FORCE ÉLECTROMOTRICE DUE AU CONTACT DES MÉTAUX
(Pellat)
Zinc-argent 0,91 volt
• — platine i.. 0,88
— or 0,86
— cuivre 0,68
— fer : o;66
— bismuth l 0,49
— antimoine 0,41
— étain 0,26
— plomb ,. o,i5
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FORCES ÉLECTROMOTRICES 353
Loi de Hoorweg (1880). — Si dans une chaîne for^ mée de différentes substances la somme des différences électriques n'est pas nulle^ il se produit un courant gal-^ vaniqne.
Hoorweg partage les corps en deux groupes :
1° Ceux dont la conductibilité croît avec la température (diélectriques) ;
2° Ceux dans lesquels la conductibilité décroît lorsque la température s'élève (adiélcctriques).
Loi : Il se produit toujours un courant si la chaîne fermée renferme au moins une substance appartenant au premier groupe (diélectriques).
A la suite d'un grand nombre d'expériences, Hoorweg arrive à cette conclusion que, dans le contact des métaux et des isolateurs, de même que dans le contact des corps diélectriques entre eux, il se produit une différence constante et permanente de potentiel.
FORCES ÉI.ECTROMOTRICES DE CONTACT DÉDUITES DES EXPÉ- RIENCES CALORIMÉTRIQUES COMPARÉES AUX FORCES ÉLEC- TROMOTRICES DÉDUITES DES MESURES ELECTROSCOPIQUES.
(Pbllat, 1880)
D'apri^s les mesures D'après les mesures ralorimétriques électroscopiqucs
Cuivre - fer -f 0,0099 volt -|- oȕ3 volt
— cadmium.. + o,ooo5 -|- 0,61
— zinc + 0,0004 4- 0,80
— bismuth... — 0,0219 + 0,2a
— antimoine, -f o,oo55 -f o,25
On voit qu'il n'y a aucun rapport ni dans les valctlrs rel^itives, ni dans Içs grandeurs (absolues des nombres
fournis par les deux modes de mesures; les signes mêmes peuvent diflFérer. L'une des deux méthodes est donc à rejeter.
Les nombres de la première colonne sont tirés des expériences faites sur le phénomène Peltier par Leroux ; ils sont d'accord avec les mesures relatives données pai Edlund et avec une détermination absolue pour le couple fer- zinc par Bellati.
La diflFérence que Ton observe dans le tableau sérail duc, d'après Pellat, à ce que le phénomène calorifique observé par Peltier correspond à la différence entre les travaux de deux forces, travaux voisins en grandeui absolue, et non au travail des forces électriques seulement, comme on Ta admis pour en déduire les force»" électromotrices de contact.
Ainsi s'explique pourquoi les mesures calorimétrique! fournissent des nombres 5oo à looo fois plus faible! que les mesures électroscopiques.
Différence de potentiel des couches ëlectri G[ues qui recouvrent deux métaux au contact
(Pellat, 1881). — V Deux métaux différents, réuniî métalliquement. sont recouverts, dans l'état d'équilibre de couches électriques à des potentiels inégaux ;
2° Cette différence de potentiel ne dépend que de h nature de la couche la plus superficielle du métal.
Elle change notablement quand la surface est écroui» par un traitement mécanique.
Dans ce cas, celle-ci devient toujours plus positive.
L'écrouissage superficiel diminuant spontanément e di.?paraissant avec le temps, la diff-^r^nce de potentie revient à sa valeur première.
FORCES ÉLECTROMOTRICES 355
Elle est indépendante de l'état de poli ou de dépoli de la surface.
Des traces de substances étrangères, formant une couche d*une épaisseur assez faible pour être invisible, suffisent pour modifier profondément sa valeur;
3» Elle dépend de la température, la partie chaude et la partie froide d'un méùie métal se comportant comme deux métaux dissemblables ;
4® La pression ou la nature du gaz entourant les métaux a une influence très nette, mais extrêmement faible sur sa valeur.
Les variations de différence de potentiel sont toujours en retard sur les variations de pression ou de nature du gaz qui les provoquent : elles n'en sont qu'une conséquence indirecte, due à une légère modification éprouvée par les surfaces métalliques; Irf valeur de la différence de potentiel parait être, en réalité, indépendante du diélectrique gazeux ;
5** La différence de potentiel entre les couches électriques qui recouvrent deux métaux réunis métalliquement a la même valeur que la force électromotrice d'un élément de pile à un liquide formé par ces deux métaux, pourvu que la force électromotrice soit déterminée avant toute altération des surfaces métalliques baignées par le liquide; ces altérations se produisent très rapidement (i);
(l) On peut également dire :
Que la force électromotrice d'un élément de pile formé par deux métaux et un liquide (alcool) a la même valeur que la différence de potentiel des couches électriques qui recouvrent dans l'air ces deux métaux au contact.
