ET HYDROGÈNE

Lefllde platine ploDgé

Le fil de plaltDe plongé

Le fil de platine plongé

dans rhydrogèiie

dans riiydrogèue

dans l'hydrogène

est négatif.

est négaUf.

est DégaUf.

18 juillet 1852.

19 juillet »

20 juillet a

21 juillet »

22 juillet a 24 juillet »

29 juillet »

Déviât, définitive i ono duffalvanomét.1^^ a a 16,76 a • 17,50 a a 24,80

Déviât, définitive jot^o dugalvanomèt.'^* a a 2,5 a a 0,8 a 0,8 » a 0,75

Déviât définitive i «« dugalvaBomèt f ^

SI juillet »

10 octobre a

On voit que la pile à chlorure d*or et à hydrogène a toujours manifesté une action électrique, mais, conmie onl'a dit précédemment, avec des variations d'intensité.

En employant l'eau acidulée^ le premier jour on a eu un effet dû probablement à l'oxygène que le liquide renfermait; le lende-.

110 CAUftlft Dtf £i64GIIIBIfT

fDain^ raôtion a dimfaioé; dix jours aprèd^ le galvanomètre trè5senflible dont on faisait usage n'indiquait plus [aucune action. Ce résultat était prévu^ puisque^ d'après ce que Ton a vu précédemment^ dans les piles à gaz avec Teau acidulée^ l'intervention de Toxygène est indispensable à la production du courant.

L'eau saturée du sulfate de cuivre a encore donné une déviation après quinse jours d'action; après trois mois, elle n'était plus appHréciaÛe.

Dans chaque cas^ la déviation a été dans le même sens : le f9 plongé en partie dans Thydrogéne a pris l^électricité négative.

D'après ce qui a été dit plus haut, on peut se rendre compte, comme il suit, du dégagement d'électricité dans la première pile: dans la pile à gaz telle qu'elle était connue , le gaz oxygène est nécessdre, conmie on vient de le rappeler ; dans celle où le chlorure d'or remplace Teau acidulée, il est probable que, bien qu'il n'y ait pas de chlore en excès dans le liquide, le chlorure d'or et lliydrogène, en présence du platine, éprouvent une action analogue à celle qui a Beu entre l'oxygène et l'hydrogène , c'est-à-dire qu'il y a action chimique, formation d'acide chlorhydrique et dépôt métallique sur la platine.

D'autres dissolutimis peuvent présenter les mêmes propriétés, mais les essais tentés jusqu'à présent sur celles qui n'absorbent pas l'hydrogène dans les conditions ordinaires n'ont pas donné dé résultats satisfaisants (E. Becquerel).

Action des gaz sur les plateaux d'un condensateur • Il existe des circonstances dans lesquelles les gaz interviennent encore dans le développement des effets électriques ; peut-être se produit-il également des réactions chimiques? C'est pour oe motif que nous ne de* vous pas omettre de les mentionner ici.

Lorsque l'on superpose l'un sur l'autre deux plateaux de condensateur, l'un de platine et l'autre d'or^ ou du moins à surface dorée, et qu'on établit entre eux la communication au moyen d'un arc métallique maintenu par un manche isolant, on a toujours une charge d'#eotrioité: le platine est n^tif et l'or positif. Les partisans de la théorie du contact ont allégué ce fait comme une preuve que le contact seul dégageait de l'électricité, indépendamment de toute action chimique. Les partisans de la théorie électro-chimique, au contraire, ont expliqué le résultat en admettant que le platine s'oxydait très-len* tement à l'air. Ce dernier effet est difficile à prouver; étendant l^xpérience suivante nK)ntre d'une manière directe qu'il fout chercher

DR t'ÉLEGTBIGITB. 21 i

peut être dans la condensation des gaz à la surface des métaux la cause des effets électriques de tension observés. Si un condensateur est formé de deux plateaux massifs de platine , vernis sur les faces en regard seulement, et qu^après un séjour de quelque temps dans Tair on vienne à mettre les plateaux en communication avec un arc également en platine, il ne se manifeste aucune action ; mais si, ayant enlevé un des plateaux , on le plonge pendant quelques instants dans du gaz hydrogène, qu^on le replace de nouveau sur l'autre et que Ton établisse immédiatement une communication entre eux , le condensateur se charge très-sensiblement. Le platine qui a été plongé dans Phydrogène prend Télectricité positive; celui qui est resté dans l'air, Télectricité négative. Cet effet ne dure que pendant quelque temps. A chaque immersion du premier plateau dansl^hydrogène, les mêmes effets se reproduisent (E. Becquerel).

