TL

main, l’action a diminué; dix jours après, le galvanomètre trèssensible dont on faisait usage n’indiquait plus ‘aucune action. Ce résultat était prévu, puisque, d’après ce que l’on a vu précédemment, dans les piles à gaz avec l’eau acidulée, l’intervention de l'oxygène est indispensable à la production du courant.

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

Dans chaque cas, la déviation a été dans le même sens : le fil plongé en partie dans l’hydrogéne 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 nécessaire, comme on vient de le rappeler ; dans celle où le chlorure d’or remplace l’eau acidulée, il est probable que, bien qu'il n’y ait pas de chlore en excès dans le liquide, le chlorure d’or et l'hydrogène, en présence du platine, éprouvent une action analogue à celle qui a lieu entre loxygène 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 dissolutions peuvent présenter les mêmes propriétés, mais les essais tentés jusqu’à présent sur celles qui n’absorbent pas hydrogène dans les conditions ordinaires n’ont pas donné de 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 ce motif que nous ne devons pas omettre de les mentionner ici.

Lorsque l’on superpose lun 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 mancheisolant, on a toujours une charge d'électricité: le platine est négatif et Vor 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-lentement à l'air. Ce dernier effet est difficile à prouver; cependant l’expérience suivante montre d’une manière directe qu'il faut chercher

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 l’air on vienne à mettre les plateaux en communication avec un are 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 dé nouveau sur l’autre et que l’on établisse immédiatement une communication entre eux, le condensateur se charge très-sensiblement. Le platine qui a été plongé dans l’hydrogène prend l'électricité positive; celui qui est resté dans l'air, l'électricité négative. Cet effet ne dure que pendant quelque temps. À chaque immersion du premier plateau dans Phydrogène, les mêmes effets se reproduisent (E. Becquerel).

Si l’on se reporte à la première expérience, on ne saurait douter que, lorsqu’on opère avec un plateau d’or et un autre de platine, l'or, 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, l'électricité 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'avec une épaisseur de vernis suffisante, les effets électriques cesseraient tout à fait.

Effets électriques produits sous l'influence de l'action chimique de la lumière. On retrouve dans les phénomènes chimiques produits sous l'influence 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

Fig: 70. une membrane très-mince, en deux compartiments que Von remplit d’une dissolution conductrice , d’eau acidulée, par exemple. Dans chacun des compartiments on plonge une lame de platine 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 Valtération du

chlorure , du brômure et de l’iodure d'argent sous l’influence 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 légèrement, et on la replonge dans l’eau de l’un des compartiments, tandis que l’autre lame reste plongée dans l’eau acidulée de l’autre côté, sans être recouverte de chlorure. A peine la lame recouverte est-elle exposée aux rayons solaires, que le chlorure noircit ; l'aiguille 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 Ja 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 l’action de la lumière, et plaçant ces lames dans l'appareil précédent, on observe des effets 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 James 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 diode , 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:

Écrans. Intensité du courant produit, Rapports des effets produits. Sans écran. ...... De 100 semessennbonte 4 (D Verre violet. ..... A HR SOUS ic ce)

= END cosecsonon M Gocvse DEEE 95,5 DIU CEE 14 ME rosé stomscets 12,7 1 AOL OCT 1,8

2 Me 02000

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

Lalame ayant été exposée à la lumière diffuse pendant dix minutes, puis mise à l’abri du rayonnement et exposée de nouveau à son action, 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 construction d’un appareil capable de faire apprécier l’énergie avec laquelle les rayons de diverse réfrangibilité 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’électricité, plongent deux lames d’argent L et L' très-pures, placées verticalement, peu épaisses, et attachées à deux montants en cuivre À, À’; 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 l’on 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 largeur, et ayant la hauteur

pes

de la cuve, de sorte qu’en éclairant l'écran , il n’y a que la portion de la lame d'argent L placée immédiatement derrière louverture qui soit éclairée et qui reçoive les effets du rayonnement.

