II. a
ordinaire pour faire ressortir la réalité physique des phénomènes. Bien que les raisonnements auxquels nous avons eu recours reposent, par une moitié au moins, sur des expériences connues depuis longtemps et admirablement correctes, mais imparfaitement interprétées jusqu'ici, le point de vue où nous nous sommes placés, et le seul désormais où l'on puisse se placer, est tellement opposé à tout ce qui avait été admis, que j'ai cru devoir rester physicien jusqu'au bout et que j'ai cherché, comme expérimentateur, à dissiper les derniers doutes qui pouvaient subsister dans notre esprit.
Je ne sais si les expériences que je vais relater ont déjà été exécutées par d'autres physiciens ; quoi qu'il en puisse être, je ne me préoccupe nullement de la question de priorité, et je n'ai en vue que le but théorique à atteindre et à mettre en pleine lumière.
A. J'ai dit que, pour qu'un courant donnant une déviation constante D à la boussole, et réputé, par suite, de même grandeur, puisse traverser et dissocier les sels métalliques d'un nombre successivement croissant de vases à décomposition, il fallait qu'on augmentât en même temps la tension et la dépense de la pile, et c'est de là que nous avons conclu une première fois que le courant à déclinaison D, loin d'être de même grandeur, allait aussi en grandissant comme les effets qu'il produit. Si évidente que soit la justesse de cet énoncé, il était utile de la vérifier dfrectement.
Je me suis servi pour cela d'une pile ( * ) au chromate de potasse formée de douze éléments, zinc et charbon, de o"*,o75
(') Cette pile, très-bien construite, appartient à l'École professionnelle de Mulhouse. M. A. Dollfus, président de la Commission de cette École, et M. Schneider, professeur de Physique, se sont empressés de mettre ce bel instrument à ma disposition. Je leur en témoigne ici ma reconnaissance.
de largeur et o™, 1 8 de hauteur, qu'une crémaillère permettait de faire plonger plus ou moins dans le bain ( 1 5 eau, i bichromate, 2 acide sulfurique). Le courant passait par le conducteur d'une boussole des tangentes et par un nombre variable de vases à décomposition, contenant tous une solution saturée aux trois quarts de sulfate cuivrique; l'électrode négative était une plaque de cuivre ; l'électrode positive était en platine : je la décrirai plus loin. Cela posé, voici les résultats de deux expériences comparatives. Les éléments de la pile étant plongés complètement, et le courant traversant trois vases à décomposition, la boussole donne une déclinaison remarquablement constante de 33 degrés; en une demi-heure, il se dépose sur chaque cuivre des électrodes i^, 55 de métal d'un très-beau rose et fortement adhérent : soit, en tout, 4^'^, 65. Le nombre des vases à décomposition étant réduit à un seul, il faut relever d'ua peu plus de moitié les éléments; en d'autres termes, il faut réduire à moins de la moitié la surface immergée pour ramener le courant « 33 degrés ; en une demi-heure, il se dépose alors i^'', 75 sur le cuivre unique, La quantité totale de métal dissocié était donc réduite de 4^*^,65 à is*", 75, c'est-à-dire de 2,66 à i, quoique la déclinaison de la boussole fût la même ; mais la quantité de mouvement électrique était évidemment diminuée, puisque la surface de la pile était réduite.
Cette expérience est, à elle seule, une réfutation radicale de l'ancienne définition de la grandeur du mouvement électrique. Que dis-je ! elle l'est jusque dans une erreur qu'elle semble présenter. Il semble en effet, à première vue, que nous eussions dû avoir i^"", 55 sur notre électrode unique, comme nous l'avions trouvé sur chacune des trois. Remarquons cependant que, dans la construction habituelle des piles, des boussoles des tangentes, des vases à décomposition,
on a toujours des déperditions d'électricité : le courant ne passe jamais tout entier par les solutions à dissocier. Ces déperditions sont d'autant plus grandes que la tension électrique est plus forte. Lorsque nous forcions le courant à traverser trois vases, les déperditions étaient donc nécessairement plus grandes que quand il n'en traversait qu'un. De fait, en réduisant de 3 à i le nombre des vases à décomposition, nous ne réduisions donc pas de 3 à i les quantités de mouvement électrique; dès lors, nous devions trouver plus de i^'^,55 sur notre électrode unique.
