CHAPITRE IV

action décomposante, doit céder à l'énergie de plusieurs actions décomposantes.

§ V. Considérations générales sur les décompositions

électro'chimiques.

6o5. M. Faraday ne s'est pas borné seulement à observer des faits isolés, il a cherché encore à les rattacher à une ihéorie générale qui pût embrasser tous les phénomènes relatifs à l'électricité et aux affinités chimiques; mais, quoiqu'il ail ajouté beaucoup d'observations importantes à celles de ses prédécesseurs, nous ne pen-" sons pas qu'il ait encore atteint le but qu'il s'est proposé. 'En attendant, les théories se succèdent, de nouveaux faits viennent nous révéler de nouveaux rapports entre les affinités et les forces électriques, la science marche, et c'est tout ce que la philosophie peut espérer pour l'instant. Le lecteur va juger par lui-même des nouveaux efforts de M. Faraday pour tâcher d'expliquer les décompositions électro-chimiques.

Suivant lui, les décompositions électro-chimiques, comme l'ont pensé quelques physiciens, ne dépendent d'aucune répulsion ou attraction directe des pôles, ou des lames métalliques en communication avec les appareils électriques et les dissolutions, ni des éléments en contact avec ces lames, ou près d'elles ; il se fonde à cet égard sur les expériences de décomposition faites dans l'air. Dans ce cas, les éléments séparés ne se rendent vers aucun pôle, mais ils sont chassés aux extrémités de la substance soumise à l'action décomposante de la pile.

Pour prouver que les portions environnantes de l'air ne sont pas des surfaces d'attraction et de répulsion analogues à celles des plaques de métal , M. Faraday a construit un appareil à l'aide duquel il est parvenu à décomposer un corps aussi bien sur une surface d'eau que dans l'air. Ayant pris un bocal de verre de quatre pouces de diamètre et de quatre pouces de profondeur (fig. i34 )» une lame de mica a fut fixée à la partie

4oO CONSID. GÉi(. SUR LES DÉ60MP. ÉLECTRO-CHIM.

teur décomposant, la somme totale de Faction électro chimique est aussi une quantité constante, c'est-à-dire qu'elle doit toujours être équivalente à la nature des effets chimiques ordinaires. Nous partageons complètement son opinion à cet égard.

M. Faraday, en cherchant parmi les expériences relatives aux décompositions électro-chimiques et aux phénomènes électro-dynamiques , que l'on a citées à l'appui des vues de Gro^thus et de M. Delarive, celles qui peuvent être regardées comme propres à soutenir la théorie des deux électricités plutôt que celle d'un seul fluide, n'a pu trouver un seul fait qu'on pût mettre en avant pour appuyer la dernière. Quant à la première, il n'a pas observé non plus le plus petit fait qui puisse faire croire que le courant positif soit plus puissant que le courant négatif, ou que l'un puisse être présent sans l'autre, ou varier sans que l'autre soit affecté. Par conséquent, il n'y a donc, suivant lui, aucune raison pour considérer le courant électrique comme un composé de deux autres courants, l'un formé par l'électricité positive , et l'autre par l'électricité négative. Cette égalité d'intensité dans l'action de chacun des deux fluides ne nous paraît pas aussi exclusive qu'a M. Faraday; car il existe plusieurs faits sur l'exactitude desquels on ne peut élever aucun doute qui prouvent que réellement chacun des deux fluides, indépendamment de son action chimique, ne jouit pas toujours des mêmes propriétés physiques. Nous reviendrons sur cette observation , quand nous exposerons nos vues particulières sur la théorie électrochimique.

607. La théorie que donne M. Faraday des décompositions électro-chimiques nous paraissant un peu abstraite, nous allons rapporter le passage où il en résume luimême les bases:

« La décomposition est produite par une action cori< pusculaire interne j qui se développe dans la direc- « tion du courant électrique, et qui est due à une force « surajoutée aux affinités chimiques ordinaires des

CHAPITBfi IV. 4oi

«corps présents, ou qui imprime une direction à ces « affinités. Le corps décomposant peut être considéré c< comme une masse de particules agissantes, celles qui « se trouvent sur la route du courant électrique contrite buant à l'effet final (i); et c'est parce que l'affinité a chimique ordinaire est allégée , affaiblie , ou en partie « neutralisée par l'influence du courant électrique dans a une direction parallèle à celle qu'il suit, et renforcée «ou augmentée dans une direction opposée, que les « particules combinées ont une tendance à se diriger « dans une route opposée.

