II
386 TRAKSMISSIOlf DE l'ÉLSCTUGITÉ.
un seul demi tour de la machine; c'est le réactif électro-chimique le plus sensible qu'il soit possible de trouver. Un morceau de papier de tournesol imbibé de sulfate de soude rougit immédiaiement eu p, taudis que du papier de curcuma humecté de même rougit en n par Teffet du dégagement de l'alcali. On peut même imiter encore mieux les efiFets de l'électricité yoItalque en disposant (ûg. S48), à la suite les uns des autres sur la plaque de verre, plusieurs petits morceaux de papier moitié de tournesol, moitié de curcuma, humectés avec le sulfate de soude, et en les réunissant par des conducteurs métalliques en platine r et s, de manière que les extrémités n de ces âls et du fil extrême t qui communique avec le conducteur négatif, soient en contact avec le papier de curcuma, et que les extrémités/? des mêmes fils et du fil extrême m qui communique avec le conducteur positif, soient en contact avec le papier de tournesol , les points r et t reposant sur le verre. Après quelques tours de la machine, on voit, à la couleur que prennent les papiers, que Taoide s'est dégagé à tous les points p et l'alcali à tous les points n.
Il faut dans toutes ces expériences avoir soin d'éviter que l'étincelle ne passe par-dessus le papier humecté, parce qu'il est affecté par l'acide nitrique dont l'étincelle détermine la formation en opérant la combinaison de l'azote et de Toxygène de Tair.
On peut obtenir les mêmes effets en ne se servant que d'un conducteur amenant Tune des électricités à l'un des bouts du papier humecté, et en faisant communiquer l'autre bout avec le sol ou simplement avec l'air au moyen d'un cordon de lin ou de chanvre aussi long qu'on le veut, humecté de la même solution que le papier et suspendu par des fils de soie de manière à être isolé. Le point où l'extrémité métallique du conducteur aboutit manifeste le dégagement de l'acide ou de l'alcali, suivant la ûature de l'électricité qui y parvient. Un seul pôle métallique peut donc produire la décomposition et recevoir l'un des éléments pendant que l'autre se dégage quelque part à l'extrémité opposée du conducteur liquide, par exemple contre l'air qui peut servir lui-ioême de p61e| soit d'électrode. Faraday cite
EFFETS CHUUQUBS DE L*ÉLEGTRICITi 0YNÀMIQUE. 387
plusieurs expériences qui prouTent la réalité de cette ^dernière supposition. Ainsi un morceau de papier de curcumaaet un morceau de papier de tournesol b (fig. 249), ayant été trempée dans une solution de sulfate de soude, furent placés sur de la eire entre deux aiguilles jt) et n qui étaient en communication.
Fig. 249.
l'une avec le conducteur de la machine au moyen d'un fil de métal, et l'autre avec l'appareil de décharge; l'intervalle entre chaque pointe et Textrémité de la bande de papier correspondante était de 12 millimètres environ; la pointe p était opposée au papier de tournesol, et la pointe n au papier de curcuma. Dès qu'on eut touché la machine, la décomposition eut lieu; l'extrémité b manifesta la réaction acide, et l'extrémité a la réaction alcaline, ce qui indique que l'électricité positive ^arrive de la pointe p à travers l'air jusqu'en b où elle pénètre dans le papier humecté, et la négative de la même manière de la pointe n jusqu'en a. Dans ce cas Tair fait également des deux côtés l'office d'électrode; résultat qui ne peut être obtenu qu'au moyen de l'électricité ordinaire, seule capable de traverser un conducteur aussi imparfait que l'air. On peut donner à cette dernière expérience une forme encore plus piquante et qui l'assimile aux expériences analogues qu'on fait avec la pile voltalque, en pla-
Fig. 260.
