V. — ACTIONS CHIMiaUES

Dégagement d'électricité dû à raction des acides et des solutions salines sur les métaux. — Becquerel a trouvé les lois suivantes :

10 Lorsqu'un acide réagit sur un métal, l'acide prend l'électricité positive et le métal l'électricité négative.

2^ Le métal inattaque est toujours positif.

30 Si les deux métaux sont attaqués par le liquide, U métal le plus attaqué prend l'électricité négative.

Suivant Becquerel et Matteucci, il n'y aurait dégagement d'électricité dans les actions chimiques qu'autant que les deux corps en présence sont conducteurs de Télectricité; ainsi, dans la combinaison d'un métal avec Toxygène, l'iode ou le brome sec, il n'y aurait pas production d'électricité.

Cependant, L. Palmieri avait autrefois observé que la combinaison de deux corps simples (métal avec un métalloïde, ou deux métalloïdes comme le phosphore et riode) dégageait de l'électricité.

Exceptions à la deuxième loi.

Si l'on remplit d'une solution d'azotate de cuivre deux capsules mises en communication au moyen d'une mèche de coton, et que l'on plonge dans chacune d'elles le bout d'une lame de cuivre, on n'observe aucun courant; mais si l'on verse une goutte d'acide azotique dans Tune des capsules, le cuivre qui plonge dedans devient négatif.

SOfRCES DIVERSES D'ÉLKL-TniCITÉ 58^

L'^tain et son sulfate, le fer et son chlorure, le plomb, lantimoine et le bismuth, agissent de même que le cuivre, par rapport à ses dissolutions, quand on ajoute quelques gouttes dacide. Il en est de même du zinc, du fer avec les solutions de leur azotate; le métal s'empare de 1 électricité positive, conformément au principe général; mais avec des solutions de leurs sulfates, ces deux derniers métaux produisent quelquefois des effets inverses; à l'instant où l'on ajoute quelques gouttes d'acide sulfurique, le métal devient poiît f (Becquerel).

D'autre part, si l'on constitue une pile de la façon suivante : zinc, solution de sulfate de zinc ; vase poreux, eau régale (i p. d'acide azotique et 4 p. d'acide chlorhydrique), on observe ce fait singulier, qui paraît en contradictioiavecla théorie électrochimique de la pile, à savoir que le zinc qui plonge dans la solution de sullate de zinc, et qui, par conséquent, n'est presque pas attaqué, est négatif par rapport au zinc immergé dans l'eau régale qui au contraire est vivement attaqué. En d'autres termes, le zinc qui plonge dans son sulfate, joue le même rôle que le zinc de l'élément Bunsen, tandis que le zinc qui plonge dans l'eau régule joue le rôle du charbon (Mauri. 1881).

Dégagement d'électricité dû à l'action des dissolutions les unes sur les autres. — Becquerel a formulé les principes suivants ;

h Dans le mélange des acides avec Veau, au dans leur combinaison avec elle, l'eau se coinporte comtne une base, tandis qu'elle agit comme un acide par rapport aux dissolutions alcalines.

2^ Les dissolutions concentrées de sel neutre agissent à l'égard de Veau, sous le rapport des effets électriques produits, comme les acides par rapport aux bases.

3^ Les acides, dans leur combinaison ou leur mélange avec d'autres acides, se comportent de telle sorte que les acides les plus oxydants sont les plus électro-positifs. Les acides, dans leurs combinaisons avec les bases^ paraissent conserver cette même propriété, de telle sorte que, dans la réaction ou le mélange de deux solutiotis saturées de sel neutre, le nitrate est positif par rapport au sulfate, le sulfate à l'égard du phosphate, etc,

4® Lorsque plusieurs solutions acides, neutres ou alcû' Unes, sont placées les unes à côté des autreSy de manière à se mélanger trbs lentement, les effets électriques pro duits sont la résultante des effets individuels qui 07\t lieu à chaque surface de contact.

J" Contrairement à iopinion de Volta, on peut former une chaîne électrique ou plutôt un circuit fermé uniquement avec des liquides dans lesquels circule un courant, et d'où résultent des phénomènes de décomposition et de recomposition s'il existe dans ce circuit des corpuscules conducteurs de l'électricité,

Volta avait admis que, lorsque plusieurs substances solides ou liquides sont en contact les unes à la suite des autres, les effets électriques qui se produisent sont les mêmes que si les deux substances extrêmes étaieni immédiatement en contact.