Toutes les expériences que Pellat a faites sont venues confirmer evtte loi ; elles ont porté sur les métaux suivants : or, cuivre,
***^f ziDC> plomb, argent, antimoine.
6° Il est exlrémement probable que la différence de potentiel observée entre les couches électriques qui recouvrent deux métaux, réunis métalliquement, représente la différence de potentiel qui existe entre ces métaux.
Aucune raison, ni théorique, ni expérimentale, ne peut être invoquée contre l'existence d'une différence de potentiel entre deux métaux au contact;
7* Cette dernière quantité n'a aucun rapport avec la force électromotrice thermo-électrique mesurée par le phénomène Pcltier;
S" Elle n'a qu'un rapport vague et éloigné avec la différence d'oxydabilité des métaux.
Oriçfine de l'électricité développée au contact de deux métaux différents. — Exner (tSSo) a été conduit, par ses recherches sur la polarisation, à admettre que l'électricité, développée au contact de deux métaux, est due à la différence des actions chimiques exercées par le milieu ambiant sur ces deux métaux, et que cette quantité d'électricité est proportionnelle à la chaleur d'oxydation du métal comme dans les couples hydroélectriques.
Les valeurs numériques ont été calculées par l'auteur, en divisant la moitié de la chaleur de combustion du métal par la valeur calorifique de l'élément Daniell.
Obicrïii ClcuW
Zinc-platiac .^gg^DU 0.H79 DU.
Cuivre. platine .. ..
Per-plaliDC
A r);eDt -platine. . .
T.^ difficulté de mesurer c^^^^^Be quantité permet dv considérer ce résultat c
FORCES ÉLECTROMOTRICES 357
Pour étudier rinfluence des différents milieux sur deux plaques d'un même métal, on emploie deux plaques d'argent dont Tune est appliquée à un tube de verre dans lequel circule un courant de chlore, l'autre est en contact avec Tair; les valeurs sont :
Observé 0,643
Calculé 0,540
Le dégagement d'électricité commence et cesse en même temps que l'action du chlore.
TABLEAU DONNANT LA DIFFERENCE DE POTENTIEL DES COUCHES ÉLECTRIQUES QUI RECOUVRENT DEUX LIQUIDES
AU CONTACT (E. BiCHAT et R. Blondlot, i883)
Electrodes en platine. Dissolution normale de sulfate de sodium (i partie en poids de sulfate de sodium et 24 parties en poids d^eau).
Températures W- 18«.
Eau acidulée par l'acide aulfurique au -p en volume. Dissolution normale de sulfate de sodium — 0,146 volt
Acide azotique ordinaire.
Dissolution normale de sulfate de sodium — 0,677
Acide azotique ordinaire.
Eau acidulée par Tacide sulfurique au —^
en volume — 0,544
Acide chlorhydrique pur du commerce.
Dissolution normale de sulfate de sodium... — o,575 Tolt
Dissolution dépotasse {iOO g. de potasse pure, et 500 g. d'eau.) Dissolution normale de sulfate de sodium... + o,o53
Dissolution de potasse {300 g. de potasse pure et 500 g, d'eau]. Dissolution normale de sulfate de sodium... + o,i54
Dissolution de sulfate de zinc {300 g, de sulfate de zinc pur
et 900 g. d*eau).
Dissolution normale de sulfate de sodium... sensiblement duIU
Dissolution saturée de sulfate de cuivre. ^ Dissolution normale de sulfate de sodium .... sensiblement nulle
Dissolution de sulfate de zinc ['iOO g. de sulfate de zinc pur
et 900 g, d'eau).
Dissolution saturée de sulfate de cuivre sensiblement nulle
Dissolution normale de sulfate de sodium additionnée de '^
' lOOOO
d* acide chromique).
Dissolution normale de sulfate de sodium.... sensiblement null<
Di^isolution d'hyposulfîte de sodium {100 g, d'hyposulfite de sodiun
pur et "tOO g. d'eau).
Dissolution normale de sulfate de sodium... sensiblement null<
/>rssoZi(fi'm de sulfate de sodium [lOii g. de sulfate de sodium pu
et l'iO g. d'eau).
Dissolution normale de sulfate de sodium )
,oi3
(loo g. de sqlfate de sodium, 2400 g. d'eau
FORCES ÉLECTHOMOTRICES
On voit que les acides et la potasse donnent des résultats de signes contraires par rapport à la dissolution de sulfate de sodium.
