CHAPITRE III

Description des procédés électro-chimiques.

Les minerais d'argent, de plomb et de cuivre étant chlorurés ou sulfatés et les dissolutions des composés métalliques effectuées dans l'eau salée ou dans l'eau ordinaire quand il ne s'agit que des minerais de cuivre, il est nécessaire actuellement d'obtenir ces trois métaux à l'état métallique; on y parvient soit en plongeant des métaux plus oxydables dans les dissolutions, soit en faisant intervenir faction chimique de l'électricité, soit encore en précipitant ces métaux à l'état d'oxyde au moyen de bases plus fortes. Nous allons examiner successivement cliacun de ces trois moyens.

Traitement des minerais d'argent par le fer, le cuivre ou le plomb. Lorsque l'on plonge dans une dissolution de chlorure d'argent dans l'eau salée au maximum de saturation, et marquant par conséquent 2r>" à l'aréomètre, une lame de fer bien décapée, le chlorure est décomposé . l'argent se dépose sur le fer, en même temps qu'il se forme du protochlorure de fer. Si la dissolution renferme un sel de cuivre , ce sel est également décomposé par le fer, et le dépôt est alors formé d'un mélange d'argent et de cuivre, ce dernier adhérant ordinairement au fer.

L'eau salée servirait donc indéfiniment si elle ne se chargeait pas

DES MINEBÀIS d'aKGENT, J)K l'LOMB ET DE CUIVRE. 355

de protochlorure de fer qui, au contact de l'air, se change en oxychlorure et en bichlorure qui nuiraient aux opérations subséquentes en diminuant la faculté dissolvante du sel marin à l'égard du chlorure d'argent et en recouvrant les lames de fer d'un dépôt ocreux. Une dissolution salée renfermant 0,05 de bichlorure de fer ne dissout en effet qu'une quantité de chlorure d'argent correspondant à 0,00072 d'argent, tandis que l'eau salée pure en dissout 0,0008.

En opérant dans un vase cylindrique ayant au moins deux décimètres de hauteur, on ne tarde pas à reconnaître que les lames de fer se recouvrent d'argent en plus grande quantité sur la partie inférieure de chaque lame que sur la partie supérieure : cet effet est le résultat d'une action électro-chimique, comme il est facile de le démontrer.

Dans la réaction du chlorure d'argent sur le fer, il y a échange de chlore entre l'argent et le fer, avec dépôt d'argent , d'où résulte un couple voltaïque qui augmente d'autant l'action décomposante du fer, qui est toujours l'élément électro-positif. Pendant cette réaction, la partie supérieure de la lame, qui est la plus rapprochée de l'air, s'oxyde plus rapidement que la partie inférieure, et devient ainsi l'élément positif d'un couple électro-chimique, dont l'autre est le pôle négatif; l'argent doit donc se déposer en plus forte proportion sur cette dernière que sur la partie supérieure.

11 est impossible toutefois de concentrer tout l'argent dans la partie inférieure, attendu que, l'autre se recouvrant peu à peu d'argent, il arrive un instant où l'action décomposante cesse tout à fait. La dissolution salée, d'un autre côté, se chargeant aussi de protochlorure de fer, qui se change au contact de l'air en bichlorure, lequel se dissout, et en oxychlorure insoluble qui recouvre les surfaces des lames de fer ; ce sont là des inconvénients graves qui ne permettent pas d'employer avantageusement le fer à la décoinposition du chlorure d'argent ; néanmoins nous avons pensé qu'il était nécessaire de faire plusieurs grandes opérations pour voir si ces inconvénients n'étaient pas de nature à exclure entièrement le fer dans le traitement des minerais d'argent. Voici les résultats de plusieurs expériences :

200 kilogrammes déminerai de Huelgoat (Finistère), dans lequel l'argent se trouvait à l'état métallique , de sulfure et de chlorure , et d'une teneur de 0,0008, furent mis dans une cuve avec; 50 litres d'eau salée saturée, chauffée à 00°. On remua le tout jusqu'à ce (pie le mélange fût effectué; la pâte était demi-liquide. On ajouta

TRA1TBMENT ELECTfiO-CHIMIQUK

ensuite en diverses fois i k ,7r> d'acide nitrique. Il se produisit aussitôt une vive effervescence et un dégagement abondant de vapeurs nitrcuses ; on continua à remuer pendant une demi-heure. La cuve fut placée près du cendrier d'un fourneau à réverbère, afin d'activer l'action.

