CHAPITRE III

De la pile en général.

L'histoire de la découverte de la pile est trop connue pour que nous ayons à y insister. Disons seulement qu'après la découverte de la pile, le neveu de Galvani, Aldini, employa les courants voltaïques dans le traitement des maladies et qu’il obtint des résultats remarquables. Ce qu'il y a de | certain, c’est que les observations physiologiques d’Aldini sont très-exactes, et que nous devrons en tenir compte lorsque nous étudierons l’action de l'électricité sur les nerfs et sur les muscles.

Les courants d’induction, grâce à leur maniement plus facile, et surtout à l'énergie de leurs effets, firent complément délaisser les appareils dans lesquels l'électricité, employée thérapeutiquement, provenait directement de la pile. — D'ailleurs la difficulté de maniement et d’entretien, l'inconstance de la pile, etc., étaient autant de raisons pour préférer les courants d'induction. Les courants continus tombèrent donc dans une défaveur complète, et ce n’est que dans ces dernières années qu'ils ont de nouveau été employés et qu'ils ont pris pied définitivement dans la thérapeutique médicale.

Hiffelsheim en France, Remak en Allemagne, furent les premiers, et tous deux presque en même iemps, qui proposérent de nouveau l'emploi thérapeutique des courants continus,

Depuis Aldini, la science d’ailleurs avait marché, et les physiciens mettaient au service des médecins des piles plus maniables et plus constantes. Après plusieurs essais, Hiffelsheim préféra, danssa pratique médicale, employer la pile au sulfate de plomb, et Remak modif pour l'usage thérapeutique la pile de Daniell.

Nous reviendrons plus loin sur les différents appareils médicaux à courant Continu; mais comme la base de tous CES appareils est la pile, il est nécessaire d’en indiquer les principes généraux.

La pile dont nous avons à parler ici est la pile hydroélectrique. Cette pile se compose constamment de liquides et de métaux mis en présence. Ce n’est point le contact de corps hétérogènes comme le supposait Volta, et après lui Davy, qui est la cause de la production d'électricité, mais bien les actions chimiques qui se passent dans ces COrps mis en présence. Ce fait a été démontré d’une manière incontestable, d’abord par M. Becquerel. puis par Pouillet, Schœnbeim, Faraday, de La Rive ; et l’on peut dire, d’une manière générale, que toute action chimique est accompagnée de phénomènes électriques.

S'il est nécessaire de réunir deux métaux différents, c’est qu'il faut que l’action du liquide soit différente sur les deux parties du couple; sans cela on aurait deux courants opposés qui s’entre-détruiraient. D'ailleurs on peut obtenir des courants électriques avec un seul mctal, en employant deux liquides qui agissent d’une manière différente sur deux

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parties distinctes de ce métal, et même, comme l'a découvert M. Becquerel, sans employer de métaux, au moyen de mèches imbibées de certaines dissolutions.

Puisque l’action chimique est la source de l'électricité dégagée par un couple métallique, on doit évidemment chercher à associer deux métaux dont l'un soit fortement attaqué et dont l’autre ne soit point attaqué. Plus la différence d'action chimique sur ces deux métaux sera grande, plus la quantité d'électricité sera considérable. Le zinc est en général le métal que l’on emploie pour être attaqué, et pour le métal le moins attaqué on emploie le cuivre, le platine et enfin Le charbon.

La quantité d'électricité dégagée dans un élément dépend donc de l’activité de l’action chimique. La nature de l’action chimique influe en même temps sur l'énfensité de l'électricité : car, dans les différentes actions chimiques qui se produisent, une partie des électricités développées se recombinent immédiatement; celle qui reste libre et qui s'accumule au pôle, possède nécessairement une intensité dépendant de la manière dont les molécules se sont groupées dans les mouvements dont les anime l'action chimique.

Les électricités qui s'accumulent aux pôles ont une tendance à s’uuir à travers le couple même. Cette recomposition des deux fluides sera d’autant plus difficile que les fluides accumulés aux deux pôles éprouvent plus de résistance à travers le liquide et les métaux qui composent le couple. Plus cette résistance sera grande, plus la tension sera forte. Lorsqu'on réunit plusieurs couples (fig. 14), la résistance intérieure qui s'oppose à la réunion des fluides accumulés aux pôles sera encore plus considérable qu'avec

un seul couple, puisque chaque nouveau couple vient apporter la même somme de résistance ; donc lorsque plusieurs couples sont réunis, la tension augmente, et elle angmente avec le nombre des éléments. Il faut pour cela que les pôles de chaque élément soient en contact avec les pôles contraires de l'élément suivant : le zinc par exemple avec le cuivre, comme cela est représenté dans la figure ci-jointe.

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Fi. 11. — Piles réunies en tension.

Les électricités accumulées aux pôles tendent à se combiner en traversant les corps qui les réunissent. La quantité d'électricité qui passera dans ces corps conducteurs sera d'autant plus grande, que la résistance, que l’on appelle dans ce cas résistance extérieure, sera moindre.

