POSITION DE L^LUMINIUM DANS LA SÉRIE VOLTAÏQUE

(Wheatstoni, i855)

L*aluminium plongé dans une dissolution de potasse est positif par rapport au zinc (i), et négatif par rapport aux métaux suivants :

Cadmium. Fer.

Etain. Cuivre.

Plomb. Platine.

Le couple le plus constant est: Aluminium -cuivre. Les autres métaux associés à Taluminium se polarisent rapidement.

L*aluminium plongé dans une solution d*acide chlorhydrique est positif par rapport au zinc et au cadmium, et négatif par rapport aux métaux suivants :

Cuivrer Fer.

Etain. Platine.

Plomb.

Le couple le plus constant est : Aluminium- cuivre.

Avec Tacide azotique dilué, Taluminium est positif par rapport aux métaux suivants :

Zinc. Plomb.

Cadmium. Fer.

Etain.

Avec le zinc, le courant est très fort; avec les autres métaux, il est au contraire très faible.

(i) Il est à remarquer qu'une solution de potasse agit plus éoergiquement et avec un plus fort dégagement d'hydrogène sur raluminium que sur le zinc.

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Avec Tacide sulfurique étendu, reduminium est positif par rapport à (i) :

Zinc. Etain.

Cadmium. Fer.

Associé au plomb, raluminium ne donne pas de courant.

Le cuivre et le platine sont positifs par rapport à Taluminium, soit dans Tacide azotique, soit dans l'acide sulfurique étendus.

D'après Wheatstone, raluminium n'occuperait pas toujours la même place dans la série voltaïque.

Ces variations seraient dues, suivant Heeren (i855), à une sorte de passivité de ce métal produite, soit par une couche mince d'oxyde, soit par un dépôt d'hydrogène.

En effet, Buff (iSSy) a montré que l'aluminium devient passif (?) lorsqu'on le plonge dans l'acide azotique, quel que soit son état de concentration.

La propriété singulière dont jouit le zinc amalgamé de n'être pas attaqué par l'acide sulfurique étendu d'eau, est due à l'adhérence de l'hydrogène sur la lame plongée dans la solution acide.

(I) Quand la surface est propre, Taluminium plongé dans Tacide phosphorique dilué ou l'eau ordinaire est négatif par rapport au fer, au cuivre, à Targent ou au platine. Mais la polarisation peut modifier ces propriétés, ce qui explique pourquoi Wheatstone a trouvé des résultats différents (Buff i857).

De la Rive (1843) constata, en effet, que le zinc amal*

gamé, plongé dans de Teau acidulée par ^ d'acide sul-

furique en volume, cesse bientôt d'être attaqué quand on opère à la pression ordinaire ; que, si Ton fait le vide audessus de ce liquide, les bulles d'hydrogène se dégagent de nouveau en abondance ; et que si on rend Tair dans l'appareil, les bulles de gaz, encore adhérentes aux métaux, s'aplatissent aussitôt et l'action chimique s'arrête.

Si on plonge dans l'eau acidulée une lame de zinc ordinaire et une lame de zinc amalgamé, et qu'on leâ fasse communiquer au moyen d'un fil de cuivre, la lame amalgamée se comporte comme le zinc, et l'autre comme le cuivre dans un couple voltaïque ordinaire. Ainsi, la lame de zinc amalgamé se conduit comme un métal plus vivement .attaqué par l'eau acidulée que le zinc ordinaire (i).

Robb (i883) a montré cependant que si l'on prend soin d'employer du zinc pur, obtenu par voie galvanoplastique, ainsi que des solutions de sulfate qui ont séjourné sur du carbonate de zinc et qui ont été ainsi privées de tout acide libre, le couple zinc- zinc Hg ne présente plus de f. é-m. sensible.

L'élément cadmium- cadmium ^s, solution de sulfate de cadmium, présente au contraire une f. é-m. sensible. Le cadmium pur s'y dissout et se porte, par l'effet du courant, sur le cadmium amalgamé.

Ajoutons que, d'après les expériences de Regnauld, il résulte que l'amalgamation du zinc se produit avec absorption de chaleur, tandis que celle du cadmium a lieu avec dégagement de chaleur.