Si Ton se reporte à la première expérience, on ne saurait douter que, lorsqu'on opère aVec iln plateau d'or et un autre de platine, For, ayant pour les gaz un pouvoir condensant moindre que le platine, se comporte comme le plateau de platine couvert d'hydrogène, et doit prendre, par conséquent, Télectricité positive. En recouvrant toute la surface des plateaux de platine de vernis à la gomme laque, les effets électriques observés en plongeant un des deux plateaux dans le gaz hydrogène sont moindres ; il est probable qu^avéc une épaisseur de vernis suffisante, les effets électriques cesseraient tout à fait.

Effets électriques produits sous V influence de t action chimique de la lumière. On retrouve dans les phénomènes chimiques produits sous llnfluence de la lumière les mêmes effets que ceux qui accompagnent les actions chimiques en général. Nous allons indiquer quelques-unes des circonstances dans lesquelles on les observe, afin de bien les préciser (E. Becquerel).

Soit une boîte de bois noircie intérieurement, et partagée, par Wg* 70. une membrane très-mince, en deux compartiments que Ton remplit d'une dissolution conductrice, d'eau acidulée, par exemple. Dans chacun des compartiments on plonge une lame de plat ine ou d'or. Ces lames sont mises en relation avec un multiplicateur et placées horizontalement, afin d'être mieux influencées par les rayons solaires. Chaque compartiment est recouvert d'une planchette mobile qu'on enlève à volonté. Pour observer les effets électriques produits dans Paftération du

312 CÀU8BS DU DÉGAGEMENT

chlorure^ dubrdmure et de l'iodure d'argent sous TinfluBice du rayonnement solaire^ on opère comme il suit : on recouvre une des lames de platine d'une couche très-mince de chlorure d'argent nouvellement préparé que l'on fait adhérer à sa surface en chauffant légèi-ement^ et on la replonge dans Feau de Tun des compartiments^ tandis que Tautre lame reste plongée dans Teau apidulée de l'autre côté^ sans être recouverte de chlorure. A peine la lame recouverte est-elle exposée aux rayons solaires^ que le chlorure noircit; Paiguille du multiplicateur est aussitôt chassée dans un sens qui annonce que la lame est positive. Vient-on à soustraire la lame au rayonnement solaire^ l'aiguille revient à zéro. Cet effet est dû à ce que le chlorure d'argent^ en perdant son chlore sous l'influence de la lumière^ prend l'électricité positive qu'il transmet à la lame de platine avec laquelle il est en contact : c'est un exemple du dégagement de l'électricité dans les décompositions chimiques.

En employant, au lieu de lames inoxydables, des lames d'argent, de cuivre, de plomb, etc., à la surface desquelles on fait arriver des substances (chlore , brome , iode, oxygène) capables de former des combinaisons décomposables sous Faction de la lumière, et plaçant ces lames dans l'appareil précédent, on observe des eflfets analogues, mais plus ou moins marqués, dépendant de l'épaisseur et de la nature de la couche sensible ; il faut également se garantir des variations de température qui peuvent survenir dans le liquide et autour des lames.

Voici quelques-uns des résultats obtenus avec des lames d'argent préalablement exposés à la vapeur d'iode ou de brome. Une lame d'argent exposée à la lumière et chargée d'une couche mince d'iode, prit au liquide l'électricité positive; avec une couche épaisse> l'effet fut inverse : dans le premier cas, la couche d'iodure d'argent passa à un état d'ioduration moindre; dans le second, l'iode réagit sur l'argent. La déviation de l'aiguille, dans les deux cas, fut de 40° à 50*», en opérant sous l'influence des rayons solaires.

