ACTION CHIMIQUE DES COURANTS
cieuse ou obscure, qui se produit entre deux surfaces conductrices •séparées par des lames isolantes, donne souvent naissance à des ; composés spéciaux que la chaleur de l’étincelle suffirait à détruire.
67. Courants. — Les courants d’électricité dynamique offrent avec les phénomènes chimiques des relations très étroites. De même que toutes les actions chimiques produisent un effet thermique, elles donnent aussi lieu à un courant électrique. Réciproquement, les courants électriques provoquent des décompositions.
Quand on met un électromètre condensateur en rapport avec une flamme d’hydrogène, à forte section, par l’intermédiaire d’une spirale de platine, le plateau reçoit de l’électricité négative lorsque la spirale de platine occupe l’intérieur de la flamme, c’està-dire qu’elle est plongée dans l’atmosphère intérieure d’hydrogène ; il prend au contraire l’électricité positive lorsque la spirale entoure la flamme. L’hydrogène, dans ce cas, prend donc l’électricité négative et l’oxygène, avec la vapeur d’eau produite, l’électricité positive (Pouillet).
Lorsqu’un acide et une base se combinent à travers une paroi poreuse, la formation du sel produit de l’électricité ; le liquide acide prend l'électricité positive ; la base, l’électricité négative. Un métal qui se dissout dans un acide prend de même l’électricité négative, l’électricité positive se portant sur l’acide. Mais dans ces circonstances les deux électricités se recombineront aussitôt au sein du système. Pour la mettre en évidence, il faut provoquer la combinaison de ces électricités en dehors du système à l’aide d’un circuit conducteur extérieur. C’est ce que l’on fait. dans les piles dont nous ne donnerons pas la description ici, nous contentant de rappeler les lois principales qui rattachent le phénomène physique au phénomène chimique.
Par convention, on admet que le courant va du pôle positif au pôle négatif dans l’intérieur de la pile. Ainsi, dans une pile Bunsen, il va du charbon au zinc. Rappelons encore qu’on appelle corps électro-négatifs ceux qui se chargent d’électricité positive et corps électro-positifs ceux qui se chargent d’électricité négative.
Le courant de la pile produit une foule de décompositions chimiques lorsqu’il traverse des composés conducteurs de l’électricité. Les éléments électro-positifs se portent au pôle négatif (électrode négative ou cathode ) ; les éléments électro-négatifs, au pôle positif [anode). Dans l’électrolyse d’un sel, le métal se porte au pôle
INTRODUCTION
négatif ; l’acide, au pôle positif. La décomposition d’un chlorure métallique donne du chlore au pôle négatif. Dans l’électrolyse de l’eau acidulée, l’hydrogène est. l’élément électro-positif, l’oxygène l’élément électro-négatif. L’électrolyse d’une solution concentrée d’ammoniaque fournit 3 volumes d’hydrogène au pôle négatif pour 1 volume d’azote au pôle positif, etc., etc. Les métalloïdes, sauf l’hydrogène, sont tous électro-négatifs à l’égard des métaux.
L’électrolyse de l’eau fournit 2 volumes d’hydrogène au pôle négatif pour 1 volume d’oxygène au pôle positif; les proportions peuvent être un peu altérées par des causes secondaires (voir Eau). L’eaupure ne conduit pas le courant électrique; pour la rendre conductrice, on y ajoute de l’acide sulfurique. Mais alors ce n’est pas l’eau qui est décomposée, mais l’acide sulfurique ou, d’après M. Bourgoin, son hydrate S04IP + 2II20 qui se régénère constamment en reprenant les éléments de l’eau et en réalité le phénomène se passe comme si celle-ci était décomposée.
L’appareil servant à l’élcctrolyse de l’eau peut servir à mesurer l’intensité du courant et constitue le voltamètre .
68. Lois de Faraday. — Les décompositions électrochimiques sont soumises à des lois d’une importance capitale, qui ont été découvertes par Faraday et que nous allons rappeler brièvement.
L'action chimique d’un courant est la même dans toutes ses parties. — Si l’on intercale plusieurs voltamètres dans un même circuit, on trouvera la même quantité de gaz dégagés dans chacun d’eux pendant le même temps.
La quantité de substance décomposée est proportionnelle à la quantité cl’ électricité dans un temps donné.
Quand un même courant traverse plusieurs électrolytes, les poids des éléments séparés sont entre eux comme leurs équivalents chimiques. — Ainsi un courant qui dégagera J gramme d’hydrogène occasionnera le dépôt de 108 grammes d’argent, de 103,5 de plomb (moitié du poids atomique), 3 1 er , 7 5 de cuivre de chlorure cuivrique Cu Cl2 ou 63gr,5 de cuivre de chlorure cuivreux Gu2 Cl2; 70 de bismuth (= 4/3Bi). Si l’on opère sur les chlorures, il y aura en même temps 1 équivalent de chlore dégagé au pôle positif. Pour les sels oxygénés la loi est la même, et il y a 1 équivalent d’oxygène (8er) dégagé pour 1 équivalent de métal déposé. Si le métal décompose l’eau à froid, il y a en outre, par une réaction indépendante du courant, séparation de l’acide et de la base.