CHAPITRE III

Dégagement de l'électricité dans les actions chimiques.

Nous avons indiqué jusqu’ici différentes causes du développement de l’électricité , mais on peut poser en principe que, toutes les fois que les molécules des corps perdent leur position d’équilibre par une cause quelconque, il y a dégagement d’électricité. Nous l’avons prouvé quand elles sont ébranlées, séparées par des actions mécaniques ou soumises à l’action d’agents physiques comme la chaleur ; il s'agit de montrer actuellement qu’il en est encore de même quand les éléments des corps se séparent ou se réunissent pour former de nouvelles combinaisons.

Quiconque veut employerréloctrieité dans ces applications doit étudier les effets électriques produits dans toutes les actions chimiques, de quelque nature qu’elles soient, et examiner ensuite comment on peut utiliser ces effets pour opérer des combinaisons et des décom-

CAUSES DU DÉGAGEMENT

positions. En chimie on se borne à faire concourir à l’action des affinités, la chaleur et quelquefois la lumière, et l’on ne tient aucun compte de l'électricité dégagée dans de faibles réactions chimiques; on se prive par là d’une puissance énorme dont on peut disposer aujourd’hui pour donner une grande énergie aux affinités. Cette puissance, qui reste silencieuse dans les corps, est demeurée inconnue jusqu’au commencement de ce siècle; mais ce n’est que depuis une vingtaine d’années qu’on est parvenu à démontrer les grands avantages que la chimie et l’industrie peuvent retirer d’une force qui pour l’énergie est supérieure à celle de la vapeur, et dont les applications auront peut-être un jour plus d’importance encore, attendu que les progrès de la civilisation amenant le défrichement des forêts et l’épuisement des houillères , il arrivera une époque où le combustible sera assez rare pour qu’on ne puisse se procurer tous les métaux dont on a besoin. Alors force sera de traiter ceuxci par voie humide. L’électricité , à cette époque encore très-reculée , sera l’un des plus grands véhicules de l’industrie.

Les effets électriques produits dans les actions chimiques peuvent être observés avec l'élcctroscope condensateur décrit page 22, ou bien avec le galvanomètre figuré page 76, lequel est conslruit de manière à être plus ou moins sensible suivant les expériences. Dans le premier cas, on opère avec des vases inattaquables par les agents employés (vases d’or ou de platine) que l’on |>ose sur le plateau supérieur du condensateur; dans le second, on termine les liouts du fil du multiplicateur par des lames métalliques ou par des vases conducteurs convenablement disposés.

Ün peut poser en principe général que , dans toutes les réactions chimiques qui s’opèrent entre deux corps, il y a dégagement d’électricité conformément aux lois suivantes :

1° « Dans les combinaisons chimiques, le corps qui s’oxyde, le « métal qui est attaqué , ou le comjiosé qui se comporte comme « base, prend un excès d'électricité négative; le corps comburant, « le liquide qui réagit sur le métal, ou le composé qui se comporte « comme acide, prend le même excès d'électricité positive. »

2° a Dans les décompositions chimiques, les effets électriques sont « inverses de ceux qui se produisent dans les combinaisons; les « bases mettent en liberté de l’électricité positive, et les acides, « dans leur séparation d’avec celles-ci , emportent de l’électricité « négative (Becquerel). »

11 est nécessaire d’entrer dans les détails des expériences relatives

DE I-'ELKCTBICITÉ.

à chaque classe de corps, et aux différentes circonstances qui peuvent se présenter, pour (pie l’on puisse bien juger des effets produits. Ce sujet, du reste, est trop important pour que nous 11e le traitions pas aussi complètement que possible.

Effets électriques produits dans ta combustion et dans tes flammes . Dans la combustion des corps, l’oxygène prend L’électricité positive; le combustible, l’électricité négative. Mais, pour observer le phénomène, il faut que les corps soient conducteurs; sans cela, la recomposition des électricités aurait lieu au contact, et suivrait immédiatement leur séparation : ainsi, avec le charbon, qui est conducteur, on peut mettre le phénomène en évidence ; avec le soufre, qui ne l’est pas, on ne peut y parvenir.

On observe les effets électriques produits dans la combustion du charbon , en plaçant un cône de charbon verticalement à quelques centimètres au-dessous d’une plaque touchant au plateau inférieur d’un condensateur, et en faisant communiquer le charbon avec le sol ; lorsqu'on allume ce cône a sa partie supérieure, une colonne de gaz acide carbonique s’élève aussitôt , et transmet au plateau inférieur un excès d’électricité positive. Pour recueillir l’électricité négative du charbon, on le pose par sa base sur le plateau supérieur du condensateur, et on active le feu avec un léger courant d’air, afin d’enlever promptement le gaz chargé d’électricité positive (Pouillet). Mais dans ces conditions, ainsi que l’a fait remarquer M. Matleucci , on n’a d’effets bien marqués que quand l’air est humide.

A priori , on peut dire qu’un corps combustible , conducteur de l’électricité, en brûlant, rend libre de l’électricité négative, et le corps comburant, de l’électricité positive; mais on éprouve des difficultés à mettre ce principe en évidence, attendu qu’on est dans la nécessité d’employer, pour recueillir les électricités dégagées, des lames, des fils ou des spirales en platine, produisant des effets thermo-électriques qui compliquent singulièrement les phénomènes que l’on veut observer.

Ces effets sont tellement complexes que nous croyons devoir les faire connaître avec détails.

Un fil de platine, plongé dans une flamme alimentée par un courant de gaz hydrogène, prend l’électricité positive ou négative, selon que la température est plus ou moins élevée, et la flamme, l’électricité contraire. En mettant celle-ci en communication avec le sol au moyen d’un autre fil de métal, on recueille avec un condensateur l’électricité acquise par le fil de métal en contact avec la flamme.

CAI SES l)U DEGAGEMENT

lin mettant en contact un fil de platine avec la llainme d’une lampe à alcool brûlant dans un vase de cuivre en communication avec la terre, le fil prend un excès libre d’électricité négative; ce résultat est inverse de celui qu’on aurait dû trouver si les effets observés étaient dus uniquement à la combustion. On voit par là qu’il faut éviter l’emploi de fils de platine incandescents pour recueillir l’électricité des flammes, à moins de précautions particulières indiquées plus loin.