Avec une couche épaisse d'iode et les divers écrans de verre coloré , on a eu :

Écruu. Intensité dn courant produit. Rapports des effets produits.

Sans écran 55 100

Verre violet 22 40

— bleu 14 25,5

— bleu 7 12,7

— rouge 1 1 ,8

DB l'ÉLECTBICITÉ.

Avec la vapeur de brome, la lame d'argent exposée aux rayons solaires est devenue également négative relativement au liquide ; Taction a été assez forte pour qu'à la lumière diffuse la déviation de raiguiUe du galvanomètre fut de 50°.

Lalame ayant été exposée à la lumière diffuse pendant dix minutes , puis mise à Tabri du rayonnement et exposée de nouveau à son ac-< ti(m,la déviation n'a plus été que de 3*» à4-°;la réaction était alors en grande partie terminée. Les effets électriques que nous venons d'exposer servent à reconnaître et même à mesurer les réactions qu'éprouvent les métaux et en général les corps conducteurs sur la surface desquels on dépose des couches de diverses natures , sous l'influence des rayons solaires (E. Becquerel).

Actinomètre électro-chimique. Ces expériences préliminaires ont donné lieu à la constiniction d'un appareil capable de faire appré- Fig. 71. cier l'énergie avec laquelle les rayons

de diverse réfhingîbilité agissent sur certaines combinaisons, et les effets qui se produisent quand des faisceaux de rayons actifs traversent des écrans de diverse nature ou bien ont été modifiés de différentes manières.

Cet appareil, nommé actinomètre électro-chimique, est, par rapport aux rayons actifs sur les substances impressionnables dont il s'agit, ce qu'est la pile thermo-électrique, dont on a parlé page 165, relativement aux rayons calorifiques ; il peut servir dans les mêmes conditions (E. Becquerel).

Il se compose d'une cuve à eau MM' supportée par un pied en cuivre. Dans son intérieur, rempli d'une solution étendue de sulfate de soude, d'eau acidulée, ou de tout autre liquide conducteur de l'élec- Iricité, plongent deux lames d'argent L et U très-pures, placées verticalement, peu épaisses, et attachées à deux mcMitants en cuivre A, A'; ce sont ces montants, fixés sur le support, qui font communiquer les lames avec les deux extrémités du galvanomètre à fil long très-sensible que Ton emploie. En avant de la cuve à eau et sur le support est placé un écran en cuivre, percé d'une ouverture verticale et rectangulaire variable de lai*geur, et ayant la hauteur

914 CÀUSBS DU DiGÀGnCEHT

de la CUV6, de sorte qu'en éclairaQt Técran ^ il n'y a que la portion de la lume d'argent L placée immédiatement derrière Touverture qui soit éclairée et qui reçoive les effets du rayonnement,

On peut à volonté placer dans l'appareil des lames d'argent r^ couvertes de cblcurure, d'iodure, de bromure d'argent^ ou d'autres lames préparées connue il a été dit plus haut. Mais nous parlerons avec détails des effets que l'on obtient en employant une substance extrêmement remarquable^ qui a la propriété de recevoir les impres^ sions colorées de toutes les parties du rayonnement luniineux ^ impressions colorées dont la teinte est semblable à celle des rayons luHÛneux actifs. La substance « qui est un sous-chlorure d'argent violet, découvert en 1848, en même temps qu'elle est impression* née chimiquement, donne la reproduction des couleurs et permet de peindre avec la lumière; la peinture est passagère à la lumière, il est vrai, mais durable à l'obscurité; c'est une rétine minérale, si l'on peut se servir de cette expression, qui n^est impressionnée qu'entre les mêmes limites de réfrangibilité que la rétine, et donne l'intensité de l'action chimique produite d'après Veiïei électrique accusé par le galvanomètre (*).

Voici les conditions les plus convenables pour obtenir les meilleurs effets ;

i^ Plus le galvanomètre à fil long est sensible, mieux les effets sont manifestes. Un galvanomètre dont le cadre a vingt-quatre mille tours de fil, construit par M. Rhumkorf, convient très-bien.