B. J'ai dit que, à mesure qu'on augmente le nombre de vases à décomposition, il faut, pour maintenir Dq constant et pour obtenir, par conséquent, toujours la même quantité de métal dissocié par heure dans chaque vase, ajouter à la pile un nombre successif de couples x^ , a?, , a?2 , • . . , afin d'accroître la tension. Je n'ai pas précisé le nombre de couples représenté par x^ , par x^ , par Xo, . . . , mais j'ai dit que les quantités de zinc dissous et de cuivre précipité (dans une pile Daniel] en particulier) seraient les mêmes dans chaque nombre total Xq, x, , x.^, . . . de couples ajoutés, en toute hypothèse, sur le rapport qui pourra exister entre ces quantités et celles du métal dissocié par heure dans chaque vase.
Il y avait ici, comme on voit, uq double problème, qu'un physicien, qui se fie plus à une pesée qu'aux raisonnements les plus justes en apparence, ne pouvait résoudre a priori. J'ai donc encore, en ce sens, cru devoir entreprendre une série d'expériences tout à fait ad hoc pour résoudre ce problème, et j'ai eu la satisfaction d'arriver à des résultats très-nets, après avoir eu, comme il arrive toujours, à vaincre bon nombre de difficultés imprévues.
La pile dont je me suis servi, et dont le nombre total de couples pouvait s'élever à dix, était une modification insigni-
fiante (et je ne dis pas : heureuse) de celle de Daniell ( * ) . Elle consistait en gobelets de zinc de o™, 076 de diamètre sur o'", i4 de hauteur, fortement amalgamés intérieurement, dans lesquels se plaçaient des vases cylindriques de terre poreuse, et concentriquement des cylindres de cuivre ouverts en bas et en haut et fendus de haut en bas. Les vases poreux étaient remplis d'une solution saturée de sulfate cuivrique; l'espace compris entre les zincs et les vases poreux était rempli d'une solution de chlorure sodique ( j en poids sur l'eau). Le courant donné par un plus ou moins grand nombre de ces couples passait par une boussole des tangentes et puis par des vases à décomposition, en nombre variable aussi, contenant une solution (au sixième) de sulfate cuivrique.
Les électrodes négatives étaient des plaques de cuivre de o™, o5 de largeur sur o™, 12 de hauteur. J'ai employé, pour les électrodes positives, tantôt le coke, tantôt le platine. Celles de coke étaient taillées en plaques bien dressées et égales à celles de cuivre, dont elles étaient séparées par un intervalle de o™,oi2. Je crois devoir décrire les électrodes de platine que j'ai imaginées en vue d'économie. La vue et la coupe cijointes donnent une idée claire de leur disposition. Chacune était formée d'un cadre rectangulaire dont les deux grands côtés verticaux étaient des carrelets en bois dur de o™,oi5 d'équarrissage sur o™, 2 de hauteur, dont le petit côté in-
(') Les zincs de cette pile, d'ailleurs peu commodes à nettoyer, étaient indubitablement trop grands par rapport aux cuivres. J'ajoute cependant qu'une pile, construite à l'inverse de celle-ci, c'est-à-dire avec gobelets de cuivre et cylindres internes de zinc, m'a conduit à des résultats moins sûrs encore que ceux dont je vais parler. Je pense que certaines irrégularités que je ne suis pas parvenu à éviter dépendaient soit de l'impuieté du zinc et du sulfate cuivrique, soit aussi de l'inégale épaisseur de mes vases poreux. Les expériences que je vais relater, si à mon insu elles n'ont été exécutées déjà par un autre physicien, mériteraient d'être reprises sous d'autres formes.
férieur était une lame de bois dur de o™,oi de largeur et de o™,oo2 d'épaisseur, fixée sur les règles de bois, et dont le petit côté supérieur, mis en rapport avec le pôle positif de la pile, était une lame de cuivre de même dimension que celle de bois. Autour de ces lames et de l'une à l'autre, se trouvait enroulé un fil de platine de o™,ooo25 de diamètre sur lo mètres de longueur; ce fil formait ainsi quarante tours, à o™,ooi de distance l'un de l'autre, et était par suite, à chaque tour, en contact métallique avec le cuivre.
