CHAPITRE IIL

Dégagement de réIectricHé dans les actions chimiques.

Nous avons indiqué jusqu'ici difTérentes causes du développement de l!électricité , mais on peut poser en principe que^ toutes les fois due les molécules des corps perdent leur position d'éqililibre 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 Taction 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 employer rélectrici té 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 utiHser ces effets pour opérer des combinaisons et des décom-

positions. En chimie on se borne à faire concourir è ractioiï des afSnités^ la chaleur et quelquefois la lumière > et Ton ne tient aucun compte de réiectricité 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 commencetnent 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^tme force qui pour Ténergie est supérieure à celle de la vapeur^ et dont les applications auront peut-être un jour plus d'impc^rtance 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, k cette époque encore très-rèculée , sera Tun des plus grands véhicules de l'industrie.

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

On 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® <r Dans les combinaisons chimiques, h corps qui s'oxyde, le (( métal qui est attaqué, ou le composé qui se comporte comme a base, prend un excès d'électricité négative; le corps comburant, (( le liquide qui réagit sur le métal, ou le composé qui se comporte a 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, eny)ortent de Télectricité «négative (Becquçrel). » .

Il est nécessaire d'entrer dans les détails des expériences relatives

DE L ELSCTRICITE. . 177

à chaque classe de corps , et aux différentes circonstances qui peuvent se présenter^ pour que Ton puisse bien juger des effets pnvduits. Ce sujet, du , reste ^ est trop important pour que nous ne le traitions pas aussi complètement que possible.

Effets électriques produits dans la combustion et dans lesfla^nmes. Dans la combustion des corps^ l'oxygène prend l'électricité positive; le combustible^ l'électricité négative. Mais^ pour observer le phénomène^ il faut que tes corps soient conducteurs; sans cela^ la recom- ^ position des électricités aurait lieu au contact^ et suivrait inmiédiatement leur séparation : ainsi^ avec le charbon, qui est conducteur, on pçut 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 cluœbon avec le «ol; Iprsqu'bii allume ce cône à sa partie supérieure, une colonne de gaz acide carbonique s'élève aussitôt, et transmet au plateau inférieur un excès d'électricité positive. Pour recueillir rélectricité négative du charbon j 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 (Pouiliet). Mais dans ces conditions, ainsi que Ta fait remarquer M. Matteucci , on n'a d'effets bien marqués que quand l'air est humide.

A priori, on peut dire qu'un corps combustible, conducteur de Félèctricité, en brûlant, rend libre de l'électricité négative, et le corps ccmibuj^ant, 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 effçts sont tellement complexes que nous croyons devoir les faire connaître avec détails.

Un jBl de platine, plongé dans une flamme alimentée par un courant de gaz hydrogène, prend l'électricité positive ou négative, selon que la tenipérature 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. T. I. 12

178 CAISF.S DU DKGAGEBIEXT

Kn mettant en contact un fil de platine avec la flamme d'une lampe à alcool brûlant dans un vase de cuivre en communication avec la terre, le fil pi-end un excès libre d'électricité négative; ce résultat est inverse de celui qu'on aurait dû trouver si les efîets obse^ vés étaient dus uniquement à la combustion. On voit par là qu'il faut éviter l'emploi de fils de platine incandescents pour recurilb réleclricité des flammes^ à moins de précautions particalières iiidiquées plus loin.

En faisant usage d'un multiplicateur de vingt-quatre niille 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 y l'aiguille mmantée, dans une expérience analogue à celles déjà citées page 95^ a été déviée de 9 degrés; la flamme livrait donc passage au courant. En (chauffant alors an 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 chauflant l'autre spirale de la même manière > la déviation n'augmentait que do quelques degrés. En premier lien, abstitiction faite du courant du couple , c'est-à-dire le retirant du circuit, la spirale chauffée au rouge-blAnc prenait à la flamme de réleclricité positive, d*oii résultait un ;courant thermo-éleétrique dans un sens contraire à celui du courant du couple. Par cônséquesl) 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 thermo-' électrique, résultant de l'inégal échauffement des deux spirales, la spirale qui a la température la plus élevée prenant à la Hamme, quelle que soit le lieu où on la place, l'électricité positive. Le succès de cette expérience dépend de l'homogénéité parfaite des deux fili de platine dont les spirales sont formées, et de la précaution qu'il faut avoir de porter au rouge-blanc la spbale que l'on chauffé. L'âF guille peut être chassée, dans un multiplicateur de vingt-quatre mille tours , à 90 degrés.

