II

770 80URG8S ro L*iiE«fltiOITti.

tributioD est exactement la mâme que celle que nous avoua vu être la conséqueuee d'uu« toute autre hypothèse sur la nature de la force électromotrice. Cela doit ôtre en effet, car ce qui sépare les partisans de la théorie chimique de ceux de la théorie du contact» est la cause et le siège même de la force électromotrice , mais non la manière d*envisfi^er le mode d*aocumulation des forces électromothoes des différents couples, point sur lequel ils sont d'accord. La seule différence, c'est que dans la théorie chimique on ne fait qu'ajouter les unes aux autres les forces électromotrices des différents couples successifs, oa qui doit nécessairement avoir lieu, tandis que, dans la théorie du contact, il faut introduire une hypothèse difScile à yénfiar directement, c'est que la différence entre les états électriques de deux métaux en contact est toujours la même, quelle que soit la quantité absolue d'électricité dont ces deux métaux sont chargés* Comme on peut le voir, dans la théorie voltalque les liquides dont la pile est chargée ne jouent que le rêle de conducteurs; ils ne sont nullement électromoteurs, l'origine de l'électricité étant toute dans les deux métaux du couple. Sans s'arrêter aux objections indirectes contre cette manière d'expliquer la production de l'électricité dans la pile, telles que la relation si in^ lime qui unit la quantité d'électricité dégagée avec la quantité d'action chimique produite, la nécessité que les liquides aient un rapport chimique avec l'un au moins des éléments du couple pour qu'il y ait effet électrique, la simple conductibilité ne suffisant pas', points que nous avons déjà traités ea

%• zinc ap-4*^^

3« culvïe 3ç ^ \ e

3* zinc X '\- Q e

4« cuivre ar + 6«

4« zinc 0? + ®*

Somme des électricités = 03=8ji;4'^ 3< ^'<>û x ^ — 4 e.

Cette valeur de x étant connue, on trouve la cbarge él«ctjri«Qe da chaqaa disque très-facilement. Ainsi celle du premier cuivre étant ie d'élealrMCé négative, celle du quatrième zinc est 4 e d*électriclté posiUve» celle du second zinc et du troisième cuivre est 0, etc.

* En cfTet, il résulte des nombreuses expériences de M. Faraday en particulier.

ÉLECTRICITÉ n«U)lTK PAl US ACTHMS CHIMIQUES. 77i

détail, ei sur lesquels il est inutile de reirenir; nous nous boi^ lierons à insister sur deux difficultés péremptoires que nous parait présenter la théorie voltalque de la pile.

La première est Timposaibilité de dresser une échelle du pouvoir électromoteur des corps solides conducteurs. Yolta avait cru réussir à en dresser une dans laquelle chaque eorps était négatif dans son contact avec ceui qui suivaient, et positif avec ceux qui précédaient. Mais cette échelle n'était vraie qu autant que le conducteur interposé entre les métaux du eouple était de Veau ou de Tair humide; elle n'exprimait que la facilité plus ou moins grande de chaque corps à décomposer Teau ou à s'oxyder sous Tinfluence combinée de Toxygène el de l'eau. Elle n'était plus exacte, dès qu'au lieu d'eau, on prenait pour conducteur humide un acide concentré, tel que l'acide nitrique, un sulfure dissous, tel que le sulfure de potassium, un chlorure fondu, etc. En un mot. Tordre des pouvoirs électromoteurs change toujours avec la nature de la réaction chimique qui a lieu entre les métaux des couples et le liquide dont la pile est chargée. Marianini et plusieurs autres physiciens ont cherché à répondre à cette objection, en prétendant que la décomposition opérée dans le liquide qui sépare les oouplea par l'électricité que produit le contact dans ces couples, en déposant sur la surface de leurs métaux des corps étrangers, altère leur faculté électromotrice. Mais si les choses se passaient ainsi, la nature de l'électricité prise par chaque métal du couple, ou, ce qui revient au même, la directi<m du cou* rant dans la pile, devraient être les mêmes au premier n^oment, quel que fût le liquide , puisqu'elle ne dépendrait que de la nature relative des deux métaux. Or il n'en est point ainsi ; d'ailleurs le changement dans la polarité des métaux du couple a lieu quand même leur surface n'est point altérée, le composé qui s'y forme étant dissous à mesure de sa formation.

que des coupl«s formés d9 deux métaux différents en contact, sont inacUfs lors même qu'ils plongent dans le liquide le plus conducteur^ si ce liquide n'est pas capable d'exercer une action chimique sur Tun ou l'autre des métaux du couple ; tels sont un couple fer et platine dans une dissolution de sulfure de potassium , un couple fer et cuivre dans une dissolution de potasse, etc.

772 SOUBCES Dfi L*ÉLSCTRICITÉ.

Davy avait déjà remarqué la différence qui existe dans le sens du courant selon que le conducteur liquide d*une même pile est une dissolution acide ou un sulfure liquide. Tai moimême trouvé un grand nombre d'exemples semblables; et Faraday les a tellement multipliés qu'il est impossible de voir autre chose dans Técbelle de Yolta, comme nous Tavons dit, qu'une classification des métaux , d'après leur degré d'affinité pour l'oxygène.

