LOIS DE FARADAY

plomb, d’élain el d’argent dtiposés seront 10î|, 59 et 108, c’est-à-dire les équivalents mêmes des mêtau.x.

Il est essentiel de remaniner que cette loi ne s’applique pas seulement au.v électrolytes placés dans le circuit extéi ieur à la pile, mais aux électrolytes constituant la pile elle-même. Ainsi dans l'expérience précédente un équivalent de zinc aura été dissous dans chacun des éléments de la pile. D’où l'on voit que la quantité d’électricité ou l’intensité électrique est proportionnelle à la fois au travail chimique intérieur de la pile et à son travail extérieur, ce qui établit entre raction chimique et l’électricité une dépendance des plus étroites. On voit, par conséquent, combien il est important d’étudier la disposition des éléments destinés à former une pile. Supposoms, par exemple, qu’on emploie un élément pour produire un ellet déterminé, il se dissoudra dans cet élément une quantité de zinc en rapport avec l’intensité du courant. Or, si, pour eiïectuer la même opération et avec un courant de même intensité, on se sert d'une pile de 5 éléments, la dépense de zinc dans ■chacun des éléments sera la même que celle (|ui avait lieu dans l’élément unique; elle sera donc en réalité 5 fois plus forte. Si donc oti veut produire une opération déterminée à l’aide d’un counint, il faudra, en général, s’en tenir au nombre strict d’éléments nécessaires pour que l’opération soit possible; au delà de ce nombre, l’accroissement d’intensité produit par l’addition d’un élément peut être plus que compensé par la dépense de zinc dans l’élément nouveau.

602. Polarisation des électrodes. — Loi-sque des électrodes ont servi pendant longtemps à produire la décomposition d’un électrolyte, si l’on vient à les plonger dans un liquide conducteur et à les réunir extérieurement par un fll, on constate la production d’un counint de sens contraire à celui du courant primitif.

Ainsi, par exemple, supposons que la pile de Bunsen .^1 (fig. 538) ait servi à produire la décomposition du sulfate de potasse à l’aide des électrodes A et B, A étant l’électrode positive et B l’électrode négative, le courant va dans le vase à décomposition de A à B; supprimons maintenant la pile et réunissons les électrodes par le fil .N, il se produira un courant dirigé de B vei-s A. On peut expliquer la

ÊLECTKO-CIll MIK.

l)roduclion de ce courant de la manière suivante : Pendant l’acte de l’èleclrolysation, de la potasse s’accumule sur l’électrode B et de l'acide sulfurique sur l’électrode A; or ces éléments peuvent réagir ensuite l'un sur l’autre par l’intermédiaire du liquide : il doit se

iï-

Fig. TîJS. — Pularisation des électrodes.

produire, sui- une certaine surface /Z, è peu près à égale distance (les électrodes, une combinaison de l’acide et de l'alcali qui donne lieu A un courant dirigé de B vers A. Ce phénomène a reçu le nom de polarisation des électrodes. On a quelquefois utilisé le courant (jui en l'ésulle sons le nom de courant secondaire, mais le plus ordinairement il intervient d’une manière fâcheuse pour affaiblir l’intensité du courant de la pile. Il se produit en effet, pendant l’éleclrolysation elle-même, non-seulement dans le vase extérieur, mais aussi dans chacun des éléments de la pile, et donne lieu fi un courant inverse qui diminue celui de la pile. C’est une des causes principales de l’affaiblissement du courant dans les piles fi un liipiide. Il y a des piles qui se polarisent plus fortement et plus vite que d’autres; c’est ce qui a lieu, par exemple, dans la pile au biebromate de potasse décrite plus haut (522). La présence d’un diaphragme poreux atténue notablement les effets de la polarisation dans les piles à deux liquides. •

603. Dissociation électrique. — L’électrolysalion est une chose inhérente à la propagation du courant; quelque faible que soit l’intensité de ce dernier, elle a toujours lieu, et il n’y a d’autres différences que dans la vitesse de décomposition. Du moment que le courant passe, l'électrolysation a lieu. Cette circonstance a une analogie remarquable avec les phénomènes auxquels M. Deville a

AI'I'LICATIONS ÈLECTKO-CIllMIOL’Eïî.

doiiiH* le nom de dissociation. Ils consislenl dans des décompositions jn-oduiles par la chaleur à une température inférieure à laquelle a lieu la décomposition complète et pour ainsi dire A toute température. Cette dissociation augmente d’intensité avec la température jusqu’au moment où celle-ci a atteint le degré nécessaire pour (juc la décomposition soit complète.

604. Applications électro-chimiques. — Les applications de rélectro-chimie sont nombreuses et importantes. « Docile A la main de rhoinme, l’électricité apprend A donner au.v métaux la forme et la cohésion; elle recouvre d’or et d’argent des matières moins précienses, et en étendant ainsi l’nsage des métaux non oxydables, elle fait pénétrer nn luxe de bon aloi jus((ue dans les plus modestes demeures.