(i) Ce fait fut découvert par Davy en i8a6.

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Influence de l'amalgamation sur la force électro-motrice des métaux. — Wheatstone et Regnault ont trouvé que la proportion du métal contenue dans un amalgame n*affecte pas la f. é-m. des couples dont Tamalgame fait partie.

Cependant Gaugain (i856) a observé que, pour certains couples, il n'en est pas ainsi.

Soit le couple à un seul liquide zinc-mercure, sulfate de zinc.

Le zinc est négatif par rapport au mercure, et la f. é-m. du couple dépasse i volt quand le mercure est pur. Mais, si Ton introduit graduellement dans le mercure des quantités croissantes de zinc, la f. é-m. du couple va en diminuant rapidement et devient nulle pour une certaine proportion de zinc, qui est très minime; si Ton augmente un peu cette proportion, la f. é-m. change de signe, Tamaigame devient négatif par rapport au zinc, et la valeur absolue de la f. é-m. va en augmenteuit avec la proportion du zinc, tant que cette proportion ne dépasse pas une certaine limite; au-delà de cette limite, les nouvelles quantités de zinc introduites ne font plus varier la f. é-m., laquelle est alors voisine de o,o5 volt.

Soit maintenant le couple cadmium-amalgame de cadmium, sulfate de cadmium; dans cette classe de couples, la direction du courant est indépendante des proportions de Tamalgame; le cadmium est toujours négatif; mais la f. é-m. peut varier dans des limites assez étendues^ depuis 0,025 de volt (amalgame solide) jusqu'à 0,16 volt (mercure pur).

Zinc-mercure, sulfate de zinc i ,08 volt

Zinc-amalgame de zinc liquide, sulfate de zinc. . o,o5

Zinc-amalgame de zinc solide, sulfate de zinc. . . 0,04

Cad miu m-amalgame de cadm . solide suif, de cadm . 0,02 5 Cadmium-mercure, solide, sulfate de cadmium. 0,16 (Gaugain)

La propriété singulière dont jouit le zinc amalgamé serait due à l'adhérence de l'hydrogène sur la lame mise en expérience (De La Rive, 1848, et d'Almeida, 1867).

Amalgamation du zinc. — On prend cinq parties de plomb et une de mercure ; on fait fondre le plomb et, quand il est fondu, on le recouvre d'une couche grasse de suif et de résine ; on le laisse refroidir, puis on verse le mercure, on agite le mélange, et lorsqu'il est complètement refroidi, on obtient une espèce de pâte qui a la consistance de la cire molle, et avec laquelle on recouvre en frottant avec une brosse les zincs à amalgamer (Vergnes).

On peut aussi amalgamer les zincs, en les frottant avec de Tamalgame de sodium en présence de Teau légèrement acidulée (Colletet).

Brandely (1860) verse dans le vase de la pile qui reçoit le zinc quelques gouttes de mercure. L'amalgamation ne se produit que sous l'influence du courant.

On obtient une très bonne amalgamation des zincs, en les frottant avec une brosse imprégnée dune pâte formée de bisulfate de mercure, de sable fin et d'acide sulfurique étendu (D. Tommasi).

Berjot immerge les zincs dans une solution concentrée

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de nitrate mercurique, additionnée de son volume d'acide chlorhydrique.

Fer amalgamé. — On obtient le fer amalgamé en chauffant le fer dans un vase de porcelaine avec un mélange de 12 parties de mercure, i p. de zinc, 2 p. de sulfate de fer, 12 p. d'eau et i,5 d'acide chlorhydrique (Bœttger).

L'amalgamation du fer a lieu avec absorption de chaleur.

Lecyre a indiqué le procédé suivant. Sur du fer nettoyé avec soin on verse ime solution de chlorure de cuivre dans l'acide chlorhydrique, ce qui détermine la formation d'une mince co'uche de cuivre sur le fer. On plonge alors celui-ci dans une solution de chlorure mercurique additionnée d'acide chlorhydrique (i).

Force électro-motrice des métaux amalgamés. (Voir Pil€9^ à un seul électrolyte liquide).

(1) Ne serait-ce pas uniquement le cuivre qui subirait Taction du mercure ? (D. T.)