çant (fig. 250) une série de petites bandes de papier tournesol et curcuma ai, humectées d'une solution de sulfate de soude et disposées à une certaine distance les unes des autres, sur une
388 TRANSMISSION DE L*ÉL£CT&lCnl.
lame de verre entre les pointes métalliques pein par où arrivent Télectricité positive et la négative. Toutes les pointes du papier tournesol^ aussi bien que celles du papier curcuma, sont rougies, ce qui prouve que les petites couches d*air interposées entre les bandes de papier font l'office de conducteurs et d'électrodeSy comme le faisaient les fils métalliques de la fig. 247.
Les résultats qui précèdent sont parfaitement d'accord avec la théorie que nous avons donnée de Télectrolyse. Les éléments d*un électrolyte séparés par le courant et qui sont transportés par voie de décomposition et de recomposition successives se déposent là où ils ne trouvent plus un élément avec lequel ils puissent se' combiner; ordinairement c'est contre la surface d'un métal que ce dépôt a lieu; mais nous avons vu que dans plusieurs cas, il peut avoir lieu contre la surface d'un liquide, comme, par exemple, dans le cas de la décomposition du sulfate de magnésie, dans lequel la magnésie s'arrête contre l'eau placée entre le sulfate et le pôle négatif et n'atteint pas ce pôle. Il n'est donc pas étonnant que l'acide du sulfate de soude, d'une part, et son alcali, de l'autre, s'arrêtent contre la surface de la couche d'air interposée entre les bandes de papier et les pôles positif et négatif, puisqu'ils ne peuvent se combiner ni avec l'oxygène ni avec l'azote de cet air.
Mais si l'électricité ordinaire peut, ainsi que l'a prouvé Faraday, opérer la décomposition électrolytique à la façon du courant de la pile, il n'en est pas moins vrai qu'elle produit aussi la décomposition sans transport des éléments, par exemple dans les expériences de WoUaston sur la décomposition de l'eau. Cependant nous devons ajouter que Davy avait réussi à séparer les deux gaz constituants de l'eau en y plongeant l'extrémité bien fine d'un fil de platine qui recevait l'électricité d'une machine électrique, et en faisant dissiper cette électricité dans l'air au moyen de filaments de coton; il recueillait, à ce qu'il parait, les gaz oxygène et hydrogène séparés , mais il ne dit point où se déposait celui des deux gaz qui ne se dégageait pas au fil de platine. Cette expérience assez douteuse est la seule dans laquelle on ait réussi à obtenir les gaz séparés dans la décomposition de l'eau par l'électricité ordinaire ; dans toutes les autres
EFFETS CHIMIQUES DE l'ÉLEGTRICITÉ DYNAMIQUES. 389
00 les obtient mélangés. L'explication de ce fait tient à ce qu*il faut distinguer» dans les décompositions opérées par l'électricité ordinaire» celles qui résultent de la transmission régulière et continue de Télectricité, de celles qui sont dues à l'effet calorifique de Tétincelle agissant sur les molécules du liquide en contact avec le fil métallique d'où elle sort. Les deux modes peuvent se présenter simultanément et dans des proportions qui dépendent des circonstances de l'expérience plus favorables à l'un ou à l'autre. Le mode électroly tique est favorisé par les formes très-pointues des électrodes qui permettent un écoulement continu de l'électricité semblable à un courant ; mais il faut en outre que le liquide soit bon conducteur; c'est pourquoi il a lieu avec des dissolutions salines ou acides. Le mode non électrolytique se présente surtout quand les liquides sont conducteurs imparfaits, tels que l'eau distillée» ou même quand ils sont presque totalement isolants» tels que l'alcool et les huiles.