La âeconde objection est la production de Télectricité dans un couple unique, sans qu'il y ait contact entre les deux métaux qui la composent. Nous en avons cité bien des exemples, tels, en particulier, que celui d'une lame de zinc et d'une lame de platine qui, plongées dans de l'eau acidulée, décomposent l'iodure de potassium qu'on place entre les deux lames à l'endroit où elles devraient se toucher métalliquement pour produire de l'électricité, selon la théorie du contact'. Nous pouvons , aux expériences de ce genre , ajouter celle non moins curieuse de la production de l'étincelle électrique an moment où l'on établit le contact entre les deux éléments d'un couple unique. On peut même rendre cette étincelle très-forte en plongeant dans l'acide sulfurique étendu deux grandes surfaces cylindriques de cuivre entre lesquelles on en place une de zinc amalgamé, et en réunissant le zinc et le cuivre au moyen de deux fils de cuivre qui leur sont respectivement soudés; au moment où, l'un étant plongé dans du mercure» on y plonge l'autre, il y a une vive étincelle; l'état de tension électrique préexistait donc évidemment au contact des deux métaux, car, sans cela, il n'y aurait pas pu y avoir production d'électricité, ni par conséquent d'étincelle au moment de rétablissement du contact; il n'aurait pu y en avoir qu'à la rupture.

Devant tous ces faits et d'autres du même genre dont l'éleetrochimie abonde, les partisans de la théorie du contact ne pouvant nier l'action électromotrice des liquides dans la pile voltalque, en sont venus à étendre le principe de Voila au con-

1 Tome 11, page 60C.

tact des liquides et des solides, et même à admettre, qu'il y a plus d*électricité développée dans le contact des solides et des liquides que dans celui des solides entre eux. C*est ce qu ont fait, en particulier, Fechner, Karsten, Buff et Péclet, en se fondant sur leurs expériences propres et sur d'autres, faites antérieurement par M. Becquerel. Nous avons déjà parlé des expériences de Becquerel, ainsi que de celles de Karsten et de Buff, dans lesquelles on recueille avec le condensateur rélectricité dégagée en plongeant dans des liquides divers des substances solides différentes. Nous avons vu qu'elles rentraient dans le dégagement de Télectricité qm accompagne les actions chimiques. Toutefois, nous y reviendrons dans un instant, en même temps que nous parlerons de celles de M. Péclet et de quelques autres, dont les résultats ne semblent pas au premier abord d'accord avec les lois qui régissent la production chimique de rélectricité. Nous devons auparavant examiner la question importante, de savoir, s'il y a ou non un effet électrique résultant du simple contact de deux corps solides.

Yolta ne s'était pas contenté d'établir ce principe indirectement en expliquant ainsi, soit l'expérience de Galvani, soit celle de Sulzer, soit le développement d'électricité dans sa pile. Il avait cherché à le prouver par des expériences directes. Voici les trois modes d'opérer qu'il avait imaginés et dont on s'est servi après lui. Dans tous également, on fait usage d*un condensateur, dont les plateaux en cuivre doivent être bien dorés pour être à l'abri de l'action oxydante de l'air humide.

Le premier mode consiste à tenir entre ses doigts, qui doivent être humides pour être conducteurs, une plaque de zinc, soudée à une plaque de cuivre, avec laquelle on touche l'un des plateaux du condensateur^, l'autre étant mis en communication avec le sol. On trouve le plateau touché, chargé d'électricité négative, la positive que le zinc a prise par son contact avec le cuivre étant passée dans le soi. On peut également

> Od peot toucher directement avec la plaque de zinc le plateau du condensateur, celui-ci servant de métal négatif.

774 SOVRCIS DI l'éligtrigité.

placer un conducteur humide^ tel que du carton humecté^ sur le plateau des condensateurs et le toucher avec le zinc, tandis qu'on tient la lame de cuivre soudée au zinc; on charge alors le plateau d'électricité positive, tandis que la négative va dans le sol. II est facile de voir que ces expériences se concilient aussi bien avec la théorie chimique qu'avec celle du contact, si on a égard à l'action chimique qu'exerce sur le zinc, soit l'humidité de la main, soit le conducteur humide.

Le second mode d'opérer consiste à avoir deux disques isolés, l'un de zinc, l'autre de cuivre, aies mettre en contact; puis, à les séparer, et à porter l'un d'eux au condensateur en déchargeant l'autre; après avoir répété plusieurs fois celle série d'opérations, on finit, quand l'expérience a réussi, ce qui est assez rare, par accumuler, sur le plateau du condensateur, de l'électricité positive quand on l'a touché avec le disque de zinc, et de la négative quand on Ta touché avec le disque de cuivre.