La pile voltaïque s’affablit assez vite lorsque son circuit est fermé. Cette diminution peut provenir en partie de l’altération du liquide sous l’influence de l’action chimique ; mais elle provient surtout des dépôts qui se forment sur les lames métalliques et qui donnent lieu à des courants secondaires se dirigeant en sens inverse de celui de la pile et le détruisant en partie (Becquerel, Faraday).

Enfin les couches déposées, surtout lorsqu'elles sont ga zeuses, ont encore pour eflet de séparer les lames métalliques du liquide, ce qui ralentit l’action chimique el forme un obstacle au passage de l'électricité du liquide

dans le métal, ou réciproquement. Dans plusieurs piles, on a entouré le métal non attaqué de liquides propres à absorber les gaz qui viennent ainsi se rendre à l’un des pôles et qui par leur présence diminuent l'intensité de la pile. C’est cet usage que remplit l'acide azotique dans la pile de Bunsen.

Enfin, il est deux autres principes très-importants à retenir pour les médecins :

Le premier est, que le métal le plus attaqué prend toujours l'électricité négative. Comme il est nécessaire pour les applications thérapeutiques de bien connaître la direction des courants, il suffit, pour bien distinguer le signe des pôles, de se rappeler ce principe général. |

Le second principe consiste en ce fait, que la quantité d'électricité que donne un seul couple est la même que celle que donnent plusieurs couples égaux réunis entre eux par leurs pôles contraires. Cette proposition doit être admise pratiquement comme exacte, quoique deux ou trois couples puissent donner une quantité d'électricité un peu plus grande qu’un seul, parce que les électricités qui sont en présence dans l’eau acidulée s’attirant entre elles, elles s’éloignent plus rapidement des surfaces attaquées. Mais cette influence n’est point très-considérable, et elle peut être négligeable, au moins en électrothérapie.

Les conditions qui sont nécessaires pour qu’une pile soit constante sont : que le dégagement des gaz soit évité ; qu'il n'yait point, autant que possible, de changement chimique dans les liquides de l'élément ; que les surfaces métalliques ne soient point altérées par le dépôt de métaux nuisibles. |

Les éléments employés en médecine sont : l’élément de Smée, l’élément de Daniell, l'élément de Remak, l'élément

de Bunsen, l'élément de Grenet, l’élément de Marié-Davy, et enfin récemment l'élément au chlorure d'argent. Élément de Smée. — Dans l'élément de Smée, les deux métaux employés sont le zinc et le platine. Le zinc est amalgamé, pour éviter l’action locale qui atfaiblrait le courant, et le platine est plañiné (recouvert de poudre de platme) pour empêcher l’hydrogène d'adhérer, ou plutôt pour que la couche d'hydrogène adhérente reste toujours la même. Élément de Daniell (Gg.19). — L'élément de Daniel est formé par deux métaux et deux liquides différents. Les deux métaux sont, d’une part, le zinc et le cuivre, et les deux

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liquides sont l’eau acidulée par l'acide sulfurique, et une solution de sulfate de cuivre. — Il n’y a pas d'action chimique tant que le circuit est ouvert, mais dés qu’il est fermé, le zinc est attaqué par l'acide, et il se forme du sulfate de zine; l'hydrogène de l’eau décomposée arrive dans le sulfate de cuivre, s'empare de l’oxygène de l’oxyde de cuivre, et le cuivre se décompose sous forme pulvé-

l0 APPAREILS ÉLECTRIQUES.

rulente sur la lame inactive, c’est-à dire sur la lame de cuivre.

Pour obtenir une action constante, 1l faut que les dissolutionsne se modifient pas. Pour cela on aemployé différents procédés, dont le principal consiste à faire plonger dans le vase poreux où se trouve le cuivre et la dissolution de sulfate de cuivre un ballon en forme de poire rempli de cristaux de sulfate de cuivre.

Elément de Remak.— L'élément deRemak n’est autre que la pile de Daniell modifiée. On emploie absolument les mêmes métaux et les mêmes liquides, seulement la disposition du

[2 F1G. 13. — Élément de Remak.

vase poreux est modifiée, el les résistances dans l’élément sont augmentées par l’interposition d’une masse de papier maâché. La disposition de l'élément de Remak est représentée dans la figure 13. On voit que le pôle de cuivre est composé d'une tige de cuivre 4, qui présente à sa terminaison plusieurs bifurcations. Ce métal plonge dans une dissolution de sulfate de cuivre. Au-dessus de cette dissolution se trouve, en forme de plafond conique, une lame de vase poreux, prolongé par un tube de verre 4. Sur le vase poreux est

ÉLÉMENTS A COURANT CONSTANI ET CONTINU. hA

placée uue couche de 4 à 5 centimètres de papier mâché. Enfin cette couche de papier mâché est recouverte d'un morceau de drap, sur lequel repose un grand morceau de zinc amalgamé. ; Élément de Bunsen. — L'élément de Bunsen se compose, de dehors en dedans : d'un vase de verre ou de porcelaine, d'une lame de zinc amalgamé plongée dans de l'eau acidulée avec de l’acide sulfurique, d’un vase poreux, et d’un mor-

F1G. 44. — Élément de Bunsen.

ceau de charbon plongeant dans de l'acide nitrique. M. Bunsen avait primitivement mis le charbon en dehors du vase poreux, c’est M. Archereau qui a modifié le couple de Bunsen tel qu’il est employé aujourd’hui.

