IfOnONS PBÉLQIINAlBBg

dont les couples faits de zinc amalgamé et de lames d'argent platiné, c'est-à-dire d'argent recouvert d'une couche de pondits noire de platine, plongent dans un seul et même litpiide, l'acide sulfurique étendu, et conservent cependant une constance remarquable.

S 7. CnaménitloB des dlfféreaieti piles ▼oltitf^Bes et coasMé" rstioB ^émérmle ^mî le«r est emBommme à toates.

En résumé, les piles voltalques que nous venons de décrire sont:

!• La pile à colonne de Volta, célèbre parce qu'elle fut le première et qu'elle représente la forme sous laquelle son illustre inventeur réalisa son idée.

2® La pile à auges en bois et à couples métalliques Sam, forme sous laquelle fut construite la grande pile, donnée, cd 1806, à l'École polytechnique par l'empereur Napoléon.

y La pile à auges indépendantes en verre ou en poreelaiiN avec couples métalliques mobiles , forme sous laqueUe W construite la piles de deux cent^ couples de l'Institution royale de Londres, au moyen de laquelle Davy fit les grandes déeovvertos qui ont imniorlalisé ?on nom.

4" La pile à auges de cuivre de llerzeliBS qui servit esse»* tiellement aux premières expériences de rélectro-magnétisme.

îi** Lu pile à force constante de Daniell avec diaphragmes o^ ganiqucs poreux et deux liquides, sulfate de cuivre pour le cuivre, et eau acidulée ou salée pour le zinc, forme éminemment utile pour les expériences de longue duré^, et en particih lier pour celles qui concernent l'étude des effets diimiques di courant.

6"* La pile à force constante de Grove dan» laquelle, comM dans celle de Dnniell, on fait usage de deux liquides et d'iii diaphragme, avec cette différence que le cuivre y est remplacé par In platine, le sulfate de cuivre par l'acide nitrique, et que le diaphragme poreux y est de terre dégourdie non vernie; pik de toutes la plus propre à la production des effets du coaranl électrique à cause de son énorme puissance, réunie à une et»

DIS msT&viffim iucniQtxs its plus tstJEis. 47

stance qui, quoique moindre que dans la pile de Daniell, est soffisanle pour la plupart des cas, et notamment dans l'enseignement public.

7* La pile à force constante de Bunzen, qui n'est qu'une modification de celle de GroTe, par la substitution du chaiiK)n au platine; elle est plus longtemps constante, mais moins énergique dans ses effets que celle de Gro^e. Elle est également très-usitée, surtout en Allemagne, et elle se trouve, avec celle de Daniell, aussi bien dans l'atelier de Tindustriel que dans le cabinet du savant et du professeur. La pile de Bonijol et celle de Delœil ne diffèrent de celle de Bunzen que par la forme et la place donnée au charbon.

C*est ici le moment de présenter une remarque générale commune à toutes les pUes et dont l'importance n'échappera pas à ceux qui se servent de ces appareils. 11 s'agit de savoir exactement ce qui détermine dans chacune la place du pôle positif et celle du pôle négatif. L'emplm de certaines dénominations fautives, joint à la préoccupation provenant de certaines théories, a jeté sur ce point, si simple et îsi essentiel, une obscurité qui ne devrait pas exister et qu'il est indispensable de faire disparaître.

Il entre dans la construction de toutes les piles dont nous avons parlé (qu'elles renferment un ou deux conducteurs liquides), dem solides de nature différente, l'un plus oxydable que l'autre, presque toujours le zinc, l'autre moins oxydable, le cuivre, le platine ou le charbon. Ces corps solides, que nous supposerons, pour plus de facilité dans l'explication, être le zinc et le cuivre, sont en communication métallique deux à deux, de manière à fermer des couples qui se suivent et qui sont sépares les uns des autres par le ou par Icb deux liquides. On a toujours soin de placer les deux corps solides du couple dans le même sens, de façon, par exemple, que, dans chaque couple, chaque zinc soit au-dessus de chaque cuivre si la pile est en colonne, ou à droite de chaque cuivre si la pile est horizontale.