En faisant usage d’un multiplicateur de vingt-quatre mille tours, d’un couple voltaïque de petite dimension , à courant constant , d’un commutateur destiné à changer la direction du courant, et de deux spirales en platine placées sur un plan horizontal à distance dans la flamme d’une lampe à alcool , l’aiguille aimantée , dans une expérience analogue à celles déjà citées page 93, a été déviée de 9 degrés; la flamme livrait donc passage au courant. En chauffant alors au rouge blanc , à l’aide du chalumeau et d'une autre lampe, celle des spirales qui était en communication avec le pôle positif du couple, l’aiguille du multiplicateur marchait vers 90 degrés ; en chauffant l’autre spirale de la même manière , la déviation n’augmentait que de quelques degrés. En premier lieu , abstraction faite du courant du couple , c’est-à-dire le retirant du circuit, la spirale chauffée au rouge-blanc prenait à la flamme de l’électricité positive, d'où résultait un courant thermo-électrique dans un sens contraire à celui du courant du couple. Pur conséquent, l’accroissement de l’intensité du courant ne pouvait provenir que d’une propriété thermo-électrique des fils de platine portés à une température élevée et qui n’avait pas encore été remarquée. Cette expérience prouve que la flamme livre passage à un courant thermoélectrique, résultant de l’inégal échauffement des deux spirales , la spirale qui a la température la plus élevée prenant à la flamme , quelle que soit le lieu où on la place, l’électricité positive. Le succès de cette expérience dépend de l’homogénéité parfaite des deux fils de platine dont les spirales sont formées, et de la précaution qu’il faut avoir de porter au rouge-blanc la spirale que l’on chauffe. L’aiguille peut être chassée, dans un multiplicateur de vingt-quatre mille tours , à 90 degrés.

M. Grove, pour étudier l’électricité des flammes, se sert d’une lampe démailleur alimentée par l'alcool ou le naphte, et de deux fils de platine enroulés en hélices à l’une de leurs extrémités; ces fils sont en communication avec un multiplicateur très-sensible.

DE l'électbicitb.

Le dard de la flamme étant formé, l’une des hélices est placée dans la flamme jaune , au delà du sommet du cône bleu , et l’autre à la naissance de la flamme , juste au-dessus de la base du cône bleu; la distance entre les deux hélices, dans une expérience, était de 6""' ,5. L’hélice placée au milieu de la flamme devint incandescente à la température blanche , tandis que celle qui fut mise à la base de flamme était à la température rouge-cerise; la déviation fut de 6 degrés , dans un sens tel que l’hélice inférieure était positive. En renversant la position des hélices, la déviation avait lieu dans une position inverse.

M. Grove n’attribue pas ce dégagement d’électricité à un effet thermo-électrique, c’est-à-dire à un échauffement inégal des deux hélices , attendu , suivant lui , que la direction du courant ne change pas lorsque l’hélice supérieure est éloignée du centre de la flamme, de manière à s’échauffer moins que l’autre.

En avançant l’hélice inférieure vers celle qui était au-dessus , la déviation diminuait sans changer de direction ; mais, quand les deux hélices étaient très-près , la direction du courant dépendait de la température relative des deux hélices. En substituant à l’hélice inférieure un fil de zinc , la déviation était un peu moindre. Quand la position des fils était renversée , le courant était plus fort ; il en était de même avec le fer et le cuivre.

Le courant de la flamme paraissant différent du courant thermoélectrique, M. Grove a pensé qu’en les réunissant de manière à les diriger dans le même sens, il obtiendrait des effets plus marqués. A cet effet, il a substitué à l’hélice supérieure un petit cône de platine fixé à un fil de même métal , et il a fait tomber peu à peu dans ce cône, avec une pipette, de l’eau qui, en se vaporisant, le maintenait à une température inférieure au rouge ; la déviation fut alors de 20 degrés dans le même sens.

M. Grove conclut de ses expériences qu’il existe dans la flamme, quand on y plonge deux spirales de la manière indiquée précédemment, un courant voltaïque d'une intensité assez forte, et dont l’origine n’est pas thermo-électrique. Ce résultat a de l'analogie avec celui annoncé par M. l’ouillet, savoir que l’intérieur de la flamme est négatif, et l’extérieur positif.

Les expériences suivantes ne permettent pas d'en tirer cette conséquence (Becquerel) :

On prend une lampe à alcool , composée d’un flacon à col rempli d’alcool, dans lequel plonge une spirale de platine en communica-

CAI SES DU DEGAGEMENT

tion avec l’un des lx>uts d’un multiplicateur et une mèche de coton passée dans un tube de verre assujetti au col au moyen d'un bouchon. On allume la lampe, et l’on touche la portion de la mèche en contact avec la flamme avec une spirale en fil de platine , en communication avec l’autre bout du til du multiplicateur; on a encore, comme ci-dessus , un courant dirigé de la spirale échauffée par la flamme à celle qui se trouve dans l’alcool : la déviation est de 10 degrés. La flamme étant conductrice de l’électricité , l’on place la seconde spirale , celle qui était en contact avec la mèche , ainsi que le (il de platine auquel elle tient , dans toute la longueur de la flamme , de manière à traverser toutes les enveloppes dont elle se compose , et à porter sa température au rouge clair : les effets électriques sont encore les mêmes, quant à la direction et à l’intensité; ils n’éprouvent non plus aucun changement en employant le dard du chalumeau. Ce courant a bien dans ce cas une origine thermique , car la spirale et le fil traversent toutes les enveloppes qui sont signalées comme ne possédant pas le même état électrique. Pour bien mettre en évidence cette origine calorifique, on entoure de glace la lampe , afin d'amener à zéro la température de la spirale plongeant dans l’alcool , et l’on substitue à l’autre spirale un vase cylindrique de platine , assez petit pour être immergé dans la flamme, et on le remplit de glace. Tant que celle-ci n’est pas fondue, aucun effet électrique n’est produit ; mais, aussitôt qu’elle est fondue, l’aiguille aimantée, par sa déviation, annonce que le vase en s’échauffant est devenu négatif , de même que la spirale plongé* dans la flamme; le courant est donc thermo-électrique.

Cela posé , voyons ce qui se passe quand les deux spirales sont placées symétriquement dans la même section horizontale d’une flamme alcoolique, de manière à atteindre la température rouge: l’aiguille aimantée du multiplicateur n’est pas dévié; mais si l’on vient à chauffer jusqu’au blanc éclatant l'une des spirales avec une seconde lampe et le chalumeau, il se produit uu courant électrique qui va de la spirale rouge-cerise à la spirale chauffée au rougeblanc. Le courant est donc dans une direction inverse de celle du courant qui a lieu quand l’une des spirales, se trouvant dans l'alcool, est à la température ordinaire, tandis que l’autre, qui est dans la flamme, possède une température variant depuis quelques centaines de degrés jusqu’à l’incandescence.

Fig. 5S bi».

DE L'KLECTHICITÉ. 181

Los propriétés thermo-électriques du platine changent donc à des températures élevées. Ce fait doit être pris en considération dans l’étude des effets électriques produits dans la combustion.

Voici encore un fait qui vient à l’appui de ce changement : lorsque les deux spirales occupent une même section horizontale de la flamme , et que leur température est portée au rouge clair, si l’on refroidit l’une d’elles avec un tube de verre posé dessus, cette spirale devient positive, de négative qu’elle était, quand on porte l’autre spirale au rouge-blanc avec le chalumeau dans les expériences précédentes; si, lorsque la spirale est refroidie, on porte l’autre au rouge incandescent, celle-ci est encore négative.

