DÉPOLARISANT ; CHLORURE DE PLOMB
Pile de Marié-Davy. — - On badigeonne au pinceau, d'un côté seulement, une feuille de papier épais, et non collé, avec du chlorure de plomb broyé dans un peu d'eau légèrement gommée: ce papier est ensuite coupé en rondelles avec lesquelles on monte une pile à colonne ferblanc-zinc, papier au sel de plomb.
Pile de Pierlot. — Zinc^s enveloppé d'un sac de papier parcheminé ; chlorure de plomb, eau pure, plomb.
DÉPOLARISANT : CHLORURE d'ARGKNT.
Pile de Gaiffe. — Zinc-argent entouré de chlorure d'argent, solution de chlorure de zinc à 5 %.* E= 1,02 volt.
Suivant Du Moncel, lorsqu'on emploie dans les éléments au chlorure d'argent une solution de chlorure de sodium, il se dégage une petite quantité de chlore, tandis que ce corps ne se produit pas lorsqu'on se sert d'une solution de chlorure de zinc.
Pour les usages médicaux, Gaiffe a imaginé également
ftLES ÉLEcrniorES
une pile sans liquide; le zinc et le fil d'argent recouvei de chlorure d'argent sont simplement séparés par pi* sieurs feuilles de papier buvard trempées dans uae sollfi lion de chlorure de zinc.
Pile de Skrivanowr. — Zinc, solution formée de 3 p de potasse caustique et de 4 p. d'eau ; sac en papier parcheminé rempli de chlorure d'argent, argent. E^!,45 volt.
Un élément pesant 100 g. peut débiter un ampère pendant une heure.
Un élément contenant 700 g. de zinc et 2,5oo g. chlorure d'argent peut fournir sans interruption, j dant 20 h., un travail égal à 180000 kilogrammèlres.
tFin. 91. — Pli* Je Wtmn J . ■ n" i>
Zinc, fil d'argent recouwrl d'une couche' do chlort
PILES AU CHLORURE d'aRGENT SQS
d*argent fondu (i), solution de 25 g. de chlorure de sodium dans un litre d*eau distillée. E = 0,97 volt.
(fig- 92).
Pour éviter un contact accidentel des deux électrodes, le bâton de chlorure d'argent est placé dans un petit cylindre creux de papier parchemin ; ce tuyau de papier présente deux trous vers sa partie supérieure, trous dans lesquels est passé le fil d*argent.
Dans les nouveaux modèles (1878), le chlorure de sodium a été remplacé par une quantité égale de chlorure d'ammonium. E= i,o3 volt.
Quand on fait fonctionner la pile pour la première fois, il est nécessaire de fermer le circuit en joignant les pôles : on observe bientôt une réduction du chlorure et, après environ i5 minutes, la pile atteint sa f. é-m. normale.
Réaction chimique. En négligeant les réactions intermédiaires, on a comme réaction finale :
2 Cl Ag + Zn = Cl^Zn + Ag.
Réaction thermique, La chaleur dégagée dans cette réaction est égale à la chaleur de formation du chlorure de zinc, diminuée de la chaleur de décomposition du chlorure d'argent, soit :
C= ii2,8cal. — (29,2 cal. X 2)= 64,4 cal.
En appliquant la formule E = -;^ ou E = 0,0481 X C (Voir: Calcul de la f.é-m., des piles, pages 70 à 83), on obtient comme f. é-m. 1,17 volt, valeur qui se rapproche assez de la valeur expérimentale.
(1] L'emploi du chlorure d'argent fondu comme dépolarisant avait été proposé, dès 1859, par Marié-Davy.
En substituant, dans cet élément, au chlorure d'argent le bromure et Tiodure d'argent, la f. é-m. devient 0,908 volt pour Br Ag et 0,768 volt pour I Ag.
Pile de Pinkus (juillet 1868). — Zinc, capsule d*argent remplie de chlorure d'argent précipité (1), eau acidulée ou salée.
DÉPOLARISANTS DIVERS.
Pile de Mauri (1881). — Zinc, solution de chlorure de sodium ; vase poreux contenant une pâte composée de parties égales de soufre, de sulfure cuivreux (SCu*) et de graphite délayés dans une solution concentrée d'azotate de sodium ou de potassium, charbon.
E = 1,1 volt (circuit ouvert): E= 0,95 volt (circuit fermé).
Réaction chimique. L'azotate alcalin est décomposé.
Le sulfure de cuivre se transforme en azotate et sulfate de cuivre. Le métal alcalin de l'azotate se combine au soufre en donnant d'abord un sulfure, puis un hyposulfite. Le charbon se recouvre de Cuivre et celui-ci, se trouvant au contact du soufre, se transforme en sulfure.
Pile de Ney (1868). — Zinc "e, solution de chlorure d'ammonium; vase poreux, pâte de carbonate de cuivre, charbon.