M. Grevé, pour étudier l'électricité des flammes, se acrt d'iine lampe d'émailleur alimentée par l'alcool ou le riaphte, 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. 179

Le dard de la flamme éfani formée Tuiic des héKces est placée dans la flamme jaune ^ au delà du sommet du cône bleu ^ et l^autre à la naissance de là flamme , juste au-dessus de la base du cône Meu; la distance entre les deux hélices, dûns^ine expérience, était de 6*'" ,5; L^élice placée au milieu de la flamme devint incahdés^ cènte à lA température blanche , tandis que celle qui fut mise li la base de flamme était à la température rouge-cerise; la déviation fût de 6 degrés , dans un sens tel que Phélice inférieure était positite. En renversant la position des hélices, la déviation avait li0u dans une position inverse.

M. GrOve n'attribue pas ce dégagement d'électricité à un effet fliettnb-éleclrique, c'est-à-dire à un échauffement inégal des deux hélices , attendu , suivant lui , que la direction du courant ne change pa& lorsçiue Thélice supérieure est éloignée du centre de là flammé^ de manière à s'échauffer moins que l'autre.

En Hlrançant Phélice 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 Thélice inférieure un fil de zinc , la déviation était un peu moindre. Quand la jtosition des^fils était renversée, le courant était plus fort ; il en étmt de même avec le fer et le cuivre.

Le courant de la flamme paraissant différent du courant thermoéléctrique, 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 âxé à un fll 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 al(M^ de 20 degrés dans le même sens.

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

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

On prend unelâmpè à. alcool, composée d'un flacon à col rempli d'alcool^ dans lequel plonge une spirale de platine en communica-

180 C\rSF.S DIT DEGAGEMENT

tion avec Vm\ des l>oiits (l*iin multiplicateur et une mèche de coton passée dans un tul)e de verre assujetti au col. au moyeii d'no bouchon. On allume la lampe ^ et l'on touche In portion de la mèche en contact avec la flamme avec une spirale en fil de platine , en communication avec Tâutre bout du fil du multiplicateur; on ^ encore^ comme ci-dessus^ un courant dirigé de la spirale échauffée par la flamme à celle qui se trouve dans T^lcool : la déviation est de M degrés. La flamme étant conductrice de-l'électricité y Yon place la seconde spirale ^ celle qui était en contact avec la mèche, anâsi que le fil de platine auquel elle tient y dans toute la longueur delà flamme ^ de manière à traverser toutes les enveloppes dont eHe se compose y et à porter sa température au ronge clair : les effets âeo triques sont encore les mômes, quant à la direction et à.Tinten^; 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 électricpie. Four bien mettre en évidence cette origine calcurifique , on entoure de glace la lampe , afin d'amener à zéro la température de la spirale plongeant dans l'alcool^ et Ton 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 , Taiguille aimantée, par sa déviation y annonce que le vase en s'échauffant est devenu négatif ^ de même que la spirale plongée dans la flamme ; le courant est donc thermo-électrique. Gela posé , voyons ce qui se passe quand les deux spirales sont Fi 8 biH placées symétriquement dans la même sectionho-

rizontale d'une flamme alcoolique^ de manière à atteindre la température rouge: l'aiguille aimantée du multiplicateur n^est pas dévié; naais si l'on vient à chauffer jusqu'au blanc éclatant l'une des s{)irales avec une seconde lampe et le chalumeau, il >se produit un courant électrique qui va de la spirale rouge-cerise à la spirale chauffée au roùgeblanc. Le courant est donc dans une dbection 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 Pautre, qui est dans la flamme ^ possède une température variant depuis quelques centaines de degrés jusqu'à Tincandescence.

DE L ELECTRICITE

Fig. 68 ter.

Les propriétés tiicnno-éleetriques du platiue cliangcnt donc à des températures élevées. Ce £ait 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 môme section horizontale de la 0amme y et que leur température est portée au rouge clair, si Fon refroidit l'une d'elles avec nn tube de verre posé dessus y cette spirale devient positive^ de négative qu'elle était^ quand on porte Tautre spirale au rouge-blanc avec le chalumeau dans le^ e](périences précédentes; si^ lorsque la spirale est refroidie^ 6n porte Tautre 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 f elle prend l'électricité négative ; mais^ quand elle prend le rougenblanc^et que l'autre eât rouge^ elle devient positive. Cette inversion peut induire en erreur dans l'analyse des effets électriques produits dans la combustion.

Soient L la lampe a alcool ; F la flamme ; S et 8' les deux spirales.

La spirale S^ au moyen (l'une branche horizontale glissant le long de la tige Ty à r^ûde d'une roue dentée et d'une crémaillère , peut monter et descendre.