On voit par là que, tant que la spirale chauffée ne dépasse pas le rouge un peu clair, et que l'autre a une température bien inférieure, elle prend l'électricité négative; mais, quand elle prend le rouge-blanc, et que l’autre est rouge, elle devient positive. Cette inversion peut induire en erreur dans l’analyse des effets électriques produits dans la combustion.

Fig. wt ter. Soient L la lampe à

alcool ; F la flamme ; S et S' les deux spirales.

La spirale S , au moyen d’une branche horizontale glissant le long de la tige T', à l’aide d’une roue dentée et d’une crémaillère, peut monter et descendre.

La spirale S', pouvant se mouvoir de même, est placée à l’extrémité de la dernière enveloppe visible de la flamme.

Quand la spirale S est mise dans la flamme bleue, en contact avec la mèche , où elle ne prend pas la température rouge, et à une distance de 3 centimètres de l’autre, il se produit un courant allant de S à S', qui fait dévier l’aiguille aimantée du galvanomètre de 5 degrés; en l’élevant successivement jusqu’à quelques millimètres de distance de la spirale supérieure, la déviation augmente jusqu'à 20 , 30 degrés , et même au delà , selon la position relative des spirales dans la flamme ; aussitôt que les spirales sont en contact , l’aiguille revient à zéro. Le sens du courant est conforme aux effets électriques indiqués précédemment.

Si l’on chauffe avec une seconde lampe et un chalumeau la spirale S', la déviation augmente. Vient-on , au contraire , à la refroidir

182 CAUSES DU DEGAGEMENT

en posant dessus un tube de verre, l’aiguille rétrograde , revient à zéro , puis se dévie de nouveau , dans le même sens , quand le tube s’est échauffé, sans que la spirale redevienne rouge. Ce ne sont là que des effets thermo-électriques. Analysons ce qui se passe dans cette expérience : il est prouvé que lorsque les deux spirales , étant placées dans la même section horizontale d’une (lamine, sont à la température rouge, si l’on élève la température de l’une d’elles au rouge-blanc ou au rouge éclatunt avec le dard du chalumeau , cette spirale devient positive ; n’est-il pas permis de croire que cette même cause a produit aussi le dégagement de l'électricité, dans l’expérience oii les deux spirales ont été plongées , l’une dans l’enveloppe bleue et l’autre au-dessus de l’enveloppe blanche ’ Ce qui tend à appuyer cette conjecture, c’est qu’en chauffait la spirale supérieure, on augmente son état positif.

D’un autre côté, en refroidissant la spirale supérieure avec un tube de verre, l'aiguille revenant à zéro [jour se dévier de nouveau dans la même direction quand le tube s’est échauffé sans que la spirale redevienne rouge , ne peut-on pas admettre, pour expliquer cet état de choses, d’après les propriétés thermo-électriques du platine précédemment indiquées, que la spirale incandescente, qui était positive, est redevenue momentanément négative quand la température de l’autre est devenue supérieure, et qu’en s’échauffant ensuite en même temps que le tube de verre en contact, elle s’est trouvée dans la même condition que la spirale inférieure à l’égard de la spirale supérieure incandescente?

Les expériences précédentes montrent la difficulté qu’on éprouve à démontrer que les diverses enveloppes de la flamme ne possèdent pas un état électrique différent, en même temps qu’elles mettent en évidence les propriétés thermo-électriques du platine qui changent avec la température. Veut-on avoir cependant les effets électriques produits dans la combustion en se mettant à l'abri des effets thermo-électriques, il faut opérer comme il suit :

On prend un morceau de charbon bien recuit , pour qu’il soit conducteur de l’électricité ; après l’avoir attaché par un de ses bouts avec un fil de platine que l’on met en communication avec un multiplicateur, on pose le morceau de charbon sur un support, de manière que le bout le plus éloigné des points de jonction avec le fil de platine soit en contact avec la flamme d’une lampe à alcool et puisse brûler; si on prend ensuite une spirale de platine en communication avec le multiplicateur, et qu’on la plonge dans une

DE l’eLECTHICITE.

des enveloppes quelconque de la flamme, dans tous les cas le charbon prend l’électricité négative. Le dégagement de l’électricité est d’autant plus considérable que la combustion est plus vive, résultat que l’on obtient en l’activant avec le chalumeau. Le charbon prend donc bien , dans cette circonstance , l’électricité négative résultant de sa combustion, tandis que la flamme emporte avec elle le gaz acide carbonique et l’électricité positive. On évite les effets thermo-électriques qui pourraient être produits aux points de jonction des (ils en entourant ces points de glace, afin de les maintenir à une température constante. En remplaçant la spirale par un cylindre de plombagine, afin d’éviter tout contact métallique avec la flamme, les effets sont encore les mêmes.

Fig. s» (juaUr. Nous terminerons la description

des effets électriques dus à la combustion en rapportant l’expérience suivante, qu’il est facile de répéter : Si l’on fixe à l’une des extrémités du fil d’un multiplicateur un creuset de platine rempli de nitrate ou de chlorate de potasse fondu, et que l’on attache à l’antre extrémité un morceau de charbon de cornue dont le bout a été préalablement porté à la température rouge, en plongeant ce charbon incandescent dans le bain en fusion , on a un courant électrique énergique dans un sens tel que le charbon est négatif et le nitrate de potasse positif. Cet effet est dû à la combustion vive du charbon aux dépens de l’oxygène de bain en fusion. Pour que l’expérience réussisse, il est nécessaire de maintenir, avec la main le morceau de charbon afin, qu’il ne touche pas aux parois du creuset.

Courants pyro-électriques. Il est possible de provoquer la puissance électrique en combinant l’action de la chaleur à un haut degré avec celle des affinités. On arrive ainsi à produire des courants nommés courants pyro-électriques, par analogie avec les courants obtenus dans les piles ordinaires, et pour les distinguer des courants thermo électriques, qui sont dus uniquement à la chaleur (Becquerel).

Ces courants, qui sont à force constante tant que la température ne varie pas très-sensiblement , sont produits toutes les fois que des

CAUSES DU DEGAGEMENT

substances métalliques ou autres, conductrices de l’électricité et solides, sont en contact avec le verre ou toute autre substance vitreuse à l’état de fusion ignée , ou ramollie par la chaleur ; mais le maximum d’effet n’a lieu que lorsque la substance est fondue.

