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On voit, d'après ce tableau, qu'en général, sauf de rares exceptions, Télectricité perçue était toujours positive, ce qui indique que celle donnée par le métal au condensateur était négative, et que, par conséquent, ce métal était attaqué par le liquide dont les doigts étaient humectés. Le peroxyde de manganèse présente seul une exception, mais elle tient, comme nous Tavons dit, à ce que l'action chimique qui a lieu dans son contact avec les liquides est une désoxydation, et par conséquent doit produire une électricité contraire à celle qui résulte de l'oxydation'. L'argent, le platine, l'or et le charbon ont donné aussi, avec l'eau acidulée, des signes électriques contraires à ceux qu'aurait produits leur oxydation si elle avait eu lieu; ces signes sont, il est vrai, très-faibles, et il a fallu pour les percevoir le secours du condensateur multiplicateur. Ils sont évidemment le résultat de l'action qu'exerce sur les doigts eux-mêmes le liquide légèrement acide dont ils sont humectés, action qui n'est pas contre-balancée, dans le cas où les métaux sont peu ou point oxydables, par celle que ces métaux eux-mêmes éprouvent. L'électricité positive, prise par l'eau acidulée dans son action sur le doigt, se transmet, par l'intermédiaire du métal, au plateau supérieur du condensateur, et charge l'inférieur d'électricité négative, comme le montre l'expérience.

Les effets obtenus avec l'alcool, et surtout avec l'huile d'olive et l'huile de naphte, paraissent au premier moment surprenants, vu la nature de ces substances, mais il est évident qu'elles ne mouillent pas les doigts suffisamment pour former une couche isolante; sans cela, il n'y aurait pas de signes électriques, puisqu'il n'y aurait pas communication avec le sol ; les huiles forment probablement avec la transpiration alcaline dont les doigts sont en général humectés, un composé qui

* Il n'y a qa'an cas où le peroxyde de mangaDèse traiiBmette aa plateau supérieur de l'électricité négative, et par conséquent de la positive à rinfërieur ; c'est celui où il est en contact avec le sullhydrate de potasse. Cela tient à la nature particulière de l'action chimique qui a lieu dans ce cas, action probablement assez compliquée, parce qu'il y a à la fois décomposition da peroxyde et du sulfby* drate.

790 flOUBGES ne L*ÉLfCT&iCI1<.

est coDdacteur et qui agit sur les métaux; action qui est bien loin d*étre nulle, ainsi qu'on s*en assure tous les jours en observant les rouages métalliques qui sont imprégnés d'huile.

Remarquons, en passant, que dans les effets électriques de contact on a eu tort de ne pas teoir en général assez compte, lorsqu'il s'agit surtout de signes électriques aussi faibles^ de l'électricité qui résulte des actions chimiques exercées stir et par les doigts qui servent dans Jes expériences. Nous avons déjà remarqué le c6té important que joue cette action dans le dégagement de l'électricité qu'on obtient en touchant un condensateur par un métal tenu entre les doigts ; nous venons de voir dans les expériences de Péclet l'effet qui résulte de l'action sur les doigts de certains liquides. Nous verrons plus tard, en nous occupant de l'électricité animale, combien il est important d'avoir égard à cette cause de production de l'électricité, si l'on veut éviter de tomber dans de graves erreurs.

Nous avons dit que M. Buff avait fait aussi de nombreuses recherches sur l'électricité développée dans le contact des métaux et des liquides. Nous avons déjà parié des effets de cette nature qu'il avait obtenus dans les expériences où il avait démontré que l'évaporàtion n'est pas elle-même une source d'électricité, mais qu'elle ne sert qu'à rendre plus perceptible par la faculté conductrice de la vapeur formée, l'électricité dégagée par l'action d'un liquide sur un métal. Gooune Karsten, il avait remarqué qu'en recueillanl l'électricité négative provenant d'un fil de zinc immergé dans le liquide avec un condensateur en zinc, il obtenait moins d'effet que lorsque le conducteur était en cuivre, ce qui Uent, comme nous l'avons dit, à l'opposition des deux forcesélectromotrices exercées Tune par la solution sur le zinc qui y est immergé, et l 'autre par l'air humide sur le plateau de zinc. £s pbfçant sitccessivemeftt sur des condensateurs faits de métaux divers, des liquides de différentes natures, il avait obtenu des résultats analogues à ceux de Becquerel et de Péclet, et il en avait tiré des conséquences tout à fait en opposition avec la loi de la série voltalque des tensions électriques. Il avait été amené ainsi à lier la force électromotrice à rafûnilé chimique du métal pour le radical du liquide composé

ÉLECTRICITÉ PBOWITB PAR LfS ACTiOlïS CHIMIQUES. 794

A¥dc lequel il est en cootact, et par cooséqueot à yoir dans le déyeloppement de rélectricité voltalque ua phénomèoe ehiuûque, et non uo simple effet de contact*

En résumé, il nous parait résulter des nombreuses recherches qui ont été faites sur la cause de Télectricité voUaique^ recherches dont nous n avons pu donner qu*uu extrait sommaire, que, pour que cette électricité soit développée aussi hien sous la forme statique que sous la forme dynamique, il faut qu'il y ait une relation chimique entre les corps en contact, relation telle que Tun d eux puisse entrer en combinaison avec Tautre, ou du moins avec Tun des éléments de Tautre.

Il nous reste maintenant à démontrer que les piles sècheB ne sont point une exception à ce principe, et que c'est bien l'action chimique et non le contact, comme on Ta prét^u^ qui est Torigine de leur pouvoir électrique.

Nous avons déjà décrit sommairement les piles sèches ' ; nous ajoutons à ce que nous avons déjà dit sur ce sujet, que l'idée fondamentale des piles sèches reposait sur la théorie voltaique de la pile. On espérait trouver, pour séparer les couples, un con^ ducteur à la fois non liquide et non électromoteur, de telle façon que la pile aurait continuellement donné de l'électricité sans s'altérer sensiblement; c'était, disoo&*le franchemeni,chercfa^ à réaliser l'idée du mouvement perpétuel, que d'espérer produire une force constante par un simple arrangement de sub^ stances sans dépense ou travail correspondant. Aussi les résultats ont été aussi pauvres que le principe était vicieux. On a eu des piles dont la puissance pouvait durer très-longtemps, tout en ayant pourtant un terme, mais était en même temps très-limitée, puisque ces piles ne donnaient que des effets de tension et étaient incapables de produire des courants , sauf dans quelques cas exceptionnels.

La première pile sèche fut construite par Behrens en 1805 ; elle se composait de 80 couples de une, cuivre et papier doré; Deluc, en 1810, fit plusieurs essais du même genre, et arriva à réunir 800 couples formés avec des disques mêmes de fer étamé

> Tomel, p«aaÀI.

792 SOURCES DE L*ÉLECTRIGITi.

et du papier doré; le fer-blanc etladorure du papier formaieut les deux métaux du couple, et le papier en était le conducteur humide. Cette pile faisait diverger fortement à ses pôles les feuilles d*un électroscope. Enfin Zamboni, en 1812, construisit la pile sèche suivant le mode qui a été généralement adopté, c*est-à-dire en la formant de la superposition d*un très-grand nombre de disques faits de papier, recouverts sur une de leurs faces d*une mince couche d*étain, et sur Vautre d'une couche de peroxyde de manganèse en poudre fine, fixée sur le papier par du miel ou de la colle d'amidon. Une pile formée de 2000 couples de cette espèce donne de petites étincelles, peut charger une bouteille de Leyde, etc. Avec des piles semblables» placées verticalement Tune à côté de Tautre, à une petite distance et de façon que leurs pôles opposés soient en regard, on peut imprimer un mouvement continu de va-et-vient à un petit pendule isolé qui oscille entre les deux pôles contraires. Toutes les piles sèches, avons-nous dit, perdent de leur puissance avec le temps; mais celles qui durent le plus longtemps, tout en étant moins fortes que celles de Zamboni, sont les piles construites avec des disques superposés, de faux papier d'argent et de faux papier d'or. Il faiit coller ensemble, par la face où le papier est à nu, les disques d'espèces différentes, tellement qu'en les superposant on ait, par exemple, faux or, papier, faux argent, faux or, papier et ainsi de suite, en ayant soin d'observer toujours le même ordre. On attache les disques ensemble au moyen de cordons faits d'une soie bien pure, afin qu'elle soit bien isolante et bien imprégnée de verni; on peut aussi élever la pile entre des tiges de verre vernies, et la serrer au moyen de vis, en l'enfermant dans des tubes de verre vernis, dont le fond sur lequel repose le premier disque soit métallique, tandis que le dernier disque est pressé par une vis métallique, terminée extérieurement par une boule. La grandeur des disques influe sur la vitesse avec laquelle la pile se charge, mais est sans influence sur la tension de ses pôles. M. Riess, avec quatre piles de ce genre, de 2230 couples chacune de 2^*^' 8 de diamètre, obtenait en moyenne, en les plaçant les unes à côté des autres, de manière que leurs pôles coq-

traires fussent en regard, 96 petites étincelles de \ de millim. de longueur, par minute. Quatre mois après qu'elles avaient été construites, elles ne donnaient plus que 48 étincelles dans une minute. Jàger et Singer, qui se sont beaucoup occupés des piles sèches, étaient parvenus non-seulement à produire par leur moyen de forts mouvements d'attraction et de répulsion ainsi que des étincelles, mais aussi à charger des bouteilles de Leyde; toutefois, ils n'avaient pas réussi à obtenir des décompositions chimiques ni des effets de déviation sur l'aiguille aimantée ou des contractions de la grenouille convenablement préparée. Cependant, Dubois-Reymond a obtenu ces deux derniers genres d'effet avec une pile de 1800 disques, semblable du reste à celles dont Riess s*est servi. Il fallait que la grenouille fût fraîchement préparée, et, quant au multiplicateur, il était de 24160 tours, et il n'accusait qu'une déviation de quelques degrés. Riess, de son côté, a décomposé de l'iodure de potassium, du sulfate de soude et du nitrate de baryte avec une vieille pile sèche de petite dimension.

M* Peltier, et plus tard M. Delezenne, ont obtenu facilement la décomposition de Teau, au moyen des piles sèches, en donnant à leurs disques une grande surface, de manière à diminuer ainsi la résistance. M. Delezenne, en particulier, s'est servi de piles de 2000 couples, chaque couple étant un rectangle de 318 millim. de longueur sur 176 de largeur. Les couples de ces piles étaient de papier étamé d'un côté, et recouvert sur son autre face de peroxyde de manganèse délayé dans de la gélatine en fusion. Si le nombre des couples est trop considérable, on obtient des étincelles, mais on n'a ni effets calorifiques ni décompositions, d'après M. Peltier; cependant Delezenne a facilement décomposé l'eau avec des piles de 2600 et de 4000 couples. Le même physicien a fait un grand nombre d'expériences , pour démontrer la nécessité que le papier des disques ne soit pas trop sec; il les a Jiumectés avec de l'eau salée, de manière à obtenir la présence du sel, qui, en maintenant leur humidité, augmentait leur pouvoir électrique, puis il a desséché fortement les piles en les plaçant dans des fours, ce qui au premier abord

794 «OlttCES 0£ L'ÈLMCTUiClTt.

augmentait leur puissance probablement à cause de la fusion de la coUe de gélatine, mais ce qui la réduisait ensuite beaucoup, la coUe étantredevenue solide par Feffet de Tabsence de Thumidité. Enfin, il a vu que pour maintenir un pouvoir un peu considérable à la pile, il fallait renouveler de temps à autre la couche de peroxyde de manganèse qui, évidenmienl, se désoxydait, et il a aperçu que la face étamée s'oxydait légèrement.

