V. — Dissolution de sulfate de cuivre. Lame de cuivre
lalênniéi.
RésiiUncei obwrvées.
RésUtaocej caU
CINQUIÈME MÉMOIRE. Iki
Le terme constant est nul ou à peu près dans ces deux cas, mais ]a résistance au passage ne Ta jamais été comme dans les expériences de M. E. Becquerel.
Une formule empirique ne saurait être l'expression d'une lui. Il me fallait donc donner de ma formule trinôme Une interprétation que je ne possédais pas encore lors de la rédaction de mon premier mémoire. Cette interprétation la voici, je crois.
r ne représente pas en réalité la résistance au passage^ même en y comprenant celle du liquide lui-même ; ce n'est que la longueur du conducteur Dormal ayant une même résistance pour une même intensité de courant. Or, la résistance yraie d'un conducteur lipraogène croit comme l'intensité du courant qui le traverse ; en sorte que la résistance au passage a en réalité pour expression :
et le travail résîst.int :
ri^= Af^-j-Bf — c.
Le coefficient A représente la résistance du conducteur liquide et de la couche de gaz (quand elle existe) qui se dépose^ siir les deux rhéophores. Ces deux résistances sont de même nature.
Le coefficient B représente le travail spécifique, ou par équivalent, de l'action molécnlaire qui s'opère dans la dissolution moléculaire, car à l'action cbimiqu^j'ajouterai l'action physi* que ou mécanique produite dans cette dissolution. En effet , B n'est pas nul toujours quand il y adissolution du zincd'un côté et réduction du zinc de l'autre, deux effets qui devraient se compense^, si le ziuc était au même état dans les deux castor, un métal laminé donne toujours moins de chaleur en se
f â(t RECHEftCUES StJR l' ÉLECTRICITÉ.
âiisolvant que le même métal réduit par la pile, et ce phénomène edt surtout marqué pour le manganèse, T aluminium et le fer. B représente donc bien en réalité la forbe électrofflotîice inverse de Ohm.
' Reste le terme en G. Le signe -^ dont il est aSécté indique une action ou travail chimique de même sens que celle de la pile, et de sens contraire à celle qui produit B. Mais son indépendance de l'intensité du courant montre qui si cette ac* ti^n est due au courant, elle ne s'y rattache que d'une manière indirecte. Or , ce terme G disparaît quand on opère sur dies dissolutions privées d'air, et dans lesquelles il ne se produit ni eau oxygénée, ni aucun produit réductible, autre que la dissolution elle-même. Là est donc l'origine de ce terme G.
Toutes les fois que l'on opère sur des dissolutions acides aérées, une portion de Thydrogène mis en liberté par le courant repasse à Tétat de combinaison, ce qui diminue d'autant le travail de ségrégation de l'hydrogène ; mais la proportion d'hydrogène ainsi brûlée dépend de la quantité d'oxygène contenu dans la liqueur et non de l'intensité du courant : d'où la constance relative du terme négatif G dans l'expression du travail résistant rt*. M. E. Becquerel néglige le terme en C; mais ses résultats montrent qu'il ne s'est pas mis à l'abri complètement de l'influence perturbatrice qui lui donne naissance. En opérant dans les limites assez étendues pour que M terme s'imposât dans ma formule, j'ai été amené à en rechereher l'origine, et à découvrir une cause d'erreur qu'il importé d'étiter à l'avenir,
La force électromotrice inverse a donc en réalité pour
expression dans des liqueurs aérées B — -7 , ce qui nous
donne rexplication des résultats obtenus par M. Gangain. ^ 1* Eft fèimat paaièr pendant loiHf^temps mi courant élee*^
CINQUIÈME IlSlfOinS. Ii|l7
trique au travers d'une dissolution faible d'acide sulfurique sans toucher aux électrodes, on finit par épuiser Toxygèpe qui se trouve dans le voisinage de l'électrode négative ; le
terme c disparaît, et B ; se réduit à sa valeur maxiiîium
B (propos. 1").
T Lorsque l'intensité du courant est très grande, -: de-
vient très faible, et la force électromotrice inverse B -r- -i est
sensiblement indépendante de i (propos. 2).
V Quand au contraire i est faible, B ; augmmt^ à ma*-
sure que i augmenta (propos, 3).
£n résumé, la résistance au passade se décompps^ §n deu^ parties principales. L'une est de même nature que larési^t^nçe des conducteurs homogènes : elle provient, d'unç part, du dépôt de matières gazeuses à la suiface des électrodes, qu^md ce dépôt a lieu ; d'autre part» de la résistance au passage proprement dit, mais cette dernière e^t toujours très faible p^rce qu'elle se compose de deux termes de signes contraires qui s'annulent presque entièrement. U est évident en effet qu'pn ne peut faire passer le courant d'un liquide à up solide san3 le faire passer en même temps du solide au liquide. L'autre partie a la même origine que la force électromotrice des piles, «t constitue, dans le langage habituel de la science, une force électromotrice inverse due à la ségrégation des dissolutions acides ou salines, lorsqu'il n'y a pas restitution dans ces d^nières du métal qui leur est enlevé par le courant; , due à l$i différence d'état du mét^ail qui se dissout et dp métal ^ui se réduit,, lorsqu'au contraire cette restitwtipn est effectuée.