Fig. 6
Je n'ai pas besoin de dire que la lame de cuivre supérieure n'atteignait jamais la surface du liquide dans lequel était plongée l'électrode. Un calcul aisé/ious montre quelle est l'économie de platine résultant de cette disposition : une lame de platine ayant pour épaisseur le diamètre du fil de platine présente, à égalité de poids, au cuivre opposé une surface quatre fois moindre que le fil. Cette espèce d'électrode, d'ailleurs, fonctionne très-bien.
Ces électrodes, aux nombres successifs de une, deux, trois, quatre, étaient, comme je l'ai dit, plongées dans une solution de sulfate cuivrique saturée à moitié, et contenues dans des bo-
eaux distincts ; les communications étaient établies entre elles à l'aide de lames de cuivre de o™,ooi d'épaisseur sur o™,oi5 de largeur; les communications avec la pile étaient établies à l'aide de fils de cuivre, d'ailleurs fort courts, de o™,oo3 de diamètre. Le conducteur circulaire de la boussole des tangentes de o™, 5o de diamètre consistait en un fil de cuivre de o™,oi de diamètre. Je ne donne ces détails que pour montrer que les résistances au courant, autres que celle du sel à dissocier, étaient négligeables.
Je ne pense pas qu'il soit utile en quoi que ce soit d'entrer dans des détails de chiffres quant à ces expériences. Je n'en donne que le résultat général :
1° Quel que fût le nombre des vases à décomposition, il y avait égalité parfaite entre les poids de cuivre précipités sur les lames négatives.
2° Quel que fut ce nombre et pourvu que la déviation de la boussole fut maintenue constante par une addition convenable de couples à la pile, le poids absolu de cuivre dissocié par heure restait le même dans chaque nouveau vase ajouté. he courant donnant, par exemple, lo degrés, il se déposait I gramme par heure sur chaque lame négative, qu'il y en eût une, deux, trois, quatre, etc.
3** Les poids de cuivre déposés sur chaque cylindre de cuivre de la pile, quel qu'en fût le nombre, étaient presque exactement égaux entre eux. Nous allons voir pourquoi je dois employer le mot restrictif /^re^^we.
4** Ces poids, pris un à un bien entendu, différaient toujours en plus de ceux qui se déposaient sur les électrodes prises une à une aussi. En voici je pense la raison :
Tandis que le cuivre dissocié par le courant dans les vases à décomposition était toujours très-pur, d'une belle teinte rose et d'une égalité parfaite, le dépôt qui se faisait sur les
cylindres de la pile variait presque toujours d'un couple à l'autre pour des raisons qu'il m'a été impossible d'apprécier : il n'avait que rarement l'aspect du cuivre dissocié au pôle négatif; il était rugueux et noircissait à l'air; ce n'était, en un mot, pas du métal pur. Or le poids précipité dans chaque couple de la pile s'approchait d'autant plus du poids précipité sur chaque électrode, qu'il avait plus l'aspect métallique et la couleur rose du cuivre, qu'il était en un mot formé de cuivre moins impur. On peut donc conclure que probablement la différence de poids que je signale n'existerait pas si le dépôt dans la pile était du cuivre pur comme sur les électrodes.
