INFLUENCE DE LA CHALEUR SUR LA FORCE ELECTROMOTRICE
ET LA RÉSISTANCE DU COUPLE ZINC"«-PLATINE SOLUTION DE BICHROMATE ADDITIONNÉE D'ACIDE SULFURIQUE (i)
(W. H. Prbecb, 1878.)
Température
Force électromotrice
a,ii8 volt
Résistance
o,85 ohm.
Ot49 0,45
En remplaçant dans ce couple le platine par Télectrode de Byme (cuivre-plomb-platine, voir page i35), Preece a obtenu les résultats suivants (2) :
Température
Force électromotrice
1,868 volt
3,odo
Résistance
0,78 ohm.
Réactions chimiques des piles au bichromate de potas-* sium, : La solution de bichromate, telle qu'on la pré-
(1) Formule de Poggendorff.
(1) On a dû probablement opérer dans d'autres conditions, sans quoi la f. é-m. eut été la même dans les deux cas (D. T.].
i38 PILES ÉLEcrniQues
parc ordinairement, constitue un mélange de sulfate de potassium, d'acide chromique et d'acide sulfurique.
Lorsque le zinc est plongé dans cette solution, il donne lieu aux réactions suivantes :
I* Décomposition de l'acide sulfurique avec dégagement d'hydrogène et formation de sulfate de zinc ;
2® Réduction, au moyen de l'hydrogène, de l'acide chromique en oxyde de chrome ;
3° Combinaison de Toxyde de chrome avec Tacide sulfurique (sulfate chromique) ;
40 Combinaison du sulfate de potassium avec le sulfate chromique (alun de chrome);
En définitif, Faction du zinc sur la solution de bichromate peut se représenter par Téquation suivante :
3 Zn + Cr«0"K« -f 7 SO*HS = 3 SO* Zn -f (SQi) » Cr« SO»K« -f- 7 H«0.
Il résulte que, pour 3 molécules de zinc (65 X 3)? 'l faut employer 7 molécules d'acide sulfurique (98 X 7) et I molécule de bichromate de potassium (Cr^O'^K^ = 287 g.) Pour dissoudre donc i p. en poids de zinc, il faut 1,52 de bichromate et 3,5 p. d'acide sulfurique.
Suivant Du Moncel (1881), sous l'influence de l'hydrogène dégagé par suite de l'oxydation du zinc, le sesquioxyde de chrome du sulfate de chrome entrant dans l'alun se trouve désoxydé et passe à l'état de protoxyde ; il se forme alors, non plus de l'alun de chrome, mais un sulfate double de potasse et de protoxyde de chrome. C'est ce qu'indique la couleur bleue que prend la solution après un certain temps de fermeture du circuit. Mais ce sel ne tarde pas à repasser en partie à l'état
PILES AU BICHROMATE DE POTASSIUM l39
d*alun de chrome, sous Tiilfluence de l'oxygène de l'air dissous dans Teau.
En même temps, une partie de Tacide sulfurique du sulfate de chrome décomposé réagit sur Toxyde de zinc pour former un sulfate ou sous-sulfate de zinc.
Le môme effet se produit sans doute sur le sulfate de potassium; car on voit, dans la pile de Selmi au sulfate de potassium (voir page m), qu'un développement électrique assez énergique résulte de la réduction de ce sel par Toxyde de zinc provenant de la décomposition de Teau, et qu'il se dépose sur Télectrode négative de la potasse.
Pile de D. Toxninasi (1881). — ZincHg-charbon, solution de bichromate de sodium ainsi composée :
Eau 1000 g.
Bichromate de sodium 3oo »
Acide sulfurique 460 i
E= 1,8 à 1,9 volt.
Réaction chimique : Elle est la môme que précédemment, sauf qu'à la place de Talun de chrome il se forme un sulfate double de chrome et de sodium.
Sel de Voisin et Drosnier. — Préparation. Dissoudre à chaud 100 parties de sulfate de potassium dans 400 parties d'acide sulfurique et ajouter ensuite par petites portions à la fois 170 p. de bichromate de potassium pulvérisé. Lorsque le bichromate s'est dissous, couler le liquide dans des moules et, après solidification, conserver le produit dans des flacons bouchés.
