DR L ELECTRICITE

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

On a dit qu^il fallait éviter de chauffer jusqu'à complète fusion du verre ^ attendu que , le verre et le cuivre ne tardant pas à se toucher^ tous les lignes d'électricité disparaissaient peu à peu; mais il y a encore une autre cause qui diminue l'intensité du courant ^ c*est l'oxydation des points de jonction de fils métalliques et des tiges de fer et de cuivre, quand ils sont très-près 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 l'on pouvait remplacer l'oxydation du fer à une haute température par la combustion du charbon à la même température ; il a suffi pour cela de substituer à la tige de fer un cylindre de charbon de cornue ou de coke préparé à la manière des conducteurs électriques , de le mettre en rapport , au moyen d'un fil de platine^ avec la boussole des sinus^ et de chauffer l'autre extrémité au rouge y près du tube de verre qui renferme la tige de cuivre : il s'est produit un courant dirigé dans le même sens que celui qui avait été fourni par Toxydation du fer. On a donc bien , dans ce cas-ci , le courant résultant de la combustion du charbon.

En comparant y comme on l'a fait pour le fer^ le courant du couple charbon et cuivre à celui du couple à acide nitrique^ on arrive au résultat que le courant du couple à acide nitrique est approximativement 3,76 fois plus fort que le courant pyro-électrique fer et charbon.

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

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

Ig6 CAUSES DU DEGAGEMENT

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

^ Après avoir rempli un creuset de verre pilé, auquel on a ajouté 0i35 de carbonate de soude pour h&ter 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 fnoyen de fil de fer et de cuivre adaptés aux bouts libres et servant de conducteurs, lesquels fils sont assujettis à des points fixes exté^ rieurs. Aussitôt que le verre est fondu, l'oxyde de fer formé se dissout, et la surface de la tige de même métal reste toujours décapée; aussi le courant produit est*il constant. U faut avoir Tattention de ne pas chauffer jusqu'à la fusion du cuivre.

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

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

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

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

DE L ELECTAICITÉ. 187

OQ les expose^ n'acquièrent pas la propriété conductrice et ne sauraient remplacer le verre ou les silicates alcalins.

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

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

On peut opérer de plusieurs manières. On prend deux capsules en porcelaine, ou deux vases disposés comme le représente la p,g ^ figure 59. On verse dans Tun

de Tacide azotique ; dans Tautre une solution aqueuse de po* tasse ou de soude caustique.

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

Fig. 69 bi«. On peut également opé-

rer de la manière suivante:

On prend une cuiller de platine et une pince de même métal, et l'on met chacun d'eux en commu- 4. \ ^^^ nication avec un des bouts

du multiplicateur ; on remplit la cuiller d'acide azotique, et Ton fixe entre les branches de la pince un mprceau de potasse: à l'instant

188 CAlJSkS DU DÉGÂGSME5T

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

Mais celte méthode d'expérimentation, ainsi que la précédente , donne lieu à une objection de la part des personnes qui admettent des effets électriques de contact en dehors des réactions chimiques. Pour éviter ces objections, on opère comme il suit : on prend deux Fig. 59 ter. capsules en platine ou en verre A, B,

remplies d'acide azotique, et mises en communication avec un multiplicateur à l'aide de deux lames de platine a,b; on place les deux capsules à un décimètre de distance l'une de Fautre, et on les (ait communiquer au moyen d'une mèche de coton a'b' imbibée d'eau et soutenue convenablement au milieu; cette mèche, à raison de sa longueur et du même poids spécifique des deux liquides, s'oppose longtemps à leur réunion ; vers le milieu L, on pose doucement avec un tube, à c6té l'une de l'autre, une goutte d'acide et une goutte de la solution alcaline. Tant que les deux gouttes sont séparées, il n'y a aucun effet produit ; mais, dès l'instant que leur réunion a lieu, il y a production d'un courant électrique qui annonce que l'acide a dégagé de l'électricité positive , et l'alcali de l'élecUricité négative, comme dans les expériences précédentes.

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

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

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

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

DE L KLECTRICITK.

Fis- «0. fie façon à 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 Targile avec le liquide que doit contenir AB. Dans ce tube on met une dissolution aqueuse de potasse. L'acide azotique du flacon et la dissolution de potasse du tube sont donc en présence par l'intermédiaire de Targile humide, comme elles Tétaient au moyen du coton dans les expériences précédentes; en plongeant alors deux lames de platine N et P, Tune dans le flacon, Tautre dans le tube, si ces lames sont en relation avec un multiplicateur, il en résulte un courant électrique énergique dans un sens tel que Tacide prend Télectri- ■ cité positive, et l'alcali la négative. Mais ce n'est pas tout: si on réunit les deux lames P et N à l'aide d'un simple fil métallique, aussitôt on voit une multitude de petites bulles de gaz se produire autour de P dans la potasse; ce gaz est du gaz oxygène pur. Il se dégage pendant plusieurs jours, tant que ce couple fonctionne.