Nous avons déjà vu que Morgan avait décomposé l'alcool et les huiles eu y faisant passer des décharges électriques '. Nous avons également vu que Davy avait réussi» au moyen de l'étincelle Yoltalque produite entre deux pointes de charbon plongées dans divers liquides» à décomposer ces liquides» qu'ils fussent ou non conducteurs » preuve que la décomposition n'était pas» du moins dans le plus grand nombre des cas, électroly^ tique, mais bien un effet de la chaleur dégagée entre les pointes. M. Meliy a examiné de plus près ce mode de décomposition. Il faisait usage d'un tube fermé par le bas au moyen d'un liège» à travers lequel pénétrait un fil métallique» mis par son extrémité extérieure en communication avec l'un des pôles d'une pile de Grove de 5 à 6 couples, et dans ce tube rempli du liquide soumis à l'expérience plongeait un autre tube plus petit plein du même liquide» mais fermé par le haut au moyen d'un liège traversé également par un fil de métal communiquant avec l'autre pôle de la pile. Avec la main» on pouvait établir et rompre le contact entre les extrémités des deux fils plongés dans le
< Tome H, page 81.
390 TRANSMissiorf DE l'élegteigité.
liquide^ et à chaque rupture une étincelle était produite. Il est facile d*obtenir plus d'une centaine de ces étincelles par minute, dès que la main est accoutumée à cette espèce de mouvement de y a et Tient. Au reste, on peut au moyen d*un petit levier mis en communication avec une roue dentée qu*on fait mou* voir à la main, opérer très-facilement l'établissement et la rupture du contact entre les deux flls; on peut même mettre la roue dentée dans le liquide ainsi qu'un petit ressort métallique qui presse constamment sur la circonférence; ce ressort communique avec Tun des pôles, Taxe de la roue avec l'autre, et on obtient ainsi, en faisant tourner la roue, une série d'étincelles dont le nombre dépend et de celui de ses dents et- de la vitesse avec laquelle on la fait tourner '. Par ces divers procédés M. Melly a réussi à décomposer l'huile d'olive, l'essence de térébenthine, Téther sulfurique, l'alcool absolu, l'alcool à 36', le naphte ordinaire, le naphte pur, le sulfure de carbone, le chlorure de soufre et l'eau distillée, substances dont aucune ne pouvait être décomposée électrolytiquement par le courant de la pile employée pour produire l'étincelle.
On observe, en général, dans ces expériences deux faits différents : la production d'une vapeur saturée du liquide lorsqu'il est passablement volatile, et sa décomposition. L'essence de térébenthine ne se vaporise pas sensiblement, mais on y voit un dégagement de grosses bulles gazeuses qui sont un mélange d'hydrogène et d'hydrogène carboné, et un dépôt de charbon qui reste en suspension dans le liquide; l'huile d*olive et le naphte donnent des résultats assez semblables à celui qu'on obtient avec l'essence de térébenUiine. L'alcool et surtout l'éther, produisent un dégagement considérable de bulles de vapeur outre celles du gaz, qui, arrivées au haut du tube, 86 condensent peu à peu par le refroidissement de l'appareil. Le dépôt de charbon est assez faible. Le sulfure de carbone ne donne aucun gaz ; le chlorure de soufre en dégage un peu ; dans ces deux liquides les fils métalliques, qui sont de cuivre,
^ Voyez tome I, page 299, figure 131, une roue semblable à celle dont il ' agit.
EFFETS CUlilQUCS DE L'ÉLEGTRIGITi 0TMÀMIQUES. S91
dèvierineDi gris par la formation d'un sulfure, et du charbon en lamelles d'un gris brillant reste en suspension dans le pre^ mier, tandia qu'un peu de soufre d*un jaune sale se trouTe dans le second. De Teau distillée» parfaitement pure et pritée d'air atec beaucoup de soin, donne lieu à un dépôt pulTéru^ lent, qui est du protoxyde de cuivre, et à un dégagement galeux, composé pour les trois quarts d*un mélange d'oxygène et d'hydrogène, et pour un quart d'hydrogène pur équivalent probablement à l'oxygène du protoxyde de cuivre. En substi^ tuant des fils de platine aux fils de cuivre dans l'expéfrimce de l'eau distillée^ on n'obtient presque point de gai, mais un dépôt assez abondant d'une poudre noire qui n'est autre chose que du platine trèsnlivisé, ainsi qu'il est facile de le constater. CeUe expérience démontre que, sous l'influence de la chaleur de l'étincelle voltalque, le platine a été alternativement oxydé et réduit par l'hydrogène de l'eau qui, par conséquent, a été décomposée de la même manière que la vapeur d*alcool ou d'éther est décomposée dans la lampe aphlogistique, par la chaleur du platine incandescent. Entre deux fragments du eoke qu'on retire de la fabrication du gaz de l'éclairage, on obtient une étincelle qui décompose très-bien Veau distillée avec une production d'hydrogène et d'un peu d'acide c»rbo«* nique, la plus grande partie de cet adde restant dissous dana l'eau.