Si, dans un fourneau rempli de charbons allumés, on place une tige de fer doux et une tige de cuivre , en relation chacune avec les bouts du fil d’un multiplicateur ordinaire, au moyen d’un fil de cuivre et d’un fil de fer, l’aiguille aimantée n'est pas déviée, quelle que soit la température ; il ne se dégage donc pas d'électricité. Mais il n'en est plus de même si l’on introduit la tige de cuivre dans un tube de verre peu fusible, et dont on porte la température jusqu’au point de fusion. Si l'on place dans le circuit un multiplicateur et une boussole des sinus, on reconnaît que, bien avant que le verre ait atteint la température rouge , l'aiguille du multiplicateur est déviée; en continuant à chauffer jusqu'à la fusion , le courant augmente d’intensité , atteint un maximum et reste constant. Bien avant ce terme , il faut retirer le multiplicateur pour ne plus faire usage que de la boussole des sinus. Ce courant est dirigé du fer au cuivre, au travers du charbon et du verre, c’est-à-dire que le fer, pendant son oxydation , dégage de l'électricité négative, et le cuivre, dont la surface reste claire et décapée, rend libre de l'électricité positive. On voit par là que le cuivre, quoique exposé à une température élevée, se conserve intact, comme cela a lieu lorsque , étant en contact avec le zinc et le fer, il est plongé dans un liquide oxydant ; il doit donc cette conservation à une température élevée , à son état électro-négatif. Le courant reste constant tant que la température ne varie pas sensiblement et que le fer ne se recouvre pas d’une couche (‘paisse d’oxyde ; Mais, lorsqu’il arrive que le tube fond partiellement et que le cuivre touche le fer, alors tous les signes d’électricité disparaissent. Ce fait prouve que le courant n’est pas thermo-électrique.

Le dégagement d’électricité, dans cette circonstance, a donc bien une origine calorifique et chimique. Pendant que le fer s’oxyde, ce métal prend l’électricité négative, tandis que l’air ambiant s’empare de l'électricité positive , qui est transmise au cuivre par l’intermédiaire des charbons chauffés au rouge et du verre incandescent avec lesquels les gaz sont en contact.

En cherchant le rapport approché qui existe entre le courant produit par le couple pyro-électrique et le courant qui provient d’un couple Bunsen, dont il sera question plus loin , à conductibilité

DE L’ÉLECTRICITÉ. 185

égale, et abstraction faite de la perte au passage quand il y a inversion dans la direction des courants, on a trouvé que le courant pyro-électrique avait quatre fois moins d’intensité que celui du couple à acide azotique.

On a dit qu’il fallait éviter do chauffer jusqu'à complète fusion du verre , attendu que , le verre et le cuivre ne tardant pas à se toucher, tous les signes d’électricité disparaissaient peu à peu ; mais il y a encore une autre cause qui diminue l’intensité du courant , c’est l’oxydation des points de jonction de fils métalliques et des tiges de fer et de cuivre, quand ils sont très-près dn foyer de chaleur; on évite cet inconvénient grave en opérant avec des tiges très-longues qui permettent d’éloigner du fourneau les points de jonction.

On devait prévoir que l’on pouvait remplacer l’oxydation du fer à une haute température par la combustion du charbon à la même température ; il a suffi pour cela de substituer à la tige de fer un cylindre de charbon de cornue ou de coke préparé à la manière des conducteurs électriques, de le mettre en rapport , au moyen d’un fil de platine, avec la Imussole des sinus, et de chauffer l’autre extrémité au rouge , près du tube de verre qui renferme la tige de cuivre : il s’est produit u recourant dirigé dans le même sens que celui qui avait été fourni par l’oxydation du fer. On a donc bien , dans ce cas-ci, le courant résultant de la combustion du charbon.

En comparant , comme on l’a fait pour le fer, le courant du couple charbon et cuivre à celui du couple à acide nitrique, on arrive au résultat que le courant du couple à acide nitrique est approximativement 3,70 fois plus fort que le courant pvro-électrique fer et charbon.

Les courants pyro-électriques produisent des décompositions chimiques comme les autres courants; mais on ne peut les obtenir qu’en disposant autrement les appareils : nous indiquerons les trois dispositions suivantes :

1° On place, dans un fourneau à réverbère ordinaire , un creuset de terre revêtu intérieurement d’une lame épaisse de cuivre, contournée de manière à prendre la forme du creuset , et munie d’un fil de même métal passé dans un tube de terre, pour le préserver de l’oxydation. Le creuset est rempli de verre pilé, en quantité suffisante pour recouvrir de 2 centimètres, quand il est fondu , la lame de cuivre. En contact avec le verre, est posé verticalement par l’un de ses bouts un barreau de fer suffisamment long pour dépasser le haut du fourneau ; à l'autre bout est assujetti un fil de même métal.

186 CAI SES DU DÉGAGEMENT

qui sert à le maintenir dans lu position qu’on lui a donnée, et à mettre en communication le couple, conjointement avec le fil de cuivre, avec la boussole des sinus ou tout autre appareil.

2° Après avoir rempli un creuset de verre pilé, auquel on a ajouté 0,25 de carbonate de sonde pour hâter la fusion , on introduit dedans deux longues tiges de fer et de cuivre , en évitant le contact , et ces tiges sont maintenues dans une position verticale au moyen de fil de fer et de cuivre adaptés aux bouts libres et servant de conducteurs, lesquels fils sont assujettis à des points fixes extérieurs. Aussitôt que le verre est fondu, l’oxyde de fer formé se dissout, et la surface de la tige de même métal reste toujours décapée; aussi le courant produit est-il constant. Il faut avoir l’attentiou de ne pas chauffer jusqu’à la fusion du cuivre.

3° On prend un canon de pistolet, dans lequel on introduit un tube de verre vert renfermant un cylindre de cuivre ; après avoir rempli tous les interstices du canon et du tube avec du verre pilé , on place le tout horizontalement dans un fourneau disposé à cet effet ; le canon de pistolet et le cylindre de cuivre sont mis en communication avec les appareils par l’intermédiaire de fils de même métal. Cette disposition a donné de très-bons résultats.

Dans les couples pyro-électriques décrits précédemment , on a fait usage du cuivre comme élément électro-négatif; mais on peut employer encore le platine et le charbon des cornues : l’un et l’autre présentent cependant des inconvénients. Le platine est attaqué par le verre et se désagrégé; le charbon se brûle très-lentement à la vérité, et produit un courant en sens inverse qui diminue l’action du courant résultant de l’oxydation du fer. Il est possible de parer à cet inconvénient en introduisant un cylindre de charbon dans un tube de terre et fermant les issues avec de la terre pour empêcher la circulation de l’air.

Le verre n’est pas la seule substance vitreuse que l’on puisse employer; parmi celles qui ont été essayées, on citera notamment le borax ; mais on y a renoncé, parce qu’il attaque trop vivement les éléments du couple. Quant au sel marin et au nitrate de potasse, on y a renoncé également, les effets étant trop faibles, si ce n’est en employant le dernier sel et le charbon , couple qui donne, ainsi qu’on l’a vu plus haut , un dégagement d'électricité très-fort à l’instant de la déflagration du charbon. Ce couple, à raison de son effet rapide et du danger qu’il présente, ne peut être d’aucun usage.

Le sable et le quartz pur, quelle que soit la température à laquelle

i>K l' électricité.

on les expose, n’acquièrent pas la propriété conductrice et ne sauraient remplacer le verre ou les silicates alcalins.

Les faits observés montrent que l'on peut trouver dans la chaleur perdue des usines un moyen de faire fonctionner des couples pyroélectriques produisant des courants électriques constants. Ils rendent probable aussi l’existence de courants électriques, terrestres, au contact ou dans le voisinage de la partie solide et de la partie en fusion du globe, là où il se trouve des substances solides, conductrices, empâtées partiellement dans des silicates fondus, à la manière des couples pyro-électriques (Becquerel).