L'inverse peut également avoir lieu, mais il faut que le rang, quel qu'il soit, que les deux métaux occupent l'un par rapport à l'autre, demeure le même dans tous les couples. Il résulte de

là que dans les piles horizontales, les seules usitées maintenant, chaque cellule contient, outre le liquide, les deux corps solides de nature différente et jamais les deux de même espèce. Quant aux deux cellules extrêmes, elles renferment. Tune, outre le cuivre du couple dont le zinc plonge dans la cellule précédente, un zinc auquel est soudé un conducteur; Tautre, outre le zinc du couple dont le cuivre plonge dans la cellule qui la suit, un cuivre auquel est également soudé un conducteur. Ce sont ces deux conducteurs qui apportent les deux électricités produites par Tappareil et accumulées à ses deux extrémités ou pôles, qu*on appelle les électrodes de la pile; Tun est Télectrode positif et l'autre le négatif.

Dans la pile à colonne, le zinc extrême est encore en contact avec un cuivre qui lui-même n*est en communication avec au* cun conducteur liquide, et le cuivre extrême avec un zinc qui est dans le même cas; mais, dans la pile horizontale, on supprime ce cuivre et ce zinc que Texpérience a montré n'être d'aucune utilité. Cette suppression ne change point la nature des pôles, de sorte que, tandis que dans la pile à colonne c'est à une plaque de cuivre qu'est le pôle négatif, et à une plaque de zinc le pôle positif, dans les piles horizontales c'est au dernier zinc que se trouve le pôle négatif, et au dernier cuivre le pôle positif. 11 est résulté souvent de cette circonstance quelque confusion, surtout quand, au lieu d'employer les mots de positif el de négatif, ou a voulu désigner les pôles par les noms des métaux, tels que pôle zinc et pôle cuivre. 11 ne faut donc pas lier à la nature de la substance qui termine la pile à chacune de ses extrémilés, la nature de l'électricité qui s'y trouve accumulée, car, comme on vient de le voir, on pourrait faire de graves ornnirs. 11 faut la lier à l'ordre suivant lequel sont placées les substances solides, et se rappeler que le pôle positif est toujours à ivllo dos extrémités de la pile vers laquelle les zincs de chaque ivuplo sont tournés, et le pôle négatif à celle vers laquelle tous 'îr> ^uixîYs sont tournés; et cela, quelle que soit la matière dont ii vi.c <ïr («Tiuiut', «lue ce soit par une plaque de zinc ou par r#n; vî.i'^u^/ .W ^'uivro. Si les zincs de cha([uc couple sont touriv> i ^«avfec Juno |H^rsonne qui regarde la pile et les cuivres,

DES rîSSTErMENT^ ÉLECTRIQUES LES PLtJS U^ILS, 49

ir rDîiséf|ijetit à la droite de la pile, le pôle positif sera à celles tè eitrémiiés de Vappareil ffui est a la gauche de Tobservap, 6t le négatif à celle qui est à sa droite* Si la pile au lieu ' ' sur une iii*^me ligne droite revient sur elle-meUie et - ^ dans une direction e|aelcon(|ue, ou n'a qu*à regarder ffuel côlé sont tonrnés tous les zincs, et m rappeler que le [I !tif est de ce cAté comuie aussi qne le pôle négatif est

où sont tournés les cuivrer. De celte niQuière, on est fur de ne jamais l:iire d'erreur.

