PILE DE BL'NSUN

(le rdclairagc. Pour former une pile (üg. kkü), on réunit successivement à l’aide de pinces le charbon d’un élément avec le ïinc de rélément suivant; le p(>Ie positif correspond évidemment au dernier charbon et le pôle négatif au dernier zinc.

Dans la pile de Bunsen l’hydrogime provenant de la décomposilion de l’eau décompose à son lour l'acide azotique qui baigne le

t'ig. Ml). — Pile de Bunsen.

charbon ; il en résulte de l’acide bypoazotique qui se dissout graduellement et qui ne se manifeste jamais sous la forme de bulles gazeu-ses. On a donc atteint le même résultat que dans la pile de Daniell; toutefois cet acide bypoazotique dissous se dégage ultérieurement dans l’atmosphère, <(ui se trouve ainsi viciée au bout d’un certain temps.

11 est juste de remarquer, au point de vue. historique, que la pile de Bunsen n’est (lu’uue modification de celle de (irove, qui avait été construite plusieurs annexes avant. Dans cette pile, à la place du charbon se trouve une lame de platine. Le haut prix de ce métal le rendant à peu près inapplicable, quelques construcicurs avaient songé à le remplacer par du charbon, et il existait quelques éléments de ce genre dans le commerce lors de la publication de M. Bunsen.

L’élément primitif de Bunsen n'était pas d’ailleurs semblable ù celui dont nous donnons la figure. L<‘ zinc et l’eau acidulée étaient à l’intérieur dans le vase poreux; le vase extérieur renfermait l'acide azoti((uc dans^ lequel plongeait un cylindre de cbarl)on conducteur, préparé et moulé spécialemenl pour cet objet. Cette

DE L\ l’ILK ET 1)L COUKANT.

disposition élail peu rationnelle; outre l’inconvénient de placer le liquide le plus cher, l'acide azotique, dans le vase le plus grand, il SC rencontrait dans la préparation du charbon de t rés-sérieuses difficultés. Le système actuel, qui revient à la disposition de Grove et qui permet d’employer une baguette ou un prisme de charlion, est infiniment plus commode.

521. Propriétés du zinc amalgamé. — Dans une pile en activité le travail produit à l’e.\térieur correspond à l’o.vydation ou à la combustion du zinc, de même que dans une machine thermique le travail provient de la combustion du charbon. Dans les piles montées à l’eau acidulée, si l’on emploie du zinc ordinaire, celui-ci se trouve toujours altaqué, que la pile soit ou ne soit pas en activité, il y a donc dans ce dernier cas consommation du zinc sans effet utile. Ce résultat n'aurait pas lieu si l’on faisait usage de zinc chimiquement pur. Il n’a pas lieu non plus loi-sque l’on emploie le zinc amalgamé, et c’est ce qu’il convient de faire toujours. Pour amalgamer les cylindres de zinc, on les décape d’abord avec de l’eau acidulée, puis on les frotte avec du mercure. On peut aussi les plonger dans une dissolution d’un sel de mercure; celui-ci est précipité

par faction du zinc, et il suffit ensuite d’une friction pour que l’amalgamation soit complète.

522. Pile au bichromate de potasse. — On a Imaginé un grand nombre de modèles de piles dont la description serait sans intérêt ; nous mentionnerons ici seulement la pile au bichromate dépotasse, dont ou se sert fréquemment dans les cours pour animer divers appareils électriques. L’élément est formé (flg. W7) d’un Iwllon contenant une dissolution

Flg. 44i. — Pile an iiiciironiate. ,t„ L bichromate de potasso additionnée d’acide sulfurique en quantité égale à celle du bichromate. Dans le liquide plonge une double lame de tmt dans finlérieur de laquelle est disposée une lame de à ce dernier cor-

C 0 U K A NT S 1 1 1 E R M 0 - la E C ï H I ( J U i; S .

rispond le pôle jiftoittf. Loi-sque l’on veut suspendre l'action de la pile, on soulève la laine de zinc afin de supprimer son contact avec le liquide.