Pour s'en servir, le dissoudre dans 5 fois son poids d'eau.
PILES iLICTBIQUCS 10
I40 PILES £lECTRIQ17XS
Le sel de Voisin et Drosnier parait être constitué par un mélange de sulfate acide de potassium (SO^KH) et d une combinaison solide d'acide sulfurique et d'acide chromique (CrO^, 2 SO^).
Pour reconnaître si une solution de bichromate de potassium ou de sodium est épuisée, il suffit d'en prendre quelques cm* dans un terre à expérience et d'y faire tomber quelques gouttes d'une solution étendue d'azotate d'argent.
Si la solution renferme de l'acide chromique, même en petite quantité, on obtiendra un précipité rouge de chromate d'argent.
Pile de ClorU-Baudet,
— de Fuîler.
— de Gandini.
— de Le Goarant de Tromlin,
— de Radiguet,
— de Thomson.
— de Tissandier.
(Pour la description de ces couples, yoirl Piles à deux électrolytesl
Pile de Chutaiix. — Zinc^s entouré de sable occupant la moitié du vase dans le sens vertical. Charbon entouré de poudre 4e charbon occupant l'autre moitié du vase. Une couche de sable recouvre le tout. Le liquide excitateur est contenu dans un flacon renversé, d'où il coule goutte à goutte, traverse l'élément et sort par un orifice pratiqué au fond du vase. On dispose plusieurs éléments en colonne verticale, de façon que le liquide tombe de chaque élément dans l'élément placé au-dessous.
fe ■ : M. *
PILBS AU BICHROMATE DE POTASSIUM I4I
Le liquide excitateur employé dans cette pile a pour composition :
Eau l5oo g.
Bichromate de potassium 100 •
Sulfate mercurique 5o »
Acide sulfurique à 66* 3oo •
Ce liquide donne une f. é-m. un peu inférieure à celle de la pile au bichromate ordinaire, mais la polarisation semble moindre.
Pile de Partz.— Zinc"«-charbon, solution contenant :
Chlorure de zinc i5 parties
Bichromate d'ammonium i5 »
Eau 100 »
E= 1,45 volt.
Réaction chimique : Dégagement d'hydrogène et d*ammoniaque, et formation d'un chromo-oxychlorure de zinc.
Pile de Ponci.— Zinc"g-charbon, solution composée
de :
Bichromate de potassium i partie
Eau 10 »
Acide chlorhydrique 5 »
Dans cette pile, les différents éléments sont disposés de façon à permettre au liquide excitateur de circuler d'une façon continue.
Pile de Putot.— Zinc^g-charbon, solution contenant:
Bisulfate de potassium 100 grammes
* Chlorochromate de potassium 3o >
Eau 5oo 9
On obtient le chlorochromate de potassium en fondant dans un creuset de terre 9 parties de chlorure de potassium et 17 parties de bichromate de potassium.
Cette pile a été adoptée par le génie militaire, pour la raison qu'elle évite le maniement d*aucun acide, et, qu'en outre, on ne doit transporter aucune solution, puisque le bisulfate et le chlorochromate de potassium sont solides, et qu il suffit de les dissoudre tout simplement dans Teau.
Pile de Delaurier. — Zinc^s-charbon, solution ainsi composée :
Eau 400 grammes
Bichromate de potassium 45 •
Acide sulfurique à GO" 90 »
Sulfate de sodium 40 »
Sulfate ferreux 40 ■
INFLUENCE DE l' ÉLECTRODE POSITIVE SUR LA F. É-M. DU COUPLE AU BICHROMATE
Konstantinoff a observé que si, dans ce couple, on emploie du platine au lieu de charbon de cornue comme électrode positive, le dégagement électrique est infiniment moins considérable, et la force de la pile notablement diminuée.
Pour plus de détails, voir page 61 et Pila à deux électrolytcê
■ Zinc-charbon, solution contenant un mélange de permanganate de potassium, de bichromate de potassium, de chlorure de sodium et de chlorure d'ammonium .
E =1,8 volt (fig. 38).
Fis. 3S, — Pile Roberu.
144 PILBS ÉLECTRIQUES