Enfin» il est bon de savoir que pour les effets dynamiques, on , faire usage quelquefois d*une pile composée d'un seul le; ainsi la première pile à hélice de JL Ilare (%• 30j ne se ïipusait que d*nn couple à grandes surfaces; et comme ce ïiuple était éminemment propre h produire les effets d*incauie?4*ei}etî i\vé 01s métalliques^ Tauteur Tavait nommé déflagra-^ if. Dans le cas d'un seul couple, on a une auge unique dans iqtielle plongent séparément les deux côri>s solides qui ne Ê>nt pfiinl en contact immérliat. De chacun d'eux port un coniueteur métallique, et la substance conductrice placée entre ces ieux conducteurs est traversée par un courant électrique. Si telle substance est un fd lin de métal ^ il s échauffe et peut roupunrvn qut^ le couple soit fort; si c'est de l'eau acitlulée, rile e*l décomposée ; mais ce dernier phénomène ne peut avoir m qu*ântant que le couple unique est un couple do Grove ou II? Bunzen. I^iuié le cas de la décomposilion de l'eau par un seul oople, on vnil T hydrogène s areumuler autour du lil de plaie qui part du zinc du couple et Toïygène autour de celui qui part du platine ou du charbon. Ainsi rélectricité négative part ^du 2ior fi la posilivtî du platine ou du charbon. C'est au reste |tc qui a lieu égalemiinlj ainfi que nous venons de le voir dans ae pile de plusieurs couples, si Ton a soin de supprimer le u contact avec le dernier zinc et le zinc en conlact avec r cuivre que Volta avait cru nécessaires et qui se Iroulaîenl dau^ ia pile à colonnes, mais que nous avons dit être Fparfaitemeni inutiles, et qui n'existent jamais dans les piles à Mgé.

n est important de ne pas oublier que, lorsqu'il s'agit d'une r A

50 WÔTÎOWS FKÉilAïI?i AIRES,

pile compoâéô de plusiéui'3 coup Les, ce qu on uooiiBe h ample o*esl pas rensenibk des deux mélaux qui plongent daus^ même cellule, mais qull est ïunaé des deux mélaux eu eejiil| métallique, iramergéB chaeuo dansdoa cellulvs d itïé renies, i maDièro que la même cellule renferme deux métaux apparte* aant à tleux couples dillérents; taudis que, lorsque la pile m composée d'un seul roupie, néeesgairement les deux métaux de ce couple unique plongent dans la même cellule, et le contact est ctaldi eulrc eux par le conducteur qne travei'senl les deux électricités pour se réuiàr Tune avec raulra.

Nous n^avons poiut, dons e^ qui précède, apprécié d'uiie map niôre exacte le mérite comparatif de chaque espèce de pik; cette appn3çiaiion, qui trouvera sa place plus tard, exigerait eu effet, pour être biea faite, qu*on Ihil compte à la fois et de V'mtensilé des effets et de la dépense de lappareil, dépense quoa estime par la consouuualion plus ou moins rapide du zinc et dei acide:». Il existe, d*aillcurs, uu élément imporlaut qui doit mtrer eo ligne de compte, c'est le temps. La même quantité d'^ lectricité dimt le développement correspond à une même dt*peuse de rapjiareiJ, peut produire des eii'ets ti'ès-diUereuts ^lou qu'elle est dégagée dans un temps plus long ou plus court* Celte diUéreuce dépend de la nature des effets. Aussi le poinl auquel nous venons de toucher ue peut élre traité mainietiav il pourra être développé avec plus de connaii^sance de eai quand» après avoir étudié eu détail les différents phéuomeûiâi que produit réleclricitc dynamique, nous nous uccuper d^une manière plus approfondie que nous n'avons pu le fa dans celte première partie des sources mêmes de T électricités par conséquent de la théorie des appareils. qui k produiseoUJ

iés effets dynamiques de rélectricité n exigent pas, pour i produits, IVmploi d'un grand nombre de couples; plusieu d'entre eux se manifestent d*une manière très-énergique, mi avec un seul couple. Mais D u'en est pas tle même des effets ^Û tiqumi pour qu*il puisse y avoir une accumttl&tion ua