On peut avec avantage remplacer dans toutes ces expériences l'étineelle de la pile par Tétincelle d'induction, qui produit les mêmes effets avec un nombre de couples voltalques bien moins considérable; un seul suffit avec un bon appareil d'induction. Toutefois les effets sont plus complexes, parce que les oou^ rants d'induction agissent souvent sur le liquide électrolytique* ment en même temps qu'ils le décomposent par l'étincelle. C'est ce qui explique les résultats anomaux que Grove a obtenus en décomposant, au moyen des courants d'induction de l'appareil de Ruhmkorff', de l'eau distillée, sait pure, soit légèrement acide, soit fortement acide. Les électrodes
A Vojtt tome 1, pige 361.
392 TRANSMISSION DS L*ÉLfiCTRIGlTi.
étaient des fils de platine très-*fins scellés dans des tubes de verre, de façon que leur extrémité était incrustée dans le bout même. du tube sans le dépasser. Le produit gazeux accumulé autour de chaque pointe était un mélange d'oxygène et d'hydrogène ayec excès tantôt de l'un, tantôt de l'autre gaz; cependant, quand on réunit les mélanges gazeux accumulés autour de chacun des deux électrodes» on trouve, après les avoir fait détonner, un excès d'hydrogène si Teau renferme une trèsfaible quantité d'acide sulfurique, et un excès d'oxygène si elle en renferme au delà de la proportion qui lui donne son maximum de conductibilité. Quand elle en renferme exactement cette proportion, il n'y a presque pas excès ni de Tun ni de l'autre gaz. Il faut remarquer encore que les volumes gazeux ne sont jamais égaux sur les deux électrodes : c'est tantôt à l'un, tantôt à l'autre, qu'ils sont plus considérables. Si, au lieu de pointe, on prend une lame de platine pour l'un des électrodes, il n'y a pas dégagement sensible de ^az autour de la lame, tandis qu'il y en a autour de l'autre électrode qui est resté une pointe, comme lorsqu'ils étaient des pointes l'un et l'autre. Tous ces effets sont du même genre que ceux que nous avons décrits dans le § 4, avec cette différence que, ind^ndamment de la présence des courants alternatifs qui agissrat électrolytiquement, portant à la fois de l'oxygène et de l'hydrogène à chacun des électrodes où ils éprouvent une recomposition partielle et même quelquefois totale, comme avec la lame, l'intervention de l'étincelle qui, avec l'appareil de Ruhmkorff est trèsforte, vient compliquer encore les résultats.
Il est probable que l'excès de l'hydrogène, observé dans quelques cas, tient à la formation d'un peu d'eau oxygénée, comme celui de l'oxygène qui a lieu quand l'eau acidulée est concentrée, tient également à la formation d'un produit secondaire, tel que de l'hydrogène sulfuré. L'observation que M. Grove afaite, qu'il se dépose une poudre noirâtre, qui est du platine divisé, quand il a fait passer pendant un très-grand nombre d'heures (30 à 40) non consécutives, la décharge de l'appareil de Ruhmkorff, au moyen d'une lame et d'une pointe servant l'électrodes, à travers de la vapeur d'eau provenant d'eau distillée placée sous le vide,
EFFETS CHIMIQUfiS DE l'ÉLECTEICITÉ BTMàMIQUES. 393
est une preuve' de la décomposilioD et recomposition alternatives de l'eau.