Le troisième mode, qui a beaucoup de rapports avec le second, mais qui réussit mieux en général, étant moins capricieux, consiste à prendre pour plateaux du condensateur deux disques de nature différente, l'un de cuivre par exemple, et l'autre de zinc, puis à les réunir au moyen d'un petit arc métallique tenu par un manche isolant. Cette réunion opérée et l'arc étant enlevé, on trouve que le disque de cuivre s'eet chargé d'électricité négative et celui de zinc d'électricité positive. Il faut remarquer que, quoiqu'ils soient superposés, les deux disques n'ont entre eux aucun autre contact métallique que celui qu'on détermine au moyen de l'arc isolé, à cause de la couche dé vernis qui les sépare.

Dans les deut derniers modes d'opérer, on ne peut, comme dans le premier, expliquer la production de l'électricité par l'action chimique d'un liquide sur l'un ou l'autre des métaux en contact, puisqu'il n'y a aucun liquide en présence. On est alors obligé, dans la théorie chimique, de recourir à l'action chimique de l'air humide. Voyons donc comment on peut rendre compte de cette manière, du dégagement d'électricité qui a lieu dans le troisième mode. Nous reviendrons ensuite

ÉLECTRICITÉ PRODUITE PAR LftS ACTIONS CHIMIQUES. 775

«u second. 11 est d*abord facile de constater la nécessité qu'il y a^ pour obtenir un effet électrique, que la surface de FUn des métaux au moins soit en contact avec Tair ou avec un fluide élastique, à défaut de liquide. Pfaff et Fechner ont bien trouvé qu en plaçant les deux plateaux du condensateur dans le vidé ou dans de Toxygëne bien desséché, on avait encore un effet; mais on sait combien il est difficile, pour ne pas dire impos* sible, de se débarrasser ainsi de toute vapeur aqueuse. Le moyen te plus sûr d'éviter tout contact entre le zinc et la va-* peur aqueuse, c'est de recouvrir sa surface extérieure d'une couche de vernis très-épaisse, après avoir eu la précaution de souder au tinc une petite tige de platine qui permette d'établir une communication métallique entre lui et le disque de cuivre. Si la couche de vernis est assez épaisse pour que l'accès de l'air ou de l'humidité à la surface métallique ne puisse avoir lieu en aucun point, on a beau établir la communication métallique entre le disque de zinc et le disque de cuivre, ou toucher le platine soudé au zinc avec le doigt en faisant également communiquer avec le sol le disque de cuivre; on n'obtient aucun signe électrique; cependant, suivant la théorie du contact^ le zinc devrait se charger d'électricité positive et le cuivre de négative. Il y a plus; ce disque de zinc ainsi verni, devenu inactif> peut servir de plateau de condensateur comme un plateau de laiton doré, lorsqu'on met la tige de platine qui lui est soudée en communication avec une source électrique; ce qui prouve que ce n'est pas par défaut de sensibilité qu'il n'accuse pas de signes électriques, quand on le met en contact avec le cuivre. On ne peut pas dire non plus que ce soit le contact avec le zinc de la gomme laque dont est fait le vernis, qui modifie son état électrique, puisque la gomme laque est isolante et que d'ailleurs la couche de vernis semblable, sauf qu'elle est plus mince, qui est sur sa surface inférieure, ne la modifie pas^

* M. Péclet prétond avoir obtenu encore des signés éleetriqnes en reeoutrant ée plusieurs couches de vernis à la gomme laque la surfece du tlnc ; mais on ne peut être assuré que l*alr n*a pas d'accès Jusqu*au métal par TefTet de quelques solutions de continuité, que lorsque la couche est assez épaisse pour que le tlne

776 SOUBGES DE L*ÉLEGTRIGiTÉ.

Une autre preuve de la nécessité de ce contact entre la surface du zinc et Tair ou Thumidité ambiante, est qu'on n'obtient aucun signe électrique en recouvrant d'une couche de cuivre, et encore mieux d^or, toute la surface du disque de zinc. En d'autres termes, un plateau fait de zinc doré devient tout à fait inactif. Cependant, en touchant la surface extérieure de ce plateau avec le doigt^ je donne écoulement dans le sol à l'électricité négative dont l'or s'est chargé dans son contact avec le zinc, tandis que la positive du zinc est dissimulée et condensée, par l'effet de la négative du second plateau du condensateur qui communique avec le sol. Il devrait donc y avoir une charge d'électricité positive dans le plateau de zinc doré, et cependant il n*y a absolument aucun signe électrique. Il faut avoir soin que la couche d'or, dont la surface du zinc est recouverte, soit assez épaisse pour ne présenter aucune solution de continuité qui permette à l'air humide d'avoir accès, même en un point, à la surface du zinc.