Tous hss observateurs sont d*accord à reconnaître que Thumidité est nécessaire pour conserver aux piles sèches leur activité. Une expérience d*£rmann, confirmée par Jâger et par Parrot, le prouve d'une manière évidente. Une pile sèche bien active, ayant été mise dans un vase dont on avait complètement desséché Tair par du chlorure de calcium, a entièrement perdu sa force dans quelques heures, et Ta reprise ensuite dans de Tair humide* Parrot a fait un grand nombre d expériencas dans lesquelles les piles sèches ont été r^idues alternativemeni inactives ou actives, suivant qu'on les plaçait dans de l'air desséché ou humide. Toutefois^ il ne Caat pas conclure de ce que l'humidité est indispensable à la pUe sèche pour produire son eliet électrique , que c'est dans de Taîr très-humide que cet effet est le plus fort, dar il y a alors un défaut d'isoleo&ent qui nuit aux manifestations étectriquet*

Ajoutons que J&ger a construit d^ piles sèches en interposant entre les couches métalliques en contact des couches de résine ou de taffetas; oiais ces piles ne sont qu'une série de condensateurs qui n'ont aucun rapport avec la pile proprement dite, et pour Faction desqudles il faut néanmoins toujours rfaumidité de Taîr.

Watkins est parvenu à eooslruire enoore une pile sèche avec un seul métal présentant, il est vrai, deux surfaces différentes. Elle est compoeée de60 àfiO plaques de siiic de 4 p(moes carrés de surface environ^ décalées et polies sur une à^ kurs faces et non sur Tautre. Elles sont fixées dans une auge de bois, parallèlenoent entre elles à 1 millimètre seulement de distance les unes des autres, les faces polies étant tournées toutes dû mènfê côté. Les deux extrémités ou pôles de cetiie pUe donnent

ÉLECTRICITÉ MOMHTI FJUt UB ACTiÛMS CHIMIQUES. 795

des signes électriques de iensioo très-proaoDcés^ de oaiure à indiquer que la face polie joue le rôle de métal positif^ et la dépolie celui de métal négatif. L'humidité de l'air fayorise le développement de Télectricité dans cette pile, dans laquelle la couche mince d'air qui sépare les plaques joue, comme le papier dans les piles sèches ordinaires, le rôle de conducteur humide, ce qui est parfaitement d'accord ayec la manière dont nous avons expliqué le dégagement de l'électricité dans les condensateurs dont Tua des plateaux est de zinc et l'autre de cuivre, ou de siuc recouvert d'une couche de vernis assez épaisse pour que l'air ne puisse pénétrer jusque sur sa surface.

II n'est pas nécessaire d'insister longtemps, pour montrer que les piles sèches sont toutes également des appareils dans lesquels le développement de l'électricité est dû à une action chimique exercée par le papier, comme par l'air humide, sur les substances dont la réunion constitue les couples. Quant à la nature des effets qu'elles sont susceptibles de produire, elle dépend surtout de la résistance à la conductibilité très-consid^ rable que ces piles présentent , plus encore que de leurs forces électromotrices qui sont passablement énergiques. Ces piles ont assez de rapports avec les piles à eau, telles que celle de Gassiott de 3520 couples, lesquelles ont beaucoup de tension, mais n£ donnent pas des effets dynamiques très-considérables à cause de la grande résistance qu'elles présentent à la circulalioii du courant. Or, comme nous l'avons vu, Gassiott a très-bien établi la théorie chimique de sa pile à eau, et de même que la présence de l'humidité est nécessiodre à la pile sèche pour être en activité^ de même la présence de l'air, ou plutôt de l'oxygène, est indis^ pensable a la pile à eau, parce que de même que l'air sec ne peut agir chimiquement sur la plupart des métaux, de même l'eau privée d'oxygène est également sans action; preuve, dans les deux cas également, de la nécessité d'une action chinûque.

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GoBsidéroos une pile voltalque dont le circuit fermé ren«

796 SOURCES DE L*ÉLE€TRICrri.

ferme un voltamètre ; supposons que cette pile soit celle de la figure 310, construite de façon qu'on recueille l'hydrogène dégagé à chaque couple, et qu'on puisse évaluer la quantité de zinc oxydé. Deux ordres de phénomènes se présentent à nous dans ce circuit : une action chimique équivalente exercée partout où il y a un liquide conducteur et susceptible d'être décomposé, une production d'électricité qui se manifeste extérieurement par l'influence qu'exercent sur une aiguille aimantée toutes les parties du circuit. La disposition donnée aux diverses parties métalliques et liquides qui composent la pile, permet à la fois l'exercice de l'affinité et la production de l'électricité qui l'accompagne. Il est évident que l'origine de ces deux forces est dans la surface de contact des zincs et du liquide, et que l'action chimique équivalente qui a lieu dans le voltamètre n'est que le résultat de l'action à distance de l'affinité. En effet, une fois que toutes les parties du circuit, les solides aussi bien que les liquides, sont polarisées par l'action combinée de tous les zincs sur le liquide électrolytique qui les baigne, il faut, pour que la décharge ait lieu et que l'eau soit décomposée entre les métaux de chaque couple, qu'elle le soit aussi entre les deux électrodes de platine du voltamètre; autrement le circuit ne serait pas fermé. Mais il y a là une résistance à vaincre, puisque par eux-mêmes les deux électrodes sont sans action sur le liquide du voltamètre. Cette résistance est surmontée par la force électromotrice dont l'intensité dépend de la nature relative des liquides et des métaux des couples, et du nombre de ces couples. Il est vrai qu'elle varie aussi pour une même force électromotrice, avec la nature du métal dont sont faits les électrodes du voltamètre. Il est clair que si l'électrode positif est de zinc, le négatif restant de platine, non-seulement il n'y a plus de résistance, mais il y a un accroissement de la force électromotrice, puisqu'il y a un couple de plus. Si les électrodes sont tous les deux de zinc ou d'un même métal oxydable, il semble que la résistance doive être la même qu'avec les électrodes de platine, parce que les deux zincs tendent à polariser le liquide électrolytique dans des directions contraires, avec une même intensité, et que par conséquent 4eur effet, sous le rapport de la

facilité apportée à la décomposition du liquide, s'annule. Cependant les choses ne se passent pas ainsi, et cela tient à ce que l'oxygène qui se dégage à l'électrode positif, au lieu de former, comme sur le platine, une couche adhérente qui gène le passage du courant et produit une polarité secondaire, se combine avec le métal de l'électrode en formant un oxyde qui se dissout. Quant à l'hydrogène qui se dégage à l'électrode négatif, il est en général également absorbé par la réduction de cet électrode qui est le plus souvent oxydé, ou par sa combinaison sous l'influence de l'électrode avec l'oxygène dissous. Toutefois, c'est surtout à l'électrode positif que se fait sentir l'avantage, pour la propagation du courant dans le circuit, de prendre pour cet électrode une substance capable de se combiner avec l'élément du liquide électroly tique qui s'y dégage, en formant avec lui un composé soluble dans ce liquide.

Il y a donc dans un circuit voltalque, dont le voltamètre fait partie, décomposition de l'eau dans chacun des couples et dans le voltamètre. Ces deux ordres de décomposition sont également le résultat de l'affinité pour l'oxygène du métal positif du couple. Si cette affinité est très-forte, comme celle du potassium ou du sodium, un seul couple amalgamé de potassium et eau acidulée avec acide sulfurique suffit pour décomposer l'eau acidulée du couple et la même eau placée entre deux électrodes de platine ; en effet, l'affinité ne peut, d'après l'arrangement du circuit, s'exercer qu'autant que le liquide du couple et celui du voltamètre sont décomposés tous les deux. Si elle est moins forte, comme c'est le cas, quand, au lieu de potassium, on a du zinc, alors il faut ajouter à celle qui est exercée par un couple celle d'un second ou d'un troisième pour décomposer le liquide du voltamètre. Si nous supposons donc, ce qui parait probable d'après toutes les expériences, que dans un couple où il n'y a qu'un métal actif, la force électromotrice est proportionnelle à l'affinité de ce tnétal pour l'un des éléments du liquide électroly tique du couple', on aura dans le nombre

* Il ne faut pas oublier en effet que la force électvomotrice d'une combinaison voltaîque est proportionnelle au nombre de couples qu'on forme avec cette combinaison.

798 sotmci» di l'éiectbicité.

(les couples nécessaires pour -vaincre une affinité donnée (celle de l'oxygène et de Thydrogène d*une eau acidulée toujours au même degré), une expression assez exacte de la force d'affinité.

n est à remarquer que la combinaison roltaïque doit toujours être de telle nature que, lorsque les deux métaux du couple sont réunis par un conducteur métallique, le liquide qui les sépare soit décomposé par Taffinité de l'un de ses élé* ments pour l'un des métaux ; autrement on aurait beau en ajouter un nombre quelconque les uns aux autres, on n'obtiendrait jamais ni courant ni décomposition de l'eau dans le Toitamëtre. Il est important que le liquide dont est cbargé le Toltamètre soit toujours parfaitement le même; car s'il changeait de telle manière qu'il fût plus ou moins facile à décomposer, on comprend que la comparaison entre les diiSërentes combinaisons yoltaïques au point de vue de la force électromotrice, et par conséquent de Taffînité, serait impossible. Il est nécessaire aussi que, dans les couples eux-mêmes, l'un des métaux soit toujours inactif, car autrement les résultats deviendraient complexes. Ainsi, avec les couples cuivre et zinc dans l'acide sulfurique étendu, on aurait la mesure, non de l'affinité de l'oxygène pour le zinc, mais de la différence entre l'affinité de l'oxygène pour le zinc et celle de l'oxygène pour le cuivre. Avec des couples platine couverts de peroxyde de plomb et zinc dans l'acide sulfurique étendu, on aurait la mesure de la somme de l'affinité de l'oxygène pour le zinc et de l'hydrogène pour l'oxygène du peroxyde.