^^ Le liquide doit être bon conducteur et ne pas attaquer la couche impressionnable. Un mélange de 2 grammes d'acide sulfurique pur à Q&* pour 100 granmies d'eau a donné de bons résultats.

3« Les lames d'argent doivent être sans alliage, et de plus elles doivent recevoir chacune la même préparation. Il est nécessaire en effet que ces lames ne soient pas polarisées primitivement, et qu'ainsi elles soient aussi identiques que possible. Malgré ces précautions, on n'évite pas une polarisation primitive qui produit un courant faisant dévier Taiguille dans un sens ou dans un autre, lorsque, après avoir monté Tappareil dans Fobscurité, on ferme pour la première fois le circuit.

On doit alors attacher les deux lames l'une avec l'autre après leur préparation, les maintenir plongées à l'obscurité dans le liquide

(*) Annales de phptique et de chimie^ S"" série, tome XXXil» page 17fl it tomt XUi,page8i.

(xmdudteiir^ et Ktteiidre pendant six heures^ douie hwv9^i viogt^ (piatve h6iu^> et même quelquefois quarante4iuit heures^ avant de eomn^encer les opéraUons. Afin d'éviter ces pertes de temps> on a plusieurs paires de lames préparées, que Ton çons^rvô dans l'eau addulée> en oontaot l^me àve&rautre»

4<» La prépan^ion uniforme des lames est }e point essentiel, et le procédé auquel on s'est arrêté consiste à faire arriver du chlore sur les lames d'argent à Fûde de la décomposition éleotoH)bimique de l'eau acidulée par Packle chlorhydrique* Le courant passe en même temps dans un appareil à décomposer Teau^ et d^mne> par la quantité d'hydrogène qui se produit^ la proportbn de dûove que l'cm met sur une étendue déterminée de la surface des lames*

On emplme^ pour fournir l'électricité nécessaire h cette opératicm^ deux, trois ou quatre couples à acide nitrique, dont il sera question plus loin y et Ton attache ensemble les tiges des deux lames d'argant au fil conducteur positif. Les lames sont plongées dans une solu^ tien formée par un mélange d'eau et de ^ ou ^f^ en volume d'acide chlorhydrique ordinaire; elles doivent être polies et parfaitement décapées sur les deux faces, comme si l'on voulait obtenir une épreuve daguerrienne. Lorsque l'on a plongé dans le liquide upe tige de platine en communication avec le pôle négatif des couples^ le circuit est fermé, et, comme cela est décrit dans les mémoires cités plus haut, la lame d^argent noircit en prenant des teintes foncées correspondantes aux teintes des lames minces* On s'arrête au violet du quatrième ordre, ou bien à la proportion de 0> 8^ à 7 centimètres cubes de chlore par décimètre carré de surface d'argent, et on lave à grande eau* Pour avoir une teinte homogène, on doit placer la tige négative de platine assez loin de la lame , et tourner sans cesse les lames d'argent en les tenant à la n^in^Mir la tige.

Quand on juge que les deux lames ont reçu à peu près la môme préparation, on les soumet à Paction de la chaleur (pendant une demi-heure à iOO à pm près), pour opérer un recuit ou plutôt une modification physique de façon à donner de bonnes impressions photo-chromatiques.

Dans ces conditicms, lorsque l'actinomètre est dans une chambre obscure^ et qu'on vient à faire tomber tout à coup les rayons solaires ^r la surface entière de la lame antérieure (surface de vingt centimètres carrés), l'aiguille du multipUcateur est chassée violemment dans un sens que pous allons préciser. Si l'on intercepte la

116 CÀUftis m DifoiemsiiT

lumière^ l'aiguille revient peu à peu au zéro. L'action est teiletbest vive qu^il faut ne laisser impressionner qu'une très-petite portîoQ de la lame par les rayons solaires directs pour avoir seulement SO^ ou 30<* du galvanomètre.