La nécessité d'un contact immédiat entre la surface du métal oxydable et l'air plus ou moins humide ambiant étant bien démontrée, voyons comment on peut se rendre compte de la production de l'électricité dans la théorie chimique. Prenons le cas où c'est un disque de zinc qui forme l'un des plateaux du condensateur; il en sera de même pour tout autre métal susceptible de s'oiyder. Ce disque polarise les molécules de la couche d'humidité en contact avec sa surface, comme une lame de zinc polarise les molécules de l'eau dans laquelle elle est immergée. Au moment où l'on met le zinc en contact avec le disque de cuivre du condensateur, on constitue un couple, il s'opère une décharge, l'électricité négative passe du zinc dans le cuivre en contact, le zinc s'oxyde et l'électricité positive, devenue libre, ne pouvant s'écouler, puisque le milieu où elle s'est dégagée, au lieu d'être comme dans le cas d'un vrai couple voltalque liquide et conducteur, est gazeux et isolant, demeure

De soit plus visible. U n^est pas Décessaire d'augmenter l'épaisseur de ia couche de Ternis qui est sur la surface condensante du plateau, parce que Tair n*y a pas d'accès, et qu'en augmentant ceUe épaisseur on diminuerait la sensibilité du condensateur.

à la surface même du zinc où elle est condensée par la négative qui a passé dans le disque de cuivre. De là vient qu*en séparant ^es deux plateaux du condensateur» on trouve de Vélectricité positive accumulée sur le zinc, et de la négative sur le cuivre.

Cette explication, qui fait rentrer d'une manière très-simple dans la théorie chimique, le développement d'électricité qui a lieu dans le cas qui vient de nous occuper, repose sur la supposition que l'un des métaux dont sont faits les disques du condensateur s'oxyde à l'air humide, et que cette oxydation développe assez d'électricité pour charger l'instrument. Quant au premier point, il est facile à prouver; il suffit de laisser pendant un temps plus ou moins long un métal, dont la surface est bien polie, en contact avec de l'air même en apparence très-sec, pour s'apercevoir que cette surface s'est ternie, et cela, lors même qu'il s'agit de métaux très-peu oxydables, tels que le cuivre et l'argent. Quant au second, il résulte d'expériences de Faraday et de Becquerel faites d'une manière toute différente, et que nous rapporterons dans le paragraphe suivant, que la proportion dans laquelle il suffit qu'un métal s'oxyde pour dégager une quantité d'électricité capable de charger un condensateur, est infiniment petite, puisque la décomposition d'un seul milligramme d*eau résultant de l'oxydation d'une quantité de métal équivalente environ à 4 milligrammes pour le zinc, produit assez d'électricité pour charger 20 mille fois un carreau magique dont les surfaces armées auraient un mètre carré, de manière que chaque charge donnât une étincelle longue de 1 centimètre; l'oxydation de 1 milligramme de zinc ne le chargerait donc que 5 mille fois. Or, pour charger un condensateur sans étincelle sensible, mais de manière seulement à faire écarter les feuilles d'or de l'électroscope, il suffirait de la dix-millième partie de la charge qui donne une étincelle de i centimètre; par conséquent l'oxydation de 7^ de milligramme de zinc produirait assez d'électricité pour charger 5 mille fois le condensateur. Dès lors, on peut comprendre combien il est difficile d'éviter la si faible oxydation qui suffit pour produire l'électricité qu'accuse un condensateur. Remarquons en-

Ï78 smmcfts m l>*iLBCTitictTÉ.

oore que retendue de là surface métallique qui est en contact avec le milieu oxydant n'exerce aucune influence sur la charge du condensateur, laquelle ne dépend, comme nous Tarons vu, que de Tintensité de la force électromotrice qui natt de Taciion mutuelle de ce milieu et du métal ; c*est ce qui explique pour* quoi il suffit que quelques points de cette surface soient en contact avec le milieu pour que le condensateur se charge.

Ajoutons encore que lors même que le métal positif ne serait pas susceptible de s'oxyder à Tair libre dans son état naturel, le fait qu'il est uni métalliquement à un autre métal qui fbrme le second des plateaux du condensateur dont lui-même est le premier, facilite son oxydation, exactement de la même manière qu'elle est facilitée quand ce métal, plongé dans un liquide électrolyiique, est uni métalliquement avec un métal moins attaquable qui plonge dans le même liquide*. La seule différence, c'est qu'il n'y a qu'une décharge au lieu d'un courant continu, mais nous avons prouvé que cela ne change rien à la nature des phénomènes qui ont lieu*.

Il est inutile maintenant de citer les nombreuses expériences par lesquelles Fechner, Pfaff, Belli et tant d'autres ont cherehé à démontrer la vérité de la théorie de Volta au moyen de la Iroi- Mème manière d'opérer que nous venons d'analyser, puisque le résultat de ces expériences n'est point en opposition avec la théorie chimique, comme nous venons de le démontrer. Nous nous arrêterons seulement sur quelques faits qui semblent s'y plier moins facilement.

M. Peltier ayaut pris, pour plateaux d'un condensateur, un disque d'or et un disque de platine, et les ayant fait communia

^ TomeU, page 614.

* 11 serait très-intéres3atit de éombiner un appareil qui permit de charger et de dédiarger très-^rapideiiieiit et un très-grand nombre de fois de suite un condefr^ Mtear» dont Tan des platetni seiait de tinc très-poli, et de tolr si le plateta uè serait pas plus oiydé qu'mi plateau aernblable laissé tout isolé dans le méfse milieu. Au reste, la grande rapidité avec laquelle les métaux, tels que le fer» 8*oi>dent dans Tair quand ils sont en contact arec un métal moins oxydable, tel que du plomb ou du cuivre, ne laisse point d'incertitude sur le résultat de 1*expérience.