On continua à remuer de deux en deux heures ; vingt heures après, l'effervescence avait cessé. Une prise d'essai épuisée par l'ammoniaque puis fondue avec la litharge et le flux réductif, donna un bouton métallique qui , passé à la coupelle, ne laissa que des traces d'argent; la chloruration était donc complète.

Les 300 kilogrammes furent mis dans deux tonnes ayant chacune 1 mètre de diamètre et \ m ,\ de hauteur, et remplies aux 0,4 d'une solution saturée de sel marin. On agita le minerai avec un moulinet, pour opérer la dissolution du chlorure d'argent. Aussitôt que la dissolution fut claire , on la décanta dans une autre tonne, et ou plongea dedans 40 lames de fer placées parallèlement sur trois rangées. Chacune de ces lames avait 1 mètre de long, i centimètre de large et quelques millimètres d'épaisseur.

Les deux cuves à minerai furent remplies de nouveau avec de l'eau salée saturée, et l'on remua avec l'agitateur afin de dissoudre la portion de chlorure d'argent qui ne l'avait pas été la première fois. Dans l'autre tonne, le chlorure d'argent ne tarda pas à réagir sur le fer, et les lames se recouvrirent d'argent cuivreux ; vingtquatre heures après, tout le chlorure d'argent étant décomposé, puisque la solution ne précipitait plus quand on 1 étendait d'une grande grande quantité d'eau ; les lames furent retirées de la cuve, puis lavées et frottées avec une brosse dans un baquet rempli d'eau, afin d'enlever l'argent cuivreux précipité.

La solution épuisée fut enlevée et remplacée par la solution qui avait été mise sur le minerai et les lames replacées dans la tonne ; on reporta la solution épuisée sur le minerai. Ces opérations furent renouvelées à trois reprises.

Sept jours après, l'opération était terminée. Le minerai essayé par la voie sèche renfermait encore 0,00008 d'argent, c'est-à-dire une quantité négligeable. Si l'on eût fait un nouveau lavage, on n'aurait laissé qu'une quantité insignifiante d'argent. L'eau salée qui avait séjourné sur les fers était très-chargée de protochlorure de ce métal , qui se changeait peu à peu en oxychlorure insoluble et en bichlorure soluble.

L'argent cuivreux retiré, lavé à grande eau, a été fondu avec du

l»orax dans un creuset ordinaire. Le culot métallique passé à la coupelle a donné un bouton de retour pesant 150 grammes d'argent.

Or, les 300 kilogrammes de minerai dont la teneur était de 0,0008 , auraient dû donner 2 iO grammes d'argent ; d'un autre côté, comme les résidus ne renfermaient que 21 grammes, il en était résulté une perte de 66 grammes, due à une portion de l'argent qui, à raison de la ténuité de ses parties, s'était chloruré en présence du sel marin que le lavage n'avait pas enlevé, et à la formation d'un double chlorure de fer et d'argent de couleur gris orangé qui se forme pendant la décomposition du chlorure d'argent par le fer. D'un autre côté le borax avait vitrifié le chlorure d'argent.

Pour étudier les divers effets produits, on a fait une autre expérience avec 180 grammes de minerai chloruré renfermant d'argent. Ces 180 grammes ont été traités par l'eau salée; les eaux de lavage réunies , on a plongé dedans des lames de fer. La dissolution s'est troublée , elle a pris une teinte jaune sale , due à la formation du double chlorure de fer et d'argent déjà mentionné.

Peu à peu il s'est formé un dépôt assez abondant, coloré également en jaune sale. En môme temps les lames se sont chargées d'argent métallique. Quarante-huit heures après, la liqueur était encore très-trouble ; on a tiltré une petite portion, qui, ayant été étendue d'eau , n'a pas précipité ; la décomposition était donc complète. Les fers lavés ont été remis en contact avec une nouvelle solution de chlorure d'argent. La solution où se trouvaient les fers en premier lieu était encore trouble; le lendemain, on l'a décantée pour retirer et essayer le précipité qui se trouvait au fond du vase. Ce précipité, traité par l'eau acidulée, a pris une teinte violacée, en mè'me temps qu'il s'est dissous du fer. Cette môme substance, traitée successivement avec l'ammoniaque et l'acide nitrique, a donné d'abord du chlorure d'argent, puis du nitrate de même métal. Le précipité jaune était donc un double chlorure d'argent et de fer.