Dégagement de Félectricité dans l'oxyda^ tion des métaux par Faction de la chaleui

(Becquerel). — Les systèmes suivants dégagent do Vé lectricité :

^P SOL'IICES niVERSES U'ÉLECTniCITÉ 585

i" Creuset contenant un mélange de carbonate de sodium desséché et de verre pilé, chauffé à la température de fusion de ce mélange. Deux électrodes, l'une en fer et l'autre en cuivre. Le fer est négatif,

2° Tube en fer contenant un tube en verre, dans lequel se trouve un cylindre en cuivre. Après avoir rempli tous les interstices de l'appareil avec du verre pilé, on le chauffe fortement.

Dégagement d'électricité produit par i'action de l'eau sur une solution saline. Dépôts électrolytiques (Expériences de Becquerel et Bucholzi. — Si l'on met dans une éprouvette en verre une dissolution métallique, aussi neutre que possible, par exemple d'azotate ou de sulfate de cuivre, et versant dessus avec la plus grande précaution de l'eau distillée ou de l'eau acidulée, de manière à ce que les liqueurs restent séparées, si l'on vient à plonger lentement dans l'éprouvette une lame de cuivre, quelques heures après le bout de la lame qui est en contact avec la dissolution métallique se recouvre d'un dépôt de cuivre.

Pour d'autres métaux, comme le zinc, le fer, l'étain, avec une solution de leurs sulfates respectifs et l'eau, il se produit un effet contraire; on trouve que c'est le bout plongé dans la solution métallique qui devient le pôle positif et qui s'oxyde au lieu de se recouvrir d'un dépôt métallique.

En opérant donc avec une solution concentrée de ces métaux et une solution qui ne l'est pas, le dépôt s'effectuera niïcessairement sur le bout qui plonge dans cette dernière,

Exeniplcs : i' Solution de chlorure stanneux, eau,

lame d'étain. — I^ dépôt métallique aura lîcu i pariie de la lame qui plonge dans l'eai;.

•2" Solution de chlorure cuivreux dans l'acide < rhydrique, eau, lame de cuivre. *- Le dépôt métallique! produira sur la partie de la lame qui plonge dans l'eai au lieu de se produire dans la partie inférieure, cohue pour l'azotate ou le sulfate.

Forces électromotrices des couples vol tsuques moléculaires qui produisent l développement des épreuves photographi ques au coUodion humide. — Ea 1877. Lennsntoff a démontré, ptfr des expériences, que le développ^ ment des épreuves photographiques sur coUodionh mide est un procédé galvanoplastique. chaque mol d'argent métallique dégagé par la lumière sur la s sensibleformant un élément voltaïque avec une moM d'azotate d'argent et une molécule de sulfate de fa du liquide révélateur. Le résultant de l'électrol^'KC est un dépôt d'argent sur la molécule métallique.

Lcrmantoff a déterminé, par la méthode de compefl' sation, la f. é-m. des éléments formés par Targent, l'a tate d'argent et un des divers Uquides révélateurs u Le révélateur au sulfate de fer ordinaire donne o,a celui à l'acide pyrogallique o.oS dll ; mais les rév^tij rapides de Boissonas, pour les épreuves instant! donnent une f. é-m. de 0,16 et 0,1 a dll, ce qui e leur action plus énergique.

Dégagement d'électricité par l'immersioi du charbon dans une dissolution Balini

(Moride). — Si l'on plon^jt- dan*, ur

veloppfr dionte moUfl isufl molMl

sulfate ou d'azotate de cuivre ou d'argent un charbon incandescent, ou préalablement éteint sous Teau, ce charbon se couvrira de cuivre ou d'argent. Il sera électrisé négativement et le liquide positivement.

Dégagement d'électricité produit au contact des terres et des eaux salines. — L'eau

salée se comporte à l'égard de la terre comme l'eau douce, c'est-à-dire qu'elle est négative relativement à la terre. Quel que soit son degré aréométrique, elle est toujours négative par rapport à la terre.

La présence du sel dans la terre lui fait perdre son caractère positif (Becquerel).

