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piLBS A l'acidb azotique i8i
(a) Réaction chimique :
Zn+ S0'H«+3 AzO»H = SO'Zn + a AzO«+2H«0
(&) Réaction thermique :
(Zn, O, SO'HS Aq) — {Az*Ot. O. HSO)
ou 106,090 cal. — 10,010 cal. = 96,080 cal.
Cependant, si l'on divise 96,o8o par le volt, on obtient une valeur plus forte que celle obtenue directement par les mesures électriques :
Suivant D. Tommasi, pour calculer la f. é-m. des piles à acide azotique (type Grove et Bunsen) au moyen des données thermiques, il faudrait non seulement connaître tous les divers produits qui résultent de la réduction de l'acide azotique, mais encore savoir dans quelle proportion ils se trouvent associés.
Or, tout ce que l'on sait jusqu'à présent, c'est que, en outre de l'acide hypoazotique et de l'acide azoteux, il se forme un peu d'azote et des traces de protoxyde d'azote.
D'autre part, Royer et D. Tommasi ont constaté, dans le vase poreux, ainsi que dans le vase extérieur des piles à acide azotique, la présence d'une quantité plus ou moins forte d'ammoniaque.
Personne n'a cependant encore déterminé les quantités respectives de ces divers produits.
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vr: .: :..T :\> A=:Oi:TLr> ai couple de bunsen
R: r.>s:r. :>4.> = r:nîp':acé le charbon par de la pous- ^.irt ii .V Si. iA-> la-jieile est enfoncé un morceau de
L.^.s -w: r'.e-rv îS5'J oni supprimé le vase poreux, qu .!> rtrr.i^'.^Cin: r^^^r un charK-^n contenant une cavité
M.trj:,:cs îS'3S à «. m plov^- comme électrode positive un-v. b.^u:-:.!'.i^ vn chArb.^n. ûrmêe par un bouchon égalemen: on charb.^n. Cci:e bouteille, qu'on remplit d'acide azotique. ;oue A la îo:s le rO»le d'électrode et de vase poreux.
Faure 1S80 a proposé é*:dlement l'emploi d'une bouteille on oharbv^n rem .^he d'acide azotique.
D'après Niaudjt. cotio disposition permettrait d'utiliser d'une m.initTe plus avantageuse l'oxygène de l'acide azotique que d.ms la pile de Bunsen ordinaire.
Suivant Balsamo, il serait très avantageux de verser sur la surface de l'acide azotique une couche d'essence de térébenthine, qui diminuerait de beaucoup les émanations nitrouses, on se transformant elle-même en plusieurs essences isi>mères.
Archereau a prop.^sé de coilTor les éléments avec un vase renversé, contenant une certaine quantité de rognures de fer-blanc, qui auraient la faculté d'absorber les vapeurs nitreuses.
Dans le but également de supprimer le dégagement dos vnpeurs nitreuses. HuhmkorlT s'est servi de l'acide azotique préalablement filtré sur des cristaux de bichromate de potassium, et Poole Levison (1869) a, proposé
PILES A L*ACIDS AZOTIQUE l83
d'ajouter à Tacide azotique un mélange de bichromate de potassium et d'acide sulfurique.
Croissant a prétendu qu'on pouvait augmenter la force des éléments de Bunsen, en recouvrant les charbons d'un enduit d'oxyde de tungstène calciné.
Boêttger (1868) a place dans le" vase poreux du charbon concassé imprégné d'acide azotique. On baigne les charbons dans l'acide azotique et on les laisse sécher à l'air pendant 12 heures.
Omeganck a substitué à l'eau acidulée une solution de sulfate mercurique.
Zaliwski-Mikorski (1866) a recouvert les zincs d'une couche aussi mince que possible d'huile ou d'essence minérale, ce qui permettrait, paraît-il, de supprimer l'amalgamation des zincs et d'augmenter la durée du courant.