Ainsi, comme le remarque avec raison M. Hasson, à la suite de quelques recherches faites également avec Tappareil de Ruhmkorfiy tous ces résultats, ainsi que ceux quli a lui-même obtenus, confirment la distinction que nous avons établie entre . la décomposition polaire ou ihctrolytique et la décompositiiH) calorifique. Ce physicien a observé que la décomposition est beaucoup plus abondante là où l'électrode est lumineux, par exemple au négatif et à celui qui est terminé en pointe quand Tautre a la forme d'une boule , parce que les deux modes de décomposition s*y trouvent réunis. Il cite plusieurs exemples du second mode de décomposition qu'il a étudié , comme M. Meliy l'avait déjà fait , en opérant sur des substances non conductrices. M. Quet , qui a fait des expériences du même genre que celles de M. Masson et de M. Grove, remarque que le fU de platine et le verre qui l'entoure s'altèrent et se fusent^ après avoir servi à la décomposition de l'eau avec l'appareil de Ruhmkorff.
Il était important de prouver directement l'existence de la décomposition calorifique , car on pouvait toujours soupçonner qu'elle était un effet même de l'électricité et non pas de la chaleur que cette électricité dégage. C'est à M. Grove qu'on doit d'avoir démontré que la décomposition, dans le cas où elle n'est pas électrolytique, est bien due à l'action de la chaleur. Il est
Fjg. 254.
d'abord parvenu, après divers tâtonnements, à décomposer l'eau, en faisant rougir, au moyen d'un courant électrique, un fil de platine inséré dans le bas d'un tube rempli d'eau , et ré-
S94 TftAIfSiflMOlf DC L'iLBCmClTi.
tréci immédiatement au-dessus du fi), de façon à ne laisser que l'espace strictement nécessaire à la vapeur formée par la chaleur du fil pour monter, et à Teau pour redescendre (fig. 251). ' Deux couples suffisent pour que Tair, étant expulsé, on voie Teau bouillir et le fil devenir incandescent au milieu de la vapeur, puis on aperçoit de petites bulles gaseuses se séparer •i monter au sommet du tube, d*où' elles se rendent, au moyeo de sa courbure , sous une cloche ; le phénomène n'a pas lieu d'une manière continue, mais seulement par sacx^ades. Le gai est un mélange d'hydrogène et d'oxygène. Il est évident que la décomposition de l'eau est bien un effet de la chaleur du fil et non du courant qui la traverserait, car ce courant est incapable d'être transmis à travers l'eau distillée, et l'on n'obtient aucun effet en séparant le fil de platine à son milieu, et en vaporisant l'eau au moyen de la flamme d'une lampe à alcool appliquée extérieurement, tandis que, en la vaporisant de la même manière, si le fil est continu et que le courant le traverse, on dé-
terminela formation d'unebuUe de gaz, en remplissant le tube (fig. 252) d'eau bien distillée et soigneusement purgée d'air.
Seulement il faut transvaser la bulle dans un autre vase pour en obtenir une seconde; on ne peut pas, lors même qu'on ^'^' ^^^' maintient l'incandescence long-
temps, augmenter le volume du mélange gazeux au delà d'une quantité très-limitée, ce qui tient probablement à ce que, restant alors en contact avec le fil de platine , il détonne et reforme l'eau. Dans l'expérience de la fig. 250 il n'en était pas de même, parce que les bulles gazeuses s'échappaient hors du tube à mesure de leur formation. Au reste , le mode d'opérer de la fig. 252 exclut toute idée de décomposition électrolytique, puisque le fil de platine incandescent n'est point en contact âjrec l'eau, mais uniquement avec une atmosphère non conductrice de vapeur sèche.