Dégagement d'électricité dans les décompositions chimiques. — Le bicarbonate de sodium, projeté dans une capsule chauffée au rouge, se décompose avec dégagement d'acide carbonique. La capsule s'électrise positivement, tandis que l'acide emporte avec lui l'électricité négative.

En chauffant sur une lame de platine de l'oxalate d'argent, ce sel se décompose rapidement en laissant de l'argent sur la lame de platine, laquelle s'électrise positivement.

D'après Pelticr, il suffit de l'oxydation de cent cvi" quantC'Ct'Un billionièmes de milligramme de zinc ( o,oooooooi5i mg. ) pour produire une électricité dynamique capable de faire ^dévier de i" l'aiguille d'un galvanomètre sensible, et de l'oxydation du dixième de deux mille cent trente-six quatrillionièmes de milligramme de zinc (0,0000000000021 36 mg.) pour pro-

58â PILES ÉLECTRIQUES

duire une électricité statique capable de faire diverge de 1° laiguille de son électromètre.

Suivant Faraday et Becquerel, pour décomposer milligramme d'eau, il faudrait 20000 décharges d'un batterie présentant une surface d'un mètre carré, ou 1; décharge d'un carreau électrique qui aurait environ : hectares de surface.

Dégagement d^électricitô produit par les azotates ei fusion ignée, au contact du charbon porté au ron^^ [voi page 314}.

Dégagement d^électricité produit par le charbon sai I*oxyde de fer & l'état de fusion (voir page 3i5).

Electricité produite par le dégagement des

gaz. — Lavoisicr, Laplacc et Volta (1781) furent K> premiers à constater, au moyen de rélectromètre condensateur de Volta, un dégagement d'électricité dans ta production de l'hydrogène par l'action de l'acide sulfurique étendu sur la limaille de fer.

Recherches de Hankel (1884). — Hankel, en se servant d'un électromètre à feuilles d'or, a constaté;

1" Que lorsque Ton verse un acide étendu (acide sulfurique ou chlorhydrique) sur du zinc ou sur du fer. l'hydrogène qui se dégage emporte de l'électricité positive, et laisse au liquide un excès d'électricité négative.

2" Que si les bulles d'h\*drogène, au lieu de se dégager vivement, séjournent dans le liquide acide, elles lui cèdent leur charge positive, et ensuite, en se dégageant, emportent l'électricité négative du liquide, laissant celuici plus positif qu'il n'était.

S0CBCE8 DIVEUSES D'ÉLECTBICITÉ

3" Que lorsque l'attaque a duré un certain nombre de minute», et que l'on opère avec du zinc, ce métal se re- . couvre d'une couche noirâtre qui forme le pôle positif d'une pile locale dont le zinc est l'élément négatif. Dans ce cas, If paz qui se dégBpe emporte de l'électricité négative et le liquide devient positif.

4" Qu'avec le fer. l'attaque est plus lente et le phénomène électrique plus faible qu'avec le Kinc ; mais il présente les mêmes particularités.

5° Que l'attaque du carbonate de calcium par l'acide chlorhydrique donne lieu également à un dégagement d'électricité négative ; mais ici encore, le phénomène électrique finit ordinairement par changer de signe avec le temps.

Dégagement d'électricité par combustion.

En pluyunt verticalement un cône de charbon en communication avec le sol au-dessous du plateau inférieur d'un électroscope condensateur et allumant la partie supérieure, on recueille l'électricité positive du gaz acide carbonique. On aurait un résultat Identique par la combustion du charbon dans l'oxygène pur, à la condition que ce gaz ne soit pas sec.

Dans la combustion des corps, l'oxygène prend l'électricité positive, le combustible l'électricité négative. Pour observer le phénomène, il faut que les corps soient conducteurs, ainsi on peut constater le dégagement d'électricité avec le charbon, mais pas avec le soufre (PouilL-t).

Suivant Matteuccif 1845), on n'aurait jamais des signes m4^ tension ni de courant électrique dans la combinaison C molécules élémenluires hétérogènes, ni dans tu

SgO PILES ÉLECTRIQUES

séparation de ces molécules combinées. Pour que ces signes apparaissent, Faction chimique d'une molécule élémentaire sur une combinaison de deux autres est nécessaire ; dans cette action, une de ces dernières tend à se séparer ou se sépare réellement et prend l'état libre, tandis que l'autre tend à se combiner ou se combine réellement à la première.

