveau , d’une nature particulière, qu’il désigna sous le nom d’acide électrique.

Dès ses premières expériences, Davy s’aperçut que l’acide qu’il obtenait constamment n’était autre chose que l’acide muriatique; que la base était aussi constante, et il la reconnut pour de la soude; s’apercevant alors que le verre se trouvait corrodé au contact des sels métalliques, il n’hésita pas il attribuer ce corps k la présence d’une petite quantité de sel marin qui devait se trouver contenu dans le verre, et l’expérience directe vint bientôt justifier ses conjectures.

Davy se servit alors de vases d’agate, et il obtint encore une petite quantité de soude et d’acide muriatique. Ces corps diminuaient toutefois à mesure que dans les mêmes vases il faisait de nouvelles expériences. L’emploi de cônes d’or réunis entre eux par des filaments d’amiante ne donna pas lui-même dès l’abord des résultats complets; Davy obtenait encore de la soude et un acide nouveau , de l’acide azotique; il soupçonna dès lors la pureté de l’eau distillée elle-même, et un litre de celle-ci évaporée k siccité lui fournit une petite quantité de nitrate de soude.

Distillée de nouveau avec de grandes précautions, et placée dans les cônes d’or au contact de l’air atmosphérique, cette eau ne donna pas la plus petite trace d’alcali fixe; mais le papier de tournesol rougi se trouvait encore légèrement influencé par la liqueur, qui, portée k l’ébullition, perdait ses propriétés alcalines; d’un autre côté, le pôle positif recueillait encore de l’acide azotique, et alors meme que l’ammoniaque ne continuait pas k .se produire, la quantité d’acide devenait k ce pôle de plus en plus con.sidérable, Davy comprit dès lors que les éléments de l’eau et

de l’air atmosphérique prenaient part h la réaction, et il expliqua la formation continue d’acide nitrique, alors que l’ammoniaque ne se montrait plus, au moyen de cette observation de Priestley, que l’hydrogène chassait l’azote de sa dissolution dans l’eau, alors que l’oxygène et l’azote pouvaient coexister au sein de ce liquide.

11 ne restait donc plus îi Davy qu’une expérience à faire pour démêler les phénomènes accidentels de la décomposition de l’eau ; il n’obtint plus en effet ni acide ni alcali en plaçant les cônes d’or sous le récipient de la machine pneumatique, et la conversion de l’eau en oxygène et en hydrogène fut dès lors définitivement démontrée.

Les décompositions diverses que Davy avait observées dans ses expériences sur l’eau, ne pouvaient manquer d’exciter chez cet habile physicien le désir d’essayer sur les sels l’action de la pile ; aussi soumit-il bientôt à ses recherches deux séries de sels, les uns solubles dans l’eau, les autres insolubles dans ce liquide; les sulfates de chaux, de baryte, de strontiane; le fluate de chaux, la zéolithe, la lépidolithe, le verre ordinaire d’un côté; lesulfate de potasse, desoude, d’ammoniaque, l’alun,le nitrate de baryte, le phosphate de soude, les succinate, oxalate et beuzoate d’ammoniaque de l’autre, furent décomposés par Davy, et ces corps se comportèrent toujours, à l’égard de la pile, d’une manière analogue. En employant un mélange de plusieurs do ces sels, Davy ne remarqua point que ces composés se détruisissent en quantités proportionnelles aux affinités chimiques de leurs composants.

Les sels métalliques proprement dits, ceux de fer et de zinc, par exemple, donnaient des dépôts métalliques et des dépôts d’oxyde autour du fil négatif, et les dépôts de zinc et de fer faisaient elTervescence avec les acides. Comment se formaient ces dépôts?

Davy admettait qu’il y avait transport de la base au pôle négatif, et de l’oxyde au pôle positif, et il appuyait cette opinion par l’expérience suivante : deux tubes de verre contenant une dissolution de chlorure de sodium et réunis par un vase intermédiaire renfermant du sulfate d’argent, étant mis en contact avec les deux extrémités d’une pile, la soude se montre bientôt au pôle positif, et l’acide au pôle négatif; mais l’acide

chlorhydrique et la soude en passant dans le sulfate d’argent le précipitaient à l’état de chlorure et d’oxyde.