' «L'effet produit doit donc être regardé comme essen- « tiellement dépendant de l'affinité chimique mutuelle « des particules de nature opposée. Les particules aa « (fig. 1 34^^'^) ne pourraient être transportées, ou voyager « du pôle N au pôle P, sans rencontrer les particules « d'une nature opposée bb^ prêtes à passer dans une di- « rection contraire; car si elles sont poussées en avant, « c'est en vertu de leur affinité croissante pour ces par- « ticules,. combinée avec l'affinité moindre pour celles «qui, dans leur cours, se trouvent derrière elles. Dès a l'instant qu'une particule a (fig. i34 ter) arriveau pôle, « elle est écartée ou mise en liberté, parce que la parti- « cule h , d'une nature opposée , avec laquelle elle était «combinée le moment d'avant, a, sous l'influence en- « traînante du courant, une plus grande attraction pour « la particule d qui est devant elle sur la roule , que « pour la particule a , pour laquelle son affinité a été « affaiblie. »

En décrivant toutes les circonstances des décompositions électro-chimiques,. M. Faraday ajoute :

Que les actions décomposantes se montrent fréquemment dans des directions obliques , puisque, lorsqu'on emploie des fils qui plongent dans un vase rempli d'une solution , les décompositions et recompositions se pré-

(i) Transact. philos. , i833, p. 696.

409 CONSID. ois. SUR LSS DBGOMP. ÉLEGTRO-GHIM.

s^entent à droite ou à gauche de la ligne droite entre les pôles y et partout où s'étendent les courants, et doir vent se montrer par conséquent entre dea particules obliquement placées par rapport au courant lui-même. Il admet donc que dans un corps composé , capable de décomposition électro-chimique, les particules élémentaires ont une relation mutuelle et une influence Tune sur l'autre qui s'étendent au-delà de celles avec lesquelles elles sont combinées. Il fait observer à cet égard que le rapport général des particules déjà combinées avec les autres particules auxquelles elles ne sont pas combinées, est constaté par de nombreux résultats chimiques , et par les expériences de BerthoUet sur Tia- (luence des masses dans les affinités. 11 fait remarquer que, dans les gaz et dans les vapeurs, là où l'attraction d'agrégation cesse , les pouvoirs décomposants de l'électricité paraissent cesser aussi, et l'influence de la quantité ne se manifeste plus. Cette assertion est vraie, suivant nous, quand il s'agit de l'électricité voltaîque; mais elle ne l'est pas quand on opère avec l'électricité ordinaire, puisque Ton parvient, au moyen de son action, à décomposer les gaz. Le savant anglais attribue donc les décompositions éleclro-chimiques à une modification dans Taftinité chimique des particules au travers desquelles passe le courant électrique, laquelle modification leur donne la faculté d'agir plus efficacement dans une direction que dans l'autre, en les faisant passer conséquemment par une série de décompositions et de recompositions successives dans des directions opposées, et les chassant vers les limites du corps décomposé dans la direction du courant, en plus ou moins grande quantité, selon (|ue le courant est plus ou moins puissant* D'où il suit qu'un corps soumis à la décomposition se trouve en rapport plutôt avec le courant qui le traverse qu'avec les pôles, et qu'une susbtance ne peut être transportée par le courant au-delà du point où elle cesse de traverser des particules avec lesquelles elles forment des combinaisons j nous ajouterons avec lesquelles

CHlPITnB IT. 4o3

Jïes peuvent former une combinaison soluble^ comme Vvy «t nous l'avons montré.