Les signes d'électricité ainsi obtenus sont à leur maximum, si les deux éléments de la combinaison ou de l'électricité sont en présence des deux éléments, non combinés entre eux, qui tendent à s'emparer des éléments de rélectrolj'^te.

Si, dans la combustion du charbon, il se dégage de l'électricité, comme l'a constaté Pouillet, cela est dû àtv que le charbon ordinaire renferme toujours de Thydrgène qui brûle avec le charbon et forme de l'eau. Or. Kcharbon qui brûle décompose à cette température leau qui se trouve ainsi formée par la combustion du charbon même, et l'action chimique qui en résulte engendre It courant électrique.

« Si, dit Matteucci, l'on pouvait faire brûlerie graphite ou le diamant dans l'oxygène tout à fait privé d'eau, <in n'observerait aucun signe d'électricité. »

En s'entoura nt de certaines précautions, L. Palmieri a trouvé qu'avec le sulfure de carbone, la bonzino. le pétrole et lès huiles végétales, la flamme do ces corps accuse de l'électricité négative lorsque la capsule dans laquelle s'opère la combustion est reliée au sol ou que la capsule accuse de l'électricité positive lorsqu'on la relie au condensateur, tandis que l'on plonge dans la flamme un fil ou une lame de platine en communication avec la terre.

SOUHrES OIVEUsES u'ÉLECrniClTÉ

Avec des liquides dont les flammes fuligineuses forent sur le platine un dépôt de charbon, on recueille en général moins dVIectricité et souvent même on observe des inversions.

Mais si l'on brûle des corps simples ou composés solidL-s, tels que le soufre. Il- phosphore, le magnésium, le papier, la poudre, l'amidon, et qu'on opère comme précédemment, on observe des effets contraires; c'està-dire que la flamme accuse de l'électricité positive, et que le combustible, ainsi que la capsule de platine qui le contient, donne de l'électricité négative. Ainsi, dans la combustion d'un corps simple solide, la flamme donne' de l'électricité positive, et le combustible de l'électricité négative.

Palmieri a examiné ensuite le résultat que donnait ta

imbustion d'un gaz simple, l'hydrogène.

Avant d'enflammer le gaz on dirige le jet contre la lame de platine reliée au condensateur.

Après avoir constaté qu'on ne recueille ainsi aucun indice d'éleclrieité, on allume le gaz ; on voit alors la flamme qui jaillit contre cette même lame de métal donner do l'électricité négative; mais, si l'on remplace la lame par un fil recourbé, terminé en pointe, on recueille constamment de l'électricité positive.

Palmieri a fréquemment observé que les lames d'une certaine dimension produisaient des effets fâcheux, et c'est la raison pour laquelle il s'est toujours servi de iJDiples fils.

En résumé, il semble démontré qu'il se développe dans ci>mbustion de tout corps deux états électriques

tposés. Lorsque ces derniers se trouvent en présence, se neutralisent simultanément, et Von ne peut, par

599 PILES ÉLECTRIQUBS

suite, constater qu'ils existent ; mais si l'on s'arrange de façon à faire disparaître l'une de ces électricités, on met la seconde en liberté.

Force électromotrice de combuation (H.

Pellat. l885). — Le bec d'un brûleur de Bunsen a été placé à l'intérieur d'un grand cylindre creux en métal, fermé en haut par une plaque de même métal, ne laissant que les ouvertures nécessaires pour le tirage. Pellat appelle cette enveloppe cylindrique l'inducteur. Cet appareil se comporte exactement comme un élément de pile. Si l'on soude à l'inducteur et au bec métallique deux fils d'un même métal, on constate entre eux une différence de potentiel constante dans l'état d'équilibre électrique, lequel se rétablit rapidement dès qu'on vient à l'altérer : c'est la f. é-m. de l'élément.

Ces éléments peuvent se mettre en opposition ou en tension avec une pile quelconque, tout comme un élément hydro-électrique,

La f. é-m. se mesure aisément par l'électromètre ; elle dépend : i" de la iiiilure du gaz qui bnile; 3" de la nature du métal qui cnnMitue le bei;g^|^ ta nature de la surface interne de l'inducteur.

Voici les nombres trouvés Gm hydrogène, bec en laiton, tll — — laiton.

Uques éléments.