Je ne donne cet énoncé que comme probablement correct; en voici les raisons : d'une part, lorsque les électrodes positives et négatives étaient formées les unes et les autres de lames de cuivre égales et parallèles, il y avait égalité presque parfaite entre les poids de cuivre déposés sur chaque cuivre de la pile et les poids de ce métal déposés sur chaque électrode ou enlevés à chaque électrode. Cette observation prouverait donc que les poids relatifs déposés dans la pile et sur les électrodes diffèrent réellement, selon que la pile exécute un travail chimique réel et définitif ou seulement un acte. D'autre part cependant, ayant construit une pile dont les gobelets étaient de cuivre et les cylindres internes de zinc et ayant déterminé la perte de poids de ceux-ci, au lieu de m'occuper de l'accroissement de poids des premiers, je trouvai que les résultats dépendaient du liquide excitateur où plongeaient les zincs. Lorsque ce liquide était de l'eau acidulée (S-+- loo.H) ou de l'eau
salée (jde chlorure sodique), on avait toujours ^ • z notablement plus grand que c, z étant la perte de poids de chaque zinc, et c l'accroissement de chaque électrode. Lorsque, au contraire, le liquide était une solution (au \) de chlorure am-
monique, on avait ■/ .} n- z sensiblement plus petit que c. Je
pense donc que, pour arriver à des conclusions positives, il faudrait analyser Jes combinaisons liquides qui se forment dans la pile et qui peuvent, par suite, contribuer à augmenter ou à diminuer la quantité de mouvement électrique produit par la pile. Il faudrait surtout tenir compte des déperditions d'électricité qui s'opèrent dans les appareils, comme je l'ai déjà fait remarquer plus haut.
5° Lorsque, au lieu d'augmenter la pile pour chaque addition de nouveaux vases à décomposition, on laissait le nombre de couples invariables ou lorsqu'on le diminuait, la déviation de l'aiguille naturellement diminuait, et le poids du métal dissocié par unité de temps dans les vases à décomposition, tout comme le poids précipité dans chaque couple, diminuait aussi. Il arrivait un moment où la déviation devenait nulle et, p^r suite, où la dissociation s'arrêtait; dans ces conditions, le courant changeait même parfois de sens, mais jusqu'à cette limite l'égalité des poids dont je parle subsistait.
6" Lorsque le pôle positif où se rendait l'oxygène était en charbon (coke d'une pile Bunsen), ce charbon, si dur qu'il fût, se désagrégeait à la surface et donnait au bas du vase un dépôt noir; la solution du cuivre elle-même fonçait en couleur ; je n'ai pu m'assurer si le gaz qui se dégageait était de l'oxygène ou de l'acide carbonique. C'est la considération de cet ensemble de phénomènes secondaires qui m'a porté à substituer le platine au charbon. Toutefois, les résultats généraux obtenus sont restés identiques.
Les expériences que je viens de résumer semblent encore nous conduire à une conséquence paradoxale du même ordre que celle que nous discutons dans tout ce paragraphe. Nous \ oyons en effet que, dans une pile formée de dix couples par
exemple, il se dépose cinq fois plus de cuivre, ou bien il se dissout cinq fois plus de zinc que dans une pile de deux couples ; pour un même poids de métal dissocié, nous voyons que, dans celle de dix couples, il se précipite lo X SqS, ■7 de cuivre, ou bien il se dissout 10 X 4o3,23 de zinc, tandis que, dans celle de deux couples, nous ne trouvons que 2 x 395, 7 de cuivre ou 2 X 4<^3,23 de zinc, bien que ces piles, en agissant chacune sur un seul vase à décomposition, nous donnent toutes deux 395^'", 7 de cuivre. 11 semble donc qu'il n'existe pas de relation entre la totalité du métal qui se précipite ou se dissout dans la pile et celui qui se dissocie sous l'action du courant.
Le principe de l'équivalence et de la substituahilitè quantitative des forces nous permet de résoudre a priori ce paradoxe et de l'élucider.
C. Le courant électrique, remarquons-le en effet, n'est pas employé seulement à produire une dissociation chimique, mais il l'est aussi à produire de la chaleur. Lorsque nous portons le nombre de couples de la pile de deux à dix (par exemple), chaque gramme de cuivre dissocié dans le vase à décomposition en suppose un de précipité, dans le même temps, dans chaque couple de la pile (si c'est celle de Daniell) ; mais ce temps diminue à mesure que le nombre de couples s'accroît : il en résulte, d'après la loi bien connue de M, Joule, que nonseulement la quantité de chaleur développée dans l'unité de temps, mais que la quantité totale de chaleur développée dans tout l'appareil s'accroît avec le nombre des couples. Il en arrive encore absolument de même lorsque, laissant le nombre de couples de la pile constant (de dix par exemple), nous augmentons successivement le nombre des vases à décomposition. Dans ce cas, la déviation de la boussole des tangentes diminue à chaque addition d'un nouveau vase -, pour un même
poids de cuivre précipité dans la pile, il se dissocie sans doute un poids successivement croissant de métal, par l'électrolyse ; mais le temps nécessaire à cette dissociation s'accroît aussi successivement et, par conséquent, la quantité absolue de chaleur développée va en diminuant. Il arrive un moment où cette quantité atteint un minimum ; il y a alors équilibre entre la puissance de décomposition du courant et la résistance de l'affinité chimique.
