CHAPITRE VIU

r^ectrode ou du liquide qui l'environnait; jusqu'ici le premier moyen a été seul employé et on n'a pu utiliser le second.

11 nous reste, pour terminer les différentes piles qui ont été décrites, àparler de deuxformes de couples dans lesquels on ne se sert que d'un seul métal pour les deux électrodes, lesquelles plongent dans deux liquides différents séparés par une cloison perméable. Déjà, comme on Ta* vu page 168, M. Becquerel avait montré dans la pile à gaz oxygène , qu'avec la potasse et l'acide nitrique et des lames de platine ou d^or de chaque côté, on avait un couple énergique.

M, Schœnbein (56), en 1842, construisit une pile dans chaque élément de laquelle du fer constituait les électrodes ; d'un côté, le fer plongeait dans de l'acide nitrique concentré, et , devenant alors passif, comme l'a observé pour la première fois Bergman (57), puis successivement différents physiciens et en particulier M. Schœnbein, formait le pôle négatif; de l'autre, le fer plongeait dans Feau acidulée par l'acide sulfurique, et constituait le pôle positif ou métal oxydable ; les deux liquides étaient séparés par un vase poreux.

S. A. le prince Louis-Napoléon (58), sous la date clu 23 avril 1843, annonçait à l'Académie des sciences qu'il avait construit une pile avec des lames d'un seul métal, le cuivre, et deux liquides différents, l'eau acidulée par l'acide sulfurique et l'eau acidulée par l'acide azotique , séparés par un diaphragme poreux ; ce dernier liquide attaquant seul le cuivre , l'autre lame était inactive , et il en résultait un courant électrique servant à démontrer que, dans la pile, le courant a une origine chimique et n'est pas dû au contact de métaux différents. L'exposé des principes en est fait avec une précision et une netteté remarquables.

Les effets observés dans ces circonstances viennent à l'appui de ceux qui ont été cités dans le chapitre précédent.

Force électro-motrice des couples. Dans les piles voltaïques à deux liquides ou à courant constant, comme dans les autres piles, rétude des effets d'un couple doit seule préoccuper, puisque de la somme des actions produites on conclut l'effet de la pile entière. Examinons donc comment on a comparé les forces électromotrices des différents couples dont on peut faire usage.

Dans un couple, ainsi qu'on l'a vu, il y a deux sortes d'éléments à considérer : 1® la force électro-motrice , ou l'excès de tension en vertu de laquelle l'électricité passe dans le circuit , et qui résulte des actions chimiques diverses exercées dans le couple, et non pas du simple contact des métaux , comme le pensait Yolta ; ^'^ la

310 D8 l'bLBCTBICITB BT BU MAGNÉTISHE.

résistance à la conductibilité^ qui résulte uniquement de la somme des résistances des parties solides et liquides composant le couple. La première constitue Félément constant , ou du moins à peu près constant^ du couple^ pourvu que les corps solides et liquides dont il est formé restent dans les mêmes conditions, puisqu^l n'y a pas de polarisation, ou du moins qu'on la suf^se nulle; la seconde, forme l'élément essentiellement variable , car uon-sseulement la concentration des liquides fait varier à chaque instant la résistance à la conductibilité de la pile, mais l'influence de Télévation de température due à la circulation de Félectricité est telle que pour 30 ou 40 degrés d'élévation de température la résistance est diminuée de moitié. Il importe donc, dans les couples à deux liquides^ de connaître les causes qui font varier la force électro-motrice, car rintensité du courant émis est directement proportionnelle À cette force ; quant à la résistance , moins elle sera grande , plus l'intensité du courant augmentera , et il suftit de rappeler que c'est par l'augmentation de dimension des couples et le rapprochement des surfaces des lames, queWollaston, Ghiidren, Hare, Pouillet, ont obtenu ce dernier résultat.