On a continué ces diverses opérations jusqu'à ce que l'eau salée sortant du filtre ne renfermût plus qu'une petite quantité de chlorure d'argent. On a versé dans les eaux jaunâtres retirées de dessus les précipités une solution de sous-carbonate de soude, en ayant la précaution de laisser toujours un léger excès de protochlorure de fer; il s'est formé un précipité qui s'est déposé assez rapidement, et que l'on a traité avec l'eau acidulée.

L'argent réduit par le fer et le sous-chlorure d'argent provenant de la décomposition du double chlorure ont été réunis et fondus avec trois parties de flux noir, et non avec du borax, qui aurait vitrifié le chlorure : on a obtenu un bouton métallique pesant l',536, et des scories fortement colorées en vert.

Le culot passé à la coupelle a donné 1«,32 d'argent fin, au lieu de !<Vi7.

Les 180 grammes renfermaient, d'après les essais, 1 «,47 d'argent. Or, comme on n'a retiré que i*,32, il y a donc eu perte de 0»,l*j, c'est-à-dire 0,11 de la teneur totale.

D'autres détails sur le mode de traitement par le fer ne seront pas inutiles pour les personnes qui voudraient en faire de nouveau l'essai.

Le fer réduit le chlorure et l'arséniate d'argent, ainsi que la plupart des sels à base de cuivre et de plomb, qui sont insolubles dans l'eau et solubles dans la solution de sel marin au maximum de saturation.

Dans ces diverses réactions, il se forme des doubles chlorures d'argent, de fer ou de cuivre, qui sont insolubles dans le sel marin. On voit d'après cela que les produits obtenus sont de l'argent , du cuivre, du plomb, des doubles chlorures d'argent, de fer et de cuivre, et peut-être, très-probablement, des doubles arséniates de fer et d'argent.

Pour recueillir ces différents produits, on opère comme il suit : Aussitôt que les lames de fer sont suffisamment chargées , on les met dans un baquet rempli d'eau ordinaire, on les lave avec soin , en les frottant en même temps avec une brosse pour en détacher les parties qui adhèrent au fer. Cette opération terminée, on met les fers dans un vase contenant une solution saturée de sel marin afin d'enlever tout ce qui peut rester de parties métalliques, ainsi que l'eau qui adhère à leur surface, laquelle, rapportée dans les cuves, étendrait les solutions, inconvénient qu'il faut éviter. Quand cette opération est terminée, on ouvre le robinet placé au fond de la cuve, afin de faire sortir les dépôts métalliques qui s'y trouvent, lesquels renferment aussi du fer métallique que le frottement a détaché des lames. Si on veut l'enlever et détruire en même temps les doubles chlorures d'argent, de fer ou de cuivre, on verse sur ces dépôts de l'acide sullurique très-étendu, qui dissout le fer; on n'a plus alors dans le dépôt que de l'argent, du cuivre, du plomb, du sous-chlorure d'argent , de l'arséniate de fer ou du sous-arsé-

DES MINERAIS b'ABOENT. 1>F. PLOMB ET DE C.U1VRB. «59

niate, et quelques parties très fines du minerai, restées longtemps en suspension dans la dissolution.

On sépare la plus grande partie de l'eau en laissant reposer et décantant; quand il n'en reste plus qu'une très-petite quantité, on met les boues métalliques dans des chausses de laine ou sur des toiles à tissu serré à demi tendues sur des châssis de bois pour enlever l'eau; la première eau qui passe renferme des parties métalliques très-fines , on la reporte sur le filtre, jusqu'à ce qu elle passe claire. Quand toute l'eau est passée, on a une bouillie épaisse qui se change, par la dessiccation à l'air, en une poudre très-fine, plus ou moins'riche en argent, suivant les quantités relatives d argent, de plomb et de cuivre existant dans les minerais. Le plomb s oxyde en séchant , avec dégagement de chaleur.