Maclion des acides et des alcalis entre eux. Dans la réaction des acides et des alcalis, les effets électriques produits sont très-énergiques, et mettent bien en évidence le principe général indiqué plus haut, savoir, que les acides prennent un excès d’électricité positive ; les alcalis, un excès d’électricité négative (Becquerel).

On peut opérer de plusieurs manières. On prend deux capsules en porcelaine, ou deux vases disposés comme le représente la

ligure 59. On verse dans l’un de l’acide azotique ; dans l’autre une solution aqueuse de potasse ou de soude caustique.

Dans chacun des liquides plonge une lame de platine en communication avec, l'un des bouts d’un multiplicateur qui n’a pas besoin d’ètre très-sensible. Vienton à établir la communication entre l’acide et l’alcali en plongeant dans chaque vase le bout d’une mèche de coton ou d’asbeste humectée préalablement d’eau salée ou acidulée , il y a aussitôt réaction de l’acide sur l’alcali, et par suite production d’un courant électrique énergique dans le sens indiqué plus haut.

Fi*, s» bis. On peut également opé-

/’ rer de la manière suivante:

> On prend une cuiller de j/~ platine et une pince de même métal, et l’on met chacun d’eux en communication avec un des bouts du multiplicateur ; on remplit la cuiller d’acide azotique, et l’on fixe entre les branches de la pince un morceau de potasse: à l’instant

CAUSKS DU DKüAGBMOT

où l’on plonge ce dernier dans l'acide, on a un courant très-énergique dirigé comme il a été dit précédemment.

Mais cette méthode d’expérimentation, ainsi que la précédente, donne lieu à une objection de la part des personnes qui admettent des effets électriques de contact en dehors des réactions chimiques. Pour éviter ces objections, on opère comme il suit : on prend deux Fig. 5# ter. capsules en platine ou en verre A, B,

remplies d’acide azotique, et mises en communication avec un multiplicateur à l’aide de deux lames de platine a, b\ on place les deux capsules à un décimètre de distance l’une de l’au tre, et on les fait communiquer au moyen d’une mèche de coton a'b’ imbibée d’eau et soutenue convenablement au milieu; cette mèche, à raison de sa longueur et du même poids spécifique des deux liquides, s’oppose longtemps à leur réunion ; vers le milieu L, on pose doucement avec un tube, à côté l’une de l’autre, une goutte d'acide et une goutte de la solution alcaline. Tant que les deux gouttes sont séparées , il n’y a aucun effet produit ; mais, dès l’instant que leur réunion a lieu, il y a production d'un courant électrique qui annonce que l’acide a dégagé de l’électricité positive, et l’alcali de l’électricité négative, comme dans les expériences précédentes.

Dans ce cas, on ne peut attribuer l’effet produit au contact du platine, d’une part avec l’acide, de l’autre avec l'alcali, puisque le platine est en contact de chaque côté avec de l’acide azotique.

En substituant d’autres acides à l’acide azotique , les résultats sont les mêmes, mais plus ou moins forts, suivant l’énergie de l'action chimique et la conductibilité des liquides.

Pile, à gaz oxygène. L’effet produit dans la réaction de l’acide azotique sur la potasse conduit à la construction d'un appareil trèssimple dans sa construction et très-curieux dans ses effets, lequel a reçu le nom de pile à gaz oxygène, à raison de la production de ce gaz sur une des lames de platine qui entrent dans sa composition. On le forme très-simplement, comme il suit (Becquerel) :

CD est un flacon en verre, rempli d’acide azotique, et dans lequel plonge un tube AB maintenu dans le col par un bouchon. Ce tube est fermé en B à l’aide d’un morceau de linge, puis d’une certaine quantité d’argile ou de kaolin gâché en pâte épaisse ,

ME I. ÉLECTRICITÉ. | gg

de façon à occuper une épaisseur d’environ I centimètre; un peu de coton humide, que l’on introduit dans le tube par l’extrémité A, empêche le mélange de l'argile avec le liquide que doit contenir AB. Dans ce tube on met une dissolution aqueuse de potasse. L’acide azotique du flacon et la dissolution de potasse du tube sont donc en présence par l'intermédiaire de l’argile humide, comme elles l’étaient au moyen du coton dans les expériences précédentes; en plongeant alors deux lames de platine N et P, l’une dans le flacon, l’autre dans le tube, si ces lames sont en relation avec un multiplicateur, il en résulte un courant électrique énergique dans un sens tel que l'acide prend l’électricité positive, et l’alcali la négative. Mais ce n’est pas tout: si on réunit les deux lames P et N si l’aide d’un simple fil métallique, aussitôt on voit une multitude de petites bulles de gaz se produire autour de P dans la potasse ; ce gaz est du gaz oxygène pur. Il se dégage pendant plusieurs jours, tant que ce couple fonctionne.

Cet effet est facile à expliquer : La circulation d’électricité due h la réaction des deux liquides s’établit dans le couple lui-même ; la lame P, par laquelle débouche l’électricité positive, est le pôle positif; la lame N, le pôle négatif. Or l'eau de la dissolution de potasse est décomposée, l’oxygène se dégage sur la lame, et l’hydrogène est transporté dans l’acide azotique. L’acide azotique absorbe l’hydrogène naissant, se colore peu à peu en verdâtre, par suite de la présence des vapeurs nitreuses.

Ce couple est le premier couple à courant constant qui ait été construit, et fonctionne par l’action seule des dissolutions. En joignant plusieurs couples, on forme une pile. Nous reviendrons sur ses effets à propos des piles voltaïques, dans le chapitre suivant. Nous devons également dire que les effets qui se produisent à la surface de séparation des lames et des liquides peuvent masquer ceux dus aux réactions qui s’exercent entre deux liquides; nous allons montrer comment on peut s’en garantir.

Action des dissolutions les unes sur les autres. lorsqu’on étudie la réaction de deux dissolutions l’une sur l’autre, les lames métalliques qui servent à transmettre le courant peuvent se couvrir de gaz, de substances diverses, et donner lieu à des réactions inverses qui viennent masquer l’effet qu’on veut étudier. Quelquefois même, quand

ri» «o.

CAUSES DU DÉGAGEMENT

l'action devient très-énergique, on n'observe plus qu'un effet assez faible. On peut cependant , à l’aide d’appareils particuliers appelés dépolarisateurs, observer les effets produits indépendamment des réactions opérées au contact des lames métalliques (Becquerel).