M. Cooke a essayé d'appliquer la méthode que nous venons d'exposer; seulement, il mesurait la force électromotrice de chaque combinaison voltalque en plaçant dans le circuit dont elle faisait partie un tube rempli de sulfate de cuivre dont on pouvait allonger ou raccourcir la colonne liquide de manière à amener, au moyen de cette résistance variable, chaque combinaison à produire le même effet sur un galvanomètre placé dans le même circuit. La force électromotrice, et par conséquent l'affinité, était déduite de la comparaison des l(mgueurs de la colonne liquide dans chaque cas, d'après les lois de Ohm • M. Cooke, en prenant diverses précautions pour tenir compte

ÉLECTRICITÉ PBOWITK PAR Ltf ACTKIM CHIMIQUES. 799

de la polarisation de la lame de platine du couple, a obtenu les nombres suivants pour l'expression de la force relative d'affinité des difvers métaox poor roiygène dans Teau de pluie, en prenant ponr unité la foroe électromotrice d'un couple zinccnivre dans la même ean de pluie, force qui représente la diiSérence eotre le» affinités du zinc et du cuivre pour Toxygène:

Zinc-cuivre = f

Potassium = 3^13

Sodium = 2,9i

Zinc. = 2^

Fer. ..•...•• . = 1.85

fitaÎD = i,75

Plomb = 1,70

Bismuth =1,29

Anthnoîne • . = 1,29

Cuivre = 1,25

Argent. . = 0gB3

M. Cooke a également trouvé, pour Texpression de Vaffinité de Toxygène pour ITrydrogène, le nombre 2,36; on peut être étonné que ce nombre soit supérieur à celui qui exprime Taffinité de Toxygène pour le zinc, et que cependant le zinc décompose Teau. Mais il faut remarquer que le zinc pa;faitement pur ne décompose pas Teau distillée privée d'oxygène, et que, par conséquent, le résultat de M. Goobe n'est point en o|^)osition avec celui qui résulte de Texamen des réactions chimiques du 2inc sur Feau.

Nous ne saurions toutefois attacher encore une grande con* fiance aux nombres trouvés par M. Cooke, quoique Tordre dans lequel lesr métaux sont rangés nous paraisse bien représenter leur degré d*affimté pour Foxygène; tout en cropnt vrai le principe sur lequel sa méthode est fondée, il y a encore bien de» points A éclaircir et des données à déterminer avant de pouvoir en tirer des nombres qui expriment d'une manière un peu exacte les rapports d'affinité des différents corps les uns avec les autres.

L'un des plus essentiels parmi oes pomfs,. est de savoir daoi

800 SOURCES DE l'élegtbicité.

quelle condition il faut que s*exerce raction chimique pour qu'il y ait production d'électricité. Quand on décompose Teau par Faction du zinc, il s*opère deux phénomènes, l'un la décomposition même de Teau, l'autre l'oxydation du zinc. Or, quelques physiciens, et M; Malteucci entre autress, prétendent que c'est dans. le premier des phénomènes seulement qu'il y a dégagement d'électricité et non dans le second. Il rappelle que Davy n'a jamais pu obtenir le moindre signe d'électricité en faisant brûler du fer ou du charbon dans l'oxygène bien sec; il a lui-même constaté l'exactitude de ce résultat négatif, soit dans ses expériences sur l'électricité dégagée dans la combustion dont nous avons parlé dans le § 4,. sait en hrûlant du fer et du zinc dans l'oxygène, soit en combinant différents métaux avec le chlore gazeux. Il n'a obtenu dans aucun cas des effets électriques. Il a de plus trouvé qu'en faisant agir directement du chlore, du brome ou de l'iode sur le métal positif d'un couple, le zinc par exemple,. plongé. d^ns. un liquide séparé par un diaphragme poreux du liquide où plonge le métal négatif, on n'augmente nullement la force du courant, quoique le zinc soit attaqué par le chlore, le brome ou l'iode. Il n'en est pas de même, comme on le sait, si le chlore, le brome ou l'iode se trouvent dans le liquide du métal négatif, parce qu'alors la décomposition de l'eau est facilitée. De même que la combinaison de deux éléments libres ne produit pas de signes électriques, de même la décomposition d'un composé binaire, sans qu'il y ait /ecombinaison de l'un de ses éléments, n'en produit pas non plus, suivant M. Matteucci. Ainsi, de l'oxyde de même que du bioxyde d'argent, du peroxyde de plomb et du chlorure d'or, projetés sur un creuset de platine fortement chauffé et en communication avec le condensateur, n'ont point produit d'électricité; ni l'élément resté dans le creuset, ni celui qui s'en échappait, ne se trouvaient électriscs. De ces faits et d'autres du même genre, M. Matteucci avait cru pouvoir conclure que la combinaison d'un corps simple métalloïde avec un métal ne produit point d'électricité, ni à l'état dynamique, ni à l'état statique; que, par conséquent, dans les couples de la pile , l'effet électrique tient à ce que le métalloïde faisait partie

d*une combinaison avant de se combiner avec Tun des métaux du couple.

M. Becquerel ne partage pas la manière de voir de M. Matleucci; il pense que les résultats^ négatifs dans le cas de la combustion de divers corps, tiennent à ce que, le milieu ambiant étant isolant, les électricités produites dans l'action chimique ne peuvent' s'y propager comme lorsque ce milieu est un liquide, et qu'alors elles se recombinent à mesure qu'elles sont développées, de sorte qu'elles ne sont pas perceptibles. Il a de plus montré qu'une dissolution ioduréeou chlorurée augmente l'intensité du courant d'un couple, aussi bien quand elle sq trouve dans le compartiment où est le zinc du couple, que lors-* qu'elle est placée dans celui où est le cuivre; les dissolutions essayées soit à l'état naturel, soit à l'état ioduré ou chloruré, étaient une dissolution de nitrate de potasse et une dissolution de potasse. Il ne nous parait pas que ces dernières expériences inva* lident les conclusions de M. Matteucci, car rien ne nous prouve que l'iode ou le chlore des dissolutions agissent directement sur le zinc; il nous parait plutôt probable qu'elles facilitent son oxydation en aidant la décomposition de l'eau des dissolutions.

Le point sur lequel M. Becquerel me semble avoir raison, c'est lorsqu'il affirme que la simple combinaison d'un oxyde et d'un acide produit de l'électricité, comme il l'a prouvé dans ses nombreuses expériences sur l'action mutuelle de deux dissolutions séparées l'une de l'autre par une membrane poreuse, et en particulier, dans son couple si remarquable potasse et aciçle nitrique. Nous savons, en effet, et nous avons prouvé qu'il ne faut pas aller chercher la cause de l'électricité développée, ailleurs que dans l'action chimique des deux dissolutions l'une sur l'autre; nous devons même ajouter que cette action contribue au dégagement de l'électricité dans la pile à deux liquides. Ainsi, il n'y a pas de doute que, lorsqu'on a un couple zinc sulfate de zinc et cuivre sulfate de cuivre, l'action mutuelle des deux sulfates, séparés l'un de l'autre par le diaphragme poreux, ne contribue à l'effet total. Si nous n'y avons pas eu égard, c*est que nous avons pris l'effet du couple dans son ensemble, et que d'ailleurs, l'électricité développée dans cette action est II. 31

é02 SblJhCES DE L*ÉLEGTRlCiTÉ.

faible, comparalitetnent à celle qui résulte de FoxydatioD du zinc par la décomposition de Teau.

- Admettant donc que la combinaison d'un oiydë avec un acide produise de Féleetricité^ nous ne toyons pas cependant dans ce fait une objection contre le principe de M. Matteucci. En effet, cette combinaison se fait peut-être d*une manière moins simple qu*on ne le pense ; quant à moi, je suis disposé à croire qu'elle est ptéiaéAée ou accompagnée d*une décomposition. Nous savons en effet que, dans la décomposition des sels, l'élément qui va à l'électrode négatif n'est pas l'oxyde, mais le métal de l'oxyde, le sodium par exemple, s'il s'agit d'un sel de soude ; et que celui qui va à l'électrode positif n'est pas l'acide seul, mais un composé de l'acide et de l'oxygène de la base. Or^ cela nous prouve que très-probablement^ dans la combinaison d'un acide et d'une base, il y a une décomposition, peut-être de la base, peut-être de l'eau de la dissolution^ dont l'oxygène se porte à l'acide pendant que son hydrogène s'empare de l'oxygène de la base dont le métal se combine avec l'acide oxygéné. Il doit se passer dans cette action un phénomène analogue à celui qui a lieu dans la formation des chlorures par l'action de l'acide hydrochlorique sur les oxydes, car il«est bien évident que dans les décompositions électrolytiques tous les sels se conduisent comme des chlorures dans lesquels le chlore est remplacé pai* un tmêvlfiofi^ A l'âcidé est de l'acide sulfurique, ou des composés semblables s'il s'agit d'autres acides '.

Ajoutons qu'à la suite de nouvelles recherches dans lesquelles, au moyen de ses appareils de dépolarisation dont nous avons parlé plus haut, il a pu se mettre à l'abri des causes d'erreurs provenant des polarités secondaires des métaux qui servent d'électrodes dans les dissolutions, M. Becquerel est parvenu à des résultats généraux sur l'électricité produite dans îes actions chimiques ^ qui confirment ceux qu'il avait déjà •obtenus et que nous avons déjà énoncés dans nos précédents paragraphes ; il s'accorde avec Matteucci sur le point que,

^ Il est pronté par rcxemple des cyanures que des corps composés pcarent {dtter toactemeat le même rôle que le chlore, le brome oa l'iode.

ÉLECTRICITÉ PHODUITE PAft ttS ACTIOUS CHIMIQUES.

îîàns la combinaison d'uri mnlâl avec l'oxygène, le chlore, l'iode et le brome sec, il n*y a pas production d'électricité, ce qu'il attribue à la non conduotibililé de l'un des deux corps en présence; cependant, il admet que la combustion développe de l'électricité et que le corps combustible dégage de l'électricité négative^ tandis que le comburant en dégage de la positive; cependant dans ce cas Vwn des corps, le comburant, n'est pas conducteur. Enfin il obserire que l'eau, dans sa combinaison avec les acides, se conduit comme une base, c'est-à-dire prend l'électricité négative, tandis qu'avec les bases elle se conduit comme un acide et prend l'électricité positive.

Au fond» la question qui nous occupe, de savoir dans quels ^8 l'action chimique développe de l'électricité, ne peut èirâ tésolue que lorsqu'on connaîtra mieux comment s'opère Tarlion chimique elle-même et quand on saura la mesurer; du reste, il est probable que les deux questions sont tellement liées^ que l'une ne peut se résoudre qu'en même temps que l'autre. Un fait qui nous prouve l'ignorance où Ton est encore sur la manière même dont s'opèrent les actions chimiques, est eelui qui est relatif à l'une des actions les plus simples, savoir celle de la simple oxydation des métaux dans Tair atmosphérique. D'après M. Bonsdorff, aucun métal ne s'oxyde dans de l'air parfaitement sec et privé d'acide carbonique, pas même le potassium et le sodium; il va jusqu'à affirmer que dans de l'air humide, mais bien privé d'acide carbonique, aucun des métaux connus ne s'oxyde non plus, sauf l'arsenic et le plomb. Quoi qu'il en soit, le premier de cesdeuxfaits, quinous parait bien établi, montre donc que l'oxydation d'un métal dans l'air n'est pas le simple résultat de la combinaison directe de ce métal avec Toxygène; il se passe là un phénomène plus complexe, savoir une action voltalque, le métal décomposant l'eau par une action voltalque locale, aidée par la présence de l'oxygène dissous qui agit sur l'hydrogène de cette eau ; la présence de l'acide carbonique facilite l'action en rendant l'eau plus conductrice. Nous ne contestons pas qu'avec l'aide de la chaleur il ne puisse y avoir dans quelques cas combinaison directe de l'oxygène avec le métal, mais ces cas, qui sont exceptionnels, n'em**

pèchent pas que le plus souvent l'oxydation ne s'opère corame nous venons de l'exposer.