|»SI iKSTRmaNTS ÉLEGTRlQtîlS tEB PLUS iStrEtS. 51

1 d'éleciriciié positive et d^élevtriciié négative à chacun deà

d'uîio piic, il faut que la pile soil composée d un Dombre

ie couples considérable el que ses différentes parties soient

'^iQâsi iêcilées que possible. Cet isolemenl est souvent djfflcile à

çbituîr à cause de la présence du liquide dont la pile doit être

Oécedsaîrement chargée; en effets le liquide, si Ymi n*a pas soin

|ile prendre beaucoup de précautions, risque dïtablir entre les

cellules qui le reufernient une communiratioo autre que celle

qui recuite ilu contact des plaquet^niélalliques de chaque cou-

Iple, 1% seule qui doive eiister. M. Gassiot a réussi eu se servant

deceUiiled de verre supportées pUes-mémes sur des tiges de

) verre, afin de rendre risolement plus complet^ à obtenir avec

I mie pile de Grove de 100 couples des effets de tensions assez

I ttftsîdérables« Il a également eonslruit une pile de 3,530

I couples zin*' et cuivre chargée uniquement avec de Teau pure,

ttdciiil les cellules sont des verres ordinaires recouverts d'une

touche de vernis à la gomme laque, afin de rendre Tisolement

f\\m par&it.

Cette pile, depuis plusieurs années qu'elle est montée, donne fiin^lairiinfnL des étincelles électriques à chacun de ses pôles qui ion t isolés. La seule précaution à prendre, c'est de remettre dftteiiipi» en temps de l'eau dans les auges pour remplacer celle qui iMs perd par évaporât ion. Nous verrons plus tard que Tair dlttOQS daué Teau Joue un rôle important dans ces piles où il ilaoe, Jusqu'à tm certain point les acides^ en oxydant les

de zinc, pile à eau> c eôl ainsi que M, Gasiiot Ta nommée» ne dcmue que des effets dynamiques très-faible» comparés aux effeto statiques ou tle temion. 11 en est de même tle la pile sèche <{tii ne manifesle T électricité qu'à Tétat statique* Dans cette pile^ duat la première idée appartient à t)elas, mais qui, sous Si forme actuelle, est due à Zamboiii, le conducteur liquide est remplacé par du papier ; circonstance qui l'a fait nommer pile iKchs; ceperidaui ce nom lui a été imprf*prement donné, car die n«î CûEctioune que parce que le papier, substance hygrottélnque, est toujours plus ou moins humide; elle ne umrehâjaiy^ilU était absolument sec. Le m% est remplacé dans

52 NOTIONS GÉKÉRÂLKS.

celle pile par de l'élain ^ et le cuivre par du peroxyde de raanga- Dese, On la cooslmil en prenant du papier étamé d\m seul cèié; sur la surface du papier non élamée on étend, avec un pinceau, une couche de peroxyde de manganèse en poudre, dont on fail une pale aussi fluide que possible en la dissolvant avec du lait, et qu'on l'ait tenir au moyen d'un peu de gélalineou d'aniidon. Quand cette couche est bien sèche , on découpe en dii^ques égaux, au moyen d'un emporte-pièces, les feuilles de papier ainsi recouvertes. Puis on place Ions ces disques les uns audessus des autres, en ayant soin de les mellre tous dans le même ordre^ de façon qu*on ait toujours étain et peroxyde de manganèse en contact, puis papier el de nouveau élain et peroxyde de manganèse, et ainsi de suite. On en entasse de celti? façon plusieurs milliers et on consU'uii ainsi une eoloune, soit pile semblable pour la forme à la première pile de Voila, et dont Tune des extrémités est négative et rautre positive. La pile se termine nécessairement à ses deux extréniilés par une surface métallique isolée, à Tune, rexlrémilé négative, par Is couche d'étaiDj à l'autre , rexlrémité positive, par celle dt peroxyde de manganèse,

La pile sèche ue peut, en général, développer aucun cour électrique quand on réunit ses pôles par un corps conducteij elle ne peut proHuire qu'une série de petites élincelles pro nant de la réunion des deux électricités qui s accumulent leti ment à chacune de ses extrémités. Cependant en donnant grande surface aux disques et en n'en mettant qu*un non liniîlé, M* Delezenne a obtenu, avec ces piles, quelques effelsl courant, tels en particulier que la décomposition de Feau; employait une pile de 300 couples de 270 centimètres ea surface chacun*

Le principal usage qu*on fasse des piles sèches, c'est de \ appliquer à la construction d*un électroscope qui est de loi plus sensible, el qui a de plus sur les autres l'avantage d'indP ' quer la nature de rélcclricilé en même temps que sa pré.seï Cet électroscope, dit de Bobnenberg, du nom de son inventi (fig. 36} j consiste en deux piles sèches placées verticalement i un pied en bois, à une distance de 10 fi 12 centimètres Tuii