523. Courants thermo-électriques. — Le tiavail produit dans l'acliou chimique n’est pas le seul moyen d'obtenir un courant; on peut arriverau mêmerésullat par l’action de la chaleur, ainsi que l'a démontré pour la première fois le docteur Seeheck, de Berlin, en 1821.

Pour faire l'expérience, on se sert d’une lame de cuivre recourbée et soudée à ses

deux extrémités à un cylindre „ , ....

Fig. 418. — (,ouraiils tliernio-eicclnqucs.

de bismuth (fig. /|ti8j; on a

ainsi une sorte de rectangle dont la lame de cuivre fait trois côtés et le cylindre de bismuth le quatrième. On dispose l'appareil de façon que les longs côtés du rectangle soient à peu près dans le méridien magnétique, et on place dans son intérieur une aiguille aimantée. Si ou vient alors, avec une lampe à alcool, à chauffer l’une des soudures du circuit, l’aiguille aimantée est déviée, ce qui accuse la production d’un courant électrique qui , comme le moutre la figure, est dirigé dans la lame de cuivre de la soudure chaude à la soudure froide. Si, au lieu de chaulTcr la soudure, on l’eût refroidie avec de la glace, il se serait produit aussi un courant, mais de sens inverae.

524. Bien que cette expérience soit surtout .sensible avec le bismuth et l'antimoine, elle réussit néanmoins avec des métaux quelconques. Il n’est même pas nécessaire de chauffer un point du circuit où se trouve le contact de deux métaux différents, dès que de part et d’autre du point où se produit l’élévation de température il n’existe pas une égalité parfaite de structure, un courant se manifeste. Ce fait important se démontre par des expériences divei’ses. Que l’on prenne, par exemple, un fil de platine sur lequel on aura fait un nœud, et qu’on chauffe dans son voisinage, il se produit un courant que l’on rond sensilile en mettant les extré-

piirs. OESciiA.NKi.. 42

DE LA PILE ET DU COURANT

mités du ül en rapport avec un galvanomètre, instrument <iui sera décrit dans le chapitre suivant. Le courant change d'ailleurs de sens suivant que l’on chaulle d'un côté ou de l’autre

du nœud. La môme chose a lieu si l’on contourne en hélice une portion du fll (fig. 4ti9).

Dans les métaux qui, comme le bismuth, présentent peu d’homogénéité , il n’est pas rare d’observer des courants lhcrmo-éleclri(|iles, lorsqu’on vient à chauffer des circuits qui ne présentent d’ailleurs extérieurement aucune particularité caractéristique.

Remarquons que c’est h une différence, quelque légère (lu’elle soit d’ailleurs, de structure et non point à toute autre circonstance, comme, par exemple, à un changement de dimensions, (ju’il faut attribuer la production du phénomène. Quand la constitution moléculaire est la môme des deux côtés du point chauffé, il ne se manifeste jamais de courant. Les deux expériences suivantes dues è M. Magnus sont à cet égard décisives.

11 fit amincir dans sa partie moyenne un cylindre dé cuivre de façon h le réduire ii uu fil très-mince ; en échauffant le métal à l’endroit du changement brusque de diamètre, il n’observa aucun courant, bien qu’il dût y avoir une différence dans la propagation de l’électricité de part et d’autre de ce point,

La seconde expérience consiste à prendre deux tulics AB et DC

Fig. i50.

pleins de mercure (fig. /|50) ; les extrémités A et D sont en rapport avec les deux fils du galvanomètre. On chaufi'e le mercure contenu dans la partie G, et l’on y plonge l’extrémité du tube B ; on ne constate jamais dans ce cas la production d’aucun courant. Du reste, si une différence de structure est nécessaire pour la manifestation du

I’ 0 U V 0 1 K S T H E H .M 0- É 1. 1- C T lU Q L li S.

courant, retle diirôicnce peut être fort insignifiante. Ainsi, que l’on rccourlK* en crorhet les e.xtn^initiîs de deu.v fils de platine et qu’après avoir chaiilTé l’un d’eux on le pose sur l’aulrc, il ne se produira rien, parce que l’action de la chaleur sur le platine ne lui a fait subir aucune modilication. .Mais si on répèle l'expérience avec, des fils de cuivre, un courant aura lieu, faction de la chaleur ayant produit une légère couche, d’oxyde qui a inodifk' la constitution du métal.