La spirale S', pouvant se mouvoir de môme, est placée à l'extrériiité 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 rélevant successivement jusqu'à quelques millimètres de distance de la spirale supérieure, la déviation augmente jusqu'à 20 , 30 degrés , et tnéme 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 FoD chauffe avec une seconde lampe et un chalumeau la spirale S', la déviation augmente. Vient-on , aU contraire , à la refroidir

182 C4L'S£S Ul: DBGÂtiEUfiNT

en posant dessus un tul)e de verre ^ Taiguille rétrogradQ^ cevient à zéro , puis se dévie de nouveau ^ dans le même $ens^ quand le tube s^est échaufTé^ 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 flamme, sont à la température rouge ^ si Pon é\è\e la température de Tune d'elles au rouge-blanc ou au rouge éclatant avec le dard du chalumeau , cette spirale devient positive ; n'est-il pas permis de croire qua cette même cause a produit aussi le dégagement de rélectricité, dans Texpérience où les deux spirales ont été plongées j. Tune dans Fenveloppe bleue et Tautre au-dessus de Tenveloppe blanche Y Ce qui tend à appuyer cette conjecture^ c'est qu'en chauffant la spi-* raie 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 pour se dévier de nouveau dans la même direction quand le tube s'est échaufTé sans que-la spirale redevienne rouge , ne peut-on pas admettre, pour expliquer cet état de choses^ d'après les propriétés thermo-électriques dû platine précédemment indiquées, que la spirale incandescente, qui était positive, est redevenue momentanément négative quand la température do 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 prouve 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 eiffets électriques produits dans la combustion en se mettant à l'abri des effets thei*mo-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 ep communication avec un. multiplicateur, on pose le morceau de charbon sur un support, dç 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 brûlei*; si un prend ensuite une spirale, de .platine en communication avec le multiplicateur, et qu'on la plonge dans une

D£ L £L£CTBIC1TE.

iSS

des enveloppes quelconque de la flamme^ dans tous tes cas le charbon prend l'étectricité négative. Le dégagement de l'électricité eit d'autant plus considérable que la combustion est plus vive^ résultat qtie Pon obtient en Pactivant avec le chalumeau. Le charbon prend donc bien ^ dans cette circonstance^ Télectricité négative réauliant de sa combustion , tandis que la flamme emporte avec elle le gaz acide carbonique et l'électricité positive. On évite les effets tbernoo-électriques qui pourraient être produits aux points de jonction des fils en entourant ces points de glace ^ afln de les maintenir ^ une température constante. En remplaçant la spirale par un oy- Undre\ de plombagine ^ afin d'éviter tout contact métallique avec la flamme^ les effets sont encore les mêmes.

Fig. 68 quater. Nous terminerons la description

des effets électriques dus à la combustion en rapportant Texpérience suivante^ qu'il est facile de répéter : 8i Pou fixe à Tune 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 Tautre 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 dfk à la combustion vive du charbon aux dépens de l'oxygène de bam en fusion. Pour que Texpérience réussisse^ il est nécessaire de maintenir, avec la main te morceau de charbon afin ^ qu'il ne touche pas aux parois du creuset.

Cauranû pyrthéleelriques. 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 nommée courants p4ji'(hBlect tiques, par analogie avec les courants obtenus dans les piles ordinaires^ et pour les distinguer des courants thermoélectriques^ 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

substances métalliques ou autres, conductrices de Télectricité et solides, sont en contact avec le verre ou toute autre substiuace vitreuse à l'état de fusion ignée , ou ramollie par la dialeur ; 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 cuivré, en relatian bhacune avec les bouts du (il 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 Ton 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 <;irc^it un multiplicateur et une boussole des sinus, on reconnaît que, bien avant que le verre ait atteint la température rouge , i'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 mulliplicateur pour ne plus faire usage que de la boussole des sinuis. 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'étectricité négative, et le cuivre, dont la surface reste claire et décapée, rend libre de l'électricité positive. On voit par. là que le cirivre, 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 çoniservar tion 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 épaisse 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 dooc bien une origine calorifique et chimique. Pendant que le £er s'oxyde, ce métal prend l'électricité négative, tandis que Tair ambiant s'empare de l'électricité positive , qui est transmise au cuivre par î'intçnnédiaire des charbons chauffés au rouge et du ven-e incan* descent avec lesquels les gaz sont en contact.