En général, il y a peu de cuivre quand on a la précaution de griller préalablement et d'enlever le sulfate de cuivre ainsi que nous Lons dit, par des lavages successifs. C'est ainsi qu'en tra.tant des minerais de Santa-A.ma , du Brésil et de Sainte-Marie aux Mmes, nui renferment des quantités plus ou moins considérables de cimrc, nous avons obtenu de l'argent presque pur, avec du sous-chlorure

du nrôme métal. . .

La poudre métallique, une foteséchée, doit être fondue, non a ce du iJTax qui vitrifierait le sou^hlorure, mais avec le sous-c bo- „ate qui le décompose et aide à la fusion des antres me. «-O»* Argent ainsi obtenu renferme du plomb et une petite quantité de rnivre il faut le soumettre à la coupellation.

Voici le résultat d'une des fontes faites après plns,eurs grandes

2tt£2 et d'arU *> -us-ehloriire £g« £ * -g d'une grande quautUé

h JTsÏe de charbon : on a obtenu i kilogramme de plomb dW TSruiant , d'après l'essai , 360 grammes d'argent Les scor.es

grammes de précipité avaient une teneur de 0,043.

Los inconvénients résultant de l'emploi du fer pour décomposer le chlorure d'argent sont maintenant bien évidents : interruption au bout d'un certain temps de l'action décomposante du fer, à raison du dépôt uniforme d'argent qui recouvre sa surface, surtout quand la dissolution renferme du cuivre; formation d'un double chlorure d'argent et de fer qui exige un traitement particulier.

Au lieu de fer, on peut employer le zinc, le plomb ou le cuivre, qui jouissent également de la propriété de décomposer le chlorure d'argent; mais avec le zinc, comme, du reste, avec le fer, s'il se trouve dans la dissolution d'autres sels métalliques que le chlorure d'argent et réductibles comme lui , on obtient alors un mélange de différents métaux. Le cuivre et le plomb n'ont pas cet inconvénient à un degré aussi marqué; avec le plomb on obtient un précipité d'argent assez pur, mais la décomposition est longue et jamais complète. L'expérience suivante donnera une idée des effets produits :

10 litres d'une dissolution saturée de sulfate de plomb et de chlorure d'argent (la quantité de chlorure dissoute correspondait à 0«,.MiO d'argent par litre) ont été mis en expérience avec des lames de plomb présentant une superficie de 10 décimètres carrés. La décomposition du chlorure a commencé aussitôt. Huit heures après, on a retiré les lames; on en a obtenu par le lavage 6%5 de précipité, qui ont donné à la coupellation 3«,i d'argent, au lieu de 5*,60, que renfermait la dissolution. Le traitement électro-chimique pendant le même temps avait fourni :^,I0 d'argent. D'autres expériences ont prouvé que l'action du plomb cesse quand la surface est recouverte de précipité métallique.

L'emploi du cuivre présente de semblables inconvénients, et même à un degré plus marqué quand la dissolution ne renferme qu'une faible proportion d'argent , car alors la surface du métal s'argente, et l'action réductive s'arrête tout à fait. M. Davelouis a proposé d'employer le cuivre dans un état qui donne des résultats plus satisfaisants : il opère sur une dissolution chaude de chlorure d'argent qui renferme une proportion double de ce composé, avec du cuivre de cémentation qui, à raison de son grand état de division, décompose presque immédiatement le chlorure d'argent à l'aide de la chaleur, en ayant l'attention d'agiter le mélange. D'après ce procédé , il faut deux parties de cuivre et une d'argent pour décomposer entièrement le chlorure de ce dernier métal , quoique le rapport des équivalents de l'argent et du cuivre soit à peu près 3,-1: 1. Cela ne peut s'expliquer, surtout l'état cuivreux de l'argent obtenu ,

qu'en admettant que les parcelles de cuivre une fois recouvertes d'argent ne participent plus à la décomposition du chlorure. Le cuivre humide est plus actif que le cuivre sec. L'opération est terminée en une heure , quaud elle est bien dirigée. On décompose ensuite le chlorure de cuivre formé avec de vieux fers pour se procurer de nouveau du cuivre de cémentation.

L'argent obtenu contient, non-seulement un excès de cuivre, mais encore du fer et de l'oxyde de ce métal.

Pour opérer une première purification de l'argent, on lave à grande eau le précipité, on le laisse reposer pendant deux minutes et on décante pour enlever l'argent qui est en suspension ; on continue le lavage jusqu'à ce que les eaux sortent claires. Quand l'argent est déposé, on le retire.