525. Sens du courant thermo-électrique. — 11 résulte évideiiimeiit de ce qui précède que l’action de la chaleur a pour effet de provoquer dans les corps, et parliculièrenient dans les métaux, le inoiiveinenl des fluides qui caractérise le courant. Si dans un conducteur homogène on n’observe rien, c'est (pie les deux courants produits de chaque côté du point chauffé sont égaux et de sens contraire; mais une différence de structure modifie l'intensité de l’un des courants, et le galvanomètre accuse la résultante des deux effets produits.

Quand il s’agit (fune soudure de deux métaux différeiits, le sens du courant dépend de la nature des métaux associés et il est impossible de formuler à cet égard aucune loi précise. Dans la liste suivante qui résulte d’expériences faites par M. Becquerel, les métaux sont placés dans un ordre tel, que le courant traverse la .soudure chaude en allant de celui qui précède à celui qui suit:

Bismuth, platine, plomb, étain, cuivre, argent, zinc, fer, antimoine.

526. Pouvoirs thermo-électriques. — L’intensité des courants thermo-cdectriques dépend de la nature des métaux qui se touchent à la soudure ; il y a pour chaque association une sorte de force (•lectromoirice propre, A huiuelle on donne le nom de pouvoir thermo-électrique.

Pour comparer ces pouvoirs Ihcrmo-électriipies, M. Becquerel s’est sen i d’une chaîne (fig. 451) formée de plusieui-s métaux soudés successivement les uns au bout des autres. Les cxtréniit(*s de la chaîne étant mises en communication avec un galvanomètre, on chauffe l’une des soudures è une température déterminée, 40" par exemple, et l’on maintient toutes les autres soudures à zéro. Le cou-

DK' LA PILE ET DK COURANT.

liiiit protluit ayant clans tous les cas à travereer un circuit d’Ogale résistance, son intensitc* pourra être considérée comme la mesure proportionnelle du pouvoir thermo-électri(|ue de la soudure, au moins à la température A laquelle on opère. CV.st ainsi que .M. Becquerel a oLlenii le tableau suivant ;

Ker— plalino 36,07 Cuivre — jilatinc. . . . 8,53

|.'er — étain. 31, S'» Cuivre — étain, . . . . 3,50

p\«i. cuivre 27,96 Cuiv re — argent .... 4,00

Fer — argent 26,40 Zinc — cuivre. . . . t,00

Dans ces e.vpi'iiences .M. Beccjuerel a constaté le fait suivant, dont l'importance est réelle. Supposons que l’on chauffe une soiic\ is dure fer et cuivre, on aura un

courant d’une certaine intensité ; si entre le fer et le cuivre se trouve un mtdal intermédiaire, ou même une chaîne de plusieurs métau.x, et que l'on chauffe les deux soudures extrêmes, on aura exaclemetit le même résultat. C'est là une preuve que le courant est bien réellement dit A la différence de propagation de la chaleur dans les métaux et non point, par exemple, au contact.

527. Influence de la température. — L’intensité du courant produit par un couple thermo-électrique dépend de la différence de température des deux soudures, et, dans une certaine limite variable d'ailleurs suivant les métaux, lui est sensiblement proportionnelle; mais à partir d’un certain moment, l’accroissement d’intensité du courant se ralentit très-notablement. Ainsi il est A peine sensible vei’s 300" pour un couple fer et cuivre; au delà l’intensité du courant diminue, devient nulle et finit par changer de. sens. 11 faut lemaïquer d’ailleurs que la différence de lempérature n’influe pas seule sur le phénomène, il faut tenir compte aussi de la température absolue. Ainsi le courant n’a pas la même intensité, l’une des soudures étant A zéro et l’autre A 20", que si les températures étaient A 100 et 120".