Un autre point important dans les phénomènes électro-chimiques sur lequel les physiciens ne sont pas d'accord, c'est de savoir si les corps composés peuvent propager l'électricité sans se décomposer, à la manière des corps simples élémentaires tels que les métaux. Nous avons déjà traité cette question soit à l'occasion des expériences sur lesquelles est fondée la loi des équivalents électro-chimiques S soit incidemment, en montrant que jamais on n'a pu observer de transmission d'un courant électrique à travers l'eau, sans que les électrodes soient polarisés, preuve que l'eau est décomposée ; et nous avons eu l'occasion de donner une explication des nombreuses et ingénieuses expériences par lesquelles M. Foucault avait cru pouvoir établir cette conductibilité physique des liquides. Nous croyons donc que dans l'étal actuel de la science, et en face des faits connus, on est obligé d'admettre que la propagation moléculaire de rélectricité dans les corps liquides ne peut se faire sans être accompagnée, dans les liquides composés, de la décomposition électroîylique. Nous ne contestons pas que la propagation ne puisse se faire dans un liquide, surtout s'il est mauvais conducteur, par une décharge entre les électrodes , analogue à celle qui constitue l'étincelle électrique ou l'arc voltalque , et dans laquelle le liquide ne joue qu'un rôle passif, celui d'obstacle à l'établissement de cette décharge; il arrive souvent alors que le liquide lui-même est décomposé par la chaleur de l'étincelle; mais ce fait n'est nullement en opposition avec le principe que, lorsque la propagation a lieu moléculairement , il y a décomposition électroîylique du liquide.

Parmi les questions nombreuses qui sont encore à résoudre dans le sujet qui nous occupe, l'une des plus importantes serait de savoir quel est le rapport qui lie la force d'affinité avec l'effet électrique que l'action de cette force engendre. Quelques tentatives ont été faites à cet égard; nous y avons fait allusiou dans le § 6; nous croyons devoir nous y arrêter encore

1 Tome II, pages SGO, ci G et €40.

un instant, quoique le résultat en soit bien incertain et bien limité y car il no s'agit que de l'affinité de Toxygène et de rbydrogène. Nous avons déjà yu que Wheatstone et Pouillet étaient parvenus à comparer le courant qui résulte de la décomposition d'une certaine quantité d'eau ^ avec celui que produit un couple thermo-électrique d'une puissance donuée; mais leur résultat, quoique démontrant la grande supériorité du courant électro- chimique sur le courant thermo-élecirique, ne donnait pas une idée de la quantité absolue d'élec-* tricité dégagée pour la production du premier. Faraday et Becquerel ont successivement essayé d'évaluer cette quantité.

Faraday a observé que le courant nécessaire pour décomposer un grain d'eau acidulée est suffisant pour maintenir à ta chaleur rouge, pendant le même temps qu'il a employé à décomposer l'eau, savoir 3 minutes 45 secondes, un fil de plaline de \ de millim. de diamètre. Or, il estime que la quantité d'électricilé qu'il faudrait employer pour produire le même effet, serait celle fournie par 800,000 charges d'une batterie de bouteilles de Leyde, composée de 8 jarres de 8 pouces de hauteur et de 7 pouces 1/2 de diamètre, chargée avec trente tours du plateau d'une puissante machine électrique. Si telle est l'expression de la quantité d'électricité équivalente à celle qui est nécessaire pour décomposer un grain d'eau, cette expression est aussi celle de la quantité d'électricité que dégage la combinaison des quantités d'oxygène et d*hydrogène nécessaires pour produire un grain d'eau ; quantité énorme comme on le voit.

M. Becquerel a trouvé, par une méthode toute différente, un résultat qui ne s'éloigne pas beaucoup de celui de Faraday. Il a d'abord déterminé la force du courant que développent les polarités secondaires engendrées sur des lames d'or, qui servent d'électrodes dans l'eau distillée à des décharges de bouteilles de Leyde; il a trouvé que, pour des décharges peu considérables, le courant, et par conséquent les polarités qui lui don* nent naissance, sont proportionnelles à la distance explosive, et par conséquent à la quantité d*électricité qui passe dans l'eau où plongent les lames d'or. Puis, il a déterminé les polarités secondaires sur les mêmes lames d'or et dans l'eau distillée au

906 801AGIS DK ithtcmcnt.

moyen d*uo courant provenant d'un couple très-faible formé d'un amalgan^e de zinc placé dans un tube poreux, et d'un fil de platine plongé dans Feau distillée. Il s'est assuré que les polarités acquises sont proportipnnelles au temps pendaot lequel le courant est transmis, pour\u que ce temps soit trèscourt. Ainsi, pour une durée de 1"» il a trouvé que las lames polarisées donnaient un courant de 10^73, et pour une durée de &'yb\, un courant de B^^^SS, c'est-à-dire moitié moins fort. Pour comparer l'électricité de la décharge à celle du courant, il a commencé par déterminer avec soin l'intensité du courant dû aux polarités produites par les décharges, et il a trouvé que ce courant produisait au galvanomètre une déviation moyenne de 17%97. Puis il a remplacé la décharge de la batterie par le courant du couple, et il a trouvé que ce couraqt, en passant pendant 1'', déterminait une polarité sur les laoïes, produisant 16% 50 de déviation. Partant du principe que les polarités ou les actions chimiques qui les ont produites sont proportionnelles aux quantités d'électricité en mouvement, il en a déduit que la quantité d'électricité formée dans l"par le couple est à celle de la décharge comme 16,50 : 17,97, ou comme 0,92; 1. Maintenant, par une succession d'expériences délicates, M- Bec* querci a réussi à déterminer à combien d'eau décomposée correspondait le courant du couple agissant pendant une i"; il est parvenu ainsi à trouver que, pour décomposer 1 gramme d'eau, il faudrait une quantité d'électricité équivalente à celle que fournissent 51,586,400 décharges d'une batterie ayant 1 mètre carré de surlace. Ce nombre se réduit à 20,063,456 quand la charge de la batterie est à son maximum* En ra^ menant aux mémos conditions le résultat de Faraday, on trouve 21,850,451. La différence est peu considérable pour dos expériences de cette nature. On peut donc conclure de là, en adoptant le nombre net de 20,000,000 pour 1 gramme, que, pour décomposer 1 milligramme d'eau, il faut iO,000 décharges d'une batterie présentant une surface de 1 mètre e^nré, ou la décharge d*ua carreau électrique qui aurait environ 2 hectares de surface. Or, c'est cette même quantité d'électricité que doit produire la décomposition de ce même milligramme d'eau

Gopgle

ÉLECTRICITÉ PIM)QUITp PA^ LES ACTIONS CHIM1Q13ES. 807

opérée par un moyea chimique; et si elle était accumulée de manière à se décharger ioslantanémeat et non d'une n^anière successive au fur et à mesure de sa productioUi elle serait ca^ pable de produire les effets de la foudre. Il ne faut pas attacher une très-grande importance aux valeurs numériques obtenues par Faraday et Becquerel; mais leurs recherches donnent un résultat important confirmé par Peltier, savoir combien est minime la quantité d^action chimique nécessaire à la production d*une grande puissance électrique.

Mais de tous les rapports qui lient Tafflnité chimique avec l^électricité qu'elle engendre, le plus important est celui qu'éta-^ blit entre les deux formes de la même force la production de chaleur qui les accompagne. Nous avons déjà fait mention des recherches de M. Joule et de celles de M. Favre sur ce sujet, et j*ai également cité l'expérience par laquelle j'avais réussi à démontrer l'égalité qui existe entre la quantité de chaleur engendrée directement par l'action chimique et celle que produit le courant auquel cette même aclion chimique donne naissance \ Nous pouvons maintenant revenir avec plus de détails sur cet ordre de phénomènes que nous n'avions traités qu*incidemment| ne pouvant pas les approfondir avant de nous être €>ccupé des actions électrp-chinûques,

M. Joule, après avoir établi, comme nous l'avons vu, les lois du dégagement de la chaleur par le passage du courant électrique à travers les liquideSi avait ét^ conduit à admettre que la chaleur développée p^r les réactions chimiques sans électricité perçue, est la même que cell^ que prp4ai^Qt ces réactions sous forme de courant électrique, de t^lle façon que la chaleur serait due dans les deux cas à la résistanc^^ à la conductibilité électrique, he savant physicien anglais a d'abord prouvé que les quantités de chaleur dégagées par la combustion des équiva^ li^pts des corps» sont proportionnelles h leurs affinités pour l'oxygène gazeux; il parvient à ce résultat en cherchant I4 mesure de ces affînités dans l'action du courant électrique et en tepant compte des mpdificationç apportées dans son intensité ,

^ Tume H, pages lOl et suivantes.

808 SOURCES DE L'ÉLE€TRlCrrÉ.

par rétat physique des élémeDts des eombioaisons qui s'efféc* tuent dans les couples d*où provient le courant. Il a déterminé pour le potassium, le zinc, le fer, le cuivre et l'hydrogène, la chaleur produite par la combustion directe de ces corps dans l'oxygène gazeux, d'après un procédé analogue à celui de Dutîflg, puis il évalue la chaleur produite par l'oxydation des mêmes substances dans la production du courant voltalque; il trouve ainsi les nombres suivants comme expression des degrés', dont un équivalent de chaque corps élève par son oxydation la température d'une livre d'eau, dans le cas de la combustion directe et dans celui de l'oxydation avec électricité perçue :

OxydâUon directe. OiydaUon tolUique. «»yd»«oiiTolU-iqoe

Potassium. . . 17«,60 24«,n »

Zinc H%03 13«,83 UsOi

Fer 9*»,48 12* ,36 8o,06

Cuivre. . . . 5%18 9«,97 5«»,97

Hydrogène. . . 8°,36 i0o,47 10«,40

Pour obtenir les résultats corrigés contenus dans la troisième colonne, M. Joule remarque que dans l'oxydation par voie humide qui est accompagnée de la production d'un courant vohaïque, il y a trois forces, savoir : l'affinité de l'oxygène pour la base de l'oxyde, celle de l'oxyde pour l'acide sulfurique (en supposant que ce soit dans une dissolution d'acide sulfurique (|ue l'oxydation ait lieu) et enfin celle de l'eau pour l'acide sulfurique; en éliminant les deux dernières forces qu'on peut évaluer directement, on trouve les nombres contenus dans la troisième colonne, qui sont très-rapprochés de ceux de la première, sauf pour le fer et pour l'hydrogène, ce qui tient à des causes faciles à apprécier.