Le transport des acides, s’opère à travers les solutions alcalines d’après Davy, et ces effets se produisent à l’aide de décompositions et de recompositions successives; s’il peut se former des sels insolubles, ceux-ci prennent naissance et il ne passe qu’une petite portion de l’acide ou de la base.

La force vitale ne modifie point, d’après Davy, l’action de la pile sur les sels; il obtint, en effet, la décomposition de ceux qui se trouvaient renfermés dans une menthe qu’il prit comme moyen de communication entre les vases qu’il employait, et dans quelques circonstances, les plantes soumises à l’expérience purent continuer à végéter; il observa en même temps que les graines germent facilement et bien plus vite que dans les circonstances ordinaires, quand on les place au pôle positif d’une pile en activité, et que la germination s’arrête, au contraire, lorsqu’on les porte au pôle négatif; effets évidents de la présence ou de l’absence de l’oxygène, que Davy signala avec la plus grande sagacité. Ce n’était là que le prélude des grandes découvertes de Davy. Il existait en chimie un groupe de corps remarquables au plus haut degré par leurs propriétés, et dont Lavoisier avait soupçonné, plutôt qu’établi la nature; ces corps désignés sous le nom d’alcalis et de terres, possédaient au plus haut degré les propriétés des chaux métalliques, et il était probable que, comme elles, elles fourniraient un radical ; toutes les expériences tentées dans ce but avaient toutefois échoué, et tout restait encore à faire dans cette difficile entreprise.

Les premières expériences de Davy portèrent sur une dissolution concentrée de potasse, l’eau seule fut décomposée , et dans toutes les circonstances l’alcali demeura irréductible. Kn mettant en contact le fil négatif d’une pile de loo plaques de 6 pouces de diamètre, avec de la potasse tenue en fusion dans une cuiller de platine, Davy vit apparaître au contact du fil comme une colonne de flamme; en changeant les pôles de manière à rendre la cuiller négative, une lumière constante s’éleva à ce pôle, et il vit se dégager à travers la potasse fondue des globules aériformes qui s’enflammaient au contact de l’air; le platine était fortement

attaqué et on retrouvait quelques parcelles de ce métal dans le résidu de potasse, qui n’avait pas d’ailleurs éprouvé la plus petite altération.

Le corps inflammable qui prenait naissance dans ces circonstances, Davy l’obtint sous formes de globules, en se servant d’une pile de aSo plaques et d’un morceau de potasse humectée qu’il plaça sur une lame de platine; la potasse entra en fusion et pendant qu’une effervescence se montrait b sa partie supérieure, des globules se détachèrent, semblables à des globules de mercure, qui brûlaient à l’air on se recouvrant d’une croûte blanchâtre.

La soude fournit à Davy les mêmes résultats que la potasse ; toutefois, elle se décomposa plus diflicilement; répétées dans le vide etsur des lames de nature diverse, ces expériences donnèrent les mêmes produits; l’air atmosphérique et le platine n’étaient donc pour rien dans la production des corps nouveaux ; le gaz dégagé dans l’expérience étant reconnu, d’un autre côté, pour de l’oxygène, Davy n’hésita pas à conclure que les corps qu’il venait d’obtenir formaient les bases de la potasse et de la soude; ces dernières se reformaient, en effet, lorsque les globules des nouveaux corps brûlaient au contact de l’air.

Le procédé de Davy ne donnait qu’une très-petite quantité de ces deux métaux curieux; mais Seebeck a indiqué un moyen de les obtenir en plus grande quantité, même en n’employant qu’un petit nombre de couples. On place sur une lame de platine, en communication avec le pôle positif de la pile, un morceau de potasse, dans lequel on a pratiqué une cavité que l’on remplit de mercure; on y plonge le fil négatif, et le potassium , h mesure qu’il se réduit, s’amalgame et se trouve ainsi protégé contre l’action de l’air. On peut ensuite le séparer du mercure par la distillation dans la vapeur de naphte.