On peut à volonté placer dans l'appareil des lames d’argent recouvertes de chlorure, d’iodure, de bromure d'argent, ou d’autres lames préparées çomme 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 impressions colorées de toutes les parties du rayonnement lumineux, impressions colorées dont la teinte est semblable à celle des rayons lumineux actifs. La substance, qui est un sous-chlorure d’argent violet, découvert en 1848, en même temps qu’elle est impressionnée 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 Peffet électrique accusé par le galvanomètre (*).

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

4° 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 66° pour 100 grammes 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 l'aiguille dans un sens ou dans un autre, lorsque, après avoir monté l'appareil dans Pobscurité, 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 physique et de chimie, 3° série, tome XXXIT, page 176 et tome XLIT, page 8.

conducteur, et attendre pendant six heures, douze heures, vingtquatre heures, et même quelquefois quarante-huit heures, avant de commencer les opérations. Afin d’éviter ces pertes de temps, on a plusieurs paires de lames préparées, que lon conserve dans l’eau acidulée, en contact une avec l’autre,

4 La préparation uniforme des lames est le point essentiel, et le procédé auquel on s’est arrêté consiste à faire arriver du chlore sur les lames d’argent à l’aide de la décomposition électro-chimique de l’eau acidulée par lacide chlorhydrique. Le courant passe en même temps dans un appareil à décomposer l’eau, et donne, par la | quantité d'hydrogène qui se produit, la proportion de chlore que lon met sur une étendue déterminée de la surface des lames.

On emploie, pour fournir l’électricité nécessaire à cette opération, | deux, trois ou quatre couples à acide nitrique, dont il sera question | plus loin, et l’on attache ensemble les tiges des deux lames d’argent | au fil conducteur positif. Les lames sont plongées dans une solu- | tion formée par un mélange d’eau et de + ou - en volume d’acide

pr

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 une 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 6, 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 main par 11

préparation , on les soumet à l’action de la chaleur (pendant une

demi-heure à 100° à peu près), pour opérer un recuit ou plutôt une

modification physique de façon à donner de bonnes impressions

photo-chromatiques. | Dans ces conditions, lorsque lactinomètre est dans une cham- 4

bre obscure, et qu’on vient à faire tomber tout à coup les rayons so-

laires sur la surface entière de la lame antérieure (surface de vingt l

centimètres carrés), l'aiguille du multiplicateur est chassée violem- |

ment dans un sens que nous allons préciser. Si l’on intercepte la

la tige.

Quand on juge que les deux lames ont reçu à peu près la même

lumière, l'aiguille revient peu à peu au zéro. L’action est tellement vive qu’il faut ne laisser impressionner qu’une très-petite portion de la lame par les rayons solaires directs pour avoir seulement 20° ou 30° du galvanomètre.

La lumière d’une bougie , placée à 4 décimètre de la cuve à eau, suffit pour faire dévier l'aiguille aimantée du galvanomètre de 192150,

La déviation, qui est constamment dans le même sens tant que les rayons lumineux frappent l’appareil, 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 même effet se produit, mais l’aiguille se dévie en sens inverse. Le courant est inverse de celui qui a lieu lorsque 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 Pélectricité positive.

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 suffisamment impressionnable. Si l’on vient à intercepter la lumière, laiguille 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 conçoit, que pendant le temps que la surface conserve la même impressionnabilité, et les résultats ne peuvent être comparables qu’autant qu’on remplit 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, il est indispensable dans les expériences de ce genre d’avoir soin de les éviter.