L'argent obtenu ainsi n'est jamais pur; M. Davelouis le traite avec une dissolution de bichlorure de fer marquant 20° à l'aréomètre, pour dissoudre le cuivre, le fer et le plomb.

Ces moyens sont insuffisants pour obtenir de l'argent pur, et , d'un autre côté, les matières métalliques déposées dans le lavage renferment aussi de l'argent. Ce procédé ne parait pa» applicable en industrie.

Les inconvénients résultant de la décomposition immédiate de la dissolution de chlorure d'argent au moyen du fer, du plomb et du cuivre, étant démontrés, il ne reste plus qu'à exposer le procédé électro-chimique , celui qui consiste à précipiter l'argent par la chaux ou une autre base, ne donnant pas des résultats aussi satisfaisants que le premier, comme on le verra plus loin. 11 n'en sera question que succinctement.

Traitement électro-chimique des minerais métalliques. Ce principe consiste dans l'emploi de couples voltaïques, composés de lames de zinc, de fer ou de plomb, associées à des lames de cuivre, de fer-blanc ou à des amas de charbon bien recuit ; les lames de inétal non oxydable ou les substances non-métalliques conductrices sont mises en contact immédiat avec la dissolution métallique, tandis que les lames de métal oxydable sont placées dans un diaphragme perméable, rempli seulement d'eau salée et plongeant dans cette dissolution, puis mises en communication métallique avec les premières. L'action exercée par l'eau salée sur le métal oxydable détermine la production d'un courant électrique, dont l'intensité est suffisante pour décomposer le chlorure d'argent et même d'autres composés métalliques , suivant que l'on opère avec le zinc,

3fi2 TRAITEMENT ÉLECTRO-CHIMIQI E

le plomb ou le cuivre; il se forme en même temps un chlorure d'un de ces métaux.

Fi fi . 145. On peut employer un appareil sim-

ple, analogue à celui qui est indiqué fig. 145 : il se compose d'un tonneau en bois, dans lequel plonge une lame de cuivre ou de fer-blanc , suivant les expériences, et sur laquelle les dépôts métalliques peuvent s'effectuer ; d'un vase à parois perméables en toile à voile ou en bois, plongeant au milieu du tonneau et renfermant une lame de zinc ou de fer. Le tonneau contient la dissolution salée renfermant les substances métalliques et le diaphragme de l'eau salée.

Les diaphragmes jouant un rôle important dans le traitement électro-chimique des minerais d'argent et de plomb, suivant qu'ils sont plus ou moins perméables, des expériences ont dû être faites pour connaître ceux qui offraient le plus d'avantage. Voici les résultats auxquels nous avons été conduit :

On a pris une caisse en bois de 0 m ,l» de longueur, de O"\10 de large et de 0,05 de profondeur, et dont les parois intérieures étaient recouvertes d'un enduit imperméable et inattaquable par l'eau salée. Cette caisse a été partagée en deux parties au moyen d'un châssis en bois de 0 m ,0l d'épaisseur, fixé sur les parois longitudinales, et revêtu sur chaque face d'une peau bien tendue. L'intervalle compris entre les deux peaux a été rempli d'argile humectée avec une solution saturée de sel marin. Dans l'un des compartiments on a versé de l'eau salée ; dans l'autre, une dissolution de chlorure d'argent dans l'eau salée saturée. Dans la première plongeait une lame de fer; dans la seconde, une lame d'argent. Les deux lames furent mises rn communication au moyen d'un fil de cuivre. La décomposition électro chimique commença aussitôt : l'argent se déposa sur la lame de même métal; de l'autre côté, le fer était attaqué, et il se formait du protochlorure de fer. Voici les résultats obtenus :

Volume de la solution saturée de l Volume de la solution de sel

chlorure d'argent. 288 c " ,b "- | marin 180 e

Lames d'argent, surf. 1 33 e - ~ ,rH - j Lame de fer 30

On avait ajouté quelques gouttes d'acide chlorhydrique à la solution salée, afin de décaper le fer. Vingt-quatre heures après, tout le chlorure d'argent était décomposé. La décomposition est complète quand ladissolution ne précipite pas en versant dedans un grand excès d'eau. On peut juger de la quantité de chlorure qui reste en dissolution, à l'aspect du précipité formé, quand on ajoute un volume déterminé d'eau.