Le premier appareil se compose d’un vase cylindrique en verre V, contenant la dissolution qui doit être traversée par le courant , et sur les bords duquel est fixé un anneau à recouvrement en laiton, interrompu en deux points/), p'. Chacune des moitiés de cet anneau est pourvue d’un appendice avec vis de pression pour y adapter un fil métallique mis en communication avec l’un des pôles d’un appareil à courant constant. Ce vase est placé entre deux montants verticaux en laiton m, m, liés ensemble au moyen d’iftie traverse horizontale h de même métal , et sur laquelle est adapté un engrenage et une roue à gorge M, mise en mouvement au moyen d’une corde sans fin et d’un moteur électro-magnétique. Cette roue fait mouvoir un cylindre vertical C, en cuivre rouge, sur la surface duquel sont incrustées deux lames minces d’ivoire qui constituent un second interrupteur. Sur ce cylindre viennent s’appliquer deux lames de cuivre s’, faisant ressort et mises, chacune, en communication avec un appendice fixé à l’un des montants et isolé au moyen d’une pièce en ivoire, appendice qui est mis en rapport avec l’un des bouts du fil du multiplicateur on d’une boussole des sinus.

A chacune des lames est fixée une branche de métal horizontale, terminée par une lame mince de cuivre recourbée formant ressort , et venant s'appliquer avec pression sur la garniture du vase de verre.

L’une des branches horizontales est interrompue par une petite lame d’ivoire, près des points de contact de cette dernière , et sur la branche même se trouvent deux petites ouvertures avec vis, et dans lesquelles sont fixés deux fils de platine verticaux , à l’extrémité inférieure desquelles sont soudées des lames de même métal L, L\

Fig. 61 .

DE l’f.lecthicitk.

Cet appareil remplit les fonctions de double interrupteur. Aussitôt que le mouvement de rotation commence, chaque moitié de la traverse horizontale mobile est mise successivement en communication, tantôt avec l’un des pôles de l’appareil électro-chimique, tantôt avec l’autre. Le deuxième interrupteur met constamment en communication la lame qui est positive avec la même extrémité du fil du multiplicateur, en sorte que la déviation de l’aiguille aimantée a toujours lieu dans le même sens. Si le couple électro-chimique esta courant constant, la déviation de l’aiguille n’éprouve aucune variation pendant que les lames sont en mouvement.

Fig. #2.

Le second appareil dépolar isateur (fig. 62) diffère du précédent en ee qu’il ne possède qu’un seul interrupteur cylindrique, et qu’il est pourv u de deux vases VV' au lieu d’un seul. Au-dessus de cet interrupteur est fixé un autre cylindre fixe et évidé intérieurement , et dont le bord supérieur, au lieu d’être partout horizontal , est éehancré en plan légèrement incliné, de manière à produire l’effet suivant : la traverse mobile qui porte les deux tiges t', à l’extrémité desquelles sont soudées les lames de platine L , L', est composée de deux parties mobiles dans le sens vertical au moyen d’une charnière, et dans le sens horizontal à l’aide d’un rouleau d’acier qui repose sur le bord supérieur du cylindre éehancré. Lorsque le cylindre interrupteur est en mouvement, les deux branches des ailes a, a' s’élèvent ou s’abaissent alternativement, de manière à transporter chaque lame de platine d’un vase dans l’autre. Les deux vases renferment, suivant les expériences que l’on a en vue, le même liquide ou deux liquides différents. L’interrupteur met toujours en relation la lame positive ou la lame négative avec le même bout du fil du multiplicateur. La communication entre les

CAUSES DU DEGAGEAIENT

deux vases est établie, soit avec un arc en platine , soit avec une mèche de coton ou un tube en I' rempli d’un liquide conducteur.

Ces appareils sont mis en mouvement au moyen d’un petit électromoteur construit par M. Froment, et dont nous donnerons la description dans la suite de cet ouvrage.

Lorsqu’on veut chercher à l’aide de ces instruments, par exemple, à l’aide du second appareil (fig. (Ci , la réaction électrique qui s’exerce entre deux dissolutions, on place entre les vases V et V” de l’appareil une mèche de coton ou d’asbeste disposée comme dans la figure 59 ter.

Quand on opère avec l’appareil dépolarisateur, on peut obtenir des résultats inverses de ceux que présentent deux dissolutions réagissant l’une sur l’autre quand on les met chacune dans l’une des branches d’un tube en u. On peut citer comme exemple de cette inversion le résultat que l’on obtient quand on fait reagir le bicarbonate de soude sur le sous-carbonate. Soit, en effet, abc une Fis. m bis. succession de mèches de co-

ton interposées entre les

a s deux vases V,V" de l’appareil

■ ,i " 1 rem pl' 8 d’eau distil-

^ lée. Supposons que a et cd soient humectés d'eau distillée; que ab soit humectée d’eau saturée de sous-carbonate de soude, et bc d’eau saturée de bicarbonate de la même base. On observe, quand l'appareil dépolarisateur fonctionne, un courant dirigé dans le sens de la grande flèche, mais il n’est que la résultante de trois courants partiels représentés par les trois petites flèches, et qui ont lieu en a, b et c, à la surface de séparation des liquides, lin effet en «, entre l’eau et le sous-carbonate, on a un courant allant de la dissolution saline à l’eau ; en b, entre les deux dissolutions salines, le courant est en sens contraire ; en c, il est dirigé de la dissolution à l’eau: les deux derniers sont inverses du premier, mais leur somme est moins forte, puisque le courant final est dans la direction du premier.

Ainsi , en tenant compte de l’action de l'eau distillée, on peut obtenir des effets inverses de ceux que donneraient deux dissolutions en réagissant l'une sur l’autre.

Les diverses expériences faites par cette méthode ont conduit à ce fait général : lorsque l'eau et plusieurs solutions neutres, acides ou alcalines, sont en contact deux à deux, de manière à ne se combiner ou à ne se mélanger que très-lentement , l’effet électrique

DR LKI.ECTR IC1TÉ. 193

produit est la résultante des effets électriques individuels qui ont lieu à chaque surface de contact. On doit remarquer que ce fait est en opposition avec le principe avancé par Volta , savoir que., lorsque plusieurs substances solides ou liquides sont en contact les unes à la suite des autres, les effets électriques qui se produisent sont les mêmes que si les deux substances extrêmes étaient immédiatement en contact. Une conséquence qui en résulte, c’est que l’on peut former des chaînes électriques avec des liquides seuls ; l’existence de telles chaînes dans les corps organisés produit nécessairement dans les tissus des effets électro-chimiques. Ou en donnera des exemples plus loin.

En résumé, on a trouvé qu’indépendamment de quelques-unes des conséquences indiquées précédemment , on pouvait admettre les principes suivants :

1° II n’y a dégagement d’électricité dans les actions chimiques qu'autant que les deux corps en présence sont conducteurs de l’électricité; ainsi, dans la combinaison d’un métal avec l’oxygène, l’iode ou le brome sec, il n’y a pas de production d’électricité.

2° Dans le mélange des acides avec l’eau ou dans leur combinaison avec elle , l’eau se comporte comme une base , tandis qu’elle agit comme un acide par rapport aux dissolutions alcalines.