On à pu, avec cet instrument , étudier les différentes parties actives du spectre lumineux et des rayons qui ont traversé différents écrans ou qui ont subi la réflexion , la réfraction , ete. Mais l'examen des résultats obtenus nous entraînerait trop loin; nous nous sommes bornés à rapporter la disposition de l'appareil , à

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

Effets électriques produits dans les décompositions chimiques ; évaporation. I] a été établi que, dans la combinaison d’un acide avec un alcali, le premier laisse dégager de l’électricité 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 préalablement 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 l’on jette quelques gouttes d’eau distillée sur la surface échauffée, on n’obtient aucun signe d'électricité; par conséquent l’évaporation 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 Pélectricité négative. Get effet n’a lieu néanmoins qu’à l’instant où l’eau de combinaison s'échappe. Les effets sont inverses avec l’ammoniaque étendue d’eau. Dans cette dernière expérience, lammoniaque, se vaporisant plus facilement que l’eau, emporte avec elle l'électricité 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 inverses de ceux qui ont lieu dans les combinaisons. Quand Peau renferme un acide et que lacide s’évapore, il emporte avec lui lélectricité négative ; effet également inverse de celui que lon obtient dans les combinaisons chimiques. On observe des effets bien marqués en opérant avec le bicarbonate de soude, que l'on projette dans la capsule chauffée au rouge; ce sel se décompose en laissant échapper de l'acide carbonique, la capsule possède alors un fort excès d'électricité positive, tandis que l'acide emporte avec lui l'électricité négative. Si l’on remplace le

ns don

bicarbonate par du sel marin, le sel décrépite, et l’eau interposée emporte avec elle l'électricité positive.

M. Peltier a précisé une circonstance indispensable pour la production du phénomène : sion verse quelques gouttes d’eau sur un morceau épais de platine , légèrement bombé, et dont on a élevé la température au moyen d’une lampe, il s’opère différents effets connus des physiciens relativement à la forme et au mouvement de eau. qui s’arrondit en sphère et qui, après diverses évolutions, finit par mouiller le platine, s’aplatir, et se vaporiser sans qu'il y ait d'électricité produite si l’eau est parfaitement pure et le morceau de platine très-propre. 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 couche légère sur le platine. Si l’on ajoute une nouvelle quantité d’eau, cette couche est reprise par celle-ci; dès l'instant que la goutte est diminuée de volume par suite de Pévaporation, elle devient presque opaque, et l’on voit une mulitude de petits filets cristallins s’agiter dans l’intérieur : bientôt après on entend de petites décrépitations accompagnées de projections salines. Si le vase est en relation avec un électroscope condensateur ou avec l'appareil représenté figure 16 page 93, il devient alors négatif ; mais si la température est assez abaissée pour permettre le mouillage, la décrépitation cesse, la goutte s'étend , l'eau se transforme en vapeur, et l'électricité s'échappe avec celle-ci. L'effet augmente à mesure que la couche saline est plus épaisse, et il est en rapport avec la décrépitation. Le sel qui décrépite sans fusion aqueuse produit le même effet.

Si l’on 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 à qu'il y a production d'électricité lors de la séparation des molécules d’eau combinées.

M. Gaugain a cherché à démontrer, au moyen des expériences suivantes, que le dégagement d'électricité dans la vaporisation de l’eau salée est dû à un frottement analogue à 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 Pon insuffle de Pair dans le creuset avec un soufflet en dirigeant le vent de manière à imprimer un mouvement rapide de rotation à l’eau disposée en globule, on

| proyoque alors une décrépitation assez vive à l'instant où le platine | se mouille, et on obtient dans le creuset des signes d'électricité né- | gative peu marqués, mais constants. En opérant avec de l’eau sa- ! lée, comme Peltier l'avait fait, M. Gaugain a constaté que pendant

la décrépitation , cause du dégagement de l'électricité, l’écartement

des feuilles d’or de l’électroscope est graduelk, et qu'il est plus fort

qu’en faisant usage du petit condensateur de Volta. Il paraïtrait ré-

sulter des observations précédentes que l'effet électrique est dù à

une action mécanique, à un frottement ; mais est-ce à celui du sel ou de l’eau? Dans ce dernier cas, le phénomène serait donc ana-

logue à celui qui se produit dans la machine d’Amstrong.