ÉLECTRICITÉ PROIHJITE PAE LIS ACTIOlffi CHIMIQUES. 779

quer au moyen d*un fil de platioe isolé, Irouva que lé premier s'était chargé d'électricité positive, et le second d*électricité négative. Ayant préparé ensuite quatre disques en verre, recouverts Tun d'une feuille de platme, le second d'une feuille d'or, le troisième d'une feuille d'argent, le quatrième d'une feuille d'étain, il s'en servit en les combinant les uns avec les autres deux à deux comme plateaux d'un condensateur, et il trouva, en les mettant en communication avec une même source d'éleo tricité, que les uns se chargeaient plus facilement de l'électricité négative que les autres, d'où il conclut qu'il existe entre les métaux une différence quant à leur faculté de coercer la même électricité. Ainsi, les quatre métaux essayés devraient être placés dans l'ordre suivant, quant à leur faculté de coercer l'électricité négative : platine, argent, or et étain. M. Peltier avait encore conclu de ses recherches que, dans leur état d'équilibre naturel, les métaux possèdent des quantités différentes d'électricité, soit positive, soit négative, suivant leur nature» et que c'est à cette électricité inhérente aux particules des métaux, et qui en serait inséparable, que seraient dus les effets électriques de contact dans lesquels on n'aperçoit aucune trace d'action chimique. Mais il est facile de voir que tous les effets observés par M. Peltier, tiennent à une opposition entre les forces électromotrices des sources avec lesquelles on charge le condensateur, et celle qui natt du contact de l'air humide avec les métaux dont sont faits les plateaux du condensateur* Néanmoins^ le fait de la charge négative que prend le disque de platine dans son contact avec le disque d'or mérite de fixer un instant notre attention.

M. Becquerel a obtenu le même résultat que Peltier; mais d'un autre côté, en se servant d'un condensateur fait avec deux plateaux de platine, il n'a observé aucun signe électrique, en touchant l'un des plateaux avec une lame d'or tenue d'une main, et en touchant l'autre plateau avec un doigt humecté d'eau distillée. Ce n'est donc pas dans le cas observé par M. Peltier, et vérifié par M. Becquerel, le contact de l'or et du platine qui détermine la chargé électrique. On doit à M. £. Becquerel une expérience qui a mis sur la voie de la véritable explication du fait dont il s'agit. Un condensateur^ dont les

780 SOURCES DE Ii*ÉLECTRlCLTÉ.

deux plateaux sont en platioe, ne donne aucun signe à Félectroscope quand on les a touchés ai^ec le doigt, mais si Ton enlève l'un des plateaux, et qu'on le plonge pendant quelques instants dans de Thydrogène, on trouve après l'avoir replacé et avoir établi la communication métallique entre les deux plateaux, que celui qui a été dans l'hydrogène s'est chargé d'électricité positive et l'autre de négative. Cet effet dure quelque temps, puis diminue peu à peu^ par suite du séjour des plateaux dans l'air atmosphérique. A chaque immersion nouvelle du plateau dans l'hydrogène, on obtient le même résultat.

Cette double propriété du platine d'être tantôt positif, tantôt négatif, suivant que sa surface est recouverte d'iiydrogène ou d'oxygène', tient, sans aucun doute, à la faculté que possède ce métal de déterminer la combinaison de l'oxygène et de l'hydrogène par son contact avec ces gaz, et même la décomposition de l'eau comme dans la pile à gaz de Grove, quand il est en contact avec un de ces gaz et l'eau. Le disque recouvert d'hydrogène se conduit donc comme un disque positif de zinc qui formerait l'un des plateaux du condensateur, l'autre étant un disque de platine ordinaire. Le disque de platine qui n'a point été plongé dans l'hydrogène, mais simplement dans l'air atmosphérique, condense à sa surface de l'oxygène ainsi que nous l'avons établi * ; que ce gaz forme une légère couche d'oxyde, ou reste à l'état gazeux sur la surface du platine, peu importe; en tout cas, il agit, sous l'influence du platine, sur la vapeur aqueuse en contact avec lui et la décompose ; c'est un effet de polarité secondaire analogue encore à celui qui a lieu dans la pile à gaz. Il doit en résulter que le disque de platine, quand il est mis en contact avec un disque d'or, ces deux disques formant les deux plateaux du condensateur, doit donner à ce disque l'électricité positive et garder la négative. Si les plateaux du condensateur sont tous les deux des disques de platine semblables et recouverts par conséquent tous les deux

< Nous disons d'oxygène, quoique ce soit en réalité d*air atmosphérique; mais cela revient au même.