^608. Pour prouver que la décomposition et le transport i «lémenls dépendent réellement de l'affinilé chimii des subslances sur lesquelles on agit, M. Faraday H-is de l'acide sulfurique étendu d'eau, d'une pesan> Cr spécifique égale à 1021,2, et une solution de sult de soude, telle qu'une mesure contenait autant Ifsïde sulfurique qu'une même mesure de cet acide fpdu; puis une solution de soude pure et une autre [poiooiaque, également pure, préparées de manière s mesure de chacune d'elles était neutralisée par ) mesure de l'acide sulfurique.

Quatre coupes de verre furent disposées cqmme l'in- Bue la (îg. i35; ^o mesures d'acide sulfurique furent rsées dans cliacuii des vases a et b, et 70 mesures de ptlion de sulfate de soude ditns chacun des vases A ; a et é, A et B furent mis eu communication avec ri'asbeste, piéalablement lavé dans de l'eau acidulée, "s séché. En outre, ^ et A furent mis en comniunica- D au moyeu de deuK plaques de platine, et l'on plondans les vases a et B des lames de platine en [ation avec une batterie voltaïque de 1^0 éléments. Le ' t oourant qui passait de a en ù était le même que celui qui allait de A eu B de chaque côté, et la même quantité d'acide avait été soumise à sou action : seulement, d'uo £Ôté, l'acide était dissous dans l'eau, et de l'autre îl était également dissous, mais combiné avec un alcali. L'action ayant été interrompue, les mèclies d'asbesie furent lavées , et les eaux de lavage versées chacune dans leurs vases respectifs.

Ayant comparé les quantités d'acide contenues dans a et ù, on trouva que le vase négatif a exigeait 1 5 parties de solution de soude, et celles du vase positif b 16,3 parties. En prenant la moyenne 1 5,65, la a^* partie de l'acide qui se trouvait d'aboid dans le vase û, aurait donc païsé , à l'aide du courant électrique, de a «n ù. Quant aux vases A et B, on trouva que la solu-

4o4 coirsiD, g]£n. sur les dj^gomp. j^lectro-chim.

tion en A, qui était alcaline, exigeait â mesures de Ta* . cide préparé pour être neutralisé , et la solution acide en B la même quantité de solution de soude. Il résulte de là qu'un lo^ de Tacide , qui se trouvait d'abord dans le vase A , a été transporté en B pendant la durée de l'expérience. M. Faraday a conclu de ces expériences , et d'autres que nous ne rapportons pas, que le transport dépend particulièrement de l'action mutuelle des particules des corps décomposés , puisque, dans les capsules a et ^ l'acide n'avait qu'une faible affinité pour l'eau, tandis qu'il en avait une plus forte, dans les vases A et B, pour la soude.

609. M. Faraday, intimement convaincu qu'une substance ne peut être transportée ou passer d'un pôle à un autre, qu'autant qu'elle est en rapport chimique avec quelque autre élément ou substance tendant à passer dans une direction opposée, cite, en faveur de cette opinion, que l'on n'a encore observé aucune tendance vers les pôles, de la part de substances qui se trouvent à l'état de simple mélange dans un liquide , comme le charbon de bois pulvérisé répandu dans de l'acide sulfurique étendu d*eau et soumis à Faction d'une pile voltaïque, comme le soufre sublimé répandu dans de l'acide sulfurique. Je ferai encore remarquer que cet effet , dont M. Faraday ne reconnaît pas encore l'existence et qui est jusqu'à un certain point indépendant de l'effet chimique, a été constaté par divers physiciens et, entre autres, par nous. Nous avons bien reconnu que l'électricité positive, en parcourant les liquides, a la faculté de chasser devant elle les corps légers qui s'opposent à son passage, tandis que l'électricité négative ne parait pas jouir de cette propriété au même degré. Au surplus, nous pensons, avec M. Faraday, qu'on peut dire que les substances, immédiatement après leur séparation, deviennent indifférentes à l'action du courant , et qu'en général, plus les corps sont directement opposés l'un a l'autre, sous le rapport de l'action chimique, plus ils sont disposés à se séparer l'un de l'autre , pourvu cependant