M. Favre, comme nous l'avons déjà remarqué en nous occupant des effets calorifiques de l'électricité, a établi par des expériences nombreuses et exactes, la vérité du principe que j'avais éuoncé en le fondant sur une seule expérience et auquel

1 Lcé dpgrét) bont Fahrenheits

M. Joule était également parvenu par une autre méthode; savoir, que la chaleur confinée dans le liquide du couple et celle qui naît de la résistance du circuit métallique quel qu*il soit, sont toujours complémentaires Tune de l'autre. M. Favre a en outre démontré, ce que M. Joule n'avait fait qu'entrevoir, qu'on retrouve toujours dans le liquide du couple et dans l'arc inter* polaire, la totalité de la chaleur que l'action chimique mise en jeu dans le couple serait seule capable de développer. Nous ne pouvons reproduire en détail les expériences de M. Favre; nous rappellerons seulement qu'elles ont été faites d'après la même méthode qui lui a servi à lui et à M. Silbermann, dans leur grand travail sur la mesure des quantités de chaleur dégagées dans les actions chimiques, et avec un calorimètre à mercure semblable, mais construit sur une plus grande échelle que le premier. M. Favre a d'abord mesuré la quantité de chaleur dégagée dans le couple quand le circuit était formé par un fil de cuivre assez épais pour qu'il n'y eût pas d'effet calorifique appréciable développé par suite de la résistance à la conductibilité; un fil de 2 millimètres de diamètre et de 3 décimètres de largeur au plus remplissait la condition voulue. Il a ensuite remplacé ce fil par des fils de platine de diamètres et de longueurs variables, susceptibles de se réchauffer plus ou moins ; et en combinant son appareil de façon que la chaleur totale, aussi bien celle du fil que celle du couple, fût reçue par le calorimètre, il a obtenu avec ces fils variables, pour la mesure de la quantité totale de chaleur, des nombres très-peu différents les uns des autres et dont la moyenne est 18,124 unités de chaleur. Le nombre obtenu avec le fil de cuivre qui ne s'échauffait pas est 18,137; ce nombre représente la quantité de chaleur dégagée par l'action chimique correspondante au dégagement de 1 gr. d'hydrogène, ou à l'équivalent soit 33 gr. de zinc dissous, avec transmission d'électricité à travers un fil métallique qui n'offre aucune résistance au courant. D'après les expériences faites par M. Favre en commun avec M. Silbermann, le nombre qui exprime la chaleur dégagée par la formation du sulfate de zinc sans électricité transmise, est 18,444 qui, quoique légè-

8i0 HOCBQKS US d'iiKCTElGlTi.

rement plus fort) «e rapproche cependant a8»ez des c|eux autres pour permettre d'en conclure Texactitude du principe que nous avons posé.

M. Favre remarque avec raison que la loi qu*il a établie permet de démoatrer que ce n'est pas Toiydation seule du métal qui développe le courut dans un couple voltalque, mais que la dissolution de Toi^yde formé daqs Ysfiiàe contribue aussi à cette production. En ^et, si on admet que la quantité de cbajeur qui est produite en vertu des actions chimique dan§ un couple voUalque zinc et pt^itine plongé dm» une dissoiutiûu d'acide sulfuriquei est représentée par A*rfTB*-^P| A étant la chaleur dégagée par la formation d'un équivalent d'oxydq de zinc anhydre, B la chaleur dégagée par la combinaison de cet oxyde avec Tacide sulfurique étendu, et D Téquivalei^t calorifique de Teaui c'est-à-dire la chaleur çd)sorh^ par la déeom-î position d'un équivalent d'eau et par conséquent dégagée par sa formation; on aura, d'après les expériences directe de MM. Favre et Silbermann, A=42,451, 6 = 10,455 et D» 34,46^; d'où A-J-B — D = 18,444, nombre bien rapproché de iS,}?7» chaleur véritablement dégagée. Si on admet que cette chaleur n'est égale qu'à A— D, on a 7,089, nombre bien différent de 18,137. Il est donc bien évident que l'oxydation seule du sine ne suffit pas pour rendre qompte des effets engendrés par le courant.

C'est en partant des considérations du même genre que M. Favre cherche à expliquer pourquoi on ne peut pôs décomposer l'eau daus uu voltamètre quand on ue dispose que d*un seul couple zinc et platine plongé d^us l'eau acidulép par l'acide sulfurique, tandis que cette décomposition peut avoir lieu avec uu seul couple de Groye dans lequel le platine est entouré d'acide nitrique. Il remarque que la chaleur uécessaire pour constituer àVétat libre l'hydrogène dans le voltamètre^c'est* à-dice pour décomposer l'eau , ne se trouve pas daus les réactions chimiques qui ont lieu dans le premier couple, Candis qu'elle so trouve dans celles qui ont lieu dans le secoudr Kn efet, dans le premier couple cette quantité de chaleur est A+B — D=18,444 unités, comme nous r4voqs vu, tandis que la déeomposition de

ÉLECTRICITÉ PKWUITK P^l fifS IGTMMIS CHIMIQUES. H\i

Teau en absorbe 34^468. Dans le second couple il p'yapas dégagement d'hydrogène j par conséquent il n'est pas néces* saire de retrancher D de A-f-B» ce qui fait que la chaleur dégagée devrait être de 52,906 unités; mais elle n'est m réalité que de 46,021 , parce que la ségrégation chimique de Toxygène de Tacide nitrique absorbe 6,885 unités de chaleur par équivalent, qqi sont prises i la chaleur dégagée par la suU fatation du zinc et qu'il faut par conséquent retrancher d^ 52,906, Mais en tout cas 46,021 dépasse de beaucoup 34,462, nombre des unités de chaleur nécessaires à la décompo^tion de Teau dans le voltamètre.

Comme on le voit, M, Favre part du principe qu^ la chaleur . voltalque est uniquement un emprunt fait à la chaleur dégagée dans l'action chimique qui produit le courant, que, par copsé^ quent, dans un circuit fermé la quantité totale de chaleur est constante pour une même quantité d' action chimique, et qu'eu se distribuant de différentes manières, suivant la nature de ce circuit, elle éprouve un simple déplacement. Le savant pby*sicien français est ainsi conduit à admettre un transport ins^ tantané de chaleur, h Yéiat latent, il est vrai, qui peut traverser un conducteur sans élever sa températurei transport qui s^ fait de molécule à molécule dans l'eau plaoée dans le cireuitt à mesure que les molécules successives sont décomposées et recomposées par l'échange qui se fait entre elles des éléments galeux qui les constituent. 11 estime qu'on peut ainsi se rendre mieux compte des effets qu'on observe dans les décompositions éiectro-chimiques, et par conséquent de la théorie de la pile; mais tout en étant porté h croire qu'on peut rattacher les effets produits par les courants de la pile à deuit ordres de manifes? tation, dont les premières pourraient être considérées comme dues à des courante de chalfur latente et les secondes 4 des fiGurarUs d'affiniU trcm^miee , il reconnaît qu'elles proviennent, ainsi que l'électricité elle-même, de la même source, c'est-à^ dire de l'action chipaique.

Tout en admettant avec M* Favre la liaison intime qui existe entre les quantités de chaleur dégagées dans les diffé^ rentes parties d*uo circuit y nous ne pouvons les considérer

812 gOURCES DS L*ÉLECTIUCITÉ.

comme de simples déplacements de celle qui est produite dans le couple; nous sommes plutôt disposés à les attribuer à la distribution variable avec la nature du circuit, de la force qui natt de Texercice de Taffinité dans le couple. Mais , avant de développer notre pensée, nous devons, pour compléter Texposition du sujet qui nous occupe, dire quelques mots des recherches plus récentes de M. J. Regnauld, qui nous parait se ranger à Topinion de M. Favre.

M. J. Regnauld, partant d*une expérience par laquelle M. Favre trouve que la chaleur dégagée par Toxydation de Téquivalent de zinc amalgamé est supérieure de 352 unités à celle qui est dégagée par Toxydation de l'équivalent de zinc pur, en conclut que cette différence est due à ce que dans Tamalgame, le zinc étant liquide, il n*est pas obligé, comme lorsqu'il est solide, d*absorber de la chaleur dans sa transformation en sulfate, absorption qui diminue d'autant celle que produit la combinaison chimique. Les 352 unités représentent donc la quantité de chaleur devenue latente dans le zinc amalgamé et qui se retrouve sous forme d'électricité dans l'excès de force électromotrice que présente le zinc amalgamé sur le zinc pur. Cette transformation de la chaleur en force électromotrice ne nous semble point nécessaire pour expliquer l'influence de l'amalgamation, qui nous parait tenir simplement à ce que l'affinité s'exerce plus facilement entre l'eau acidulée et le zinc quand ce dernier est dissous, puisqu'elle n'a plus la cohésion à vaincre ; phénomène semblable à celui que présentent la plupart des actions chimiques. La même cause, c'est-à-dire l'exercice plus facile de l'affinité, nous parait expliquer également le plus grand développement de chaleur qui accompagne l'oxydation du zinc quand, au lieu d'être pur, il est amalgamé.

Nous ne contestons point du reste que la chaleur dégagée et la force électromotrice ne marchent ensemble, sans être toutefois la cause l'une de l'autre, puisqu'elles nous paraissent également dépendre, quant à leur intensité, de celle de l'affinité qui leur donne naissance à toutes deux. M. J. Regnauld fait remarquer en effet que U rapport entre les chaleurs dégagées dans un couple de Grove et un couple de Daniell est le même

que celui des forces électromolrices de ces deux couples, c'est-àdire égal à 1^31 environ. Déjà auparavant M. Wood, à la suite crexpériences sur la chaleur dégagée par Toxydation dans Teau de différents métaux, avait trouvé que Tordre de ces métaux, classés d'après la quantité de chaleur à laquelle leur oxydation donne naissance, est exactement le même que celui que fournit la comparaison des forces électromotrices qui naissent de leur combinaison avec Toxygène. Toutefois, la question qui nous occupe exigerait encore beaucoup de recherches pour pouvoir être complètement résolue.

Quoi qu'il en soit, il nous parait bien démontré qu'il y a un rapport intime entre l'affinité chimique d'une part et la chaleur ainsi que l'électricité qu'elle dégage d'autre part, et que c'est dans la détermination des quantités de chaleur développées et des forces électromotrices engendrées, qu'on pourra trouver la mesure la plus exacte des affinités. Ce n'est "que lorsqu'un semblable travail aura été achevé qu'il sera possible d'asseoir sur des bases un peu solides une théorie électro-chimique. Cependant j*essayerai dès à présent d'énoncer brièvement sur ce point quelques idées qui me paraissent s'accorder mieux avec les faits actuellement constatés que les hypothèses dont on s'est contenté jusqu'ici, tout en reconnaissant qu'il est impossible, dans l'état actuel de la science, de donner une théorie complètement satisfaisante.

Nous avons déjà rappelé les deux théories électro-chimiques qui ont été proposées, l'une par Berzélius, l'autre par Ampère '; la première, basée sur l'hypothèse que les atomes ont tous deux pôles électriques de nature contraire; la seconde, sur rhypothèse que les atomes ont tous une électricité naturelle, les uns positive, les autres négative. Nous avons observé que la seconde théorie a le grave inconvénient de partager les corps en deux catégories distinctes, les uns électropositifs, les autres électronégatifs, tandis qu'il ^t évident que leur propriété électrique n'a rien d'absolu, puisque le même corps joue tantôt le rôle d'électropositif , tantôt celui d'électronégatif, suivant le

> Tome 1^ page 669.