A ee« deux termes viint s'en ajouter enpor^ un trpi-
siëaie, lorsque les liqueurs conductrices sont aérées ou qu elles renferment des produits réductibles qui leur sont étrangers* On doit toujours s'efforcer de faire disparaître ce dernier terme , parce qu'il constitue une complication dont il est presque impossible d'apprécier rigoureusement l'influence.
. Voici maintenant les expériences qui servent de base à cette interprétation.
L'évaluation des résistances au passs^e d'un courant au travers d'une eau acidulée, par l'intermédiaire de fils ou de lames de platine, est à peu près impraticable, quand on y veut apporter quelque précision, à cause de l'eau oxygénée qui se produit sur le platine positif, et de là se dissémine dans toute la liqueur , et aussi parce que le platine platiné est légèrement attaqué. C'est dans la pile de Smée que nous pourrons apprécier sûrement le rôle joué par l'air en dissolution sur ce que Ton appelle la résistance au passage du liquide au platine négatif. C'est donc plus spécialement du terme B que je vais m'occuper ici.
J'ai d'abord opéré par laméthodedifférentielle de M. E. Bec«querel; mais les raisons qui m'avaient fait abandonner cette méthode dans le travail qui fait l'objet de mon quatrième mémoire, conservant ici toute leur valeur, j'ai eu recours au procédé suivant.
Une pile de Bunsen, une pile de Smée, ou plus générale* ment une pile au sulfate de bioxyde de mercure, était placée au milieu d'un vase plein d'une eau constamment renouvelée, afin de rendre sa température aussi constante que possible* Sur le parcours du courant de cette pile se trouvaient placées mes résistances fixes de platine avec leur thermomètre, dans des conditions telles que ces résistances puissent à volonté être introduites dans le circuit, ou en être retirées par le simple déplacement du fil de platine gros et court qui m'avait s^rvi
€INQU1ÈME MÉMOIRE. U^
("î" luéaioire) à rattacher ces résistances à leur unité. Une disposition semblable me permettait d'introduire dans le circuit ou d'en retirer l'auge sur laquelle je voulais expérimenter.
J'ai d'abord mesuré la force éleçtromotrice de la pile en l'abseoce de l'auge, puis l'auge étant en place.
Si je désigne par A la force électromotrice de la pile, par i l'intensité du courant, par p la résistance de la partie fixe de la pile, par r les résistances additionnelles de platine, et par r' la résistance de l'auge.
J'aurai d'abord, en l'absence deTauge :
puis l'auge étant^ introduite dans le circuit :
Or, l'expression la plus générale de r' est En faisaptia substitution, il vient :
Si c n'est pas nul, en faisant varier r, et par suite t, la force électromotrice A' de la pile et de l'auge devra varier. Cette force électromotrice A', au contraire, sera constante tant que c sera nul, pourvu, bien entendu, qu'il n'intervienne pas d'autres causes perturbatrices. A' étant supposé constant différera de A d'une quantité égale à 6 ; la valeur de a, enfin, se trouvera dans l'accroissement de résistance du circuit.
nEGHERGHES SUR L'ÉLECTRICITÉ.
La première chose h faire était donc de m* assurer : 1" si A est Constant; 2« si et quand A' est constant.
La cohstatice de ces deux termes une fois obtenue, je â'àvÀis plus qu'à rapprocher les difTérences A — A' des conditions dans lesquelles elles apparaissent. Voici les résultats que j'ai obtenus dans celte direction :
Vï. — Un élément Bamen faiôlemeni chargé.
RÀistaiice r.
Résistance r.
9».àê
Intensité moyeniie i.
Intensité i.
VAlettfde A.
Différences.
Moyenne 6529
Gomme il s* agit seulement ici de démontrer la constance de A» j*ai négligé de ramener ses valeurs à l'unité normale, ce que j'ai fait cependant dans toutes les expériences qui suivent.
La même opération a été faite sur un élément Bunsen» dans, le circuit duquel était introduite une dissolution de
CINQUIEME NÎMOlftË. lAt
sulfate de cuivre pur dans de Teau distiUéei laquelle di$80n lution avait préalablement été privée d'air par le vide, Voioi les résultats que j'ai obtenue :
RMitaQoM.
InlMiit^ mofeooM.
Vftlêttr d« A..
DiAiraiic«i.
Moyenne
La même dissolution a été agitée au contact de Vnr et additionnée d'une très faible quantité d'acide sulfVirique. Cet acide a été décomposé par le courant en même temps que le sulfate de cuivre, mais sans production â*eau oxygénée ni d'hydrogène libre. Voici les résultats obtenus :