La force électro-motrice dans un couple à deux liquides résulte de trois effets : i ** de l'action chimique exercée sur le métal altérable, qui est le plus souvent du zinc amalgamé, et en vertu de laquelle le métal prend un excès d'électricité négative et le liquide actif un excès d'électricité positive ; 2® de l'action produite par les deux dissolutions agissant l'une sur l'autre ; 3° de l'action qui résulte de l'effet du conducteur négatif sur le liquide. Les deux premiers effets subsistent toujours ; le troisième est souvent nul , comme lorsqu'il s'agit de la pile à acide nitrique ; mais si le conducteur négatif est recouvert d'un peroxyde , comme le peroxyde de manganèse ou de plomb, et ainsi que l'ont prouvé MM. Becque rel (59), Munck (60), puis MM. Delarive (61), Schœnbein (62) *ii Matteucci, alors l'effet électrique qui en résulte s'ajoute au courant produit par la réaction exercée sur le zinc, et l'intensité du couple est augmentée : tel est Peffet quiest produit dans les couples dont rélectrode négative est entourée de substances capables d'être ramenées à un état d'oxydation moindre.

La plupart des physiciens qui ont étudié la pile ont comparé les forces électro- motrices des différents couples que l'on peut former en changeant la nature des métaux et des liquides des piles à deux liquides: MM. Pouillet, Despretz, Delarive, Wheatstooe (63), ont

GHAPITUC YIII. 21 t

employé la formule fondamentale de la pile de Volta pour déduire les rapports de ces forces ; MM. Fechner (64), Joule, ont introduit une résistance très-grande dans le circuit des couples, afin que, ces circuits pouvant être considérés comme égaux en résistance, les rapports des intensités électriques soient proportionnels aux forces électro motrices ; MM. Poggendorf (65) , J. Regnauld (66), Gaugain (67), ont opposé au couple voltaïque et dans le même circuit un ou plusieurs couples dont la forée électro motrice était prise pour unité, afin de ramener l'action du circuit total à zéro; M. Ë. Becquerel (68) a fait usage d'un procédé analogue à celui qui a été indiqué par M. Fechner, mais en mesurant Tintensité des courants à l'aide d'une balance électro-magnétique.

M. E. Becquerel a déterminé séparément les différents effets cités plus haut et dont la réunion constitue la force électromotrice du couple , en mesurant les actions comparées que donnent les différents métaux altérables plongés dans divers liquides, et les effets que l'on obtient en substituant au sulfate de cuivre, à l'acide nitrique, au peroxyde de plomb et de manganèse, d'autres corps qui absorbent rhy«irogène, comme l'acide chromique (69), l'eau oxygénée, le chlore, etc. ; de sorte qu'on peut, par l'inspection des tableaux qu'il a insérés dans son travail, reconnaître les forces électro -motrices que peuvent donner les combinaisons d'un grand nombre de métaux et de liquides associés ensemble.

Parmi les métaux altérables d'un emploi ordinaire, le zinc amalgamé offre la plus grande force électro-motrice dans l'eau acidulée ; il n'y a que les métaux alcahns, comme le potassium ou le sodium, qui donnent des actions plus énergiques; le fer, entre autres, ne donne à peu près que les § des effets du zinc.

Dans ce chapitre, deux découvertes fondamentales dominent : i" celle des lois de la conductibilité, entrevues par Davy, démontrées par M. Becquerel dans une portion de circuit, et étendues aux circuits dont les piles font partie, par MM. Ohm, Pouillet, Fechner; 2** celle des principes des piles à courant constant, dus à M. Becquerel, et qui ont conduit à la pile à sulfate de cuivie employée pour la galvanoplastie et la télégraphie , et à celle à acide nitrique de M. Grove , rendue usuelle par M. Bunsen, et généralement en usage aujourd'hui.

212 DE l/ÉLECTBlGITÉ ET DU MAGNÉTISME.

LISTE DES MÉMOIRES ET OUVRAGES CITÉS DANS LE CHAPITRE Ylll.