814 lOUflCIS DB L*lLMnfiSltÉ.

corps avec lequel il est combiné* Celte ôbjeotiou est pour nom une objection de principe à laquelle il est impossible de répondre ^ malgré les artifices ingénieui au moyen desquels on a cherché à la réfuter. La première théorie, celle de Bersélius, nous parait présenter des objections moins dans son principe que dans la manière dont son auteur Tenvisage dans ses détails et en fait Tapplication; nous ayons déjà démontré tout ce que présente d'improbable Thypothèse de BerzéliuSi que les atomes, tout eo ayant deux pôles électriques, deyiennent unipolaires dès qu'ils se combinent, c'est-à-dire qu'ils ne gardent qu'une de leurs électricités en se combinant, el qu'ils abandonnent l'autre. Nous allons du reste toir que cette hypothèse n'est point nécessaire pour expliquer les phénomènes électro^himiques, lesquels peuvent trè«^bien se concilier a^eo Texistence d'une polarité permanente oes atomes. Nous avons déjà cherché à expliquer, au moyen de cette polarité, les phénomènes magnétiques et diamagnétiques ; nous allons maintenant essayer de montrer qu'elle rend bien compte aussi des phénomènes électro-chimiques.

Le principe dont nous pal*tons c'est que tout atome a deux pôles électriques contraires, mais de même forée; est-oe à un mouvement de rotation sur lui-même ou à une autre cause qu'il doit cette polarité? peu importe, c'est pour nous un fait primitif. Un atome diffère d*un autre atome, quant à sa polarité, uniquement en ce que Vun a une polarité plus forte quo l'autre; mais dans le même atome les deux pôles électriques sont toujours dé même force. Quand deux atomes isolés sont rapprochés l'un de l'autre, ils s'attirent par leurs pôles opposés; mais, comme ils sont sphériques, ils ne peuvent venir en contact que par un des pôles du premier et par le pôle contraire du second. Sera-ce indifféremment le pôle positif ou le pôle négatif du premier qui viendra en contact avec le pôle négatif ou le pôle positif du second? Nous sommes obligé d'admettre un principe qui nous parait pouvoir se fonder sur l'observation d'un grand nombre de faits^ savoir, que lorsque les deux atomes sont libres et isolés, c'est toujours le pôle positif de celui qui a la polarité la plus forte qui s'unit avec le pôle négatif de celui qui a la polarité la plus faible. S'ils ont la même force de polarité, il n'y

ÉLECTRICITÉ mODinï£ PAB LÎS A€T1(^ CHIMIQUES. 815

a pas de raison font qu'ils s'iltiissdflt |)ar deux de leurs pôles contraires plutôt que parles déui antres. Alors ils ne s'attirent point par leurs pOles, maiâ lie obéissent seulement hYaifrac-^ iion fnoléculaire due à l'effet de leur masse; c'est lé cas deé atomes homogènes dont l'attraction constitue la cohésion} tandis que lorsque les atomes sont hétérogènes, ils s'attirent par leurs pôles opposés^ ils obéissent alors à Vaffiniié chimique.

L'afBnité ohitnique est donc le résultat de l'attraction de deux atomes différents par leurs pôles contraires, mais s'exer^ çant de telle façon que le pôle positif du plus fortemenl polaire s'unisse a^ec le négatif de celui qui l'est moins fortement. L'atome composé qui résulte de T union des deux atomeà élémentaires a également deux pôles, savoir, le négatif de l'atome le plus fort et le positif du plus faible $ ces deux pôles sont égaux, parce que l'excès du pluà fort sur le plus Mble de ceux qui se soUt unis sert à neutraliser une partie correspondante de l'électricité du pôle libre du plus fort ; l'atome composé se trouve donc dans les ûièmes conditions que l'atome libre, et jouit des mêmes propriétés. Ainsi^ en supposant que l'oxygène soit celle des substances simples qui ait la polarité là plus forte, un atome d'oxygène s'unira avec un de soufre, de façon que son pôle positif soit adhérent au négatif du soufre; il en sera de même de l'union d'un atome d'oxygène avec deux atomes d'hydrogène. Un atome de chlore s'unira avec l'hydrogène de la même manière que l'oxygène, tandis qu'il s'unira avec un atome d'oxygène de telle façon que ce sera le pôle positif de l'oxygène qui sera uni au pôle négatif du chlore; ainsi, ce sera par son pôle positif que le chlore s'unira avec l'hy-^ drogène et par son négatif qu'il s'unira avec l'oxygène.

Un atome composé quand il est isolé a donc, comme l'atome simple, deux pôles contraires et égaux; les électricités de ces deux pôles se réunissent par la surface même de cet atome de la même manière que nous avons admis que cela avait lieu pour l'atome simple'. Mais, si l'on place l'atome composé entre deux polarités contraires, entre les deux pôles d'une pile par

< Voyei tome 1, pa^e 570, figure 1T2.

816 SOURCES DB L*ÉIiEGTIUClTi. .

exemple, aussilôt cet atome se dispose de façon que son p61e + soit tourné du côté du pâle négatif de la pile et son — du côté du pôle positif de la même pile ; c'est donc quand il s*agit de Teau, les atomes d*hydrogène qui sont tournés avec leur pôle positif du côté du pôle négatif de la pile et les atomes d oxygène du côté du pôle positif. La polarisation des molécules des liquides électrolytiques, qui précède toujours leur décomposition, est donc une conséquence de leur polarité naturelle. Maintenant, si la puissance électrique est suffisante, Télectricitc positive de Télectrode positif attire la négative libre de la première molécule d*eau, et détermine ainsi la séparation de Toxygène qui abandonne son hydrogène à Toxygène de la molécule d'eau suivante, et ainsi de suite. La difiérence entre Tétat naturel d'un liquide et son état de polarisation électrique consi3te donc en ce que dans le premier état les molécules laissées à elles-mêmes sont dans un équilibre électrique complet, les électricités égales et contraires dont leurs deux pôles sont doués se réunissant par leur surface; tandis que dans le second état l'équilibre électrique est rompu, les électricités contraires ne se réunissant plus par la surface des molécules dont les pôles positifs sont tous tournés du côté du négatif de la pile et les négatifs du côté du positif de la pile. Cet état de polarisation est suivi de l'électrolyse, c'est-à-dire de la séparation des atomes constituants de chaque particule et de leur combinaison avec les atomes contraires des particules suivantes ou précédentes, sauf pour ceux des particules extrêmes, lesquels se dégagent à la surface des électrodes. Remarquons seulement qu'au moment où les atomes d'oxygène et d'hydrogène de deux particules consécutives deviennent libres, ils doivent se retourner pour que ce soit le pôle -|- de l'oxygène qui se combine avec le pôle — de l'hydrogène et non le pôle + de l'hydrogène avec le — de l'oxygène, puis ce retournement et la combinaison une fois opér&, la polarisation recommence ^

Toutes les décompositions électrolytiques s'expliquent de la même manière. Nous n'en donnerons que quelques exemples.

* Voyez, pour la Dëce»sité de ce retçurnement, à la page 391, tome 11.

ÉLECTRICITÉ PRODUIT! PAR LIS ACTKHfS CHIMIQUES. 817

Ainsi les molécules d*une dissolution d*acide sulfurique peuvent être considérées comme formées d*une moléeule d'acide sulfurique dont le pôle + a attiré le pôle — de la molécule d*eau unie avec celle de Tacide ; mais le pôle + de la molécule diacide sulfurique appartient au soufre, le pôle — de la molécule d*eau appartient à l'oxygène, de sorte que lorsque les molécules de la dissolution sont décomposées après avoir été polarisées» il n'est pas étonnant que l'atome d'oiygène marcha avec la molécule d'acide sulfurique en se séparant des atomes d'hydrogène, et en formant ce que nous avons appelé un oxjf^u/Jùm. Il en sera de même quand l'hydrogène est remplacé par une base métallique, telle que le sodium ou le cuivre, avec la différence qu'à l'électrode négatif le sodium décompose l'eau, tandis que le cuivre s'y dépose à l'état métallique. Le mode de décomposition électrolytique des composés non binaires doit dépendre de la manière dont la combinaison s'opère entre les divers atomes qui entrent dans leur formation, et par conséquent du degré d'affinité ou de polarité électrique relative de ces divers atomes. C'est donc en étudiant les phénomènes qui accompagnent la combinaison et en particulier en mesurant la force électromotrice et la chaleur qui s'y développent, qu'on pourra se rendre compte de la manière dont ces divers atomes se groupent et se séparent dans la décomposition. Quant aux composa binaires, leur décomposition s'explique facilement de la même manière que celle de l'eau ; ainsi dans celle de Tacide hydrochlorique , le chlore se conduit comme l'oxygène lorsqu'il s'agit de Veau ; il en est de même des autres chlorures, des sulfures, des cyanures, comme des oxydes. Dans la décomposition des acides chloriques, sulfuriques, etc., le chlore, le soufre , etc., se conduisent alors non plus comme l'oxygène, mais comme l'hydrogène. Tous ces résultats sont les conséquences évidentes de notre théorie.

La formation des composés est au premier abord plus difficile à expliquer dans cette théorie que leur décomposition, non pas dans le cas des composés binaires dont les deux éléments étant libres , se combinent suivant le mode que nous avons décrit plus haut, mais dans le cas où la formation d'un comn. 52

818 soimcss fit l^élbctbicité.

posé n'a lieu qu^ail moyen de la décomposition d*un aatré. Ce* pendant alors nous estimons que la même théorie peut rendre compte d*une manière satisfaisante de ce qui se passe.

Supposons j pour fixer nos idées , une lame de zinc plongée dans une dissolution diacide sulfurique ; le premier effet de la présence du métal dans le liquide, doit être de détruire Téquilibre électrique des particules de la dissolution en contact avec lui * ; dès lors l'électricité négative de Toxygène et la positive de Fhydrogène de chacune de ces particules deviennent libres, mais comme la première est beaucoup plus forte que la se-

> Le eontaei d*ao eorpt ounducteor doit en effet empêcher la reeofnpotlUo» des électricités libres des atomes combinés, qui tTait lieu par la surface extérieure de ces atomes ; il en résulte que l'atome d'oxygène qui est combiné se trouve ainsi avoir son électricité négative entièrement libre , tandis qu*une partie de sa positive est dissimulée par Tatome d^hydrogène; voilà pourquoi il vient adhérer an métal par son p61e négatif. Il est prohrt>le que la propriété eatalytique do platine et de quelques autres sahstance» tient à la iiéme cause. Qaand des molécules d^oxygène et d^bydrogène sont en eonUwt bien intime avec éo platine , les électricités de leurs pôles respectifs cessent de se recomposer par la surface même des atomes; les atomes d*oxygène adhèrent alors par leurs pôles positifs atec la surface du platine ; ceux d*hydrogéne y adhèrent par leurs pôles négatili ; et alors les pôles libres des atomes d'otygène et d^hydrogène s'aUirent, étantde nature contraire; il en résulte la combinaison des atones de ees éms. gaz , accompagnée d*une petite décharge électrique à travers le platine et d*aa dégagement de chaleur. L'électricité qui traverse le platine ne peut être perdue directement à cause de ta distance infiniment petite des atomes dont leâ électricités sont ainsi (Combinées. L*adhésion des gax à la surface des métaux tient probablement en grande partie en effet à leur polarité électrique; c^est un phénomène analosne à celui de la polarisatioD qu*exeroe sur les uoléenles d*an liquide ane lame métallique qu'on y plonge. On conçoit donc penrqnei , son pour obtenir une forte adhésion , soit pour produire l'effet oatalytique , il faut qoe la surface métallique soit très-propre et que , si elle est très-divisée^ sa puissance en est augmentée. On conçoit également pourquoi il ne faut pas que ceUe sorftee ^Idsse elle^ntee se eemUner fortement aveo roxygèae , piflsqa'alers eehrici ne pourrait plus se combiner avec rhydrogène; noos disons >brtem«i/, fÊttê que Tadhéslon de l'oxygène au platine , par exeo^le^ eet bien une eoœbinalson chimique, puisqu'elle est le résultat de la polarité électrique et non pu de la simple attraction moléculaire ; et nous avons une preuve expér'unentale que c'est une combinaison dans le fAit de la désagrégation de la surface du platine qui a servi pendant un eenabt temps à déterminer la combinaison de l'oxygène et de thydroiène^ par Teff^t de son poavvlr catalytiqne.