La dissolution d'argent fut renouvelée. Vingt-quatre heures après, la décomposition n'était pas entièrement achevée. La surface du fer était recouverte de produits secondaires qui diminuaient l'intensité du courant en augmentant la résistance au passage.

Dans une troisième expérience, on substitua à la lame de fer une lame de zinc de 7-2 centimètres carrés; la décomposition exigea moitié moins de temps.

Dans une quatrième expérience, la décomposition fut plus rapide encore, en remplaçant la cloison d'argile par un cylindre en cuir rempli d'eau salée; avec un cylindre en porcelaine dégourdie, la résistance au passage fut encore moindre, ainsi qu'avec un cylindre en toile à voile. Mais, des effets d'endosmose ayant toujours lieu avec plus ou moins de force au travers des diaphragmes, le métal oxydable finit par se recouvrir peu à peu d'argent, ce qui affaiblit l'action du courant; il est donc important de prendre pour diaphragme les corps poreux qui permettent d'opérer la décomposition le plus promptement possible; la porcelaine dégourdie, la terre demi-cuite ou ln toile à voile, possèdent cet avantage.

On évite les effets d'endosmose en faisant usage de zinc amalgamé, ou plutôt d'amalgame de zinc formé avec des débris de lames de zinc et du mercure, dont on remplit complètement un sac en toile à voile ou un vase en terre demi-cuite, et en établissant la communication av ec l'élément électro-négatif au moyen d'une lame de cuivre en contact, d'une part, avec l'amalgame, et de l'autre, avec cet élément.

Cet amalgame étant attaqué uniformément par le liquide ambiant au travers des pores du diaphragme, on évite par là des portes dans l'intensité du courant, puisque la décomposition électro-chimique est en proportion détinie avec la quantité de zinc consommée ; mais alors tout le chlorure de zinc passe dans l'eau salée, qu'il faut épurer au bout d'un certain temps.

Reprenons la caisse en bois précédemment décrite. En répétant l'expérience, on a reconnu que la décomposition du chlorure d'argent inarche d'autant plus rapidement que la couche d'argile

364 THÀ1TBMENT ÉLF.CTRO-CHIMTQUB

interposée est plus mince; dans les opérations en grand, si Ton employait ce genre de diaphragme il faudrait éviter de lui donner plus de A ou 5 centimètres d'épaisseur.

En se bornant à mettre de l'eau salée entre les deux peaux , et en faisant usage de fer, la conductibilité électrique augmente, et, par suite, l'énergie de l'action électro-chimique. Une portion du protochlorure de fer formé passe lentement dans la dissolution d'argent.

Examinons l'influence de l'étendue des surfaces de fer et d'argent sur la décomposition électro-chimique du chlorure d'argent. Les expériences ont été faites avec deux boites en bois goudronnées intérieurement , et ayant chacune une capacité d'environ 1 décimètre cul>e. Chaque boite était partagée en deux compartiments au moyen d'une planche de sapin préparée à la vapeur, et ayant 5 millimètres d'épaisseur.

Première boite. L'un des compartiments a été rempli d'une solution de chlorure d'argent dans l'eau salée, l'autre d'une simple solution d'eau salée; dans le premier plongeait une lame de platine présentant une superficie, sur les deux faces, de 770 millimètres carrés. Dans le second compartiment se trouvait une lame de fer présentant une surface de 01 1 millimètres carrés.

La communication métallique ayant été établie, onze heures après, la lame de platine a été retirée, séchéc et pesée.

Poids 13S3460

Poids primitif de la lame 1 3 ,2 1 85

Excédant du poids. 0«,1275

Deuxième boîte. Au lieu d'une grande lame de platine, on a mis une petite lame ayant une surface de 180 millimètres carrés et pesant l«,12. La lame de fer était la même que dans la première boîte. L'expérience ayant duré le même temps, on a trouvé :

La lame de platine, retirée et séchée, pesait. . 1%I77

Poids primitif de la lame 1 ,120

Excédant de poids 0^057

Argent réduit sur la grande lame 0,127.*»

Idem sur la petite lame 0,0570

Le rapport des quantités d'argent réduites est de 2,33 : i

Le rapport des surfaces de platine est de 3,4 : i

Ces résultats prouvent que, les quantités de fer restant les mêmes, les quantités d'argent recueillies croissent avec les surfaces, dans

un rapport tel que les surfaces négatives doivent avoir au moins trois ou quatre fois plus d'étendue que les surfaces positives.