Cet eflet 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 Télectricité positive, est le pôle positif; la lame N, le pôle négatif. Or Teau de la dissolution de potasse est décomposée, l'oxygène se dégage sur la lame, et Thydrogène est transporté dans l'acide azotique. L'acide azotique absorbe l'hydrogène naissant, se colore peu à peu en verdâtre^ par suite de la présence des vapeurs nitreuses.

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

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

l'action devient très-énergique, on n'observe plus qu'un efiet assez faible. On peut cependant, à l'aide d'appareils particuliers appelés dépolartsateurs, observer les effets produits indépendamment des réactions opérées au contact des lames métalliques (Becquerel). Fig. 61. Le premier appareil se

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

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

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

I>B L ELECTBIGtTÉ. 191

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

FIg. «2.

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

192 CAUSES DU DKCiAGBllENT

deux vases est établie, soit avec un arc en platine , soit avec une mèche 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 desmption dans la suite de cet ouvrage.

Lorsqu'on veut chercher à l'aide de ces instruments, par exemple, à Taide du second appareil (fig. 62), la réaction électrique qui s'exerce entre deux dissolutions, on place entre les vases V et V de l'appareil une mèche de coton ou d'asbeste disposée comme dans la figure 59 ter.

Quand on opère avec l'appareil dépolarisateur, on peut obtenir des résultats inverses de ceux que présentent deux dissolutions réagissant l'une sur Tautre quand on les met chacune dans Tune des branches d'un tube en ti. 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, abc une Fig. 62 bis. succession de mèches de co-

ton interposées entre les deux vases V, V de l'appareil (fig. 02) remplis d'eau distillée. Supposons que a et cd soient humectés d'eau distillée ; que ab soit humectée d'eau saturée de sous-carbonate de soude, et bc d'eau saturée de bicarbonate de la même base. On observe, quand l'appareil dépolarisateur fonctionne, un courant dirigé dans le sens de la grande flèche, mais il n'est que la résultante de trois courants partiels représentés par les trois petites flèches, et qui ont lieu en a, 6 et c, à la surface de séparation des liquides. En effet en a, entre l'eau et le sous-carbonate, on a un courant allant de la dissolution saline à Teau; en b, entre les deux dissolutions salines, le courant est en sens contraire ; en r, il est dirigé de la dissolution à l'eau : les deux derniers sont inverses du premier, mais leur somme est moins forte, puisque le courant final est dans la direction du premier.

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

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

DB L ELECTBICITB* 193

prodait 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 Yolta , 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 inunédiatement en contact. Une conséquence qui en résulte^ c'est que Ton peut former des chaînes électriques avec des liquides seuls; l'existence de telles chaînes dans les corps organisés produit nécessairement dans les tissus des effets électro-chimiques. On en donnera des exemples plus loin.

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

4<* U n'y a dégagement d'électricité dans les acti(»is chimiques qu'autant que les deux corps en présence sont conducteurs de l'électricité; ainsi ^ dans la combinaison d'un métal avec l'oxygène^ l'iode ou le brome sec ^ il n'y a pas de production d'électricité.

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

^f* Les dissolutions concentrées de sel neutre agissent à l'égard de l'eau^ sous le rapport des effets électriques produits^ comme les acides par rapport aux bases.

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 rapport au sulfate y le sulfate à l'égard du phosphate^ etc.

5"* Lorsque plusieurs dissolutions acides y 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 de l'électricité. Les corps orga-

194 CÂDSBS DU DÉeAOBMBNT

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

Nous venons de voir que les'dissoluti<His, en réagissant les unes sur les autres^ donnent lieu à des eflets électriques analogues à ceux que Ton observe dans les combinaisons; il faut oKMitrer actuellement conunent on peut reconnaître^ au moyen de ces effets^ s'il y a simplement combinaison ou solution^ ce qui n'est pas toujours facile^ quand les réactions sont tellement faibles^ qu'il en résulte de si petites quantités de composés qu'il est impossible d'en constater l'existence, ou bien quand il n'y a que de très-faibles variations de température. On opère de la manière suivante^ d'après M. Peltier : l'appareil complet se compose de deux multiplicateurs, d'une pile thermo-électrique et de deux capsules en platine. On en prend ime^que l'on met en conununication avec Tun des bouts du fil d'un multiplicateur à fil long; puis on dispose un trépied thermoélectrique composé de trois couples, bismuth et antimoine, dont les extrémités inférieures sont de rang pair ou impair, afin qu'étant échauffées ou refroidies 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 multiplicateur sur le trépied ou jpile thermo-électrique qui est en relation avec le multiplicateur à fil court, et l'on joint les deux capsules au moyen d'une mèche de coton 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 trépied lui communique une portion de la chaleur qu'elle a prise, et qui est aussitôt accusée 'par l'aiguille du multiplicateur thermo-électrique. S'il y a simplement solution , l'abaissement de température de la capsule produit un courant thermo- électrique dirigé en sens inverse du premier, en sorte que la direction du courant thermo-électrique suffit pour indiquer quand il y a combinaison ou solution, lors même que les variations de température qui en résulteraient seraient excessivement faibles, et exigeraient des thermomèti'es d'une très-grande sensibiUté 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 cotuant électrique qui réagit sur l'aiguille aimantée de telle manière que le bout plongé le premier prend au liquide l'électricité positive. Cet