Nous voyons que notre paradoxe a disparu désormais.
J'ai dit que, si, dans l'interprétation de la belle expérience de Pouillet, on ne s'occupe pas seulement des poids d'eau dissociée par un courant dont on fait varier l'intensité, mais aussi de la chaleur développée dans le voltamètre, on reconnaît que cette expérience, loin d'infirmer, confirme au contraire pleinement nos diverses propositions. Il me suffira, pour mettre cette assertion hors de doute, de citer une seule paire d'expériences. Le voltamètre dont je me suis servi renfermait i litre d'eau aiguisée de potasse caustique. L'électrode négative était une lame de cuivre de o™, 12 de hauteur sur o™, o5 de largeur ; l'électrode positive était une lame égale de fer (rendu, comme on sait, passif par l'alcali).
Dans une première expérience, les éléments de la pile au chromate ont été plongés à moitié ; le courant très-régulier donnait ig^So' à la boussole des tangentes. En 29™ 5% il s'est dégagé du voltamètre o''*,9 de mélange d'oxygène et d'hydrogène, et la température du voltamètre s'est élevée de 2**, 55.
Dans une seconde expérience, les éléments de la pile ont été plongés complètement. Le courant s'est élevé à 34 degrés de déclinaison. En quinze minutes, il s'est dégagé un volume de mélange détonant exactement égal au précédent, à la même température, etc. ; la température du liquide s'est élevée de
En ramenant par le calcul cette expérience à la durée de la première, on trouve : i** que le courant de 34 degrés a donné un volume 1,94? celui qu'a donné le courant de ig^So' étant I ; 2° que l'élévation de température a été de 5**, 53 au lieu de 2**, 55, soit dans le rapport de 2, 1 8 à i .
Je ne donne l'ensemble des chiffres précédents que sous forme de comparaison et non comme des valeurs absolues-, . j'ajoute même fort modestement qu'en dépit des soins que j'ai donnés à ces expériences je n'en considère les résultats que comme des approximations. Mais, même en admettant ces réserves, on voit encore que, ainsi qu'on pouvait s'y attendre, la chaleur développée dans un voltamètre procède suivant une autre loi que le travail chimique lorsqu'on fait varier l'intensité du courant ; la grandeur du travail de dissociation chimique varie seule en raison directe de la grandeur de l'intensité.
Quant aux valeurs absolues des quantités de chaleur développées, à peine ai-je besoin de rappeler que, pour un courant de même intensité, elles dépendent nécessairement de la distance réciproque des électrodes, de la conductibilité du liquide, etc., etc., de la résistance, en un mot, opposée au flux électrique. Remarquons d'ailleurs, en outre, que cette quantité de chaleur ne saurait être la même lorsque l'un des corps dissociés passe à l'état de gaz que lorsqu'il se précipite à l'état de solide concret, ainsi qu'il en est, par exemple, pour l'hydrogène et un métal quelconque, cuivre, plomb, etc. "
D. Je cite enfin une quatrième série d'expériences; je les ai faites avec la pile au chromate dont j'ai parlé plus haut. J'ai déjà dit, dans le texte (p. 36 1) et en note, qu'il faut faire une distinction radicale entre une dissociation chimique proprement dite et définitive et le transport d'un métal d'un pôle à l'autre de la pile, le premier de ces phénomènes constituant
seul un travail et le second constituant un acte ou deux travaux égaux de signes contraires. L'expérience suivante, mieux encore que celle que j'ai déjà indiquée en note, met cette assertion hors de doute.