En cherchant le rapport approché qui. existe entre lecoiarant produit par le couple pyro^lectrique et le courant qui provient d'iui couple Bunsen, dont il; sera question plus loin, à conductibilité

DE l'Électricité. tg»

égale^ et abstraction faite de la perte au passage quand il y a iuversioq 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'9 fallait éviter de chauffer jusqu'à complète fusion du verre , attendu que , le verre et le cui\Te 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 Tintensité 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 du 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 Ton pouvait remplacer l'oxydation du fer à une hante température par la combustion du charbon à la même température ; il a suffi pour cela de substituer à la tige de fer wi 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 boussole des sinus ^ et de chauffer l'autre extrémité au rouge ^ près du tube de verre qui renferme la tige de cuivi*e : il s'est produit un courant dirigé dans le même sens que celui qiii avait été fourni par Toxydation du fer. On a donc bien ^ dstns ce ca&-d^ le courant résultant de la combustion du charbon.

En eomparant , comme on Ta fait pour le fer^ le courant du couple charbon et cuivre à celui du couple à acide nitrique^ on arrive an résultat que le courant du couple à acide nitrique est approximativement 3^76 fois plus fort que le courant pyro-électrique fer et charbon.

Les' courants pyro^lectriques produisent des décompositions chimiques conune les autres courants; mais on ne peut les obtenir qu'en disposant autrement les appareils : nous indicpierons les trois dispositions suivantes :

i* On place^ dans un fourneau à réverbère ordinaire , un creuset de tetre^revôtu intérieurement d'une lame épaisse de cuivre , contournée de manière à prendre la foi*me 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 ven'e pilé^ en quantité suffisante pour recouvrir de 2 centimètres^ quand il est fondu ^ la lame 4e cuivre. En contact avec le verre, est posé verticalement par l'un de ses bouts un barreau de fer suffisamment long pour dépasser le teut du fourneau; à l'autre bout est assujetti un fil de mènie métal.

186 CAi;SES |>U DEGAUKMEKT

qui seil à le umiuienir dan$ la position qu'on lui a donnée « et t mettre en communication le couple^ conjointement avec le fil di cuivre^ avec la boussole des sinus ou tout autre appareil.

^ Après avoir rempli un creuset de verre pilé^ auquel on a ajouté 0,35 de carbonate do soude 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 inoyan de fil de fer et de cuivre adaptés aux bouts libres et servant de conducteurs., lesquels fils sont assujettis à des points fixes éxté^ rieurs. Aussitôt que le verre est fondu, Toxyde de fer formé se i^ sout^ et la surface de la tige de même métal reste toujours décapée; aussi le courant produit est*il constant. Il faut avoir Uattontion de ne pas chauffer jusqu'à la fusion du cuivré.

3"" On prend un canon de pistolet^dans lequel on introduit un tube de verre vert renfermant un cylindre de cuivre ; après àvmr rempli tous les interstices du canon et du tube avec du verre pilé , on piMe 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 raétsL 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 pent emjdoyer encore le platine et le charbon des cornues v TunetPnutre présentent cependant des inconvénients. L<^ platipe est attaqué par le veirreet se désagrège; le charbon se brûle très-lentement àla vérité^ et produit un courant en sens inverse qui diminue l'action du courant résultant de l'oxydation du fer. Il est possible depcirer à cet inconvénient en introduisant un cylindre de charboja dans un tube de terre et fermant les issues avec de la terre pour empôeher la circulation de Vm\

Le verre n^est pas la seule substance vitreuse qtie Fon 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^ vsi ce n'est en employant le dernier sel et le charbon j couple qui donne, ainsi qu^on Ta vu plus haut ^ un dégagement d'électricité très-fort à l'instant de la déflagration du charbon. Ce couple^ à raison de son effet rupide et du danger qu'41 présente^ ne peut être d^auçun.usage. .,

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

D£ LELKCTKICITË.

Fia. 59.

on les expose^ m'acquièrent pas la propriété conductrice et ne sauraient remplacer le verra ou les silicates alcalins.

Les faits observés niontrent que Ton peut tpouver dans la chaleur pepdue des usines un moyen de faire fonctionner des couples pyroéleçtriques produisant des courants électriques constants. Ils ren^ dcpt probable aussi Texistepce de cQurauts électriques, terrestres^ au contact ou daifô le voisjnage de la partie solide et de la partie en fusion du globe ^ là où il. se trouve des substances solides^ conductrices^ empâtées partieHemeni dans des silicates fondus^ à la ma^^ fti^^re d€^ couple^ pyro -électriques (Becquerel).

Béaciion des ($cides ei des alcalis entre tux. Dans la réaotioh du» acides et des alcalis^ les effets électriques produits sont très-énergigueç^ et mettent bien en évidence le principe général indiqué plus h^ut^ savoir j que les acides prennent un excès d'électricité positive; Içs alcalis^ un excès d'électricité négative (Becquerel).