Après ces divers essais, M. Grove , voulant exclure l'emploi
EFFETS cnniiQuis Di L^iLscmciTi mnfÀMiQtJE. 395 du courant électrique même comme source de chaleur, se procura un lube d'argent de 24 centim. de longueur sur 1 de diamètre environ, à l'extrémité supérieure duquel était soudée une tète en platine munie d'un petit tube également en platine soudé et fermé à lor (fig. 253), L'appareil fut rempli d'eau convenablement préparée, et celle-ci fut ensuite soumise à l'ébullition pour chasser l'air adhérent aux parois. Le tube fut alors renversé et chauffé à son extrémité supérieure par la flamme d'un Fig. 263.
chalumeau; en le renversant sous l'eau, on recueillit une petite bulle détonnante. Avec un globule de platine qu'on fait fondre à l'extrémité d'un gros fil, on détermine également la décomposition de l'eau en Vj plongeant au moment où il arrive à l'état de fusion. Mais pour avoir un dégagement continu de gaz du sein de l'eau soumise à l'action seule de la chaleur, Grove construisit L'appareil suivant (fig. 254), dans lequel aeib sont deux tubes d'argent longs de 9 cent, et de 8 millim. de dia-
Fig. 254.
mètre, soudés par deux culots de platine à un tube plus étroit également en platine. Le tube a est bouché à son extrémité, et le tube de verre d recourbé est ajusté au moyen d'une bande de vessie à l'extrémité du tube b. Le tout est rempli d'eau purgée d'air, et après avoir, au moyen de la chaleur, déterminé
Texpulsion de Tair du tube a, on plonge dans une capsule d'eau bouillante Teitrémité du tube de verre. On chauffe au moyen d'une lampe à alcool d*abord le tube 6, puis le tube a jusqu'à complète ébullition; aussitôt on lance sur le tube de jonction de platine le dard d*un chalumeau à gaz. Lorsque la température a atteint d'aussi près que possible le point de fusion du platine, le gaz se dégage en même temps que la vapeur^ de manière à remplir l'appareil et même à sortir au dehors; on le recueille alors dans une éprouvette. Il est pour les ^ un mélange d'oxygène et d'hydrogène dans les proportions qui forment l'eau; le résidu est de l'azote avec un peu d'oxygène qui provient de l'air dissous dans l'eau.
Ainsi, sous l'influence du platine incandescent la chaleur seule, sans aucune influence électrique, peut décomposer l'eau. On ne peut attribuer ce phénomène à la force catalytique du platine, puisqu'au contraire cette force déterminerait la com*^ binaison loin de produire la décomposition; c'est donc bien un effet direct de la chaleur.
L'action sur les gaz de la chaleur électrique présente aussi des phénomènes curieux qu'il importe d'étudier. C'est également ce qu'a fait M. Grove en logeant successivement diverses substances gazeuses dans un tube semblable à celui de la figure 251, et en rendant incandescent au moyen d'un courant voltalque le fil de platine qui traverse le haut du tube. Les expériences étaient tantôt faites sur l'eau, tantôt sur le mercure. L'oxygène, l'azote, l'hydrogène et l'acide carbonique n'éprouvaient pas d'altération sensible. Le bioxyde d'azote recueilli sur l'eau distillée se contractait de \ de son volume initial; le résidu était de Tazote, et de l'acide nitrique se trouvait en dissolution dans Veau. Le protoxyde d'azote se décomposait en azote et oxygène, en augmentant de 0,35 de son volume primitif. L'ammoniaque doublait de volume, l'eau ne l'absorbait plus, il était décomposé dans ses trois parties d'hydrogène et une d'azote. Le gaz oléfiant subissait une légère contraction de volume, accompagnée d'un faible dépôt de charbon, mais la décomposition du gaz n'était point complète. Le chlore et le cyanogène donnaient d'épaisses
EFFETS CHIHIQUES DE L*iLBGTRICITÉ DYNAMIQUE. 397
fumées blanches qui provenaient probablement de leur action sur le platine.