DB l'blbctricitb. 195

effet est dû 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 plas attaqué^ attendu que sa surface est recouverte d'une couche d'oxyde. Dès lors, quand un acide réagit sur un métal , celui-ci dégage de l'électricité négative , et l'acide de l'électricité positive.

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

On peut obtenir des effets analogues avec d'autres métaux et d^autrès liquides actifs; on opère alors en plaçant leUquide que Ton em- Fig. ea. ploie dans un vase CD (fig. 63), et en

plongeant les deux lames métalliques A et B, sur lesquelles on agit, dans ce liquide, ces lames étant en relation avec lesextrémités d'un multplicateur.

y 8i l'on opère avec du zinc et du platine, le liquide étant de l'eau acidulée par l'acide sulfurique, le zinc est négatif, le platine positif. Le système formé par l'ensemble des deux lames et du liquide constitue un couple analogue à celui de 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 sur les métaux peuvent être également observés à l'aide des électroôcopes ; mais ils ne sont appréciables que lorsque leur intensité est

196 CAUSES DU DEGAGEMENT

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

Fig. 80.

l'anneau D communiquant au plateau inférieur B d'un électromètre condensateur très-sensible^ une capsule en platine 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 Teau de la capsule^ en ayant soin qu'elle ne touche pas la capsule ellemême; l'autre extrémité delà tige de zinc est mise en relation avec le plateau supérieur A du condensateur. En enlevant la tige de zinc inmiédiatement après le contact, et séparant les deux plateaux l'un de l'autre^ on trouve que les feuilles d'or divergent en vertu d'un excès d'électricité positive. Afin d'éviter que les doigts ne touchent le zinc^ on soutient la lame métallique à l'aide d'une pince de verre enduite de gomme laque.

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

DB L'ÉLECTBICITji. 197

métalliques des lames de fer et de cuivre, et qu'on les plonge, comme llndique la figure 63, dans de Teau acidulée par Tacide sulfurique, il se produit un courant électrique dirigé de telle manière que le fer prend au liquide l'électricité négative ; le fer est dans ce cas le métal le plus attaqué. Mais si, après avoir lavé les lames dans Veau, on les plonge de la même manière dans une solution de persulfure de potassium, on observe alors avec le multiplicateur un courant électrique dirigé en sens inverse. Dans ce cas le cuivre noircit rapidement et est attaqué plus vivement que le fer. Ainsi, suivant la nature du liquide conducteur, le même couple peut présenter un courant électrique dirigé dans un sens ou dans un autre.

Dans Faction des dissolutions sur les métaux, on doit encore avoir égard aux effets produits, 4® par l'action des dissolutions qui se forment autour des lames sur le liquide conducteur lui-même ; 2« par celle des gaz ou d'autres substances qui se déposent sur les lames. Nous allons parler d'abord des premiers effets, il sera question ensuite avec détails des seconds, appelés effets de polarisation. Reprenons l'expérience déjà citée. Soient deux capsules a, a' Fig. 64. remplies d'acide azoti-

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

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

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

19a CAUSES DU DÉGAGBMBNT

de cotoD; et que Ton plonge dans chacune d'elles le bout d'une lame de cuivre parfaitement décapée^ dont l'une et Tautre sont en relation avec les deux extrémités d'un multiplicateur^ il ne se produit aucun efTet électrique; mais^ si Ton verse une goutte d'acide nitrique dans le liquide de la capsule a, le cuivre qui plonge dedans devient fortement négatif. Dans ce cas ^ on a bien l'effet électrique résultant de la réaction de 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 satiurée.

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

Examinons quelques particularités qui peuvent se présenter dans ces expériences; les conséquences que nous en déduii»ons 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 l'immersion, le cuivre prend au liquide l'électricité positive, et le zinc l'électricité négative. Ce fait nous démontre , comme du reste on devait le présumer, que le zinc est plus attaqué par la solution que ne Test le cuivre.

Supposons la déviation de Taiguille ainumtée de ô^""; 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 ELBCTRICITB.

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

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

On prend une petite boit« en verre ou en bois vernissé^ divi- Fig. 66. sée en deux compar-

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

!•» Tal

leau.

LIQUIDE

contenu dans la caM

cuivre.

LIQUIDE

contenu dans la

case zinc.

DURÉE de rimmersion.

DÉVUTIOH de l'aiguille aimantée.

Eau et 3V d*adde sulfurique.

Id.

15 minutes.