AGT. DE LA PILE SUR LES SOLUTIONS SALINES
humectée, afin que les solutions placées dans les parties supérieures ne puissent s'échapper, et plongeons-Ies à moitié clans un vase rempli d'eau. Le premier, que nous appellerons tube positif, parce qu'il -communique, au moyen d'une lame de platine, avec le pôle positif d'une pile, contient une dissolution de nitrate de cuivre, et le second, que nous désignerons sous le liom de tube négatif, de l'eau rendue conductrice par l'addition d'une très-petite quantité de sel. Aussitôt que la pile commence à fonctionner, l!eau est décomposée , l'oxigène et l'hydrogène sont transportés à leurs pôles respectifs, tandis que le nitrate de cuivre n'éprouve aucune décomposition; tandis que la décomposition aurait eu lieu avec un nitrate alcalin. Comment, en effet, Toxide de cuivre serait-il transporté du pôle positif au pôle négatif, en traversant une certaine étendue dVau, quand ce liquide ne lui présente pas les éléments nécessaires pour former un composé soluble, condition sans laquelle le transport ne saurait avoir lieu, surtout quand on emploie une pile dont l'action est peu énergique ? Celle dont on a fait usage, était formée de trente éléments d'un décimètre carré et chargée avec une solution légère de sel marin renfermant un centième d'acide sulfurique. £n opérant d'une manière inverse, c'est-à-dire en mettant la lame positive dans l'eau et la lame, négative dans le nitrate de cuivre , la décomposition de ce dernier s'opère sans difficulté, puisque l'acide nitrique peut se rendre au pôle positif en prenant pour véhicule l'eau ou tout corps qui s'y trouve dissous.
Substituons au nitrate qui se trouva dans le tube positif, un sel à base alcaline ou terreuse ; la décomposition s'effectue sans difficulté, puisque l'alcali forme un composé soluble avec l'eau.
48 1 . Les expériences suivantes feront connaître encore quelques-fUnes des causes qui s'opposent aux décompositions immédiates des sels, quand la communication entre les deux extrémités de la pile n'est pas établie convenablement : si l'on verse dans le tube négatif une
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solution de sulfate de cuivre, et dansTautrc une solution (le nitrate de potasse^ l'eau est décomposée et l'acide nitrique du nitrate est mis à nu ; la potasse, en se rendant dans le tube négatif, réagit sur le sulfate de cuivre, en chasse une partie de Toxide de cuivre, qui est réduit immédiatement, par l'action combinée de la pile et de l'hydrogène , et donne naissance à un double sulfate de cuivre et de potasse qui , en raison de son peu de solubilité , cristallise bientôt sur les parois du tube. Tant qu'il reste du sulfate de cuivre simple à décomposer, et qu'il y a une quantité suffisante de nitrate de potasse dans le tube positif, l'acide sulfurique n'est pas transporté dans celui-ci ; mais aussitôt que le double sulfate commence à être décomposé, sa présence dans ce tube y est rendue sensible, au moyen du nitrate de baryte. Cet effet est Tacile à expliquer : quand deux solutions salines sont mélangées ensemble, la pile exerce, de préférence, son action sur la solution dont le sel est le plus soluble ; il existe donc des rapports tels entre la solubilité et la faculté de transport, que les courants électriques prennent de préférence les éléments des corps qui ont le plus d'affinité pour l'eau; c'est un principe que l'on peut vérifier dans une infinité de cas. D'un autre côté, l'acide sulfurique du sulfate y est retenu par l'affinité de la potasse qui arrive du tube positif; mais aussitôt que le nitrate de potasse est décomposé, et qu'il n'existe plus de sulfate simple, alors la pile exerce son action sur le double sulfate, et l'opération est terminée quand toutes les bases sont d'un côte et les acides de l'autre.
Si dans le tube positif, ainsi que dans le bocal intermédiaire, on met une solution de nitrate de potasse , et, dans le tube négatif, une solution saturée à parties égales de nitrate et de sulfate de cuivre, ces deux sels seront décomposés, ^nais successivement et à des époques assez éloignées. Voici la marche de l'opération : du cuivre est réduit sur la lame négative, de la potasse passe dans le tube négatif, et s'y combine avec une portiotf de l'acide sulfurique; de l'acide nitrique devient
3121 ACTION DE LA PILE StTR LES SOLUT. SAUNES.
libre dans le tube positif, et aucun réactif ne peut y faire reconnaître la présence de l'acide sulfurique. Ce résultat nous indique de suite que le nitrate de potasse d'une part, et celui de cuivre de l'autre, ont été décomposés avec transport de leurs éléments à leurs pôles respectifs; tandis que le sulfate de cuivre, par les actions combinées de la pile et de la potasse , a été également décomposé, mais sans qu'il y ait transport de l'acide au pôle positif, parce qu'il y a eu formation d'un double sulfate. Cette expérience, qui rentre dans la précédente, montre que le résultat est le même, que le tube négatif renferme ou non un nitrate, ou un mélangé de sulfate ou de nitrate de cuivre. L'opération continue comme précédemment.