Suivant Xey, le carbonate de cuivre est insoluble dans la solution de chlorure d'ammonium ; mais en fermant le circuit, le chlorure se décompose en acide chlorhy-
(i) C'est E. Becquerel qui, le premier, a employé le chlorure d'argent précipité comme agent dépolarisateur.
PILES A DÉPOLARISANTS DIVERS 997
drique et ammoniaque, l'acide chlorhydrique s'accumule au pôle zinc et l'ammoniaque au pôle positif; dès lors, le carbonate de cuivre entre en dissolution dans l'ammoniaque et donne naissance à un courant qui a la force et la constance de l'élément Daniell.
Pile de Fitz Gerald et Mollby. — Cette pile se compose d'un récipient partagé en deux compartiments par une lame de charbon qui sert en môme temps de diaphragme et d'électrode positive. Dans l'un des deux compartiments il y a de l'acide sulfurique et une lame de zinc; dans l'autre, il y a un mélange formé de chro* mate de chaux et d'acide sulfurique concentré (i).
Réaction chimique. Il se forme du sulfate de chrome, du sulfate de calcium et de l'oxygène, lequel se combine à l'hydrogène résultant de la décomposition de l'eau acidulée par le zinc.
Pile de Skrivanow(i88i). — Zinc, couche d'amiante, pâte saline, charbon. E= i,5 à i,6 volt. On préparc la pâte saline de la manière suivante. On fond un mélange composé de :
Chlorure de mercure ammoniacal (s) . loo parties
— de sodium 3o
— d'argent a,5
Le mélange refroidi est réduit en poudre et mélangé avec une solution concentrée de chlorure de zinc, de manière à en faire une bouillie épaisse,
(i] Le chromate neutre est insoluble, mais le bichromate se dissout dans l'eau.
(a) On prépare ce sel en faisant dissoudre de Toxj'de mercurique dans une solution de chlorure d'ammonium.
Pile de Péréxné. — Zinc, eau pure ; vase poreux, pâte de sulfate d*aQtimoine, charbon. E= 0,6 volt environ.
Pile de Fechner (i83i). — Zinc-cuivre, eau acidulée ou solution de chlorure d*ammonium. L'une des faces de la lame de cuivre (celle qui doit se trouver du cùté du zinc) est recouverte d'une couche de sulfure de cuivre que Ton obtient par l'application d'une solution de sulfure de potassium.
Lorsque la pile est fermée, l'hydrogène qui se dégage réduit le sulfure de cuivre et le transforme en un dépôt de cuivre rugueux adhérent à la lame.
dépolarisants : corps simples, (chlore)
Pile de Le Roux (i853). — Zinc, eau acidulée ; vase poreux, mélange de peroxyde de manganèse et d'acide chlorhydrique, charbon.
L'acide chlorhydrique au contact du peroxyde de manganèse dégage du chlore, lequel se combine à l'hydrogène provenant de la décomposition de l'eau acidulée par le zinc.
La production du chlore a lieu d'après l'équation suivante :
Mn 02 + 4 GIH = 2 H20 + Cl«Mn + Cl».
Pile de D'Arsonval. — Zinc, eau ordinaire; vase poreux rempli de fragments de charbon de cornue concassé, entourant une électrode en charbon, liquide dépolarisant dont la composition est la suivante :
Eau saturée ù froid de bichromate de potassium., i volume Acide chlorhydrique ordinaire i
. ^"^Vj.
l'ILES AU CHLORE açf.l
Le liquide doit s'écouler d'une façon continue; l'élëment, paralt-il. ne dégage aucune odeur. E = 2 volts.
IJtéactions chimiques:
l» Ci<0'K*+aCIH = 2ClK-|-H*0+3CrO'; a» aCrOï+i3Ha = CrSCI'>+6H«0 + 6CI.
Le chlore se combine â l'hydrogène dégagé par le
Pile de Up'ward 11886). — Cette pile se compose d'une plaque de zinc placée dans un vase poreux et plongeant dans une snlution de chlorure do zinc; l'espace entre le vase poreux et le vase extérieur est occupé par une plaque de charbon entourée de morceaux de même substance, sur lesquels ont fait circuler un courant de chlore qui sert d'éliîment dépolarisant. E:^ a.ll volts,
La fig. 1)3 est une coupe, la fig. 94 une élévation d'un élément Upward. A est un vase en poterie vernissée, B un vase poreux, CC deux plaques de charbon plongeant dans des fragments de charbon de cornue concassé et cimenté en H, Z est une lame de zinc, D le tuyau d'arrivée du gaz dans le récipient extérieur, E celui de sortie, T une tubulure en faïence reliée à un tube de verre F plongeant dans une auge G constamment pleine de chlorure de zinc provenant des vases à charbon.
ution de chlorure de zî HLEi iL(crai<iun
3oO PILES ÉLECTRIQUES
tionneroent de la pile filtre très lentement à travers
FiG. 94. — Pile (Jpward (vue extérieure).
le vase poreux B, passe dans le récipient extérieur et maintient Thumidité des fragments de charbon. La tubulure T, qui est toujours ouverte, «mpéche l'accumulation du liquide qu'elle fait passer dans Tauge par le tube F.