Longtemps ayant Grove^ on avait déjà réussi à décomposer les gaz par Tétincelle électrique, mais en montrant que le même 6£F€t est produit par le platine incandescent, Grove a prouvé que c*est bien à la chaleur de l'étincelle et non pas à ce qu'elle est électrique quele phénomène est dû. Leprotoxydeetledeutoxyde d'azote ainsi que l'ammoniaque sont décomposés par l'étincelle comme par le platine incandescent ; mais l'étincelle décompose en outre les hydrogènes sulfuré et phosphore, le volume d'hydrogène ne change pas, mais il se dépose du soufre et du phosphore. Les gaz hydrogènes carbonés et l'acide hydrochlorique sont aussi décomposés; avec l'acide carbonique on remarque une augmentation de volume et la formation d'un peu d'oxyde de carbone, mais la décomposition n'est jamais complète.
Une chose assez remarquable, c'est que cette même étincelle électrique qui décompose les gaz composés en les traversant, détermine de la même manière la combinaison des gaz élémentaires. L'appareil qui sert à produire ces combinaisons est le même que celui au moyen duquel on produit la décomposition. C'est un tube en verre dont les parois doivent être très-fortes, d'un centimètre d'épaisseur (fig. 255) , fermé à son sommet et ouvert à son autre extrémité; il doit être percé, dans la portion voisine du sommet, de deux petits trous par lesquels on introduit deux fils métalliques de platine ou de cuivre, qui y sont hermétiquement scellés. Les extrémités intérieures des deux fils sont vis-àvis l'une de l'autre, laissant entre elles un intervalle de 1 à 2 millimètres; c'est entre elles qu'on fait jaillir l'étincelle, en faisant communiquer les extrémités extérieures des fils, Fîg. 255. l'une avec l'armure intérieure, l'autre avec l'armure extérieure d'une bouteille de Leyde. On remplit le tube ordinairement de mercure plutôt que d'eau, à cause des gaz so-
398 TlAwmmaicw de L^jb^icniciTÉ^.
lubies, puis on y fait passer les gas dont ou veut déterminer la combinaison^ en ayant bien soin de ne pas en introduire assez pour chasser tout le mercure, dont il faut laisser toujours quelques centimètres au bas du tube; celui-ci plonge par sa base dans une petite cuve où se trouve du mercure, qui remonte dans son intérieur lorsque la combinaison des gaz a déterminé une diminution de volume dans la masse gazeuse, ainsi que cela arrive le plus souvent.
La combinaison qui s opère le plus facilement, au moyen de l'étincelle électrique, est celle de deux volumes d'hydrogène et d'un volume d'oxygène; elle est accompagnée d'une violente détonation qui risque de briser le tube de verre s'il n'est pœ très-fort, et le mercure monte rapidement jusqu'au haut du tube pour remplir l'espace devenu vide par la condensation de la vapeur d eau formée par la combinaison des deux gaz. Aussi appelle- t-on mélange explosif le mélange d'oxygèae et d'hydrogène dans les proportions qui constituent l'eau. Si l'un des gaz est en excès, il n'empêche pas la combinaison qui s'opère toujours entre deux volumes d'hydrogène et un volume d'oxygène, avec un excédant du gaz qui se trouve en proportion trop forte dans le mélange. Toutefois, il ue faut pas que le gaz en excès dépasse sept fois le volume du mélange explosif, s'il est de l'hydrogène, et douze fois s'il est de l'oxygène; il n'y a plus alors de combinaison. De même, s'il y a plus de dix volumes d'air atmosphérique mélangés avec un volume de mélange explosif, celui-ci ne détonne pas sous l'action de l'étincelle électrique. Cette influence négative de la présence d'un troisième gaz est générale, mais la proportion du gaz nécessaire pour empêcher la combinaison de l'oxygène et de l'hydrogène varie suivant sa nature. U est probable que cet effet tient à l'action refroidissante qu'exerce sur l'étincelle la quantité considérable de gaz au miUeu de laquelle est, pour ainsi dire, noyé le mélange explosif; tel est du moins le cas quand le gaz en excès est de l'hydrogène, de l'oxygène ou de l'air atmosphérique. Mais il peut aussi arriver que ce gaz exerce lui-même une action sur l'oxygène ou 1 hydrogène du mélange, et alors il en faut une proportion beaucoup moindre pour arrêter l'explfH
EFFETS GimiQCBS NB L*iLBCTllCITi B1NÀM1QUS. 390
sion; c'est ce qui arrive avec le gas acide hydrochlorique, le gaz acide sulfureux et TammoDiaque.