* Tome n, pages 362 et suivantes.

d'oxygène, il n'y a aucun effet. Le contact d'une lame d'or qu'on tient entre les doigts, avec l'un des deux disques, ne doit non plus donner naissance à aucun signe électrique, si notre explication est exacte, puisque les deux disques de platine sont toujours identiques ; or, c'est précisément ce qui arrive contrairement à ce qui devrait avoir lieu, si le contact était la cause de l'électricité dégagée dans le cas où les deux disques sont l'un d'or et l'autre de platine. Si la quantité d'action chimique est bien faible, ne perdons pas de vue d'un autre c6té, combien est infiniment petite la quantité d'électricité nécessaire pour charger le condensateur.

C'est à une cause du même genre, qu'on doit attribuer le développement d'électricité qui a lieu dans le contact du platine ou de l'or et des peroxydes tels que celui de plomb ou de manganèse. 11 suffit, pour prouver que ce n'est pas un effet de contact, de placer entre le disque du condensateur et le peroxyde une lame de bois mince et encore suffisamment conductrice quoique desséchée ; puis en touchant le peroxyde avec le doigt humide ou avec un morceau de papier trempé dans une solution alcaline ou acide, on charge le plateau du condensateur d'électricité positive. On le charge de négative en interposant entre lui et le peroxyde le papier humecté, et en le touchant avec le morceau de bois sec qu'on tient entre les doigts. Ainsi, dans l'action chimique qu'exerce le peroxyde de manganèse ou celui de plomb sur les corps humides, l'électricité positive reste dans le peroxyde d'où elle passe dans les corps solides et conducteurs en contact avec lui, tandis que la négative passe dans le corps humide. Les effets dynamiques auxquels donne naissance l'immersion dans l'eau pure, et encore mieux acidulée, d'un peroxyde et d'une lame de platine fixés respectivement aux deux extrémités d'un galvanomètre, sont tout à fait d'accord avec les faits que nous venons de décrire, ainsi que cela résulte, comme nous l'avons vu*, des recherches que nous avons faites sur ce sujet, M. Becquerel et moi, M. Faraday est arrivé également à la même conclusion, en dé-

* Tome n, page 620.

782 80im(XS HA t*iLIGTllGITÉ.

montrant que les corps extrêmement chargés d'oxygène, tels que les peroxydes, exercent très-facilement des actions chimiques, surtout quand ils forment, comme dans les cas qui viennent de nous occuper, Tun des éléments d'un couple. Quant au platine, on sait que, lors même que la quantité d'oxygène condensée à sa surface est très^faihle, il se conduit toujours, dans tous les phénomènes de cet ordre, comme un corps tout prêt à lâcher son oxygène ^

Il nous parait donc bien établi que dans le contact des deux corps solides, Félectricité développée n'est pas due au fait de ce contact, puisque, lorsqu'on réussit à éviter toute action chimique, ce qui est très-diffîcile, il est vrai, il n'y a aucun signe électrique, quand même toutes les conditions nécessaires pourquoi y en ait, dans la théorie du contact, sont réunies. Il est clair qu'il faut aussi éviter les autres actions qui peuvent donner naissance à l'électricité, telles que les actions calorifiques et les actions mécaniques. £n effet nous avons vu, en noua occupant de la thermo-électricité, que le contact d'un corps chaud et d'un corps froid produit un courant électrique^ mais cet effet n'est nullement dû au contact qui n'est ici, comme dans l'électricité dégagée par les actions chimiques, qu'une ma* nièrc de permettre à l'électricité développée par les changements moléculaires qui accompagnent la propagation de la chaleur, de se manifester. Il faut également éviter, dons la contact des corps, les actions mécaniques qui, en produisant elles-mêmes de l'électricité, peuvent donner lieu à des erreurs; c'est surtout quand on opère suivant le second mode indiqué par Yolta^ en mettant en contact des disques tenus par dea manches isolants , que cette précaution est nécessaire , comme noua allons le voir en nous occupant de ce mode \

^ ToQW H| PMM 949 et miraoteft.

* Toutefois II faut auHt avoir égard à cette cause d*erreur, quand on opéra suivant le premier mode, eu tenant entre ses doigts le corps qu'on met en contact avec Tun des plateaux du condensateur. On sait en effet, qu'il sulBt du plus léger frottement exercé sur ce corps par les doigts, surtout quand ils sont secs, pour dégager une quantité d'électricité assez considérable ( voyex plus haut , page 545).