COUPLES DERIVES DE L'ELEMENT BLNSEN
Pile de Jedlick et Csapo (i855). — Zinc"e, eau acidulée ; vase poreux quadrangulaire en nitrocellulose, acide azotique, charbon.
Le vase extérieur est confectionné avec un mélange fondu de peroxyde de fer, de soufre et d'amiante.
Le vase poreux est constitué par du papier trempé dans l'acide azotique concentré, que l'on colle au moyen du coUodion (i).
Ce vase est placé entre deux lames de zinc, ce qui
(I) L'emploi du papier azotique comme diaphragme dans les piles avait déjà été proposé, en 1864, par Frascara.
■::^ pe^ !'.l5;kcî de la pile de W<dlast<Hi (voir pire SS .
Là pxTDe s;:;pér*jc%2« dQ «tiarboo est trempée d'abord ihZjy UT. bain ôâ siéarioe. et ensuite recouverte d'une
PQe de Liais et Henry. — Zinc^c. acide sulfurique d.lut : va&c {>:-r^ux. ôc.de sulfurique. Charbon entaillé d'usé rlzole ciriT^ilaire dans laquelle se trouve l'acide azotique.
Pile de L. Malche 1864-. — Fer. acide azotique dilué : vase poreux, acide azotique concentré, charbon. E= 1.5 v./it.
Lc5 avantages que possède celte pile c'est de ne pas dégager beaucoup de vapeurs nitreuses et d'être assez constante.
Réactions chimiques. Dans cette pile, il se produit de Tazotate de fer. de l'azotate et, probablement, de Tazotite d'ammonium.
Théoriquement, le seul gaz qui devrait se dégager serait l'oxyde azoteux Az-O. mais, en réalité, il se produit toujours un peu d'oxyde azotique, lequel provient de la décomposition de l'acide azotique du vase poreux, provoquée par l'action de la lumière et par l'influence du courant, quand le circuit est fermé.
D'autres inventeurs ont essayé également de substituer au zinc de Télément Bunsen du fer, tantôt en copeaux, tantôt en limaille, tantôt constituant le vase extérieur lui-môme.
PILES A l'acide azotique iH3
Pile de Rousse N° 1. — Fer, eau ordinaire; vase poreux, acide azotique, charbon. E = 1,2 volt.
On verse, au-dessus de l'acide azotique, une couche de a à 3 cm. d'acide olé'fque. Cet acide absorbe les vapeurs nitreuses en se transformant en acide élaïdique.
Pile de Rousse N° 2. — Plomb, eau ordinaire ; vase poreux, acide azotique recouvert d'une couche d'acide oléïque, charbon. E = i,3 volt.
Pour donner une plus longue durée à ces deux piles, Rousse ajoute une certaine quantité de peroxyde de plomb à l'acide azotique, qui, dans ce cas, ne doit pas être trop concentré.
Pile de Rousse H" 3. — Ferromanganêse (1) à 85 "/o' acide sulfuriquc au — ; vase poreux, acide azotique, charbon.
Rousse a combiné également une pile dans laquelle l'acide azotique est remplacé par du permanganate de potassium.
Pile de Arcbereau. — Cuivre, acide sulfurique dilué; vase poreux, acide azotique, charbon. E = 5o, volt environ.
Pile de Buif (1S57). — Aluminium, eau acidulée; vase poreux, acide azotique, charbon. E = 1,377 ^olt.
(]) Cet alliage se fabrique iodustriellcmeat dans diverses usines et principalemeol à Terr«Doire, près de Saint -Etieane. Voir : Fila au permanganate de polawium.
l86 PILES ÉLECTRIQUES
Pile de Rousse N^ 4. — Alliage de Crookes (i), eau acidulée ; vase poreux, acide azotique, charbon.
DÉPCLARISANT : ACIDES DIVERS
Pile de Leblanc (1871). — Zinc, eau acidulée; vase poreux, solution d'acide chlorique, charbon (2).
Réactions chimiques :
10 3 S0*H2 + 3 Zn = 3S0*Zn + 3 H*.