L'élément de Marié-Davy est disposé de même, seulement l’acide azotique est remplacé par du bisulfate ou du protosulfate de mercure. |

Élément de Grenet. — M. Grenet a indiqué une pile qui est tres-employée. Elle consiste en un flacon de verre contenant du bichromate de potasse dissous dans l'acide sulfurique et dans l'eau. Pour 100 grammes d’eau, on met

d'ordinaire 10 grammes d'acide sulfurique et 5 grammes de bichromate de potasse. Dans ce flacon sont fixées deux lames de charbon qui communiquent au dehors et sont soutenues par une lame de gutta-percha qui couvre le flacon. Entreces charbons, une lame de zinc amalgamé soutenue

Fig. 15. — Élément de Grenet.

par une tige de cuivre peut être élevée ou abaissée. Dés que Île zinc est immergé et dès que les pôles sont réunis, l’eau est décomposée, il se produit du sulfate de zinc, et l'hydrogène réduit le bichromate de potasse. L’acide chromique ainsi mis en liberté forme de l’oxyde de chrome qui s’unit à l'acide sulfurique pour former du sulfate de chrome. Cette pile est employée souvent pour faire marcher des appareils d’induction.

ÉLÉMENTS A COURANT CONSTANT ET CONTINU. h3

Elément de Marié- Davy. — M y a plusieurs éléments de Marié-Davy. Deux sont formés par des sels de mercure, un | autre par le sulfate de plomb. La pile au sulfate de plomb | est composée d'une lame de zinc, d’une lame de cuivre sé- | parée de la lame de zinc par un vase poreux, et plongeant | dans une dissolution de sulfate de plomb. Ces éléments ont | été employés par Hiffelsheim.

Les deux éléments aux sels de mercure sont, l’un au bisulfate de mercure, et l’autre au protosulfate. Ces deux éléments renferment chacun une lame de zinc et un morceau de charbon. L'avantage qu'ils présentent, c’est que pendant l’action de la pile, le zinc se trouvant en présence du mercure libre s’amalgame de lui-même et constamment. Les produits de la décomposition du sulfate de mercure sont de l'acide sulfurique , de l'oxygène, dont s'empare l'hydrogène naissant, du mercure métallique et un oxyde de mercure qu'on trouve au fond du vase poreux.

Le bisulfate de mercure est plus soluble que le protosulfate, et comme il renferme en même temps plus d’acide sulfurique, l’élément au bisulfate est bien plus intense et offre, à un moment donné, une plus grande quantité d’électricité que l'élément au protusulfate. Aussi cet élément estil employé en médecine, surtout pour faire marcher les appareils d'induction. M. Ruhmkorff à récemment modifié cet élément, et lui a donné la forme de l’élément de Grenet. Sous cette forme, il rend de grands services et offre une constance assez grande, et de plus les autres avantages de l'élément de Grenet. M. Ruhmkorff a même fait un appareil à courant constant avec la pile au bisulfate de mercure. | La solubilité très-faible du protosulfate de mercure dé- | termine des courants moins énergiques, mais plus constants

hh APPAREILS ÉLECTRIQUES.

et de plus longue durée. C’est cet élément que nous employons dans notre appareil à courant constant et continu.

Pile au chlorure d'argent. — La pile au chlorure d’argent vient d'être employée par M. Gaiffe pour les appareils à courant continu. Nous avons déjà donné la description de cette pile en décrivant les appareils d'induction. Celle qui est employée dans les appareils à courant continu ne diffère de cette dernière que par une surface de zinc moins grande, afin de posséder une quantité chimique moins considérable.

De toutes ces piles, il faut éliminer, pour les appareils à courants continus, celles qui ont des effets chimiques trèsmarqués, telles que la pile de Grenet et celle de Bunsen. Nous ne les avons mentionnées que parce qu’elles sont em ployées souvent en médecine dans Pélectrolyse ou dans l’électrocautère.

Des effets chimiques de la pile et de la tension. De leur importance

en électrothérapie.

Avant d'indiquer les différents appareils à courant continu, nous voulons montrer leur raison d’être et les indications qu'ils doivent remplir d’après les propriétés spéciales que possèdent et les effets chimiques et la tension de toute pile voltaique.

La quantité chimique est évaluée par le voltamètre, petit appareil qui se compose d’un vase de verre traversé par des fils métalliques dont les extrémités qui sortent en dedans sont de plaine (fig. 16). Ces fils sont isolés l’un de l’autre, et sont mis en Communication par leur partie extérieure avec les électrodes d'une pile, ‘Le vase contient de l’eau, et dès

| que le circuit est fermé on voit partir de chaque point des | fils de platine, de petites bulles de gaz que l’on recueille | dans des éprouvettes placées au-dessus. L’hydrogèene se | dégage au pôle négatif, l'oxygène au pôle positif. Selon la | plus ou moins grande quantité de ces gaz qui se dégagent en un temps donné on peut juger des effets chimiques d'une

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