482. L'acide sulfurique est bien retenu dans le tube négatif, par l'action qu'il exerce sur la potasse transportée et par l'affinité du sulfate formé pour le sulfate de cuivre; mais il peut se faire aussi que l'acide nitrique, qui se trouve placé d'une manière continue de l'un à l'autre tube, quoique combiné avec deux bases différentes, se trouve dans une circonstance plus favorable pour que la décomposition commence par les nitrates. S'il en était ainsi , il serait possible de résoudre cette question : un mélange de plusieurs solutions salines étant donné, en opérer successivement la décomposition avec la pile, de manière que tel ou tel acide soit d'abord transporté seul dans le tube positif. Si l'on avait, par exemple, une solution qui renfermât un sulfate, un chlorure et un nitrate métalliques, comment faudrait-il disposer l'appareil, pour que le sulfate ne fût pas d'abord décompose? Il suffirait probablement de verser un mélangé des trois sels dans le tube négatif, et de mettre une solution de nitrate et de chlorure alcalins dans le tube positif, ainsi que dans le tube intermédiaire. Ces deux sels seraient décomposés; et il se formerait dans le tube négatif un double sulfate, qui ne subirait pas d'abord l'action décomposante de la pile; le chlorure et le nitrate seraient donc d'abord les seuls sels décomposés.
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En disposant les appareils de manière à former des doubles sels ou des composés insolubles, on peut arriver à résoudre la question que nous avons posée.
§ II. De la décomposition des sels avec réduction
immédiate de leurs bases.
483. En soumettant à l'action d'une pile de trente éléments, et même d'un nombre bien moindre, des solutions de manganèse, de zinc ^ de fer, d'étain, d'arsenic, d'antimoine, de bismuth, de cuivre, de plomb, de mercure, d'argent, d'or, de platine, la lame négative se recouvre en peu d'instants de métal réduit , tandis que les solutions de titane , de nickel , de cobalt, d'urane , de chrome , etc., a'offrent aucune trace sensible de réduction. Quant aux solutions des sels de potasse, de soude, de baryte, etc., dont le radical des bases décompose l'eau, elles ne donnent non plus aucune trace de réduction. Si l'on veut obtenir ces radicaux, il faut opérer, non sur la solution, mais sur* des morceaux d'alcali même, en employant des piles composées d'une centaine d'éléments.
Indiquons d'abord les effets de décomposition obtenus avec des piles très-énergiques; prenons Celle qui a été construite à l'École polytechnique par ordre de Napoléon, et dont nous avons déjà donné la description; parlons d'abord de quelques-unes de ses propriétés.
Cette pile ayant été chargée avec de l'eau tenant en dissolution neuf à dix centièmes de sel marin, et un soixante-dixième d'acide sulfurique concentré, a montré d'abord que l'eau était un mauvais conducteur, puisque Ton pouvait tirer des étincelles au moyeu de deux fils de platine plongeant dedans, et en communication avec les pôles. Il ne se dégageait en même temps qu'une quantité de gaz à peine sensible; mais pour peu que l*eau contint un acide, il s'en dégageait des torrents.
La commotion que donnait cette pile quand les mains étaient mouillées avec une dissolution acide ou sa- Hne, était insupportable; et les effets s'en sont foit
aî4 DÉCOMP. DES SEtxS AVEC HTÎDTTCT, IMMÉD,,'ETC. ressentir eiicoiP pendant plus de vingt-quatre heures. Quatre ou cinq personnes, formant chaîne, n'en étaieat point sensiblement affectées, probablement en raison d»; la diminution dans la conductibilité du circuit ; il n'y avait que celles qui foruiaient les extrémités qui te fussent dans les bras et la partie du corps qui avoisinail la pile.
La potasse et la soiide, soumises ù son action, se sont écliauffées, fondues et décomposées avec la plus grande rapidité. Le potassium et le sodium brûlaient en formant des jets enflammés qui imitaient une gerbe d'artifice. MM. Gay-Lussac et Théiiard n'ont pu en recueillir des globules que lorsque l'action a été ralentie.
Vingt minutes après que la batterie eut commencé à fonctionner, la tension de l'électricité n'ayant pas cliangé et les commotions étant encore très-fortes, les alcalis ne furent plus décomposés.
La baryte, soumise à son action, a disparu, sous forme (l'une fumée très-dangereuse à respirer; des étincelles s'élançaient de la surface vers le fil négatif.
La slrontiane et la chaux n'ont donné aucun signe sensible de décomposition,
La magnésie a résisté à l'action la plus énergique de la pile. En la soumettant à l'expérience , combinée avec l'acide sulfurique, elle n'a offert que de faibles indices de décomposition. Quatitau.\: terres, elles n'ont donné aucun signe de décomposition.
484.Davy,qui aretiré lepremier,de la potasse et delà soude, le potassium et le sodium, qui jouissent de la singulière propriété de s'enflammer sous l'eau pour redevenir potasse et soude, a opéré de la manière suivante ; il mit de l'iiydratc-de potasse, légèrement humide, , sur une plaque de platine communiquant avec le pôle positif d'une pile de cent à cent cinquante paires fortenn^nt chargée. Le pôle négatif communiquait avec la potasse, au moyen d'un fil de platine. Aussitôt il se déposa à rextrémité de ce fil un grand nombre de petits globules de métal, qui jouissaient de la propi-iété