(I) Philosoph, Trans.j 1817.— (2) Journal de physique,t XCXIV, p. 226, 1821.

(3) Philosophical Transactions, 1823.

(4) Annales de chimie et de physique, V série, t. XXXII, p. 420. — Becquerel, Traité d*électricité en 7 vol., t. III, p. 71.

(ô) Philosophical Transact,, 1833, r* partie, p. 95.

(6) Pouillet, Traité de physique, 3* édit., t. II, p. 3 15 ^ Comptes rendus de V Académie des sciences de V Institut, t. lY, p. 786.

(7) Transact, philosoph, ,1^9^ partie 2. — Annales de chimie et dephys.j 3* série, t. X, p. 257.

(8) Annales de chimie et de physique, 3® série, t. XYII, p. 242.

(9) Idem» t. XIX, et t. XXII. — (10) Idem, 2< série, t. LXIII, p. 64.

(II) Archives des sciences physiques de Genève, i. XXXI, p, 111 (1856).

(12) Ann. der Pogg.^X. LXIV, p. 497 ^'.-^ Annales de chimie et de physique, 3'série,t. XX, p. 115 et 3?7.

(13) Ann. der Pog., t. LXIX, p. 161, et t. LXXII, p. 435. — Annales4e chimie et de physique, 3* série, t. XX, p. 237.

(14) Archives des sciences physiques de Genève, t. IV, p. 64.

(15) Gilbert, De magnete, p. 46 et 66.

(16) Philosoph. trans. abrigg., yoI. X, p. 295. (16-) Priestley, Histoire de l'électricité, 1. 1, p. 219.

(17) Annales de chimie, l""* série, t. LXI, p. 113.

(18) Bibliothèque universelle de Genève, 2^ série, t.Vi,p. 158, 1836.

(19) Becquerel et E. Becquerel, Traité d* électricité^ t. I, p. 95.

(19») Pogg. Ann., t. LXI, p. 545. — Archives de l'électricité, t. V, p. 91.

(20) Ann. de chim. et de phys., 3* série, t. XXXIX, p. 355.

(20*) Philos, trans., vol. LU. p. 485. — Priestley, t. II, p. 423 et 431. (20') Franklin, Lettre quatrième., traduc. franc., 4« édit., t. I, p. 25. (20^) Priestley, t. V% p. 175. — (20<) Idem,, t II, p. 102.

(21) Mémoires de l'Académie des sciences de l'Institut, 1785, p. 615. — Becquerel, Traité d'électricité, t. II, p. 157.

(22) Priestley, Histoire de l'électricité, 1 1, p. 26,

(23) Mémoires de l'Académie des sciences de Paris, 1734, t. LU, p. 341.

(24) Philos. Trans., 1834— Becquerel, rrat^^dV/ec^r., t. V, 2« partie, p. 122. — Bibliothèque universelle de Genève, t. XVll, p. 195.

(25) Becquerel, Traité de physique, 1. 1, p. 408.

(26) Philos. Trans., 1838. —Becquerel, Traité d'électr., t. V, 2'parlie, p. 130.

(27) Annales de chimie et de physique, 3* série, t. XXVIî, p. 133.

(27') Ann. Pogg., t. XXXVIl et LXXllI. — Ann. de chim. et de phys., 3* série, t. XLII, p. 373.

(28) —Ann. de chim. et de phys., 3^ série, t. XXX, p. 5.

(29) Idem, 2" série, t. XXV, p. 373. — Comptes rendus de V Académie des sciences de l'Institut, t. IX, p. 701.

(30) Annales de chimie et de physique, 3* série, t. XXIX, p. 229.

(31) Idem, t. XXVllï, p. 257.

(32) Archives des sciences physiques de Genève, t. XIX, p. 2i4.

CHAPITBE VIII. 313

(32<) JBiblioth.ttniv. de Genève, 2« série, t. XIII, p. 196.

(33) Philosophical transac. , 1836, 2*^ partie, p. 583. — Archives de Vélec» tricité de Genève, t. II, p. 35.