1° Dans une première expérience, le courant traverse trois vases à décomposition contenant une solution presque saturée de sulfate cuivrique. Les électrodes — sont trois lames de cuivre; les électrodes -i- sont celles de platine décrites plus haut. En trente-cinq minutes, il se dépose sur chaque électrode i^"", 3 de cuivre dissocié. La déviation constante de la boussole est de 21 degrés; les zincs et les charbons de la pile sont plongés à o™,o4 dans le bain.
2° Dans la seconde expérience, on substitue au platine des plaques de cuivre. Pour tenir le courant à D =: 21 degrés, il ne faut plus plonger les zincs et les charbons qu'à o'",02 dans le bain. Il se dépose encore iS'',3 de cuivre dissocié sur les électrodes négatives.
Dans ce genre d'expériences (D) comme dans les premières (A), il était tout à fait inutile de peser les quantités de zinc dissoutes. Il est ici évident qu'avec un courantdonnant D = const. , ces quantités sont à chaque fois proportionnelles aux surfaces immergées. Elles étaient, au cas particulier, dans le rapport
de o,o4 à 0,02, ou- = 2. Comme, avec mes électrodes, la
conductibilité de la partie métallique (platine'comme cuivre) était en quelque sorte indéfinie par rapport à celle du liquide, ce n'est point à la substitution des cuivres + aux platines 4qu'on peut attribuer la réduction qu'il fallait faire subir à la surface de zinc immergée pour tenir D = 21 degrés. Cette réduction ne peut être due qu'à ce que dans le premier cas le courant exécutait un travail définitif, tandis que dans le second cas il ne donnait lieu qu'à un acte.
Les expériences que je viens de relater, absolument comme les magnifiques travaux bien antérieurs de MM. Joule, Favre et Silbermann, Lentz, etc., lorsqu'ils sont bien interprétés, confirment pleinement l'ensemble de propositions que nous avons vues se poser en quelque sorte d'elles-mêmes devant nous. Formulons-les encore une fois d'une façon précise.
I. La grandeur d'un courant électrique, la quantité de mouvement électrique qui, dans l'unité de temps, s'effectue par la section d'un conducteur, est un produit de la densité électrique par la rapidité du flux, à laquelle nous sommes convenus de laisser le nom d'intensité.
TL L'intensité d'un courant est déterminée exclusivement par la différence des tensions électriques d'un point à un autre du circuit,
IIL La densité électrique est directement proportionnelle à la tension totale en chaque point du circuit.
La tension est donc, par rapport à l'électricité, ce qu'est la température par rapport à la chaleur, et nous pouvons, sous la forme la plus logique, l'appeler la température électrique de chaque point d'un courant.
IV. L'intensité seule se manifestant par la déclinaison magnétique et, toutes choses égales, la valeur de la déclinaison due à un courant étant absolument indépendante de la tension (ou de la température électriq[ue), il s'ensuit immédiatement que la quantité réelle de mouvement électrique n'est mesurée par la boussole que quand il a lieu dans un conducteur relativement parfait, dont l'une des extrémités est à zéro de tension.
V. Dans tous les autres cas, la mesure n'est plus que relative. Si, par exemple, l'une des extrémités de la boussole des tangentes (dont le conducteur est relativement parfait) est tenue à des tensions i, 2, 3, l\,,...y\in même excès très-petit de
tension à l'autre extrémité donnera toujours la même déclinaison. Si cet excès double, triple, quadruple, nous saurons que la quantité de mouvement électrique double, triple, quadruple aussi ; mais nous n'en aurons plus la mesure absolue, puisque, a priori, nous ne connaissons pas la tension en chaque cas.
VI. La quantité de mouvement électrique qui traverse un circuit n'est pas plus, généralement parlant, une constante sur tout son trajet que la quantité de chaleur qui passe d'un corps à un autre et qui en change la température. Si le flux électrique opère un travail d'espèce quelconque sur son trajet, la quantité de mouvement électrique diminue proportionnellement à ce travail, absolument comme diminue dans le même cas la quantité de chaleur que nous ajoutons à un corps.