Op pe^t opérer de plusieurs manières. On prend deux capsules en porcelaine j ou deux vases disposés comme. le représente la

figure 50- On verse dans Tun de Fi^cide azotique ; dans Fautr^ une solutiop aqueuse de portasse ou de soude caustique* Dans chacun des liquides plonge une lame de platine en commu*nication avec Tun des bouts d'un multipKcateur qui n'a pas besoin d'être très-sensible. Vient-. (in a établir la communication entçe l!acide et l-alcali eu plongeant daps ch^ue 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 Talcali^ ei par suite production d'un courant élaotriquè énergique dans le sens indiqué plus haut.

Pfg. 5abi8. On peut également opé»

rer de la manière suivapta :

On prend une cuiller de platine et une pince de^ même métal^ et l'^n met chacun d'eux en communication avec lin des bouts du multiplicateur.; on remplit la cuiller d'acide azotique, et Ton fixe entrft les branches dé la pince un morceau de potasse:. à l'instant

1^9 CÂtSKS DU DÉOAOSMEMT

OÙ l'on plonge ee derniep dans l'acide, on a un couranl très^nergique 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 admetteni

des effets électriques de contact en dehors des réactioâs chiûiiques.

Pour éviter ces objections, on opère comme il suit : on preiiddeux

Fig. 69 ter. capsules en [Jatine ou en verre A, B,

remplies d'acide azotique^ et mises en communieatiiMi avec un multijdicateur à Taide de deux lames de platine a, 6; on placé les deuxeapSnles à on dédmètre de distance Fuqe de l^autre^, et en' les fait ooinmunlquer au moyen d^une mèche de coton a'V imbibée d'eau et soutenue couver nablement au milieu; cette mèche,' à raison de sa longueur et du même poids spécifique des deux liquides^ ^oppose loi^temps à leur réunion ; vers le milieu t., on pose doucemeni 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'inst^t que leur réuniou â lieu, il y a production d'un courant électrique qui annonce que l'acide a dégagé de Télectricité positive, et l'alcali de Téleclricité négative, comme dans les expériences précédentes: , Dans ce cas , on ne peut attribuer l'effet produit au contaèt du platine, d'une piirt avec l'acide, de l'autre avee 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 rëj:iergie de l'àc* tion 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'wi 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 forn^e très-simplement, comme il suit (Becquerel) :

CD est un flacon en verre, rempli d'acide gotique, et dans lequel plonge un tube AB maintenu dans le col par un bouchoiL Ce tube est fermé en B à l'aide d'un morceau de linge, puis d'cme certaine quantité d'argile ou de kaolin. gâclié eU' pâte épaisse^

DE L ELFXTRÏCÎTK,

n« «0. f\e façon h occuper une épaisseur d^environ i centimètre ; un peu de coton humide, que l'on introduit dans le tube par Textrémité .A, empêche le mélange de Facgile 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 préseiîce par l'intermédiaire de Targile humide, comme elles l'étaient au moyen du coton dans les expériences précédentes; en plongeant alors deux lames de platine N et P, Tune dans le flacon, l'autre dans le tube, si ces lames sont en relation avec un multipUcateur, il en résulte un courant électrique énergique dans un sens tel que Tacide prend Télectrîci té. positive, Qt Falcali la négative. Mais ce n'est pas tout: si on réunit les deux lames P et N à l'aide d'un simple fil noétallique, aussitôt on voit une multitude de petites bulles de ga^ se produire auteur de P dans la potasse; ce gaz est du gaz oxygène pur. Il se dégage pendant plusieurs jours, tant que ce couple fo]:ictionne.

Cet effet est facile à. expliquer : La circulation d'électricité due à 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, Poxygène se dégage sur la lame, et l'hydror gène est transporté dans l'acide azotique. L'acide azotique absorbe rbydrogène 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 fcmctionne par ractioii seule des dissolutions. En joignant plusieurs couples, on forme une pile. Nous, reviendrons sur ses. effets h 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 conmient on peut s'en garantir.

Action des dissolutions les unes sur les autres. Lorsqu'on étudie la réaction de deux dissolutions Fune 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 PefTet qu'on veut étudier. Quelquefois même, quand

Fit- ai.

