CHAPITRE IT

Expériences faites avec la pile à gaz.

Un couple alimenté avec de l’hydrogène et de l'oxygène, et plongeant dans de l’eau acidulée, donne un courant remarquable par sa constance, qui se maintient de même intensité, tant que la pression des gaz et la température du milieu ne varient pas beaucoup. Le cylindre de charbon recevant l'oxygène représente le pôle positif.

L’aiguille d’un galvanomètre intercalé dans le circuit n'a pas varié de position, alors que l'appareil recevait de l'hydrogène préalablement soumis à l’effluve, et cela pendant plusieurs heures consécutives. Il n’en a pas été de même, comme il fallait s’y attendre, pour l'oxygène, lequel, transformé en ozone, possède des aptitudes chimiques d’une si grande énergie. Dans ces conditions, le courant devient beaucoup plus fort et reste de même sens.

Cette pile peut être amorcée avec de l'air et du gaz d'éclairage. On peut utiliser son courant en réunissant plusieurs couples en tension.

Couple Hydrogène et Oxygène.

Couple Acide sulfureux et Air atmosphérique, — Ce couple a été amorcé avec de l’eau distillée. Le cylindre récepteur

ET. ee de l'acide sulfureux fixait le pôle positif. Après plusieurs jours d'action, la liqueur examinée était fortement acide, et donnait par l’azotate de baryte un précipité blane, assez abondant, insoluble à chaud dans l'acide nitrique, et présentant les autres caractères des sulfates.

Couple Chlore et Hydrogène. — Alimenté avec du chlore et de l'hydrogène, cas dans lequel un seul charbon creux suffit et recoit l'hydrogène, cette pile fournit un courant assez intense. Le liquide électrolytique recevant un charbon polaire plein est de l’eau chlorée, dont il est facile d'entretenir la saturation. Le courant dirigé de l’hydrogène au chlore est de beaucoup plus énergique quand on fait arriver séparément les deux gaz dans deux cylindres distincts. Il est inutile d'ajouter que dans tous les cas où lon fait intervenir le chlore, il est préférable d'employer, non pas des charbons à mousses métalliques, mais des charbons à mousses charbonneuses.

Couple Chlore et Oxygène. La pile a été mise en action avec du chlore et de l'oxygène qui passaient isolément dans des charbons à mousses charbonneuses, plongeant dans une solution de soude (5 gr. par litre d’eau). Au début le galvanomètre à accusé un courant assez intense, se dirigeant du cylindre récepteur du chlore au liquide. Après plusieurs heures d'action, le liquide se trouvant saturé de gaz, le courant a été de nouveau examiné : il accusait au galvanomètre une déviation de 46°. Le pôle positif était représenté par le charbon récepteur du chlore. L'action prolongée de l’effluve sur le chlore see, puis humide, à été nulle.

I n'en à pas été ainsi pour l'oxygène. Dès que ce dernier à été ozonisé, l'aiguille est revenue peu à peu vers

le 0° qu'elle a bientôt dépassé. En moins d'un quart d'heure elle prenait, de l’autre côté, une position fixe de 35°. Le courant se trouvait renversé; à son tour l’oxygène, plus actif chimiquement, déterminait le pôle positif. Cette expérience, exécutée à plusieurs reprises et à de longs intervalles, a donné chaque fois des résultats concordants. L’aiguille du galvanomètre a montré les mêmes écarts, correspondant aux inversions successives du courant. Le liquide de la pile à conservé une réaction alcaline, mais faible. La portion qui avait pénétré le cylindre dans lequel aboutissait le chlore, et qui en avait été retiré à plusieurs reprises, était fortement acide. L'appareil ayant fonctionné plusieurs semaines, l'essai de la liqueur a été fait et a donné les caractères suivants :

Traitée par l’acide tartrique, elle a dégagé du chlore: elle a donné par le nitrate d'argent un précipité blanc, soluble dans l’ammoniaque.

Une autre portion de la liqueur a été traitée par le nitrate d'argent jusqu'à ce qu'il ne se formât plus de précipité, afin d'éliminer le chlore et l’acide hypochloreux. Après filtration, une partie de cette liqueur a été mise en contact avec une solution de sulfate d’aniline; il s’est formé l’auréole violette caractéristique des chlorates.

D'autre part, comme contrôle, une certaine quantité de la liqueur primitive, traitée par un excès de nitrate d'argent, a été filtrée et additionnée d’un peu de potasse pure; puis, après une deuxième filtration, évaporée à siccité. Le résidu calciné a été repris par l’eau distillée, qui a donné alors, par le nitrate d'argent, un précipité blanc caillebotté. Ces réactions indiquent donc la formation d’un chlorate, dans des conditions où le chlore, réagissant sur une solution alcaline aussi étendue, ne fournit que des hypochlorites.

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Il était sans doute intéressant de s'assurer si l’intervention d’un alcali, même en quantité aussi faible, n'avait pas provoqué la formation de l'acide chlorique. A cet effet, un deuxième essai a été fait avec un couple semblable, amorcé simplement avec de l’eau distillée.

L’essai ultérieur du liquide, très franchement acide, a indiqué la présence de l’acide chlorique.

Couple Azote et Oxygène. — Ce couple, formé de quatre cylindres, plongeant dans un même vase et reliés deux à deux en quantité, ce qui revient à doubler les surfaces, a fonctionné pendant plus de deux mois consécutifs. Le courant auquel il donne lieu est faible.

L'oxygène détermine le pôle positif.

Le liquide électrolytique a été constitué par une solution aqueuse très étendue de carbonate de soude. Les gaz passaient très lentement, bulle à bulle, dans chaque paire de charbons. j

L’effluve à été sans effet appréciable sur l'azote.

Le courant s’est fortement relevé tout le temps que l'oxygène a été soumis à l’effluve, pour s’abaisser peu à peu au fur et à mesure que l'ozone s’épuisait.

Cette expérience a été recommencée à plusieurs reprises et par Intervalle de plusieurs jours. Après quelque temps d'action et avant même que l'oxygène ait été ozonisé, une portion de la liqueur à été examinée. Au contact d’une solution de brucine ou d’aniline dans l'acide sulfurique, il s’est formé une zone d’un rouge vif au niveau de séparation des deux liquides superposés l’un à l’autre.

Une partie de la solution a été évaporée au baïin-marie presque à. siecité; elle a fortement bruni au contact de l'acide sulfurique additionné de sulfate ferreux.

Au début, cette liqueur ne donnait pas cette réaction

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qui indique la présence de lacide azotique. Lorsque l'appareil a été démonté, la liqueur, évaporée au dixième environ, a donné d’une façon bien plus accentuée les réactions des nitrates.

Couple Azote et Hydrogène. — On sait que l’ammoniaque se produit synthétiquement dans plusieurs circonstances, notamment lorsque l'hydrogène à l’état naissant rencontre l'azote de l’air. Il était à supposer qu’une pareille action s’accomplirait par l'intermédiaire de la pile à gaz.

Un couple constitué par deux cylindres de charbon plongeant en vase clos dans de l’eau acidulée par de l'acide sulfurique recevait les deux gaz, qui se dégageaient lentement bulle à bulle.

L'expérience a été maintenue pendant deux mois consécutifs. Après ce délai, la liqueur de la pile, additionnée de carbonate de soude, a été évaporée presque à siccité au bain-marie. Chauffée légèrement dans un tube à essai, avec de la potasse caustique, elle a émis des vapeurs à odeur faiblement ammoniacale, bleuissant le papier rouge de tournesol et répandant des fumées blanches à l’approche d’une baguette imprégnée d’acide chlorhydrique. Ces réactions ne laissent aucun doute sur la présence de lammoniaque.

Couple Acide carbonique et Oxyde de carbone. — Ce couple, amorcé avec une solution étendue de carbonate d’ammoniaque, recevait les deux gaz qui pénétraient séparément, bulle à bulle, dans chacun des cylindres. L’acide carbonique a fixé le pôle positif.

L'action de ces deux gaz est très faible; ils ont été successivement soumis à l’effluve. Dans les deux cas, l'aiguille du galvanomètre, dont la déviation n'était que

de quelques degrés, est restée stationnaire. Ceci démontre, au moins dans ces conditions, que les deux gaz, acide carbonique et oxyde de carbone, ne sont pas influencés isolément par l’effluve.

Quelques centimètres cubes de liquide ont été retirés de la pile après quinze jours d'action. Traitée par l'acide azotique et reprise par l’ammoniaque, la liqueur s'est troublée par l’azotate de chaux, ce qui n'avait pas lieu au début. Le trouble n’a pas disparu après sursaturation par l'acide acétique, ce qui implique la présence, en faible quantité, de l’acide oxalique. Une portion de la liqueur provenant de la pile a été réduite, par évaporation, au dixième de son volume primitif, et introduite dans une petite cornue en verre, après avoir été sursaturée par de l'acide oxalique. La liqueur distillée à une douce chaleur a donné les caractères suivants :

Réduction de la solution du sublimé corrosif, coloration rouge foncé du perchlorure de fer, avec précipité ocreux à chaud; réduction du nitrate d'argent, qui noircit fortement.

Ces réactions indiquent qu'il s’est formé en même temps des quantités très notables d'acide formique :