(34) Silliman, American journal of sciences, 2** série, t. YIII, p. 142, 1849.

(35) Comptes rendus de V Académie des sciences de V Institut, t. XXX, p. 139.

(36) Ann. de chim. et de phys., 3* série, t. XLI, p. 123. » (37) Journal philosopha' de Jameson, décembre 1816.

(38) Die galvanische keltemathem, bearb.,her\\D, iB27 .--Jahr der chemie and phys., Schweigg., 1831 et 1832. — Arch. de Vélecir., 1. 1, p. 33. Genève, 1841.

(39) Jahr. der chemie andphysiq,, Schweig., \%71 ,— Bulletin des sciences mathématiques de Ferussac, t. IX, p. 260.

(40) Pouillet, Traité de physique, 1. 1, 2* partie, p. 755, Inédit., 1828. — Comptes rendus de VAcad. des sciences de l* Institut, t. XX, p. 204.

(41) Pouillet, Traité de physique, 3« édit. — Becquerel, Traité d^électr. en 7 vol., t. V, l'« partie, p. 255. — Journal le Lycée, 6 octobre 1831.

(42) Comptes rendus de V Académie des sciences de V Institut, t. IV, p. 267.

(43) Fechner, Masshetmimungen ûber die galvanische kette. Leipsig, 1831. — Bulletin des sciences mathématiques deFerussac, mai 1831, t. XV, p. 279 -^Archives de Vélectridté, Genève, t. T, p. 45.

(43 Ann» de chim. et de phys., 3® série, t. XIX et XXII.

(44) Annales de chimie et dephysique, 2*^ série, t. XLI, p. 1 (1829).

(45) Philosoph, Transact. (1836).

(46) Comptes rendus de V Académie des sciences de V Institut, t. IV, p. 267 . 1^7). Idem, t. VIII, p. 567.

(48) Idem, t. XVI, p. bOS.—Ann. de chim et de phys,, 3« série, t. Vil, p. 355.

(49) Annales de chimie, l"*" série, t. XCXVI, p. 120.

(50) Philosophical magazine, t. LIX, p» 113 (1822).

(51) Pouillet, Traité de physique,

(52) Trans. philos,, tS35,^ Becquerel, Traité d*électr., t. V, !'• part., p. 300.

(53) Comptes rendus de VAcad. des sciences t. XIII, p. 584.

(54) Biblioth, univ. de Genève, t. XXVII, p. 186. Lond, and Edimbourg Philos, Magazin,, avril 1840.

(55) Archives de l'électricité, Genève, t. IV, p. 158. (55*) Ann. de chim. et de phys., 3* série, t. XLIV, p. 401.

(56) Archives de Vélect., t. Il, p. 286.

(57) Philos, trans., I790,p. 374. — Becquerel, Trai^^dV/cc^, t. V,l" part., p. 8.

(58) Comptes rendus de l* Académie des sciences , t. XVI, p. 1180/

(59) Annales de chimie et dephysique, 2® série, t. LX, p. 164 (1835).

(60) Biblioth, univ. de Genève, 2*" série, t. I, p. 160 (1835).

(61) Idem, t. I, p. 152. —(62) Idem, id. p. 150.

(63) Trans. philos., 1843. — Ann. de chim. et de phys., 3* série, t. X, p. 277

(64) Ann. de Poggendorf, t. XLV, p. 232.

(65) Idem, t. LIV, p. 161. — Annales de chimie et de physique, 3* série, t. Vil, p. 87. — Archives deVélectr., Genève, t. II, p. l.

(66) Annales de chimie et dephysique , 3* série, t. XLIV, p. 453.

• (67) Comptes rendus des séances de VAcad, des sciences, l. XXXVIII, p. 628.

(68) Annales de chimie et dephysique, 3® série, t. XLVIll, p. 200.

(69) Arch, de Veleclricité, Genève, t. III, p. 124.