LA PILE VOLTAIQUE. AE

liquide. Cette combinaison est appelée un couple ou un élément de pile Daniell (voir n° 272).

233. Si l'on isole le couple en le posant sur un pied non conducteur, et si l’on met en contact avec un conducteur isolé A le fil relié au cuivre, et le fil relié au zinc en contact avec un autre conducteur isolé B, fait du même métal que À, on peut montrer au moyen d'un électromètre sensible que le potentiel de À surpasse celui de B d’une certaine quantité. Cette différence de potentiels est appelée force électromotrice de l’élément Daniell.

Si maintenant on détache A et B de la pile, et qu’on les mette en communication par un fil métallique, un courant passager traverse le fil, de À vers B, et les potentiels de À et B deviennent égaux. On peut de nouveau charger A et B au moyen de la pile et répéter ces opérations tant que la pile veut bien fonctionner. Mais, si l'on relie À et B par le fil C, et qu’en même temps on les attache à la pile, comme précédemment, la pile entretient un courant constant à travers C, en même temps qu'une différence de potentiels constante entre À et B. Cette différence n'est pas, ainsi que nous le verrons, égale à la force électromotrice totale de l'élément, une partie de cette force étant dépensée pour entretenir le courant à travers l'élément lui-même.

Un certain nombre d'éléments rangés en série, de façon que Île zinc du premier communique métalliquement avec le cuivre du second, et ainsi de suite, forment ce qu’on appelle une pile voltaique. La force électromotrice d'une telle pile est égale à la somme des forces électromotrices des éléments qui la composent. Si la pile est isolée, elle peut, dans son ensemble, recevoir une charge quelconque d’électricité ; mais le potentiel du pôle cuivre surpassera toujours celui du pôle zinc d’une quantité égale à la force électromotrice de la pile, quelles que soient d’ailleurs les valeurs absolues de ces deux potenels. Les éléments de la pile peuvent être de formes différentes, contenir des substances chimiques et des métaux différents, pourvu que l’action chimique ne continue pas lorsqu'il ne passe point de courant.

23%. Considérons une pile voltaïque dont les deux extrémités sont isolées l’une de l’autre. L’extrémité cuivre aura une charge positive ou vitrée, l'extrémité zinc une charge négative ou résineuse.

Relions maintenant par un fil métallique les deux bouts de la pile. Un courant électrique prendra naissance et, au bout d’un temps très

court, atteindra une valeur constante. On dit alors que c’est un courant permanent.

Propriétés du courant.

235. Le courant décrit un circuit fermé, en allant du cuivre au zinc dans les fils, et du zinc au cuivre dans les solutions.

Si lon interrompt le circuit en coupant un des fils qui relient le cuivre d’un élément au zinc du suivant, le courant est arrêté, et l’on trouve que le potentiel du bout de fil relié au cuivre surpasse le potentiel du bout de cuivre relié au zinc d'une quantité constante, la force électromotrice totale du circuit.

Action électrolytique du courant.

236. Tant que le circuit est interrompu, il ne se produit dans les éléments aucune action chimique; mais, aussitôt que le circuit est formé, du zinc commence à se dissoudre dans chacun des éléments Daniell, et du cuivre se dépose sur les lames de cuivre.

La quantité de sulfate de zinc augmente, celle de sulfate de cuivre diminue, à moins qu’on n’en rajoute constamment de nouveau.

La quantité de zinc dissoute, la quantité de cuivre déposée sont les mêmes dans tous les éléments Daniell du circuit, quelles que soient les dimensions des électrodes de ces éléments; et, s’il y a des éléments de construction différente, l'action chimique qui s’y produit est dans un rapport constant avec l’action chimique d'un élément Daniell. Si, par exemple, un des éléments est formé de deux lames de platine plonyeant dans de l'acide sulfurique étendu d'eau, de l'oxygène est mis en liberté à la surface de la plaque par laquelle le courant entre dans le liquide, c’est-à-dire la plaque qui est reliée métalliquement au cuivre de la pile Daniell ; et de l'hydrogène se dégage à la surface de la plaque par où le courant sort du liquide, qui est la plaque reliée au zinc de la pile Daniell.

Le volume de l'hydrogène est exactement double de celui de l’oxysène dégagé dans le même espace de temps ; et le poids de l'oxygène est exactement huit fois le poids de l'hydrogène.

Dans chacun des éléments du circuit, le poids de chaque substance dissoute, déposée ou décomposée, est égal au produit d'une certaine quantité que l’on appelle l'équivalent électrochimique de la substance, par l'intensité du courant et par la durée de son passage.

Pour les expériences qui établissent ce principe, voir les Séries