ÉLECTRICITÉ FRODVITB ^Alt tfeS AGTIOIVS CHIMIQUES. êi^

conde, puisque Toxygène edt beaucoup plùâ fortement polaire que l'hydrogène^ c'est elle qui agit sur le nlétal eû attirant tè pôle + de sa partidtile et en la polarisatit ttinsi ; ft son tour l'éleotricité positive libre de l'hydrogène dé la partictile d'eati, agit sni^la moléctilé duitânte de Itt dissoltition et là polarise en détruisant aussi son équilibre éleôtriqtlë, de façon qUe son oiygène négatif ^it tourné du côté de la paf ticule en contact avec le tinc et ainsi de suite. C'est ainsi que s'établit c^et état polaire que noua atons admis être le premier effet du contact d'un métal ateô le liquide électrolytiqne , et qui doit avoir lieu dTecJ tout corps conducteur de l'électricité , lors même qu'il n'eat pas suivi de l'dôtion chimique qui donne naissance à un nouveau composé. Quant à cette action chimique, qui coflsisie dans la décomposition du liquide et la combinaison de l'un de «es éléments avec le métal , elle n'a lieu , en gétiéral i (^mme fions l'avons Vu , que lorsque la chaîne électrique peut être formée, soit par l'effet d'un défaut d'homogén^té dans la sttr^ face métallique elle-même, soit par l'effet de son contact avec ude antre substance constituant avec elle uu couple voltaïque. Toutefois, il se peut qu'avec certains dorps, tels que ceux dont l'état polaire diffère beaucoup de celui de l'oxygène (métaux très^oxydflbles), l'action chimique qui suit l'établissement de l'état polaire, puisse avoir lieu sans que lé circuit soit formé, comme aussi atec lés métaux trèé^peu oxydables ^ elle n'a pas lieu lors même qu'il est formé. On conçoit que l'explication que nous venons de donnar l'applique feM^ilemeni à Ions les cas analogues à celui que nous avons pris pour exemple^ à ceux en particulier où la dissolution est un chlorure, trrt sulfure, un cyanure, et non pas seulement une combinaison d'oxygèoei et où les composés formés sont par conséquent éga^ lement des chlorures^ dea sulfures, des cyanures^ etc.

Ainsi tontes les actions chimiqties du genre de celles àoM nous venons de parler, sont des actions électro-chimiques tout k fait semblables, sauf qu'elles sont locales, à celles qui ont liei!l dans un couple voltalque* Il n'est donc pas étonnant que lii quantité de chaleur qui accompagne leur exereke soit eiw> tement la même , que eet exeltice ait lieu dans Vvme on

820 SOVBCES DB LÉLSCTaiClTÉ.

Vautre des deux formes^ quand laquantiié et la nature de 1 action chimique sont les mêmes '.

Revenant à l'action chimique qu'exercent mutuellement Ton sur l'autre deux corps simples qui ne font partie ni l'un ni l'autre d'aucune combinaison, il faut, pour qu'elle s'opère^ que le rapprochement entre les atomes soit assez grand pour que le pôle + du plus fortement polarisé attire le pôle — de celui qui l'est le moins. La chaleur, en exaltant la polarité, peut faciliter la combinaison. Dans le cas où l'un des corps simples est l'oxygène, on conçoit que son ozonisation, qui parait consister à désagréger les molécules, donne aux atomes, en les isolant, toute leur polarité et augmente ainsi la puissance oxydante de ce gaz. On sait également que l'action oxydante est beaucoup facilitée par la présence de la vapeur aqueuse ; ce fait, qui e^t constant, tient évidemment à ce que le phénomène devient alors électro-chimique; la vapeur d'eau est polarisée par le métal comme l'eau elle-même, et l'affinité de l'oxygène pour l'hydrogène des particules aqueuses favorise leur électrolysation, et par conséquent l'oxydation du métal, qui a lieu aux dépens de l'oxygène de ces particules, tandis que l'oxygène gazeux reforme de l'eau avec leur hydrogène.

Il n'y a aucun doute que toute action chimique qui n'est pas une simple combinaison de deux éléments isolés, mais dans laquelle iL y a à la fois décomposition et production d'un nou-

1 En parlant des essais de Faraday et de Becqaerel pour déterminer la quantité d*électricité qui est dégagée dans une certaine acUon chimique , telle que Foiydation du sine , nous avons dit que Peltier était parvenu , de son côté , par un procédé tout difTérent, à montrer combien est prodigieuse la quantité d'électricité qui se développe par I*effet de Taction chimique la plus faible. Quoique les résultats de M. Peltier ne soient pas parfaitement d*accord avec ceux des deux savants physiciens que nous avons nonunés , ils n*en confirment pas molnt l'exactitude du principe qu'ils ont éUbli. Il suffit» en effet, d'après M. Peltier, de Toxydation de cent cinquanU et un billionièmes de milligramme de liiic (0">', 0000000 151) pour produire une électricité cfynamtftie capable de faire dé- Tier de i® l'aiguille d'un galvanomètre sensible , et de l'oxydation du dixièmêe de deux mille cent trente -sUr quatrillionièmes de milligramme de xinc (0*>*9000000000002136}, pour produire une électricité statique capable de fîUre diverger de l^ l'aiguille de réiectromètre de M. Peltier.

ÉLECTRICITi PBOBUITE PÀB LIS ACTIONS CHIMIQUES. 821

veau composé, ne soit» comme nous Vavons déjà remarqué, un phénomène très-complexe, et que les atomes des corps ne se groupent d*une manière très-différente àe celle dont ils étaient groupés avant Faction. Ces changements dans leur mode de groupement ne peuvent pas s*opérer sans qu'il y ait une grande perturbation dans leur mouvement , ce qui amène Félévation de température dont la production de Faction chimique est toujours accompagnée. Or, cette élévation est d*autant plus forte que Faffinité qui détermine Faction chimique est plus énergique, et que par conséquent la perturbation est plus grande. Le rapport si intime qui unit la quantité de chaleur produite avec FaiSnité d'une part, et Faffinité avec la force électromotrice d'autre part , est bien favorable à l'hypothèse par laquelle, attribuant Faffinité à la polarité électrique naturelle des atomes, nous faisons dépendre la polarité d'un mouvement de rotation des atomes sur eux-mêmes. En effet, dans la théorie mécanique de la 'chaleur, la température doit dépendre de la rapidité de ce paouvement de rotation, qui elle-même doit influer sur Fénergie de la polarité électrique.

Nous ne nous étendrons pas pour le moment davantage sur ce sujet tout théorique, vu que nous manquons encore dans Fétat actuel de la science de faits en nombre suffisant pour justifier ou infirmer notre hypothèse. Nous ne nous dissimulerons pas les objections qu'on peut lui opposer, savoir, en particulier, la difficulté de concevoir qu'une simple différence dans la polarité électrique des atomes puisse expliquer Faffinité; la nécessité d'admettre dans cette hypothèse que c'est toujours le p61e positif de Fatome dont la polarité est la plus forte qui attire le négatif de celui dont la polarité est la plus faible^ et jamais le négatif du premier qui attire le positif du second, du moins quand ils sont libres et non combinés ; enfin, si la rotation des atomes sur eux-mêmes est la cause de leur polarité, et en même temps celle de leur température, comment peut-il se faire que des atomes différents, ayant par conséquent une polarité différente, soit un mouvement de rotation différent, puissent avoir la même température?

Tout en reconnaissant la force des objections que nous venons

911 «oui^fis M htiT^'ffmftf

4e présenter, noui pouvons c^eodant y répondre en partie. D'abord il uous parait que la polarité da Tatome est un des priacipes les mi^ui établis par reqsemble de^ faits qui consiitiieut la science da Télectricité ; les phénomènes de l'inductioB éleçtro-dynamique et électrostatique, ceux de la tharmo^lectri* qité, soit dans les corps isolants, soit dans les corps conducteurs, les faits relatifs au dégageinent de l'électricité par frottement, sont presque impossibles à expliquer si Ton n*admet pas ce principe. Et le principe une fois admis i on ne peut concevoir d'autre diférence entra deux atomes sous ce rapport, sipoo que l'un a une polarité électrique plus forte que l'autre. Dès lors la liaison si intima qui existe entre l'affinité chimique et l'électricité, conduit nécessairement à faire jouer dans l'exer* ciee de la première un rôle à 1^ polarité de l'atome. On conçoit toutefois que cette polarité, et par conséquent l'action qu'allf exerce, puisse être modifiée par le mode d'agrégation des atomes, par leur degré d'isolement et par leur température; mais H i)'en est pas moins trèfrrprobable qu'elle est la cause de la ten* dance de deux atomes à se combiner chimiquement ; combinaison qui, popsislant dans la neutralisation des électricités contraires de deux pôles qui viennent en contact, libère en même temps les électricités contrées aussi des deux pûles les plus éloignés. Mm yne fois que 1a combinaison a eu lieu, l'atome compQsé n'a pins qne deux pûles comme l'atome simple, ainsi que nous Tavons expliqué. IMLaintenantt je le reconnais, rhypotbèpe qni consiste à poser en prinaipe,que c'est toujours par le pôle positif de l'atome le plus fortement polaire et par le né|[atif de celui qui l'est le moins, que rftttraction des deux atomes a U^u, aurait besoin d'âtre prouvée. Cependant la foroe expan^ivQ pl^is grande de l'électricité positive comparée à celle de la négaiiye k tension égale, qui est établie par un si grand nombre de phénomènes, donne à notre hypothèse un certain degré de prohabilité. Je ne désespère pas, d*ailleurs, qu^on puisse parvenir h Ia démontrer plus directement.

