ALLIAGE ET UN CORPS SIMPLE
Pile de Morren (i855). — Bismuth-fer blanc.
Pile de Clamond. — Alliage d*antimoine et de zinc ;
ftr(i).
Un appareil dont la surface de chauffage est de 20 m^, qui mesure i mètre de diamètre, fait fonctionner simultanément deux lampes système Serrin, avec un pouvoir éclairant variant de 3o à 5o becs Carcels pour chaque lampe.
Le foyer ayant été soumis à différentes conditions de tirage et de chauffage, Cabanellas a trouvé les constantes suivantes.
La résistance intérieure d'un demi-générateur est i5,5 ohms.
La force électromotrice, en chauffe normale, est 109 volts.
Ce qui, pour la pile entière, représente une f. é-m. de 218 volts.
L'équivalent du courant résultant des données précédentes est de 1,534 iinités électro-mécaniques, lesquelles représentent i56 kilogrammètres par seconde.
La môme pile, ayant une surface de 35 décimètres carrés, peut déposer 20 grammes de cuivre par heure et dépense 170 litres de gaz. Les couples qui constituent
(1) L'alliage de zinc et d'antimoine donne la plus grande force électromotrice possible, quand les deux métaux sont alliés dans les proportions de 65 g. de zinc et 244 g. d'antimoine ; mais cet illic^ prétaQte une trop grande résistance élçctricfue.
cette dernière pile pèsent 200 grammes ; 3o d*entre eux équivalent à un couple de Bunsen.
Pile de Jobert. — Fer-maillechort. On concentre les rayons polaires sur Tune des séries des soudures de la pile.
Pile de Becquerel. — Cuivre-alliage de bismuth (Bi 10 p. Sb I p.).
La f. é-m. de ce couple, entre o^ et loo®, vaut environ 0,0062 de la f. é-m. de l'élément Daniell.
Pile de Buff. — Disques de zinc et disques de laiton placés les uns sur les autres et séparés par des minces plaques de verre. Le premier et le dernier disque sont reliés au moyen d'un fil de platine. Cette pile est chauffée par un courant d'air chaud.
Le courant est dirigé du zinc au laiton.
Piles de A. Thenard. — (a) Fer-fonte.
(6) Fer-bronze.
(c) Fonte-bronze.
Le couple (a) possède une f. é-m. égale à la somme des forces électromotrices des couples (b) et (c).
Dans le couple (6) le courant va de la soudure froide à la soudure chaude et inversement dans le couple (c).
Pile de Claxnond et CarpenUer (i885). — Les couples sont constitués par des lames de fer ou de nickel et des barreaux d'alliage antimoine et zinc (2 molécules d'antimoine + i molécule de zinc).
Deux modèles ont été établis :
L*un comprend 12 couronnes de 10 éléments; ses
constantes, en marche normale, sont de 8 volts pour la f. é-m. et de 3,2 ohms pour la résistance (fig. 53i).
L'autre comprend 6 couronnes de lo éléments ; ses constantes, en marche normale, sont 3.6 volts et o,65 ohm,
La dépense de gaz, la môme pour les deux modèles, est de i8o litres à l'heure.
(Cj LOS ÉLÉMENTS DU COUPLE SONT CONSTITUtS PAR
' DEUX AUJAGES
Pile de Noé fiSygl. — Alliage à base d'antimoinemaillechort,
5i6 pii.es électbiijl-es
A l'extrémité supérieure d'un cylindre formé d'u alliage d'aatimoine et de zinc, est soudée une capsule en maillechort, terminée par un petit manchon de méa métal; une pointe en fer surmonte le tout et vient C duirc la chaleur du hrùleurjusqu'à la soudure intériâtt] Un faisceau de fils de maillechort, partant de la capsut! de chacun des éléments pour aboutir au talon de l'élément suivant, forme le circuit extérieur (fig. iSa).
Chaque élément développe, en marche normale, une
ipsul«
f. é-m. de 0.062 volt et possède une résistance de o,K ohm.
Les éléments sont montés en tension par groupes dk* 13, de ao, de 40, etc. La pile de 40 éléments est fora par 3 couronnes superposées, de sn éléments
cune. Un double disque de mica protège la pointe et le manchon des éléments contre la flamme du brûleur, qui peut Otre soit une lampe à alcool, soit un bec de Bunsen.
Pile de Chaudron. — Alliage formé de 2 parties d'antimoine et d'une partie de zinc. Lame mince de fer (figures l33 et l34).
io-él(clrique de Chaudron.
La f. é-m. de chaque élément de cette pile est de 0,06 volt.
11 faut brûler 3o m' de gaz pour produire un cheval-
il8 ri[.ES ÉLFCTH1QUE3 ^H
Une pile de loo éléments réunis on tonsion doaOi
courant de 5,5 volts et de 6 ampères. La mâq montée en quantité, dépose 60 g. de cuivre à PM brûle 3oo litres do gaz.
Pile de Marcus et Fariner ^1864). — C<H
est constituée par deux alliages:
(Antimoine, zinc, bismuth) — (Zinc, cuivre, (
Marcus et Farmer oot été conduits à choisir | ges suivants.