I!l0 CAUSES bu DiG&GBNBRT

l'action devient très-énergique, on n'obfipr\'e {^us qu'Un «fiet asm faible. On peut cependant , il T'aide d'ap'pareiîs particuliers appelés dèpotarisateurs, obser\er les effets produits indépendamment des réactions opérées au contact des lames métalliques (Becquerel). Le premier apiwreil se compose d'an vaae cyUndrique en verre V.Cônfe- ' naht ta dissolution qui doit être traversée par le courant, et sur lés borda duquel est fixé un anneiH Il ' ' ilii^B' ^ recouvrenlwil. en làî-

J 1 ~ .,;:^'^>'^^T''^B ' T ton, interrompu en deia ■'^it ■'... jff ■" ■li^'wl^B- «^^ points p, p'. Chacune des moitiés de cet anneau est pourvue d'un appendice avec vis de pression pour y adapter un fil métalliqtiemiB eH communication atec l'un des pflles d'un appareil à courant ctmstant. Ce vase est placé entre deux montants verticaux en Mton m, m', liés ensemble au moyen d'uiic traverse horizontale h de même métal , et sur laquelle est adapté un bngrénage et une roue à gorge M, mise en mouvement au moyeri d'une corde sans fiio et d'un moteur électro-magnétique. Cette roue fait mouvoir un cylindre vertical C, en cuivre rouge, sur la surface duquel sont incrtiStéa deux lames minces d'ivoire qui conslï tuent un second interruptedh Sur ce cylindre viennent s'appliquer deux lames de cuivre i,*", faisant ressort et mises, chacune, en communication avec un appendice fixé k l'un des monlaols et isolé au niO yen d'une pièce M ivoire, appendice qui est mis en rapport avec l'un des bout* du fil du multiplicateur ou d'une boussole des sinus. ' , '

A chacune des lames est fixée une branche de métid horizAilale, terminée par une lame mince de cuivre recotirbée formant ressort , et venant s'appliquer avec pression sur la gamituié du va£e de verre.

L'une des branches horizontales est interrompue par' une petite lame d'ivotre, près des points de contact de cette dernière , et Sur labranchë 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'.

I)B L ELECTAIGf TK.

Cet appareil remplit les fonctions de double interrupteur. Aùsisi- AI c}ue le mouvénient de rotation commence^ chaque moitié de la IPftVeràe horizontale mobile est mise successivement en communii^ôn^ tantôt avec l'un des pôles de Tappareil clectro- chimique, intôt avec l'autre. Le deuxième interrupteur met constamment en ommunication la lame qui est positive avec la même extrémité du t du multiplicateur, en sorte que la déviation de l'aiguille aimanie a toujours lieu dans le môme sens. Si le couple électro-chimique it à courant constant^ la déviation de l'aiguille n^éprouve aucune ariation pendant que les lames sont en mouvement.

FIg. ft2.

Le second appareil dépolarisateur (fig. 6:2) diffère du précédent en m qu'il ne possède qu'un s^ul interrupteur cylindrique, et qu'il est MMirvu de deux vases W au lieu d'un seul. Au-dessus de cet interuptèur est fixé un autre cylindre fixe et évidé intérieurement , tt dont le bord supérieur, au lieu d'être partout horizontal, est (Cliancré en plan légèrement incliné, de manière à produite l'effet luivant : la traverse mobile qui porte les deux tiges t', à l'extrémité lesquelles sont soudées les lames de platine L , V, est composée de teux parties mobiles dans le sens vertical au moyen d'une charnière, et dans le sens horizontal à Taide d'un rouleau d^acier qui repose sur le bord supérieur du cylindre échancré. Lorsque le îylîridre ihterrupteur est en mouvement, les deux branches des ûles a, a' ^'élèvent ou s'abaissent alternativement, de manière à transporter chaque lame de platine d'un vase dans Tautre. 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 i^elation la lame positive ou la lame négative avec le même bout du fil du multiplicateur. La communication entre les

192 C4USES DU l>E6AGRN£NT

deux vases est établie, soit avec un arc en pl^oe , soit avec une methe de coton ou un tube en U 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 des: cription 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. 6i), la réaction électrique qui s'exerce entre deux dissolution^, on place entre les vases V et Y' de Fappareil une menthe 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 Tautrc quand on lés miBt chacune .dans Tuoe des branches d'un tube en v. On peut citer comme exemple de cette inversion le résultat que l'on obtient quand on fait réagir le bicarbonate de soude sur le sous-carbonate. Soit, en effet, a^une

Fig. «2 bis. succession de mèches de co-

ton. interposées entre les deux vases V,V' de l'appareil (fig. 63) remplis d'eau <l|stillée. Supposons que k et cd soient humectés d'eau distillée ; que ab soit humectée d'eau saturée de sous-carbonate de soude, e^ bc d'eau saturée de bicarbonate de la même base. On obser\'e, 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 Içs trois petites flèches, et qui ont lieu en a, 6 et e^, à la surface de séparation des liquides. En effet en a, entre l'eau et le sous-carbonate, on a un eôurant allant de la dissolution saline à Teau; en 6, entre Jes ^^ux dissolutions salines, le courant est en sens contraire ; en c, il est dirigé de la dissolution à Peau: les deux derniers sont inverses du premier, mais leur somme est moins forte, puisque le courant final est dans la direction dn premier.