20 ClO^H + 3 H2 = CiH + 3 H«0 (3).
Pile de Favre. — Zinc^g, eau acidulée ; vase poreux, acide hypochloreux, charbon.
Réactions chimiques :
. i« Zn + SO«H2 = SO*Zn + H^.
2" ClOH + H2 = CIH + H20.
Pile de Boettger (1868). — Zinc^g, solution mixte de chlorure de sodium et de sulfate de magnésium ; vase poreux, acide sulfurique, antimgine.
Pile de Kukla. — Zinc^s, acide chlorhydrique dilué ; vase poreux, acide chlorhydrique concentré, antimoine.
(i) Cet alliage est formé de 9 molécules d'antimoine et 3 molécules de zinc.
(9) Leblanc a aussi employé, à la place de Tacide chlorique, de l'eau régale, ou un mélange d'azotate de sodium ou d'ammonium avec l'acide sulfurique ou chlorhydrique. Lorsque le mélange renferme de Tacide chlorhydrique, on peut remplacer le charbon par une lame de cuivre platinée.
(3) Avec un mélange dj chlorate de potassium et d'acide sulfurique, on aurait pour réaction totale :
C10*K -H 3 SO»H« -h 3 Zn = 3 SO'Zn + 3 H«0 -h CIK.
PILI9 A ACIDES MÉLANGÉS I87
DépoLARISA^rT : acides mélangés
Pile de Schœnbeln (1842). — Zinc, eau acidulée; vase poreux, mélange de 2 parties d'acide azotique et de I p. diacide sulfurique, platine.
La présence de cet acide aurait pour but d'absorber l'eau formée par la réduction de l'acide azotique par l'hydrogène.
Pile de Leroux (i853). — Zinc^s, eau acidulée; vase poreux, mélange de 10 p. d'acide azotique et 100 p. d'acide sulfurique, charbon.
Pile de Zalinski. — Zinc, solution saturée de chlo* rure de sodium additionnée d'ammoniaque au quinzième ; diaphragme poreux, mélange d'acide azotique et sulfurique, charbon. Les éléments de cette pile sont disposés comme les éléments de la pile à auge (voir page 87).
Pile de Zalinski-Mikorski (1866). — Zinc, solution de chlorure d'ammonium ; vase poreux rempli d'acide sulfurique, dans lequel plonge un deuxième vase poreux contenant de l'acide azotique et un charbon.
D'après Zalinski-Mikorski « aucune effervescence ne se produirait, et le zinc se consumerait sans déperdition inutile ».
de Wigner (1868). — Zinc"6, eau acidulée; vase poreux, mélange dépolarisant, charbon.
Le mélange dépolarisant renferme :
Acide azotique (D = i ,36o) aoo grammes
— sulfurique (D = i ,845) 5oo
PILBS ÉLECTRIQUES l3
l88 PILES ÏLECTSiqDBS
Le but de ces divers mélanges est d'utiliser la plus grande quantité possible d'acîde azotique, car il ne faut pas perdre de vue que l'acide qui cesse de donner un courant constant, et que par suite on rejette, renferme 33 pour cent d'acide anhydre. Or, l'acide azotique à 36* Baume renferme 45 pour cent d'acide anhydre, et, par conséquent, l'acide n'abandonne à l'hydrogène de la pile que -^ environ de l'oxygène qu'il pourrait lui céder théoriquement.
Plie de Relncfa. — Zinc^^E, eau acidulée ; vase poreux, eau régale, charbon {coke concassé).
Pile de Ayiiiounet(Voir : Piles à éUctrolyte dépolarisant, page lai).
Pile de Sosnovrski (1866). — Zinc, solution de potasse ou de soude ; vase poreux, mélange acide, charbon. Ce mélange acide se compose de :
Acide azotique à 36° Baume i volume.
— sulfurique à 36* — I
— chlorhjdrique 1
Eau I
La f. é-m. de cet élément est, suivant E. Meyian, de 3,376 volts avec la solution de potasse, et de 3,870 volts avec la solution de soude.