La baryte et la strontiane, soumises à l’action de la pile de a5o plaques donnèrent une lumière à la pointe du fil négatif; en chauffant ces alcalis avec de l’acide borique, Davy augmenta leur conductibilité, et la matière inflammable se montra plus facilement. Il n’obtint toutefois quelques parcelles des métaux qui forment la baryte, la strontiane, la chaux, la magnésie, qu’en mélangeant ces bases avec un tiers de leur poids d’oxyde rouge, et plaçant le mélange sur une lame de platia*

façonnée en godet, dans laquelle il plaça du mercure, recouvert d’huile de naphte; il se servit dans ces der nières expériences d’une pile de 5 oo paires; celle-ci lui fournit des amalgames qu’il distilla dans des tubes de verre pleins de vapeur de naphte, et qui lui donnèrent pour résidus des corps blancs susceptibles de se transformer à l’air, en augmentant de poids, en baryte , stroutiane, chaux et magnésie.

La silice, l’alumine et la glucine, soumises au môme traitement, ne fournirent point à Davy des amalgames semblables à ceux dont nous venons de parler; en combinant ces corps avec la potasse , il obtint toutefois des traces de produits particuliers, qu’il regarda, surtout par analogie, comme les radicaux des terres siliceuses.

Ainsi les soupçons de Lavoisier se trouvaient pleinement confirmés, et les alcalis étaient définitivement rangés parmi les oxydes. Cependant il en restait un encore : l’alcali volatil, l’ammoniaque, qu’il fallait mettre à l’épreuve, et dont il semblait facile désormais de sonder la nature.

Une expérience calquée sur celle qui avait fourni le potassium semblait devoir donner des résultats analogues. Elle fut tentée, et au lieu d’un élément nouveau, Seebeck obtint, en combinaison avec le mercure, et constituant avec ce métal une espèce d’alliage 5 ou 6 fois plus léger que le vif argent, un simple mélange d’ammoniaque et d’hydrogène que l’action de la pile avait en quelque sorte métalli.sé. C’est au corps particulier qui résulterait de la combinaison d’un équivalent d’ammoniaque et d’un équivalent d’hydrogène, et dont on admet l’existence dans l’amalgame formé en cette circonstance, qu’on a donné le nom d’ammonium. A la dissolution d’ammoniaque dans l’eau , qu’avaient employée Seebeck et MM. Berzélius et Pontin, Davy substitua une petite coupe de sel ammoniaque , dans laquelle il plaça , après l’avoir humectée, le globule de mercure qui recevait le pôle négatif de la pile : la coupe reposait sur une lame de platine qui représentait le pôle positif.

Les dillérents composés offrent, nous l’avons déjà vu plusieurs fois, des résistances différentes à l’action destructive de la pile; un fait assez remarquable, c’est que les corps unis par les affinités les plus énergique.s sont en général ceux sur lesquels le courant a le plus d’action. C’est du moins ce que semblent prouver les expériences que l’on a faites sur les

composés ternaires. Ainsi M. Faraday, ayant soumis du verre fondu à l’action de la pile n’a point observé de décomposition, tandis qu’en opérant sur le flint, dont les éléments offrent des propriétés plus décidément antagonistes, on dissocie ses éléments a\cc plus de lacilité.

Cette règle ne s’applique toutefois qu’aux composés analogues entre eux.

Les substances binaires sont plus réfractaires à l’action du courant que les corps plus complexes. Les iodures et chlorures de soufre et de phosphore, les acides borique, sulfurique, arsénique, anhydres; les hydrogènes carbonés , l’ammoniaque lui opposent une grande résistance. En général, plus un corps est conducteur du fluide électrique, plus sa décomposition par le courant est facile.

Nous avonsdit plus haut que,lorsqu’on plaçait dans le courant voltaïque deux vases contenant de l’eau , et communiquant par un arc métallique, il se dégageait de l’hydrogène et de l’oxygène dans chaque vase; on remarque de plus que si tout est semblable dans l’un et dans l’autre, la quantité de gaz est la même dans chacun d’eux.

Mais qu’arriverait-il si l’on plaçait un liquide différent dans chaque vase ?

Les expériences de MM. Faraday et Matteucci vont nfeus l’apprendre et nous montrer quel parfait accord existe entre la théorie des proportions définies et celle des affinités électro-chimiques.