La lumière d'une bougie , placée à i décimètre de la cuve à eau^ suffit pour faire dévier l'aiguille aimantée du galvanomètre de

La déviation, qui est constamment dans le même sens tant que les rayons lumineux fraj^nt l'a{q)areil^ indique que la lame exposée au rayonnement prend l'électricité négative^ et le liquide l'électricité positive. Si c'est l'autre lame qui est éclairée^ le niéme effet se produit, mais l'aiguille se dévie en s^is inverse. Le couraM est inverse de celui qui a lieu l(H*sque les lames sont recouvertes d'une couche mince d'iode ou de brome; dans cette dernière circonstance, les rayons solaires donnent lieu à une décomposition^ et la lame d'argent exposée à la lumière prend l'électricité po^tive.

Lorsque la lumière d'une bougie , la lumière diffuse, ou bien la lumière solaire impressionne la lame, on a une déviation plus ou moins forte, qui devient constante tant que la lumière conserve la même intensité, et que la surface est sufiisanmient impressionnable. Si l'on vient à intercepter la lumière, l'aiguille aimantée du galvanomètre revient au zéro , le dépasse un peu en sens inverse, par suite probablement d'un courant secondaire, mais elle reprend bientôt sa première position d'équilibre. Si la lumière a conservé son intensité primitive, et qu^on éclaire de nouveau la lame, alors l'effet électrique est le même que précédemment.

La déviation n'est constante, comme on le conçdt, que pendant le temps que la surface conserve la même impres^nnabilité, et les résultats ne peuvent être comparables qu'autant qu'on remi^it cette condition. On a pu /avec une lampe, maintenir un courant électrique sensiblement constant pendant trois heures; de faibles variations pouvant se rapporter aux changements d'intensité de la lampe, ou aux changements de température du liquide de la cuve à eau, 11 est indispensable dans les expériences de ce genre d'avoir soin de les éviter.

On a pu, avec cet instrum«[it , étudier les différentes parties actives du spectre lumineux et des rayons qui ont traversé différents écrans ou qui ont subi la réflexion , la réfraction , etc. Mais l'examen des résultats obtenus nous entraînerait trop loin ; nous nous sommes bornés à rappc»rter la disposition de l'appareil, à

BB l'ÉLBCTBICITiS. 317

montrer sur quel principe il est fondé, «t à prouver qu'en faisant usage d'une des substances impressionnables les plus curieuses que Ton possède (le sous-chlorure d'argent violet), on a un appareil sensible à Faction de la lumière entre les mêmes linûtes de réfrangibflîté que la rétine; peut-être permettra-t-il de mesurer Tintensité de la lumière par une méthode photométrique différente de celles qui sont usitées en optique (E. Becquerel).

Effets électriques produits dans les décompositions chimiques; éva-poration. H a été établi que, dans la combinaison d'un acide avec un alcali, le premier laisse dégager de l'âectricité positive, le second de Pélectricité négative. Dans les décompositions chimiques, les effets sont inverses. Pour le prouver, on procède de la manière suivante : on place sur un disque de métal, fixé à l'un des bouts d'une tige horizontale soudée au plateau inférieur d'un condensateur, une capsule de platine préalsJ^lement chauffée au rouge, dans laquelle on verse le liquide sur lequel on veut opérer. A la place de la capsule, on se sert avec plus d'avantage de lames épaisses de platine, légèrement creuses, qui conservent plus longtemps la chaleur communiquée. Si Ton jette quelques gouttes d'eau distillée sur la surface échauffée, on n'obtient aucun signe d'électricHé; par conséquent levaporation seule n'est pas une cause du dégagement de cet agent. Quand l'eau renferme de la strontiane ou d'autres bases, la capsule se charge d*un excès d'électricité positive, et la vapeur prend l'électricité négative. Cet effet n'a lieu néanmoins qu'à Tinstant où Teau de combinaison s'échappe. Les effets sont inverses avec l'ammoniaque étendue d'eau. Dans cette dernière expérience, l'ammoniaque, se vaporisant plus facilement que l'eau, emporte avec elle l'él^tricité positive, et laisse à l'eau, et par suite à la capsule, l'électricité négative.