DÉPOLARISANT : BROME
Pile de Koosen (1884). — Platine, brome; vase
poreux, eau acidulée, Zinc^g. E= 1,9 volt.
La f. é-m. reste la môme lorsqu'on remplace le platine par le charbon.
PILES A L*10DE Soi
On donne à la lame de platine une forme ondulée, et on ne verse le brome que jusqu'à la moitié de sa hauteur. ^ Le vase poreux contient une couche de mercure.
DÉPOLARISANT : IODE
Pile de Doat (i856). — Mercure, solution d*iodure de potassium ; plaque de porcelaine poreuse sur laquelle sont placés des morceaux de charbon de cornue et quelques cristaux d*iode. Cette pile a la forme d'une cuvette carrée. E = 0,6 volt.
Les rhéophores de ce couple sont constitués par deux fils de platine dont Tun plonge dans le mercure et l'autre est en contact avec les morceaux de charbon.
Réactions chimiques ; i® L'iodure de potassium se décompose au contact du mercure et donne de Tiodure mercureux qui se tfansfôrme assez rapidement en iodure mercurique; 2° La potasse, qui était devenue libre, se combine à Tiode placé sur le charbon, et reconstitue riodure de potassium ; 3^ L'iodure mercurique se dissout en partie dans Tiodure de potassium (iodure double de mercure et de potassium), mais cette dissolution, au lieu de diminuer l'attaque du mercure (comme le fait le sulfate de zinc dans les piles ordinaires), la favorise au contraire, ce qui rend le courant de cette pile très constant.
Regnauld a étudié les différentes piles qui dérivent de celles de Doat, et il a trouvé les forces électromotrices suivantes :
Iode Brome Chlore
et et et
iodure. bromure. chlorure.
Mercure 0,6 volt 0,96 volt 1,07 volt
Amalgame de sodium 9,04 9,47 2,97
-« de potassium a,o5 3,64 3,o8
3od PtLES ELECTRIQUES
Pile au chlore de Defonvielle et Hiunbert. —
- (Voir : Pile à électrolyie dépolarisant, page 1 20).
Pile à Viode de Laurie (Id. pages 120 et 121).
DÉPOLARISANT : OXYGENE
Dans tous les couples à un seul électroljte non-dépolarisant^ c*est Toxygène de Tair qui agit comme élément dépolarisateur.
Parmi ces couples, ceux dans lesquels la dépolarisation par Tair s'effectue de la manière la pluç rationnelle et la plus complète sont les couples du type Smée et du type Maîche (Voir : Piles à un seul électrolyie non-^dépo^ larisant, pages 92 et 102).
(Voir également : Action de Vair sur les couples à un seul électrolyte non-dépolarisant, page 117, et Piles à mouvement mécanique, page 96).
Dans les couples à deux électrolytes dans lesquels on emploie comme dépolarisant, soit un oxacide (acide azotique par exemple), soit un oxysel (sulfate de cuivre par exemple), c'est également l'oxygène contenu dans ces composés qui sert, en réalité, de dépolaxisateur.
DÉPOLARISANT : SOUFRE
Pile de Matteucci (i865). — Zinc> solution de chlorure de sodium; vase poreux, fleur de soufre, eau. salée, plomb.
Pile de Blanc (i865). ^ Zinc*cuivre, solution de chlorure de sodium additionnée de fleur de soufre. E=i0,6à 0,4 volt.
PILES AU SOUFRE 3o3
L'électrode cuivre qui descend jusqu'au fond du vase doit être recouverte d*une couche isolante dans sa partie supérieure et d*une couche de sulfure de cuivre dans sa partie inférieure. Autour de l'extrémité inférieure de cette électrode on tasse une certaine quantité de fleur de soufr^.
La lame de zinc ne plonge qu'à moitié seulement.
Réactions chimiques. L'hydrogène se combine au soufre et forme de l'acide suifhydrique, lequel décompose le chlorure de sodium en produisant du sulfure de sodium et de l'acide chlorhydrique ; celui-ci attaque alors le zinc et le transforme en chlorure qui, à son tour, est converti en sulfure de zinc par le sulfure de sodium en même temps qu'il se forme du chlorure de sodium.
Pile de Savary (1868). — Zinc, solution de chlorure de sodium ; vase poreux, pâte de soufre dans l'eau salée, charbon entouré d'une spirale en fil de cuivre. E= i volt environ.
Pile de Delaurier (1870). — Vase de fer contenant une pâte de chaux hydratée de fleur de soufre et de chlorure de sodium délayés dans l'eau. Au milieu, on dispose un cylindre de zinc dont l'extrémité inférieure repose sur un corps mauvais conducteur qui l'empêche de communiquer avec le fer.
Réactions chimiques. Il se produit du chlorure double de zinc et de sodium, du zincate de sodium et du sulfure de calcium.
3o4 PILES ÉLECTRIQUES