DES mSTRtîMEÏ^TH ÉLECTEIQUES LES PLtS OSI^LS. S3

l*aijtre; chacune des piles se termine supéiiremeDt par une boule de métal d'un diamètre - il ou supémur à celui des disques dont elles ont fiîmiées. Cette boule se charge de 1 electri- ■r* iimuliSe au ptMe Je la pile au-dessus de I ^ elle est plarée ; on dispose les piles de

façon qiie les ^(Aei^ supérieurs soient, pour Tune le positif, pour Taulre le négatif- On recouvre les deux piles d'une cloche en verre, percée d'un trou dans sa partie supérieure. On introduit, par cette tubulure^ une tige en métal, portant Fîg. 36, «ne simule feuille d*or battu, dont 1 extrémité inférieure doit |x»uYOir osciller entre les deux boules positive et négative des piles sèches* Les précautions pour isoler la tige de métal qui mt la feuille dor et les autres parties de Tappareil sonl^ du ite, les mêmes que pour les autres électroscopes. Dès que, ar rapproche d*uoe source d*électrîcité, la feuille d*or est élec- % elle se porte vers Tune ou Vautre des deux boules suiîl la nature de rélectriritc dont elle est chargée, vers la le négative^ si réleclricité qirelle possède est positive et ciproi}uement. On a donc immédiatement perception à la fois la présence de rélectricité et de sa nature. LjQstrument est si sensible, qull est afîecté à la distance de lus d'un mètre par rélectricité d'un bâton de verre ou d'un >fi de cire ; il risque même quelquefois, si Ton n'y prend pas pkfAtf de donner de fausses indications par rexcès même de [ iensibilité. En effet, si les deux piles sèches sont trop rappro- \%èe^^ et si la feuille d'or n'est pas exactement entre les deux iules, il BuCût du plus léger mouvement qui la porte plus près Tune de& deux, pour qu'elle soit attirée par cette boule^ lors lêine iju'elle n'est pas électrisée, comme le serait tout corps jer. On pourrait donc facilement être induit en erreur et lûre h la présence d'une électricité qui n'existe pas, si Ton ne prenait les plus grandes précautions. On a réussi même à obaiûsi un mouvement continu ; car une fois en mouveaenl, la feuille d'or ou tout autre corps ayant touché Tune des 5, sù charge de son électricité, puis en est repoussée pour

54 NOTIONB GÉNÉRALES.

ôlre attirée par l'autre qu'elle Tient toucher et dont elle prend l'électricité; puis elle en est repoussée et retourne à la première, et ainsi de suite. Pour obtenir ce mouvement oscillatoire continu, il vaut mieux employer un corps léger, tel qu'une petite boule ou un disque en clinquant, suspendu à un fil de cocon ; la feuille d*or risque de rester quelquefois adhérente à la boule avec laquelle elle vient en contact, malgré la force répulsive de son électricité et de celle de la boule qui n'est pas suffisante pour vaincre cette adhésion.

L'espérance qu'on avait fondée sur les piles sèches, îmagi* nées d* abord par Deluc, en 1810, puis perfectionnées par Zamboni, qui a donné son nom à celle que nous venons de décrire, ne se sont point réalisées. Non-seulement elles sont très-bo^ nées dans leur application, puisqu'elles ne donnent naissance qu'à de l'électricité statique, sauf le cas exceptionnel et difficile à réaliser, que nous avons cité où elles produisent un couranl i peine sensible; mais de plus, elles n'ont pas même l'avantage d*étre d'une durée bien longue. Au bout de quelques années, elles ne marchent plus, et il faut les remplacer par d'autres dans les appareils, dans la construction desquels on les fait entrer. Ce défaut de durée tient, comme nous le verrons en nous occupant de la théorie générale des piles voltalques, à ce que le papier finit par perdre, en partie, sa faculté hygrométrique, et surtout à ce que Tétain s'oxyde.