Voyons ce qui arrive quand les surfaces de platine restent constantes, et que Ton fait varier celles des lames de fer.

On a substitué à la lame de fer un fil de fer de 0 m,l ,G0 de diamètre. La surface immergée avait 87,89 millimètres carrés. On aopéréavec la grande lame de platine comme dans l'expérience précédente; l'opération a duré deux heures. La lame de platine était recouverte de 0*,H35 d'argent, au lieu de 0,1275 trouvés précédemment.

Rapport de la superficie immergée de la lame de platine à celle de fer, 87,5.

Le poids du fil de fer était primitivement de. . 0»,99l

11 a perdu 0,040

Four retirer 0*,li35 d'argent, on a donc employé 0«,0i0de fer. Or le rapport des équivalents de ces deux métaux est de 3,80 : I ; on n'aurait donc dù consommer que 0 S ,070 de fer; il y a eu une perte de 0,010 dans les oj>érations.

Les résultats obtenus dans cette expérience et dans plusieurs autres semblables démontrent que la surface immergée du fer restant constante, quand celle-ci n'est que le 0,01 1 de celle du platine, il y a une portion du courant qui ne produit pas d'effet, puisqu'on prenant une surface de platine environ quatre fois plus grande, on a une quantité d'argent déposée qui est au moins double de l'autre, c'est-à-dire la racine carrée du rapport des surfaces.

Dans les décompositions électro-chimiques il n'y a que la portion de la solution en contact avec la lame négative qui soit décomposée; l'expérience suivante le prouve évidemment. On a pris une boite goudronnée, partagée en trois compartiments au moyen de deux diaphragmes en planche de sapin de 15 millimètres d'épaisseur, et éloignés chacun de 0 m ,04. On a mis dans une des cases extrêmes, dans celle où se trouvait la lame de platine, ainsi que dans la case intermédiaire, une solution de chlorure d'argent, et dans la troisième une solution de sel ordinaire seulement, puis on a opéré avec le couple fer et platine. La réduction a commencé une demi-heure après. Au bout de vingt-quatre heures, la solution de chlorure d'argent en contact avec la lame de platine était complètement décomposée, tandis que la solution intermédiaire était toujours saturée. Cette expérience prouve bien qu'il n'y a que la portion de chlorure d'argent en contact avec la lame de platine qui soit décomposée, et qu'il n'y a pas transport de matière par le cou-

rant. Seulement la portion de la dissolution qui a perdu son chlorure est remplacée par celle qui est contiguë, ou du moins elle lui cède une portion de son chlorure, et ainsi de suite jusqu'à rentière décomposition.

Dans la réaction de l'eau salée sur le fer, le chlorure de sodium est également décomposé ; il se forme un protochlorure de fer qui se dissout, et la soude séparée du chlore se dépose sur la laine de platine, où elle concourt à la décomposition du chlorure d'argent par un effet secondaire. On démontre comme il suit que la soude se dépose sur la lame négative : on soumet à l'expérience seulement une solution de sel ordinaire dans les trois cases; on ne tarde pas à reconnaître que le papier de curcuma est rougi , dans les points en contact avec la lame de platine ; peu à peu la soude déposée se répand dans la dissolution, qui finit par devenir alcaline.

Tels sont les principes électro-chimiques à l'aide desquels on décompose le chlorure d'argent dissous dans l'eau salée, en employant seulement des appareils simples.

Nous allons examiner maintenant si l'on gagnerait , en effet , en réunissant plusieurs appareils simples pour former une pile. On a pris en conséquence six appareils semblables aux précédents, et disposés de telle sorte que l'élément électro-négatif de l'un communiquait avec l'élément électro-positif de l'autre, et ainsi de suite.

Dans chaque case négative on a versé I06*,3r> d'une solution saturée de chlorure d'argent dans l'eau salée, et dans la case positive une solution saturée de sel marin seulement.

On a d'abord opéré avec un couple pendant six heures, en prenant pour éléments une lame de fer et une lame de platine.

Deux autres couples réunis ont fonctionné dans le même temps , puis trois autres; on a obtenu les résultats consignés dans le tableau suivant: