‹ Recherches Sur La Pile À Gaz Et Sur Des Synthèses Chimiques Provoquées Par L’effluve ÉlectriqueChapitre 8 sur 26 · RES · texte numérisé non relu

RES

était renfermée dans une cloche graduée, contenant de l'air et plongeant en partie dans le liquide, dont les niveaux intérieur et extérieur coincidaient. La lame, affleurant le bord de la cloche, se trouvait en contact à la fois avec le liquide et avec l'air confiné.

La lame positive pénétrait dans le liquide en dehors et à une faible distance de la cloche graduée.

Enfin, dans une auge voisine, remplie aussi d'eau acidulée, était disposée de la même façon, et comme témoin, une deuxième cloche, ne contenant que de l'air.

Une heure après la fermeture du circuit, l'ascension du liquide dans la cloche contenant la lame de platine était devenue appréciable; le troisième jour, le volume de l'air disparu à été évalué à 17, ce qui correspond à un volume double d'hydrogène.

Cette expérience a été refaite dans des conditions meilleures :

L’élévation du niveau liquide dans l’intérieur de la cloche a pour inconvénient d'apporter une résistance croissante au passage du courant, en même temps que l'air confiné, dont le volume diminue, s'éloigne de plus en plus de l'extrémité inférieure de la lame négative, laquelle plongeant plus profondément dans le liquide se trouve ainsi soustraite davantage à l’action oxydante de Pair.

La cloche qui à servi à cet essai à été remplacée par une cloche plus large, et la lame de platine qu'elle renfermait, a été repliée en plusieurs doubles, dont les plis touchaient à peine le liquide situé à une faible . distance du niveau inférieur de la cloche. Cette dernière était munie à son extrémité supérieure d’un robinet en verre, communiquant avec l'air extérieur et permettant

Es AVE d'établir la coïncidence parfaite des niveaux, la pression de l'air étant égale de part et d'autre.

Un fil de platine en communication avec la lame de platine, et servant de réophore, émergeait de la cloche à sa partie supérieure. Ainsi modifié, l’appareil a été abandonné à lui-même pendant plusieurs heures; le robinet ayant été fermé, on a constaté alors la coïncidence absolue des niveaux du liquide, et l'absence de tout courant provenant de l'immersion des deux lames de platine, ce qui a lieu généralement au début. Ce fait a déjà été observé par Grove; on peut l’attribuer sans doute à l'air adhérent aux lames de platine, et qui exige un certain temps pour être éliminé.

Ces conditions étant bien observées, les deux lames de platine ont été mises en relation, comme précédemment, avec le couple zinc et charbon, et un galvanomètre a été intercalé dans le circuit. Au moment de la fermeture, l'aiguille, repoussée vivement, a fini par prendre sa position d'équilibre au 32" degré du cadran et s’y est maintenue avec une constance remarquable, pendant fort longtemps. Après vingt-quatre heures d’action, l’aiguille du galvanomètre n’indiquait plus que dix degrés.

La consommation de l’air dans la cloche a été évaluée à 4°5 et n’augmentait plus sensiblement. La diminution du courant, l’arrêt survenu dans l'absorption de l'air, s'explique aisément par la saturation de la lame positive, qui ne peut plus recevoir une nouvelle quantité d’oxygène. Il suffit en effet de la flamber à nouveau, en la laissant refroidir comme toujours au contact de l'air, pour qu'une fois en place le phénomène reprenne sa marche, mais plus lentement toutefois, à cause de la résistance plus grande due au mouvement ascensionnel du liquide, qui prend, dans la eloche, la place de oxygène

MST. A de l’air absorbé. La limite vers laquelle tend le phénomène s'explique donc.

Il est probable qu’en modifiant la disposition générale de l'expérience, on arriverait à priver l’air confiné de {out son oxygène, et à réaliser l'analyse de l'air, comme Grove l'a fait d’une façon un peu analogue avec sa pile à gaz.

Cette expérience réitérée plusieurs fois a donné des résultats concordants.

Le phénomène dont il vient d’être question, n’est pas en contradiction avec l’ensemble des effets connus, dont l'explication découle de la théorie thermique de la pile.

Un couple à un seul liquide est impuissant, il est vrai, à décomposer l’eau, en déterminant le départ des gaz, puisque la dissolution d’un équivalent de zinc dans l'acide sulfurique dilué ne produit pas la quantité de chaleur nécessaire pour produire cet effet sur un équivalent d’eau ; mais on comprend très bien que l’occlusion puisse parfaire la différence.

Deux forces de même direction, agissant successivement sur le même obstacle, peuvent, dans certains cas, accomplir intégralement un travail qu'elles ne pourraient produire isolément,.

La batterie que Grove a fait connaître en 1842 représente une série de voltametres reliés en tension. Chaque couple est formé de deux longues éprouvettes en verre, destinées à recevoir les gaz et renfermant chacune, suivant toute sa longueur, une lame de platine dont l’extrémité inférieure, faisant saillie au dehors en se recourbant, aboutit à une borne fixée sur le support qui maintient les éprouvettes. Ge support repose sur les bords du vase contenant de l’eau acidulée, dans laquelle plongent plus ou moins les éprouvettes.

Une batterie de cinquante couples, amorcée avec de l'hydrogène et de l’oxygène, introduits directement, ou obtenus par l’électrolyse, accusait à ses pôles une forte tension ; elle pouvait provoquer de violentes secousses et dégageait même des étincelles quand on réunissait ses réophores, terminés par des pointes de charbon.

Un seul couple peut décomposer l’iodure de potassium; quatre sont nécessaires pour décomposer l’eau acidulée.

Grove a chargé sa pile avec différents gaz, et a pu obtenir ainsi un courant.

Dans les expériences qu'il a faites avec une batterie de dix couples, il a constaté les résultats suivants :

Oxygène et Azote. — Effet nul.

Oxygène et Protoxyde d’azote. — Effet nul.

Oxygène et Bioxyde d’azote. — Courant faible, de courte durée.

Oxygène et Gaz oléfiant. — Courant faible mais continu.

Oxygène et Acide carbonique. — Courant faible.

Chlore et Hydrogène. — Courant énergique : deux couples décomposent l’eau. |

Chlore et Oxyde de carbone. — Courant assez fort.

Chlore et Gaz oléfiant. — Courant faible.

Hydrogène et Protoxyde d'azote. — Courant faible.

Hydrogène et Bioxyde d'azote. — Courant faible

Grove invoque, pour expliquer l’action de la pile à gaz, la théorie du contact, mais impliquant l’idée d’une force effective. On peut comprendre, à la rigueur, que cela pourrait être la conséquence du conflit des mouvements moléculaires chez les corps ainsi rapprochés. -

Il suppose que le courant provient du triple contact de l’eau, du gaz et des lames de platine, qu'il recouvre d’un dépôt pulvérulent du même métal, afin de les

NN) — maintenir mouillées en dehors du liquide. L'eau serait décomposée par le courant ainsi engendré.

L’oxygène et l’hydrogène devenus libres se transporteraient ensuite, en vertu de leur électricité élective, l'un vers l’hydrogène, l’autre vers l'oxygène contenus dans les cloches pour reformer de l’eau.

Grove a fait voir l’action efficace de l'oxygène dans la pile à gaz; à cet effet, il a substitué à l'oxygène contenu dans l’une des cloches de l’eau acidulée. Dans ces conditions, le courant se déprime rapidement pour devenir nul, lorsque le couple est plongé dans une atmosphère d'azote, une fois que oxygène de l'air dissous dans le liquide est épuisé.

Il a démontré en outre que l’un des deux gaz suffit isolément à provoquer un courant, en lui opposant de l'acide nitrique si c’est de l’hydrogène, ou un sel ferreux si c’est de l'oxygène. Dans ce dernier cas, le sel ferreux s’oxydant en partie aux dépens de l'air provenant du dehors, le courant est moins fort et moins constant.

Schœnbein admet, pour expliquer la théorie de la pile à gaz, que l'hydrogène intervient seul dans la formation du, courant; suivant cette hypothèse, il se produit au niveau de son contact avec les lames de platine et l’eau acidulée un courant capable de décomposer l’eau, dont l'oxygène devenu libre est aussitôt absorbé sur place. En même temps, l'hydrogène électrolytique se transporte dans l’autre cloche, où il se combine avec l’oxygène adhérent à la lame correspondante de platine. La polarisation étant ainsi évitée, le courant se maintient.

De La Rive voit de son côté, dans la combinaison de l'hydrogène à l’état naissant avec l’oxygène adhérent au platine, une action chimique qui doit contribuer à la production de lélectricité.

Grove à présenté lui-même une objection sérieuse à ces diverses interprétations : de l’eau est décomposée d’un côté pour se reconstituer de l’autre; il est évident que ces deux actions opposées s’équivalent et qu'on ne conçoit pas comment l’une peut entraîner l’autre. De La Rive fait intervenir en plus l’action électrique de sens contraire qu'exercerait chacun des gaz contenus dans les cloches, sur les éléments de l’eau, pour les attirer séparément, les files de molécules liquides se trouvant déjà polarisées, c’est-à-dire orientées dans la même direction. Mais on ne voit pas davantage, en ne tenant même pas compte du travail résistant absorbé par l’électromoteur, comment il peut rester de la force disponible.

Grove à proposé très ingénieusement l'application de la pile à gaz à l’analyse de l’air : on introduit séparément dans les cloches graduées d’un voltamètre deux volumes mesurés d'air et d'hydrogène; une fois le circuit fermé, l'hydrogène consomme l'oxygène de l’air pour former de l’eau, et l’azote reste comme unique résidu.

Dans l’une de ses analyses eudiométriques de l'air, à l’aide du voltamètre, Grove remarqua ce fait singulier : à partir du troisième jour, le volume de l'air qui avait diminué graduellement, jusqu'à la disparition complète de l'oxygène, augmentait sensiblement: il l'attribua d’abord à la décomposition de l'azote.

La notion des radicaux composés, dont le cyanogène oftre un exemple si remarquable, ôtait à cette supposition ce qu'elle pouvait présenter à priori de trop téméraire.

Il reconnut plus tard qu'il suffisait alors de remplacer l'hydrogène contenu dans l’une des deux cloches par de l'oxygène pour voir l'azote reprendre peu à peu son volume véritable.

Page 1