ÉLECTRICITÉ PRODUITS PiR US ACTHaiS CHIMIQUES. 783

Le mode dont il $*agil coQ&iste donc à mettre en oonlaot . plusieurs fois de suite ua disque de ziQc et un disque de cuivre isolés, eu portant chaque fois lun d'eux au coudensateiir, taudis qu ou décharge Tautre* Fechner a remarqué que, si Tun des deux disques, celui de sine, par exemple, est fixé à un électroscope, et que l'autre, celui de cuivre, soit placé audessus comme le second plateau d'un condensateur, mais wm couche isolante, on obtient à l'électroscope une électricité positive très-sensible en enlevant le disque de cuivre, tandis que, lorsqu'ils sont en contact, il n'y a pas de signes électriques sensibles, lors même que le cuivre communique avec le soL Pfaff et Péclet attribuent cet effet à ce que, les deux disques n'étant pas bien plans, ils ne sont en contact qu'en quelques points, et que partout ailleurs ils sont séparés par une couche d'air qui fait l'office de couche isolante, de sorte .qu'on a une condensation. M. Péclet a observé plusieurs faits qui lui ont prouvé que les disques en contact peuvent se conduire comme des condensateurs à air; il a remarqué que s'ils sont bien plans, de sorte qu'on éprouve de la difficulté à les séparer, preuve qu'il n'y a point de couche d'air interposée, il n'y a point d'électricité développée, tandis qu'il y en a notablement si leurs surfaces sont usées à l'émeri et déformées de manière à n'être plus planes. MM. Fechner et Buff ne peuvent se ranger à l'explication de Pfaff et de Péclet ; ils sont plutôt disposés à admettre au contraire que c'est surtout aux points de contact que Taccumulation et la condensation de l'électhcité sont les plus considérables, Fechner ayant remarqué, contrairement à Péclet, que les électricités se condensent d'autant plus, que les deux faces sont plus polies. Mais ces divergences ont peu d'importance vis-à-vis du fait ob^ervé par M. Grove, savoir que l'expé* rience des deux disques réussit également bien, lors même qu'il n'y a aucun contact métallique entre les disques, ce qu'il ob* tient en plaçant entre eux un anneau mince en carton qui n*empéche pas qu'on les approche autant que possible l'un de l'autre, mais toujours en évitant le contact métallique. On a ainsi un véritable condensateur avec une lame d'air pour couche isolante; seulement on ne fait communiquer avec le sol

ni Tun ni l'autre des deux disques, ce qui fait qu il faut plusieurs fois les rapprocher l'un de l'autre, pour pouvoir charger un véritable condensateur. Peu importe donc que les disque agissent comme condensateurs, ce que nous sommes pourtant disposés à croire, dans les expériences de Fechner et de Péclet; la cause du dégagement de Télectricité n'en est pas moins la même que dans les expériences faites avec des condensateurs dont les plateaux sont de deux métaux différents ; nous n'avons donc pas besoin d'y revenir.

Mais, comme nous l'avons dit, il est important, dans ce mode d'opérer, d'éviter les actions mécaniques, et en particulier le frottement, qui peuvent donner lieu à de graves erreurs sur l'origine de l'électricité dégagée. C'est ce que M. Becquerel a fait voir, en répétant les expériences desquelles Davy avait cru pouvoir conclure que les métaux prennent l'électricité positive dans leur contact avec les acides, et l'électricité négative dans leur contact avec les alcalis , les acides et les alcalis prenant les électricités contraires à celles des métaux. Davy opérait avec des acides et des alcalis solides , tels que l'acide oxalique, l'acide succinique et l'acide boracique, la chaux sèche, la magnésie ou la strontiane ; les métaux étaient du cuivre, du zinc , de l'étain tenus par des manches isolants. Ces faits, d'où Davy avait cru pouvoir tirer des conséquences importantes sur la nature de l'électricité inhérente aux acides et aux bases, étaient uniquement des effets de frottement, comme Becquerel l'a prouvé. Il a adapté à un électroscope bien sensible un condensateur formé de disques en platine; il n'a jamais obtenu aucun effet en plaçant sur l'un des plateaux du condensateur un morceau de chaux bien sèche tenu entre les doigts , et en touchant l'autre plateau également avec le doigt. Il a ensuite placé le morceau de chaux sur une planche de bois bien sec, puis il a posé dessus, avec précaution, sans exercer de frottement, un disque de cuivre tenu par un manche isolant; il l'a retiré, puis mis en contact avec l'un des plateaux du condensateur, touchant l'autre avec le doigt. En répétant un certain nombre de fois des contacts semblables, il n'a jamais obtenu de charge électrique ; mais si, au lieu de poser

le disque de cuivre sur la chaux avec précaution , on le pose avec froltementy on parvient à charger le condensateur après un petit nombre de contacts; la charge entière est d'autant plus marquée que le frottement a été plus fort; la chaux prend Télectricité positive et le métal la négative. En substituant à la chaux Tun des acides mentionnés ci-dessus, on obtient également par le frottement et non parle simple contact, une charge d'électricité; dans ce cas le métal prend l'électricité positive et l'acide la négative. Il est donc bien démontré que les résultats obtenus par Ds^vy sont dus à des effets électriques de frottement, et non à l'action électromotrice de Yolta.

L'analyse que nous venons de faire des effets électriques qui se manifestent dans le contact de deux corps solides, confirme la conséquence que nous avions tirée de faits d'un tout autre ordre, savoir que, dans un couple voltalque, l'origine de l'électricité n'est pas dans le contact des deux métaux qui forment le couple. Elle est donc dans l'action qui a lieu au contact du liquide et des métaux. Voici une expérience intéressante de Peltier, qui montre d'une manière évidente où est lesiége de l'origine de l'électricité dans un couple.