Nous devons remarquer^ en effet, que dans le phénomèue de la combinaison de Toxygène et de l'hydrogène par Tétiocelle électrique, la chaleur de Tétincelle en déterminant la combi*naison des premières molécules gazeuses qu'elle rencontre « devient ainsi à son tour eile*ménae la cause d'un grand déve^ loppement de chaleur qui produit la combinaison d'outrés mo«> lécules, et ainsi de suite , de sorte que la combinaison est pour ainsi dire instantanée, phénomène qu'on peut, en conséquence, attribuer à la grande chaleur qui accompagne la combioaison de Toxygène et de l'hydrogène. Mais quand il s'agit d'autres gax, tels que l'axote et l'oxygène, par exemple, qui ne produis sent par leur combinaison que peu de chaleur, il faut pour les combiner ensemble un très*grand nombre d'étincelles, parce que chaque étincelle ne détermine la combinaison que de celles des molécules des deux gaz qu'elle rencontre directement. C'est ce qu'avaient observé Priestley et après lui Cavendish, qui avaient réussi les premiers à former de l'acide nitrique en faisant passer une série d'étincelles électriques à travers de l'air atmosphérique. Pour faire cette expérience, il faut se servir d*un tube recourbé en verre (fig. 256), de 23 millimètres de diamètre environ, rempli de mercure, sauf dans sa partie coudée supérieure où on laisse QD peu d'air atmosphérique, et -pig. 256.
plongeant par ses deux extrémités dans des vases de verre séparés contenant également du mercure. On met en communication avec le sol le mercure de l'un des vases, et celui de l'autre aboutit au conducteur d'une machine électrique au moyen de laquelle on fait passer un courant d'étincelles à travers l'air situé dans la partie supérieure du tube. A mesure que le volume de l'air diminue, on en introduit du nouveau. Cavendish, après avoir opéré avec cet appareil pendant quinze jours, une demi-heure chaque jour, trouva que l'oxygène et l'azote a'é-
400 TlUIf6MI8SI0N I» L*ÉLEGTRIGtTÉ.
talent combinés dans la proportion de sept volumes d'oxygène et de trois d'azote pour produire Tacide nitrique dont d'ailleurs il était facile de constater la présence, soit par sou action sur la teinture bleue végétale, soit par la formation d'un nitrate de potasse quand on introduisait une solution de potasse dans le tube.
On détermine également par Tétincelle électrique la combinaison du chlore et de Thydrogène à volumes égaux pour former l'acide hydrochlorique; la combinaison est immédiate comme avec le mélange explosif, et est accompagnée d'une forte détonation.
Les gaz simples ne sont pas les seuls qui forment des combinaisons quand on fait passer une étincelle électrique à travers leur mélange. On peut déterminer également de nouvelles combinaisons entre un gaz composé et un gaz simple. Yoici un tableau qui renferme quelques-uns des résultats les plus importants obtenus de cette manière :
î vol. oxyde de carbone et i vol. oxygène donnent 2 vol. acide car-
bonique.
2 » hydrogène protocarboné et 2 » oxygène i>
id.
id
et 4 » chlore
2 vol. oxyde de
carbone et 2 vol. hydrogène
8 vol. acide hydrochlorique,
undépôtdechar^ bon.
4 vol. acide carbonique, un dépôt d eau*
!2 vol. acide ctrbonique, i Toi. azote.
(2 vol. acide carbonique»
2 v acide hydrocyanique et 2 * vol. oxygène » { i vol. azote « et
un léger dépôt d'eau.
2 » hydrogène bicarhoné et 6 d oxygène » i » cyanogène et 2 » oxygène »
Nous voyons^ par ce qui précède, que la même cause qui dé* termine la décomposition d'un gaz composé peut produire une nouvelle combinaison quand ce gaz composé est en présence