La loi d'Ohm ne peut donc s'appliquer généralement qu'à l'intensité du mouvement électrique et non à sa quantité. En ce sens limité, cette loi a été mise depuis longtemps à l'abri de toute objection par l'expérience.
VII. Les expériences de Pouillet nous apprennent que les quantités d'eau (ou de n'importe quel corps) dissociées par unité de temps varient proportionnellement à l'intensité du courant électrique. Comme, d'un autre côté, une même quantité d'eau dissociée coûte nécessairement toujours une même quantité de mouvement électrique, il s'ensuit que c'est sur la tension, sur la température électrique, que porte directement la diminution de la quantité de mouvement électrique. Le nombre de voltamètres (ou de vases à décomposition) que peut traverser un courant de même intensité est donc en proportion directe de la tension absolue dont nous disposons.
VIII. La loi de Faraday nous apprend que les poids des métaux dissociés dans une suite de vases à décomposition sont
entre eux comme les poids atomiques. Il s'ensuit que la chute de température électrique est proportionnelle au nombre des atomes dissociés et non à leur espèce.
IX. Si aux vases à décomposition chimique nous substituons un conducteur de section constante, par exemple, dont la résistance variable et proportionnelle à la longueur soit L, la longueur que pourra parcourir un courant de même intensité sera encore proportionnelle à la tension dont nous disposons. Mais, comme ici la résistance opposée au mouvement électrique est nécessairement proportionnelle aux quantités de ce mouvement, il en résulte que, quand nous doublons, par exemple, l'intensité, nous doublons aussi la tension (celle de l'une des extrémités du conducteur étant toujours zéro), et par conséquent nous quadruplons la quantité d'énergie électrique consommée et de chaleur développée (loi de Joule).
En partant des diverses propositions précédentes, nous faisons tomber une à une les difficultés, les apparences paradoxales, les impossibilités qu'autrement nous rencontrons à chaque pas. Pour ne prendre qu'un exemple, nous voyons que le paradoxe de l'électrolyse, signalé par Daniell, cesse de mériter ce nom. Qu'un courant donnant une déviation D = const. à la boussole des tangentes puisse dissocier indifféremment un seul équivalent d'eau, ou en même temps un équivalent de sulfate sodique et un équivalent de chlorure plombique, cela est maintenant tout naturel. Pour tenir D constant, alors que nous triplons le nombre de dissociations chimiques à opérer, nous sommes obligés d'augmenter l'énergie de la pile, de tripler la quantité de mouvement électrique dépensé. Le principe de l'équivalence des forces serait complètement en défaut s'il en était autrement.
L'ensemble de ces propositions établit une remarquable
inalogie entre les lois générales qui régissent les phénomènes thermiques et celles qui régissent les phénomènes électriques. Je n'ai pas besoin de faire remarquer qu'il demeure correct en toute hypothèse sur la nature de l'électricité ; il est absolument indépendant d'une hypothèse quelconque. Pour plus de clarté dans l'exposition, j'ai toujours supposé l'une des extrémités du circuit électrique, quelconque d'ailleurs, et le pôle — de la pile, en rapport avec le sol. Il est visible que cette supposition est inutile et que nous pouvons, sans rien changer du tout aux choses, réunir les deux pôles de la pile par notre circuit : la seule différence qui résultera de là, c'est qu'il y aura aux extrémités des charges électriques de signes contraires.
Examen de quelques difficultés que présente l'interprétation des phénomènes de dissociation.
Dans l'immense majorité des cas, c'est pendant l'acte de la combinaison chimique, pendant V association de deux ou plusieurs éléments, qu'il se développe de la chaleur ; et l'acte de dissociation chimique, de quelque manière qu'il s'opère, coûte une quantité de chaleur précisément égale à celle qu'avait développée la combinaison.
Cette règle, générale, disons presque universelle, subit pourtant quelques exceptions dont l'examen ne saurait être passé sous silence. L'eau oxygénée, l'oxyde azotique (peroxyde d'azote), le chlorure, l'iodure, le bromure d'azote, etc., dégagent des quantités de chaleur considérables, non pas du tout en se formant, mais bien au contraire en se dissociant, et par conséquent coûtent ces mêmes quantités de chaleur en se formant.