On voit d'après cela que, dans les décompositions chimiques, les effets électriques sont jnverses de ceux qui ont lieu dans les combinaisons. Quand l'eau renferme un acide et que l'acide s'évapore, il emporte avec lui l'électricité négative; effet également inverse de celui que Von obtient dans les combinaisons chimiques. On observe des effets bien marqués en opérant avec le bicarbonate de soude, que Ton projette dans la capsule chauffée au rouge; ce sd se décompose en laisstudt échapper de Tacide carbonique, la capsule possède alors un fort excès d'électricité positive, tandis que l'acide emporte avec lui l'électricité négative. Si 1'(mi remplace le

fit CAUSIg BU PtoAOKmifT

bicarboDate par do sel marin, le sel décrépite^ et Peau interposée emporte avec elle l'électricité positiva»

M. Peltier a précisé une circopstance indisp^isable pour la i»o« duction du phénomène : si Ton verse quelques gouttes d^eau sur uu morceau épais de platine , légèrement t^mbé, et dont on a élevé la température au moyen d'une lampe i il s'opère différents effets connus des physiciens relativement à la forme et au nsouvement de Teau^qui s'arrondit en sphère et qui ^ après diverses évolutions^ finit par lltouiller le platine, s'aplatir, et se vaporiser sans qu'il y ait d'électricité produite si l'eau est parfaitement pure et le moroeau de {datine trèsi)rcH)re. Avec une dissolution un peu étendue de sel marin» l'effet est le même la première fois; mais le sel abandonné par l'eau forme alors une qoucbe légère sur le platine^ 8i Ton ajouta une nouvelle quantité d'eau» cette couche est reprise par ceUe*ci{ dès l'instant que la goutte est diminuée de volume par suite de révaporation, elle devient presque opaque > et l'on voit une mtdti* tude de petits filets cristallins s'agiter dans rintéjrieur { bientôt «ptiè on entend de petites décrépitations accompagnées de projections salines* Si le vase est m relation avec un élec^roscope condensa* teur ou avec l'appareil représenté figure i6 page 33 j il devient alors négatif; nuus si la température est assez abaissée pour permettre le mouillage, la décré{Htation cesse, la goutte s'étend , Teau se transf(mne en vapeur, et l'électricité s'écha}^ avec celle-ci. L'effet augmente à mesure que la couche saline est plus épaisse, et il est en n^port avec la décrépitation* Le sel qui déorèpite sans fusion aqueuse produit le même effet.

Si Fon opère avec le nitrate d'ammoniaque, il y a fusion aqueuse, évaporation sans production d'électricité, puis décrépitation et dégagement d'électricité. Peltier avait conclu de là qu'il y a produc* tipn d'électricité lors de la séparatioQ des molécules d'eau combinées.

M, Gaugain a cherché à démontrer, au nîoyen des ei^périences suivantes^ que le dégagement d'électricité dans la vaporisation de l'eau salée est dû à un frottement analogue h celui qui se produit dans la sortie de la vapeur humide d'une chaudière^

Quand on évapore de l'eau distillée dans un vase de platine, il ne se dégage pas d'électricité; mais, si Ton insuffle de l'air dans la creuset avec un soufflet en dirigeant le vent de muûère à imprimer un mouvement rapide de rotation à l'eau disposée en globule, oo

]>B t'iLBCTlICraÉ. )10

provoque alors une décrépitation assez vive à rinstantoù le platine se mouille, et on obtient dans le creuset des signes d'électricité né* gative peu marqués, mais constants. En opérant avec de Teau sa*» lée, comme Peltier l'avait fait. M* Gaugain a constaté que pendant la décrépitation, cause du dégagement de rélectricité» Técartement des feuilles d^or de l'électroscope est graduel, et qu'il est plus fort qu'en faisant usage du petit condensateur de Volta, H paraîtrait ré^ sulter des observations précédentes que l'efTet électrique est dû à une action mécanique, à un frottement; nuds est-ce à celui du sel ou de Teau? Dans ce dernier cas, le phénomène serait donc analogue à celui qui se produit dans la niadûne d'Amstrong*