Ainçi, en tenant compte de l'action de l^éau distillée, on peut obtenir des effets inverses de ceux que dormeraient deux dissolutions en réagissant l'une sur l'autre.

Les diverses expériences faites par cette méthode ont cpndiiit à ce f^it général: lorsque l'eau et plusieurs solutions neutiies, acides ou alcalines, sont en contact deux à deux, de manière à.ne se combiner on à ne se mélanger que très-lentement^ l'effet électrique

DB l'Électricité. 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 Vol ta ^ 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; Texistence de telles chaînes dans les corps organisés produit nécessairement dans les tissus des effets électro-chimiques. On 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 :

i^ n n'y a dégagement d'électricité dans les actions chimiques qu'autant que les deux corps en présence sont conducteurs de Télectricité; 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* ÙBm le mélange des acides avec l'eau ou dans leur combinaison arec elle, l'eau se comporte comme une base, tandis qu'elle agit conmie un acide par rapport aux dissolutions alcalines.

3* Les dissolutions concentrées de sel neutre agissent à l'égard de Peau, sou$ le rapport des effets électriques produits, comme les acides paf rapport aux bases.

4* 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 y de telle sorte que, dans la réaction ou le mélange de deux dissolutions saturées de sel neutre, le nitrate est positif par rai>pprt au sulfate , le sulfate à l'égard du phosphate, etc.

«^'* 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.

6* 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 do rélectricité. Les corps orga-

194 CAUSES DU DÉGÀGBMSNT

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

Nous venons de voir que les*dissoIutions, en réagissant les unes sur les autres^ donnent lieu à des efTets électriques analogues à ceux que l'on obser\é dans les combinaisons; il faut montrer actuellement comment on peut reconnaître^ au ïooyea de ces efTets^ 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 rexistence, 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 ea prend une^ que l'on met en communication avec l'un des bouts du fil d'un multiplicateur à fil long; puis on dispose un tréfûed thermoélectrique composé de trois couples^ bismuth et antimoine^ dont les extrémités inférieures sont de rang pair ou impair^ afin qu'étant échauffées ou refroidies en même temps ^ elles produisent des courants dirigés dans le même sens ; on place ensuite la seconde capsule en communication avec l'autre bout du fil du multiplicatem* sur |e tréfned ou pile thermo-électrique qui est eu relation avec le multi- {dicateur à fil courte et l'on joint les deux capsules au nK>yen d'une mèche de coton ou 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 tr^ied 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 d^ 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 cotsiÂnaison ou solution, lors même que les variations de température qui en résulteraient seraient 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 ahnantée de telle manière que le bout plongé le premier pi-ènd au liquide l'électricité positive. Cet

DB LBLBCTaiClTB.

effet est dâ à la dilTérence 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. Dès lors, quand un acide réagît sur un métal , celui-ci dégage de l'électricité négative , et l'acide de Télectricité positive.

Plongeons dans de l'acide nitrique piir 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 fd long : il ne se produit aucun effut; mais, si l'on ajoute une très-petite quantité d'acide chlorhydrique près de la partie inunergée de l'tin des deux bouts^raiguille 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 hydrochiorique; le bout attaqué prend encore l'électricité négative. Cette expérience met bien hors de doute ce fait fondamental, savoir (|ue, lorsqu'un acide réagit sur un métal, l'acide prend l'électricité positi\'e, le métal l'électricité négaUve (Becquerel).

On peut obtenir des effets analogues avec d 'autres métaux et d'au- ' très liquides actifs ; on opère alors en plaçant le Liquide que l'on em- Fig, ei. ploie dans un vase CD {6g. 63), et en

plongeant les deux lames métalliques A et B, sur lesquelles on agit, dans ce liquide, ces lames étant en relation aveclesextréniitésd'unmultplicateur.

Si l'on opère avec du zinc et du platine , le liquide étant de l'eau acittsT — tP~^B^tSY^ dulée par l'acide sulfurique, le zinc

\[^ »> ^\ est négatif, le platine positif. Le

\j ' - - »j système formé par l'ensemble des

deux lames et du liquide constitue un couple analogue à celui de Volta : 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 sûr les métaux peuvent être également observés à l'aide des électroscopes ; mtûs ils ne sont appréciables que lorsque leur intensité-est