3” Les dissolutions concentrées de sel neutre agissent à l’égard de l’eau, sous le rapport des effets électriques produits, comme les acides par rapport aux bases.

i° Les acides, dans leur combinaison ou leur mélange avec d’autres acides, se comportent de telle sorte que les acides les plus oxydants sont les plus électro-positifs. Les acides, dans leurs combinaisons avec les bases, paraissent conserver cette même propriété, de telle sorte que, dans la réaction ou le mélange de deux dissolutions saturées de sel neutre , le nitrate est positif par rapport au sulfate , le sulfate à l’égard du phosphate, etc.

3° Lorsque plusieurs dissolutions acides, neutres ou alcalines sont placées les unes à côté des autres de manière à se mélanger très-lentement, les effets électriques produits sont la résultante des effets individuels qui ont lieu à chaque surface du contact.

G 0 Contrairement à l’opinion de Volta , on peut former une chaîne électrique ou plutôt un circuit fermé uniquement avec des liquides dans lesquels circule un courant, et d’où résultent des phénomènes de décomposition et de recomposition s’il existe dans ce circuit des corpuscules conducteurs «le l’électricité. Les corps orga-

CAUSES DU DÉGAOKME'.T

nisés vivants présentent des exemples nombreux de circuits de ce genre pouvant donner lieu à des effets électro-chimiques qui n’ont pas encore été étudiés.

Nous venons de voir que les dissolutions , en réagissant les unes sur les autres, donnent lieu à des effets électriques analogues à ceux que l’on observe dans les combinaisons ; il faut montrer actuellement comment on peut reconnaître , au moyen de ces effets, s’il y a simplement combinaison ou solution, ce qui n’est pas toujours facile, quand les réactions sont tellement faibles, qu’il en résulte de si petites quantités de composés qu’il est impossible d’en constater l’existence, ou bien quand il n’y a que de très-faibles variations de température. On opère de la manière suivante, d’après M. Peltier : l’appareil complet se compose de deux multiplicateurs, d’une pile thermo-électrique et de deux capsules en platine. On en prend une, que, l’on met en communication avec l’un des bouts du fd d’un multiplicateur à til long; puis on dispose un trépied thermoélectrique composé de trois couples, bismuth et antimoine, dont les extrémités inférieures sont de rang pair ou impair, afin qu’étant échauffées ou refroidies eu même temps, elles produisent des courants dirigés dans le même sens; on place ensuite la seconde capsule en communication avec l'autre I»out du fil du multiplicateur sur le trépied ou pile thermo-électrique qui est en relation avec le multiplicateur à fil court, et l’on joint les deux capsules au moyen d’une mèche de coton on d’asbeste. On verse dans chaque capsule une dissolution, et les deux dissolutions agissent alors l’une sur l’autre. S’il y a combinaison , les deux capsules s’échauffent ; celle qui repose sur le trépied lui communique une portion de la chaleur qu’elle a prise, et qui est aussitôt accusée par l’aiguille du multiplicateur thermo-électrique. S’il y a simplement solution, l’abaissement de température de la capsule produit un courant thermo- électrique dirigé en sens inverse du premier, en sorte que la direction du courant thermo-électrique suffit pour indiquer quand il y a combinaison ou solution, lors même que les variations de température qui en résulteraient seraieut excessivement faibles, et exigeraient des thermomètres d’une très-grande sensibilité pour être appréciées.

Actions des acides et des dissolutions sur les métaux Lorsque l’on plonge l’un après l’autre dans l'acide nitrique ordinaire les deux bouts du fil de cuivre d’un multiplicateur, on a aussitôt un courant électrique qui réagit sur l’aiguille aimantée de telle manière que le bout plongé le premier prend au liquide l’électricité positive. Cet

I)ft L'BLECTBICITK.

effet est dû à la différence des actions chimiques exercées par l’acide sur les bouts du fil, différence en faveur du bout plongé le dernier qui est le plus attaqué, attendu que sa surface est recouverte d’une couche d’oxyde. Dés lors, quand un acide réagit sur un métal , celui-ci dégage de l’électricité négative , et l’acide de l’électricité positive.

Plongeons dans de l’acide nitrique pur deux des bouts de deux fils d'or à surface très-propre, en communication par les deux autres bouts avec les extrémités du fil d’un multiplicateur à fil long : il ne se produit aucun effet; mais, si l’on ajoute une très-petite quantité d’acide chlorhydrique près de la partie immergée de l’un des deux bouts, l’aiguille aimantée accuse aussitôt, par sa déviation, la production d’un courant, dont la direction indique que le bout attaqué prend à l'acide l’électricité négative, et lui donne l’électricité positive. En remplaçant l’un des fils d’or par un fil de platine, les effets sont les mêmes, c’est-à-dire qu’il n'y a production de courant qu'autant qu'on ajoute de l’acide hydrochlorique ; le bout attaqué prend encore l’électricité négative. Cette expérience met bien hors de doute ce fait fondamental, savoir que, lorsqu’un acide réagit sur un métal , l’acide prend l’électricité positive , le métal l’électricité négative (Becquerel).

On peut obtenir des effets analogues avec d'autres métaux et d’autres liquides actifs; on opère alors en plaçant le liquide que l'on emploie dans un vase CD (fig. 63), et en plongeant les deux lames métalliques A et B, sur lesquelles on agit, dans ce liquide, ces lames étant en relation avec lesextrémités d’un multplicateur.

Si l’on opère avec du zinc et du platine , le liquide étant de l’eau acidulée par l’acide sulfurique, le zinc est négatif, le platine positif. Le système formé par l’ensemble des deux lames et du liquide constitue un couple analogue à celui de Voila : l’électricité se produit à la surface de séparation du zinc et du liquide ; le platine est là seulement pour recueillir une portion de l'électricité positive du liquide.

Les effets électriques dus aux réactions exercées par les liquides sur les métaux peuvent être également observés à I aide des électroscopes ; mais ils ne sont appréciables que lorsque leur intensité est

Fig. OJ.

CAUSES DI' DROAGEVIEXT

suffisante. En opérant avec le zinc , on peut se servir de l’appareil déjà décrit page 55, et qui est représenté (fig. 30). On place sur

Panneau D communiquant au plateau inférieur 15 d’un électromètre condensateur très-sensible, une capsule en platine dans laquelle on verse de l’eau acidulée avec une ou deux gouttes d’acide sulfurique. On plonge une lame de zinc par une de ses extrémités dans Peau de la capsule , en ayant soin qu’elle ne touche pas la capsule ellemême ; l’autre extrémité de la tige de zinc est mise en relation avec le plateau supérieur A du condensateur. En enlevant la tige de zinc immédiatement après le contact, et séparant les deux plateaux l’un de l’autre, on trouve que les feuilles d’or divergent en vertu d’un excès d’électricité positive. Afin d’éviter que les doigts ne touchent le zinc, on soutient la lame métallique à l’aide d’une pince de verre enduite de gomme laque.