En premier lieu, pour le m^tal positif:
Cuivre la partJM
Zinc. .
fiickd
PILES THERMO-ÉLECTRIQUES 5ig
L'addition de i partie de cobalt rehausse considérablement la f . é-m. '
Pour le métal négatif :
Antimoine la parties
Zinc 5
Bismuth i
Plusieurs fusions successives augmentent la f. é-m. de l'alliage.
En second lieu, dans la combinaison précédente, on peut remplacer le métal positif par^e Targentan.
En troisième lieu, on peut prendre comme alliage positif:
Cuivre 65 parties
Zinc 3i
et pour le négatif :
Antimoine i a parties
Zinc 5
Les deux barreaux ne doivent pas être soudés, mais fixés Tun à l'autre à l'aide de vis.
Le métal positif fond vers 1200^, le négatif à 600° environ.
Dans ces éléments, ce n'est que réchauffement du métal positif qui influe sur le développement de l'électricité.
Un fait intéressant, relatif à la conversion delà chaleur en électricité qui se produit dans cette pile, consiste en ce que l'eau, qui sert à refroidir la seconde face de contact de l'élément, se réchauffe très lentement tant que le circuit est fermé, et assez rapidement aussitôt qu'on l'ouvre.
5ao PILES ÉLECTRIQUES
(D) LES ÉLÉMENTS DU COUPLE SONT CO^TSTITUÉS PAR E SUBSTANCES DIVERSES (SULFURES, OXYDES, ALUAGES, MÉT^
Pile de Bunsen (1864). — Cette pile est formée des plaques de pyrite de cuivre (sulfure de cuivre e fer naturel) allié avec du cuivre, et des plaques de p^ lusite (peroxyde de manganèse naturel) allié avec Tantimoine et de Tëtain. La f. é-m. de cette pile dans conditions les plus favorables (c'est-à-dire avec échauffement voisin du point de fusion de Tétain, d' part, et d*une température de 60°, d'autre part) e; colle de l'élément Daniell comme i : 9,7 ; sa résiste est de 0,72 de celle de ce même élément.
Cotte pile est dix fois plus forte que -— — -
Si on remplace dans cette pile la p^'rite de cuivre du platine, la f. é-m. augmente et peut atteindre jus< - jy de Daniell, mais la résistance augmente auss devient 18 fois plus grande que celle de l'élément Dan
Remarque. — La pyrite naturelle peut se fondre s éprouver do décomposition, mais la fusion lui fait si une modification qui la fait descendre bien au-dess du bismuth dans la série thormo-éloctrique.
Il faut donc se servir du minéral à l'état naturel on peut, du reste, le travailler facilement pour donner la forme voulue.
Piles de Becquerel 1 1865).— la) Un couple ther électrique formé par le bismuth sulfuré (i p. de E I p. do S.) et le cuivre a une f. é-m. plus de 3 foi quelquefois 10 fois supérieure à celle du couple ordill
bismuth-cuivre, dans les mêmes conditions de température et de conductibilité électrique.
D'après Becquerel, le protosulfure de cuivre fondu est éminemment positif par élévation de température par rapport aux autres substances minérales et métalliques; mais cette matière exige pour cela un état moléculaire sans lequel ses effets électriques ne peuvent être observés. On lui donne cet état particulier en le fondant à une température peu supérieure à son point de fusion, et en le coulant dans des moules de façon à ce que les barreaux et les plaques présentent une cassure fibreuse amsi que des bulles répandues çà et là dans la masse. Si on le fond à plusieurs reprises à une haute température, et qu'on le coule en masses parfaitement homogènes, son pouvoir thermo-électrique est presque détruit.
Ce résultat explique peut-être le motif pour lequel Bunsen a trouvé que la pyrite cui\'Teuse naturelle fondue perd en grande partie son pouvoir ihermo-électrique.
(6) Cette autre pile se compose de barres de sulfure de cuivre fondu et de barres de maillechort ou argentan. Cette pile, chauffée à 36u", développe une f, u-m. égale à ^ de l'élément Danicll, la f. é-m. de cette pile augmente jusqu'à 450", mais à partir de cette température elle diminue. Dans cette pile, le sulfure est positif et joue le rôle de l'antimoine des piles ordinaires. La figure 1 35 représente un élément de cette pile.
5aa PILES ÉLECTRIQUES
Conditions à remplir pour obtenir le m mum d'effet utile dans les couples tbermo-^ triques.
i^ Que les corps emploj'és se trouvent placés £ loin que possible l'un de l'autre dans la série thei électrique.
2** Qu'ils permettent d'opérer avec une grande d rence de température, sans qu'on soit obligé d'à recours à de la glace, condition qui ne peut être ren que si les barreaux possèdent un point de fusion 1 élevé.
3« Que les matériaux dont on compose les barri soient à bas pris, et que ceux-ci soient faciles à vailler.
4" Enfin, que le corps isolant qui doit être emp pour l'assemblage des éléments puisse résister à températures élevées et soit suffisamment solide et t tique.