On plonge dans deux vases séparés et bien isolés , remplis du même liquide, les extrémités d'un couple zinc et cuivre (fig. 327) . On immerge d'abord le bout d'un fil de platine d dans

Fig. 327.

le vase A qui a reçu le zinc, et l'autre bout du fil communique au sol. Au moyen d'un autre fil de platine e, que l'on tient isolé par un manche de gomme laque /, on met successivement en communication le zinc, le cuivre et le liquide du Tase B qui a reçu le cuivre, avec un des plateaux condensa- II. 50

7i^ SOiJBGIS M l'ÉIiECTKICITÉ.

teors g d'on électromèlrô h. D'après eette disposîtioDy le liquide ne peut posséder d'électricité libre, paisqu il commumque au sol , et le 2iDc oe deTrait pas en poMéder davantage , puisque la force électrc^motrice, suivant la théorie de Yolta, est au ooû(act du zisc! et du euirre. Ce n^est point ainsi que la distrî* butioD s'efieetue; le liquide du tase A est neutre, mais le aine, le cuivre et le liquide B sont négatifs au même degré. On place ensuite le bout d du fil de platine^ communiquant au sd, dans le vase B, et Ton interroge de la même manière , au moyen du fil de platine isolé e^ le cuivre , le zine et le liquide du vase A, qui est alors isolé. Le liquide de B esit nécessairement neutre, ainsi que le cuivre qui y est plongé , mais il en est de même du zinc, qui est également neutre; Feau seule du vase A est positive. Cette expéri^cice prouve donc que Téleotriciténest pas produite au contact des deux métaux, mais bien au contact entre le liquide acidulé A et la portion du zinc qui y est immergée.

Les partisans de la théorie du contact ont donc été amenéa à établir, que c*est dans le contact des liquide» et des solides que réside la principale source de Télectricité, mais sanareconnattre encore que Faction chimique qui a Ueu «itre le solide et le liquide fût la cause de Télectricité dégagée, admettant qu'elle en est simplement l'effet. Be nombTeuses expériences ont été faites sur la production de l'électricité qui a lieu dans le contact des solides et des liquides ; nous avons déjà cité celles de Becquerel qui sont les plus anciennes, et celles de Karslen et de BulF. Nous rappellerons que celles de Becquerel consistaient à placer sur le plateau du condensateur une capsule métallique, qu'on remplissait de différents liquides dans lesquels on plongeait divers métaux tenus entre les doigts. Quand la capsule était de platine, quel que fût le métal employé et quelle que fût la dissolution acide ou alcaline, le liquide se chargeait toujours d'électricité positive qui, à travers la capsule de platine, allait charger le condensateur. Quand la capsule était de c«ivre, eU« prenait l'électricité positive si, la dissolutton étant àcàde ov alcaline^ les métaux plongés étaient le aine ou le fer; die pro* nait la négative si, dans les mêmes dissolutioiis, les aoétauz

ÉLECTRICITÉ PBOWJfTE PAR LIS ICTfOHS CHOUQUES. 787

immergés étaient le platine, l'or ou Fargent.Tous ces effets sont parfaitement d'accord avec la théorie chimique. Quant aux faits observés par M. Karsten , ils rentrent aussi dans la même théorie ; mais nous ne nous arrêtons pas à ceux qui, du même genre que les résultats obtenus par Becquerel, ont déjà été également l'objet de notre examen; les autres ont été obtenus en combinant rélectricité produite par l'immersion de couples zinc et cuivre, dans des liquides plus ou moins acides, avec celle développée sur des condensateurs dont l'un des plateaux était de zinc et l'autre de cuivre. 11 en résulte des effets plus ou moins complexes, dont l'expliculion se trouve facilement au moyen des principes que nous avons établis dans ce qui précède, et sur lesquels il est par conséquent inutile d'insister. Remarquons seulement que la force électromotrice ou polarisante qui natt du contact d'un métal, comme le zinc, avec de la simple vapeur d'eau, peut lutter avec celle qui naît du contact du même métal avec de l'eau pure , mais est inférieure à celle qui se manifeste quand l'eau est acide, alcaline ou salée. Ce principe important ne doit pas être perdu de vue quand on cherche à concilier, avec la théorie chimique, des faits tels que quelques-uns de ceux observés par Karsten, qui ont été souvent mis en avant comme contraires à cette théorie.

Parmi les physiciens qui se sont beaucoup occupés de Télectricité dégagée dans le contact des solides et des liquides, nous avons cité M. Péclet. Ce physicien opérait soit avec un condensateur ordinaire , soit, pour les cas où l'électricité était faible avec son condensateur multiplicateur que nous avons décrit '. n touchait le plateau supérieur avec le métal et recueillait rélectricité de l'inférieur, de sorte que l'électricité donnée par le métal était de signe contraire à celle qui était perçue. Pour avoir l'action du même liquide sur le métal, il prenait chaque métal entre ses doigts après les avoir humectés successivement avec chacun des liquides. Voici un tableau qui renferme le résultat de ses expériences. Nous l'avons choisi parmi tous ceux qui ont été dressés sur ce même sujet, par divers physiciens, comme le plus exact et le plus complet.

* Tome I, pige 104.

SOURCES DK L*ÉLEGTR1CITÉ.

Iferoxtde de manganèse.