CAUSES DU DBGAOmBRT

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

FIg. 80. •

Panneau D communiquant au plateau inférieur B d'un électromètre condensateur très-sensible, une capsule en plafine dans laquelle on verse de Teau acidulée avec une ou deux gouttes d'acide sulfurique. On plonge une lame de zinc par une de ses extrémités dans l'eau de la capsule, en ayant soin qu'elle ne touche pas k capsule ellemême; Faûtre* extrémité delà tige de zinc est mise en relation avec le plateau supérieur A du condensateur. En enlevant la fige 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\ine 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^ oh a toujours un courant électrique dû à la différence des effets ; le métal le plus attaqué prend Félectricité négative. L'expérience suivante montre bien l'influence de l'action chimique. Si l'on prend pour lames

DE L'ELECTBIGITÉ. 197

métalliques des lames de fer et de cuivre^ et qu'on les plonge^ comme rindique la figure 63^ dans de l'eau acidulée par Tacide sulfurique, il se produit un courant électrique dirigé de telle manière que le fer pr^nd au liquide Télectricité négative ; le fer est dans ce cas le métal le plus attaqué. Mais si^ après avoir lavé les lames dans Teau^ 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. Âinsi^ 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^ 1^ par l'action des dissolutions qui se forment autour des lames sur le liquide conducteur lui-même ; ^ 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. Reprenons l'expérience déjà citée. Soient deux capsules a, a'

Fi«. 64. 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^ Taiguille aimantée est aussitôt déviée fortement^ dans un sens tel que le bput 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 1-or ^ et à celle de la dissolution formée sur I^de 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 Fon remplit d'une dissdution de nitrate de cuivre les deux capsules a et a! mises en communication au moyen d'une mèche

de cotoH; et que l'on plongée dans chacune d'elles le bout d'une lame de cuiTTc parfaitement décapée^ dont l'une et l'autre spot en relatioa 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 fd^ tement négatif. Dans ce cas ^ on a bien l'efTet électrique résistant de la réaction de Facide sur le métal , le courant produit dans la réaction du composé qui se forme sur la dissolution environnante devant être très-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 a ses dissolutions , quand on ajoute quelques gouttes d'acide. Il en est de même du zinc^ du fer^ avec les dissolutions de leur nitrate; le métal s'empare de IVlectricité négative , conformément au principe général; mais avec des dissolutions de leurs sulfates > ces deax derniers métaux produisent quelquefois des effets inverses: à l'instant où Pon ajoute quelques gouttes d'acide sulfurique, le métal devient positif. On voit donc combien il est important^ dans les appareils destinés h produire de rélcctricité 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 arrivei' quel^ quefois que cette réaction^ qui est une cause puissante de dégagement d'électricité , contrarie les effets que Ton 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 une 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 Pifnmersion, 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 Taiguille aimantée de 6^; 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 Taction chimique est la moins forte, l'aiguille, au lieu de rétrograder, parce que le cuivre est plus attaqué, se porte à 86% et reste stationnaire dans cette position. Pour expliquer ce fait, il suffit de tenir compte de la réac-

DB L'ÉLBCTBICITÉ.

tkm de Tacidd nitrique ou du nitrate de cuivre qui se forme continuellement^ 9U^ le sulfate de zinc, et en outre de ce que^ au pôle négatif 9 Pacide azotique ou le nitrate de cuivre enlève le gaz hydrogène provenant de la décomposition de l'eau par laction du couple lâi-même^ ce qui diminue la résistance au passage^ et augmente l'intensité du courant.

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

On prend une petite boite en verre ou en bois vernissé^ divisée en deux compartiments au moyen d'un diapliragme^ 71 en baudruche^ apf '\que soigneuseme .t sur les parois ave> du mastic^ et dans chacun desquels on verso une solution de même nature ou de nature différente ; dans une expérience on a opéré d'abord avec de Teau renfermant -f,^ d'acide sulfurique ; d'un côté on a plongé une lame de zinc, de Tautre une lame de cuivre, l'une et l'autre en comniunicatîon avec un multiplicateur. On a obtenu les résultats suivants :

Fig. 66.

!•' Tableau.

LIQUIDE ^tena dans la cane

CHifre.

^tt et ^d'acide 8ulwrique.

LIQUIDE

contenu dans là

case zinc.

Id.

DURÉE de l'immersion.

15 minutes.

DÉVIATION

de l'aiguille

aimantée.

En ajoutant quelques gouttes d'acide nitrique dans la case cuivre, '® courant a augmenté d'intensité, quoique le cuivre fût attaqué, ®* Qu'il dût en résulter un courant en sens inverse. Cet effet était ^u. non-seulement à la réaction des dissolvants les uns sur les au- ^ niais encore à ce que Tacidc nitrique, en attaquant le cuivre ,

facilitait le passage du courant du liquide dans ce métal.et abso^ bait Pbydrogène naissant déposé par Faction du courant :

I* Tableau.

UQUIDE

LIQUIDE