Il est facile, comme on le comprend, de varier ces expériences; mais les observations faites avec les galvanomètres sont plus faciles pour mettre bien en évidence les différentes conditions nécessaires au développement de l’électricité dans les réactions exercées sur les métaux. Nous avons supposé qu’un seul des deux métaux plongés est attaqué par le liquide; mais, si les deux le sont à la fois, on a toujours un courant électrique dû à la différence des effets; le métal le plus attaqué prend l’électricité négative. L’expérience suivante montre bien l’influence de l’action chimique. Si l’on prend pour lames

UK l'électbicité

métalliques des lames de fer et de cuivre, et qu’on les plonge, comme l’indique la figure 03, dans de l’eau acidulée par l’acide sulfurique, il se produit un courant électrique dirigé de telle manière que le fer prend au liquide l’électricité négative : le fer est dans ce cas le métal le plus attaqué. Mais si, après avoir lavé les lames dans l’eau, on les plonge de la même manière dans une solution de persulfure de potassium , on observe alors avec le multiplicateur un courant électrique dirigé en sens inverse. Dans ce cas le cuivre noircit rapidement et est attaqué plus vivement que le fer. Ainsi, suivant la nature du liquide conducteur, le même couple peut présenter un courant électrique dirigé dans un sens ou dans un autre.

Dans l’action des dissolutions sur les métaux, on doit encore avoir égard aux effets produits, i° par l’action des dissolutions qui se forment autour des lames sur le liquide conducteur lui-même ; 2® par celle des gaz ou d’autres substances qui se déposent sur les lames. Nous allons parler d’abord des premiers effets, il sera question ensuite avec détails des seconds, appelés effets de polarisation.

Méprenons l’expérience déjà citée. Soient deux capsules a, a' Fia- o*. remplies d’acide azoti-

que et communiquant ensemble au moyen d’une mèche d’asbeste.

Si l’on prend deux lames d’or en relation par des fils de même métal avec les extrémités du fil d’un multiplicateur, et qu’on les plonge chacune dans l’une des capsules , il n’y a aucun effet électrique toutes les fois que les surfaces ont été lavées avec soin dans de l’eau distillée pour enlever les corps étrangers adhérents : mais, si l’on verse dans la capsule a quelques gouttes de chlorure d’or près de la lame qui y plonge, l’aiguille aimantée est aussitôt déviée fortement, dans un sens tel que le bout a devient négatif par rapport au liquide; si au lieu de la dissolution de chlorure d’or, on verse quelques gouttes d’acide chlorhydrique, l’effet est le même. Dans le premier cas, l’effet est dû à la réaction de l’acide nitrique sur le chlorure d’or; dans le deuxième, à la réaction de l’eau régale sur l’or, et à celle de la dissolution formée sur l’acide nitrique. Voilà donc deux causes donnant lieu à un dégagement d électricité dans le même sens, attendu que la dissolution d’or est négative par rapport à l’acide.

Si l’on remplit d’une dissolution de nitrate de cuivre les deux capsules « et a' mises en communication au moyen d’une mèche

CAUSES 1)U DUC ACEUh NT

de coton, et que l’on plonge dans chacune d’elles le bout d’une lame de cuivre parfaitement décapée, dont l’une et l'autre sont en relation avec les deux extrémités d’un multiplicateur, il ne se produit aucun effet électrique; mais, si l’on verse une goutte d’acide nitrique dans le liquide de la capsule a, le cuivre qui plonge dedans devient fortement négatif. Dans ce cas , on a bien l’effet électrique résultant de la réaction de l’acide sur le métal , le courant produit dans la réaction du composé qui se forme sur la dissolution environnante devant être t ras-faible, et même nul , puisque la solution de nitrate est déjà saturée.

L’étain et son sulfate , le fer et son chlorure , le plomb , l’antimoine et le bismuth, agissent de même que le cuivre par rapport à ses dissolutions , quand on ajoute quelques gouttes d’acide. 11 eu est de même du zinc , du fer, avec les dissolutions de leur nitrate; le métal s’empare de l’électricité négative , conformément au principe général; mais avec des dissolutions de leurs sulfates, ces deux derniers métaux produisent quelquefois des effets inverses: à l’instant où l’on ajoute quelques gouttes d’acide sulfurique, le métal devient positif. On voit donc combien il est important , dans les appareils destinés à produire de l’électricité au moyen de actions chimiques, de prendre en considération les effets résultant de la réaction des dissolutions les unes sur les autres ; car il peut arriver quelquefois que cette réaction, qui est une cause puissante de dégagement d’électricité , contrarie les effets que l’on a en vue (Becquerel).

Examinons quelques particularités qui peuvent se présenter dans ces expériences; les conséquences que nous en déduirons seront utiles pour la construction des couples voltaïques que nous exposerons dans le chapitre suivant.

Prenons une lame de cuivre, une lame de zinc et uni* solution de sulfate de zinc, chaque lame se trouvant dans une capsule particulière et les deux capsules communiquant ensemble au moyen d’une mèche de coton. A l’instant de l’immersion, le cuivre prend au liquide l’électricité positive, et le zinc l’électricité négative. Ce fait nous démontre , comme du reste on devait le présumer, que le zinc est plus attaqué par la solution que ne l’est le cuivre.

Supposons la déviation de l’aiguille aimantée de 62°; si l’on ajoute quelques gouttes d’acide nitrique ou de nitrate de cuivre dans la capsule où se trouve la lame de cuivre, et où l’action chimique est la moins forte, l’aiguille, au lieu de rétrograder, parce que le cuivre est plus attaqué , se porte à 8(i“, et reste stationnaire dans cette position. Pour expliquer ce fait, il suffit de tenir compte de la réac-

I)E l’électricité.

lion rte l’acide nitrique ou du nitrate de cuivre qui se forme continuellement , sur le sulfate de zinc, et en outre de ce que, au pôle négatif, l’acide azotique ou le nitrate de cuivre enlève le gaz hydrogène provenant de la décomposition de l’eau par l’action du couple lui-même, ce qui diminue la résistance au passage, et augmente l'intensité du courant.

Du reste , les expériences suivantes montrent bien nettement la manière dont chaque dissolution se comporte vis-à-vis des métaux flans la disposition des couples voltaïques. Nous les invoquerons plus loin, quand il sera question de la construction des couples à courant constant (Becquerel ).

Un prend une petite Imite en verre ou en bois vernissé, divi- Fig. #5 sée en deux compar-

timents au moyen d’un diaphragme mn en baudruche, appliqué soigneusement sur les parois avec du mastic, et dans chacun desquels on verse une solution de même nature ou de nature différente ; dans une expérience on a opéré d’abord avec, de l’eau renfermant d’acide sulfurique ; d’un côté on a plongé une lame de zinc, de l’autre une lame de cuivre, l une et l’autre en communication avec un multiplicateur. On a obtenu les résultats suivants :

i" Tableau -

lin ajoutant quelques gouttes d’acide nitrique dans la case cuivre, le courant a augmenté d’intensité, quoique le cuivre fut attaqué, et qu'il dût en résulter un courant en sens inverse. Cet effet était dû , non-seulement à la réaction des dissolvants les uns sur les autres , mais encore à ce que l’acide nitrique, en attaquant le cuivre ,