Si jamais» comme je l'espère, je réussis |t obtenir celte dé« monstration à la suite des recherches électro-chimiques dont JQ m'occupe actuellement et qui doivent faire l'objet d*un pu-

ÉLECTRICITÉ P|U)DLilTS Pà4 I'KS ACTIOUS CHIMIQUES. 8S3'

vrage spécial, j'essayerai eu même temps d'insister plus que je ue puis le faire ici sqr les rapports théoriques qu'on peut aussi établir entre la chaleur et leseffels électriques et chimiques. C'est alors que je pourrai répondre à la dernière des objections que je me suis posée, il y a un instant. Pour le moment, je me bornerai à remarquer que dans la théorie mécanique de la chaleur, il faut avoir égard non pas seulement à la plus ou moins grande vitesse du mouvement de rotation de Tatome, mais aussi à sa masse, et que si pour un même atome la quantité de chaleur augmente avec cette vitesse, il n'en résulte pas que pour deux atomes ayant des masses différentes, il faille une même vitesse de rotation pour qu'ils aiept la même température. Et ce qui est vrai pour des atQmes isolés, l'est bien davantage pour des molécules formées par l'agrégation d'un ' plus ou moins grand nombre d'atomes , sur lesquelles l'influence de la masse est bien plus sensible, puisque l'agréga* tion elle-même résulte de l'attraction due à la masse des atomes. Cette question, comme il est facile de s'en apercevoir, touche aux points les plus délicats de la mécanique rationnelle» et ce n'est que lorsqu'on aura réussi à formuler une bonne théorie mécanique de la- chaleur, qu'on pourra la résoudre d'une manière satisfaisante»

En résumé, nous estimons qu'on peut d*une manière générale, et sans risquer de trop se hasarder, distinguer l'affinité chimique de l'attraction physique ou moléoulaire, en admettant que l'affinité chimique est l'attraction des atomes s'opérant par leurs pôles électriques contraires qui iriennent en contact, d^ manière que les deux atomes n'en fassent plus qu un seul dont la polarité est une fonction de9 polarités des atomes élémentaires, tandis que l'attraction physique résulte de l'action attractive mutuelle que les atomes exevcmX les uns sur les autres en vertu de leurs masses. Cette dernière attraction ne peut jamais produire le tK)ntact, parce que de l'action qu'exerce sur Téther qui l'enveloppe l'atome en rotation, naît une force répulsive dont l'intensité s'accrott à mesure que l'espace qui sépare les uns des autres les atomes qui s'attirent vient à diminuer. C'est cette force répulsiie qui augmente avec la rapidité

^4 SOUBCftS DK h'tUCTBKVti.

de rotation de l'atome, et par conséquent avec sa température.

La distinction que nous venons d*éiablir entre Taffinité chimique et rattraction physique nous paraît avoir, entre autres avantages, celui de bien caractériser les traits distinctifis de cq| deux formes d'attraction. Dans la première, il y a toujours électricité dégagée et dégagement de chaleur, ainsi que formation d'un composé qui n'a plus aucun rapport physique avec ses éléments constituants; or, c'est ce qui doit résulter de la manière dont nous supposons que s'exerce l'affinité, et en particulier du fait que l'atome composé, une fois qu'il est formé, prend une polarité électrique ou un mouvement de rotation sur son axe qui lui est propre, et qui n'est plus le mouvement de rotation ni de l'un ni de l'autre des atomes constituants. Dans la seconde, c'est-à-dire l'attraction physique, les atomes, en se groupant en vertu de l'attraction de leurs masses, ne viennent point en contact, ne peuvent point par conséquent produire d'efTets électriques; ils gardent leur mouvement propre de rotation sur eux-mêmes, ce qui cx>nstitue leur individualité. Il peut bien y avoir quelque dégagement de chaleur par l'eflfet du rapprochement des atomes, comme il y a absorption par le fait de leur éloignement ; mais ce sont des j^énomènes tout physiques et qui sont liés au travail mécanique qui a lieu dans l'action moléculaire.

Nous ne terminerons pas ce paragraphe sans citer à l'appui de l'hypothèse de la polarité des atomes, une expérience toute récente de M. Foucault qui a réussi, en donnant un mouvement de rotation très-rapide entre les pMes d'un fort électro-aimant à un corps métallique* d^une forme arrondie, à produire dans ce corps une forte chaleur. Cette élévation de température provient très-probablement des déplacements successifs et trèsrapides qu'éprouvent les particules du corps en rotation, par l'effet de l'influence de l'électro-aimant , déplacements dus eux-mômes à ce qu*en vertu de leur polarité, les atomes se groupent sous cette influence, dans des directions parallèles à celles des courants de l'électro-aimant, de manière à donner naissance aux courants d'induction. Du reste, nous aurons l'occasion de revenir, à la fin du troisième volume, sur ce sujet

ÉLEGTIUGITÉ PRODUITS FAR LK8 AGTlOIfS CHIMIQUES. 825

dans un appendice que nous consacrerons aux travaux qui ont été récemment faits sur le magnétisme et sur le diamagnétisme ; nous chercherons alors à compléter la théorie que nou^ venons d*esquisser et que nous avions déjà exposée en partie dans noire premier volume '•

1 Tome I, pages 569 et sulyantes.

Liste des prlocipanx travaux relatifs aux si^ets traités dans ce chapitre :

Oersted. — Électricité produite par les actions chimiques. — Âim.ée ch. €t dephys.T.zxtt,^. ZbS.

Becquerel. — Effets électriques produits dans les actions chimiques. — Ann* de ch* et de phys.t» xxni, p. 152 et 244; t. xxiv, p. 192; t. xxv, p. 405; t. XXVI, p. 176 ; t. xxvH, p. 5. — Effets électriques dans le contact des liquides et des métaux. T. xxvii, p. 29. — Effets statiques et dynamiques simultanés (B. et Ampère). T. xxvui, p. 16. — Effet électrique de l'eau oxygénée. T. xxxv, p. 113; t. XLi, p. 5 ; t. Lx, p- 164. — Effet électrique dans le contact de Teau et de quelques substances cristallisées. — Courants pyro-électriques. — Areh. des se. phys, (BibL uîUv.). T. xxvi, p. 173. — Théorie électro- chimique. — Ann, de ch. et de phys, {nouvelle série). T. xxvii, p. 5. — Électricité dans les actions chimiques. — Idem. T. xui, p. 385. — Quantité d*électricité associée aux particules. — Comptes rendus de VAcad. des sciences (mars 1846) et Arck, des se. phys. {Bibl. univ.). T. i, p. 291. — Voyex, pour les travaux de M. Becquerel, les Ann. de ch. et de phys., passim et ses deux Traités d'électricité.

Matteueci. — Action chimique intérieure de la pile équivalente à Taction extérieure. — BibL \iaUv., t. lvih (1835), p. 23 et suiv. — Production de Télectricité par action chimique. — Ann.de ch. et de phys. {nouvelle série). T. xvi, p. 257. — Polarités secondaires. —Bi6^ univ. (1838). T. xvii, p. 378, et (1840) t. xxviii, p. 410. — Production de Télectricité voltaique. Arch. de l'électricité, T. IV, p. 65; Arch. des se. phys. {Bibl. univ.); t xu, p. 142; t. xvi, p. 319. — Électricité par combustion. — Arch. des se. phys. (Bibl. univ.). T. xxvii, p. 235.

Karsten. — Électricité dans le contact des métaux et des liquides. — BibL univ. (1836). T. v, p. 154.

Pouillet. — Électricité dans la combustion , etc. — Ann, de ch, et de phys, T. XXXV, p. 401, et t. xxxvi, p. 5. — Théorie de la pile. Comptes rendus de VAcad. des sciences. T. iv, p. 267. — Quantité d'électricité par l'oxydation du xinc. Idem.T, iv, p 785. — Traité de physique.

BvSf. — Électricité non due à l'évaporatioB. — Arch. des se. phy^ (^BibL univ.). T. XXVI, p. 240. — Électricité par la flamme. — fdem. T. xvin,p. 265, et t. XXVI, p. 335. — Électricité dans le contact das liquides et des métaux. — Arch. de Vélectricité. T. m, p. 566.

De la Rive. — Action chimique source de rélectsicilé. — Ann. de ch. et de

926 rnuBci» ofi i«*iU€TEiciTi.

phys. T. XXZTII, p. 226 ; t. %xxa, p. 297 s t, uu, p. 38. ^ Bibl. UMiv, (isas). T. m, p. 375 ; t. iv, p. 152 et 359. — Action de l'acide sulfurique sur le sine.

— Ann, de ck. et de phys. T. xuii, p. 425. — Action chimique d'un seul couple. — Areh, de Véleetrieité. T. in, p. 175. — Électricité due à la désoxyda- Uen.^BibL mH^. (1836). T. i, p. 1 51. «^ Pile à charbon pilé.— iArcA. dêste. phys. (Bibl. univ.) T. xxiv, p. 77. — Voyes, poq? les traTiox a* M. delà Rife sur Torigine chimique de l'électricité voltaiqne, les Mémoires de la Soe, de phys. etd^HisU nat, de Genève. T. iv, p. 285, t. yi, p. 149, et t. tu. p. 457, les Arch. de Vélectricité (1840 à 1845) et les jirch. des se. phys. (Bibl. utHv.)

Schoenbein, — Théorie de la pile. — Arch. des se. phys. (Bibl. imlr.).T xui, p. 192. — Polarités secondaires. — Bibl. univ. (1838). T. xviii, p. 106, 187 et 365. ^ Effets électro-chimiques. — Idem (1839). T. xxin, p. 189. — PasilTité du fsr, du bismuth, etc. — Idem. T. ni, p. 377 ; t. v, p, 177 et 397 ; t. a, p. 41 ; Arch. de Vélectricité, t. xi, p. 267, 286, 509 et 513. — Pile à oxy-hydrogène. —Idem. T. ni, p. 69; t.iv, p. 56. — Pile à effets électro-chimiques.

— Idem. — T. xxm (1839). p. 189.

Faraday. — Origine chimique de Télectrictté Toltaique. — Arch. de Vélectricité. T. I, p. 93 et 142. — Quantité d'électricité dans la décomposition de l'eau. — Bibl. univ. T. ltui (1835), p. 305. — Théorie chimique de la pile. ^Bibl. univ. (1835). T. ltui, p. 263; Bibl. univ. (1840), t. xxTii, p, 192; Transactions philos, de la Soc, roy. de Londres et PIùl. Mac. passim.

Poggendorff. — Forces électromotrices : rapports entre l'action électrique et Faction chimique. — Arch. de Vélectricité. T. i , p. 168 , t. u , p. 5 et 196 ; t. m, p. 117, 124 et 134 ; t. IV, p. 285 ; Arch. des se. phys. t. nr, p. 399. — Force d'une pile non constante. — Ann. de ch, et de phys. (nouvelle série). T. ▼II, p. 87. — Lois de la polarisation galvanique. — Idem. T. xx, p. 217. — Annalen der physik et chemie passim.

Oassiott. — Grande batterie à ean et théorie de la pile. — Arch. de Vélectrieiêé. T. iv, p. 262. — Arch. des se. phys. T. lu, p. 41. — Transactions philos, de la Soc. royale de Londres de 1844.

Nobili. — Électricité produite par Taction chimique des dissolutions. — Bibl. univ. (1629V T. XXXVII, p. 10; t. LVi (1834), p. 150.

Peltier. — Action des dissolutions. — Institut. Vol. v, p. 159 (n« 210). — Quantité d'électricité par l'oxydation d'un grain de sine. — fdem. T. lxvii , p. 412.

Fechner. — Pile de Becquerel à oxygène. — Ann. der physik. T. xLvm, p. 1.

Jaeobi. — Idem. — Bibl. univ. (1838). T. xiv, p. 171. — Constantes de la pile. Arch. de Vélectricité. T. n, p. 575. — Recomposition du gax dans le voltamètre. Ann. dech. et de phys. (nouvelle sérié). T. xxv^ p. 215.

Gauguin. — Couples gazeux. — Comptes rendw de VAcad. des sciences (octobre 1853) et Arch. des se. ^hys. (Bibl. univ.). T. xxiv, p. 274. — Électricité dans la combustion. — Arch. des se. phys. (Bibl. univ.) T. xxvi, p. 67 et 240,

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