Il C’est elle qui a revêtu d’une couche de cuivre protectrice les candélabres de la ville de Paris et les grandes fontaines des places Louvois et de la Concorde. L’électricité rivalise avec les ciseleurs les plus habiles par la délicatesse et le fini de ses ornements; elle copie avec une fidélité merveilleuse les gravures sur bois ou sur acier, et ses planches de cuivre, qui supportent ju.squ’A quatre-vingt mille tirages, peuvent se renouveler, pour ainsi diie, indéfiniment, sans que le type primitif soit altéré.

Il De ses doigts invisibles l’électricité moule, pour la nouvelle s;dle de l’Opéra, des chapiteaux et des statues dont le cuivre n’a pas connu le fourneau du fondeur.

Il Elle a fait les portes de l’église Saint-Augustin ; elle a élevé la nouvelle colonne ïrajaue, dont les bas-reliefs de cuivre galvanique reproduisent, avec une rare perfection, le monument de l’art antique '. »

Nous allons décrire le principe de (luclques-unes de ces opérations.

605. Dorure et argenture galvaniques. — Le dépôt d'une couche d’or ou d’argent à la surface d’un autre métal moins précieux n’est autre chose que l’expérience dé réleclroly.salion d’un sel

1. Qiifl, llapporl sur les progrès de l'èle< Iridié, du magnélisme et de tacapilla ritè. Ghei L. Ilucliettc et C', Paris.

ÉLKCTRO-CHIMIli.

(lécrile au § 599. Quel que soit le métal entrant dans la dissolution, il vient toujours se déposer sur l’électrode négative; il sufût donc de former celle-ci par l'objet même que l’on veut recouvrir de métal. Toute la question industrielle revient à choisir la nature de la dissolution, de telle façon que le dépôt soit solide et adhérent. Les brevets de MM. ituolz et Elkington, exploités pendant longtemps en France par la maison Christofle, réalisent parfaitement CCS conditions pratiques.

Les dissolutions sont toujours alcalines et ordinairement formées du cyanure ou du clilorure métallique dissous dans un cyanure alcalin.

Pour faire le bain cTor on fait dissoudre 50 grammes d’or fin dans l’eau régale, on évapore, et, quand la liqueur est arrivée à la consistance sirupeuse, on ajoute de l’eau et 50 grammes de cyanure de potassium, on fait bouillir et on prépare, avec les quantités indiquées, 50 litres de dissolution.

On forme l’électrode négative avec la pièce à dorer; l’électrode positive est une lame d’or fin qui constitue une électrode soluble; de cette façon la liqueur conserve toujoui-s le même titre. Il est convenable, pour obtenir une dorure de bonne qualité, de maintenir le bain, pendant l’opération, ô une température de 60 à 70°.

La ligure .s.to représente l’appareil dont on se sert souvent pour

Fig. 539. — Appareil composé pour la dorure.

la dorure. Les pôles de la pile aboutissent à deux tringles posées sur la cuve qui renferme le bain ; à la tringle négative sont suspendus les objets A dorer, et A la tringle positive une lame d’or fln dont les

DOKl’RK i:r AUGENTIRE. 7fi(

dimensions doivent être en l•aI)porl avec In suiface totale des objets places à l’c^lectrode néf^ative.

Le bain d’arf?ent est forind par une dissolution faite dans les proportions de 2 parties de cyanure d’argent, 10 parties de cyanure de potassium et 250 parties d'eau. L’optb'alion est identii|ue à celle de la dorure, seuleinctil les a|)pareils sont géiuûidement plus grands, et l’on peut sans inconvénient opiner à froid.

Ajoutons que, pour que le dépôt galvaniijue puisse se faire convenablement A la surface des pièces, il faut que celles-ci soient préalablement dépouillées de la matière grasse qui les recouvre-, c’est l’objet du décapage et du dérocliage, opérations techniques sur les(|uellcs nous n’avons pas à insister.

Ce n’est pas seulement à la surface d’un métal ipi’on peut effectuer un dépôt galvanique, mais à la surface d’une substance ipielconque, pourvu qu’on ail le soin de rendre celle-ci conductrice-, on peut ainsi dorer ou argenter des corbeilles, des fruits, des lleurs, etc. Le procédé s’applique d’ailleurs à un métal quelconque et ce qui vient d'élre dit suffit pour comprendre les opérations du cuivrage,’ dn platinage, etc.

606. Êlectrotypie. — L’éleclrotypie consiste dans la reproduction galvanique en enivre d une mi-daille, d’une planche gravée, etc. Les premiers essais datent de 1827; ils sont dus à M. Jacobi,à Saint- Pétersbourg, et M. Spencer, à Londres; cet art a pris aujourd’hui une très-grande extension.

Supposons, par exemple, qu’on veuille reproduire une médaille; on commence par en prendre un moule exact en creux; on se sert pour cela soit d’alliage fusible, soit de plAlre, soit surtout de gutla-percha ramollie à 100“, Le moule en alliage est conducteur par lui-même, il n’en est pas de même des autres, et il faut, dans ce cas, en mélalliser la surface en la frottant avec de la plombagine. Le moule ainsi prépare est disposé comme électrode négative dans un bain de sulfate de cuivre, tandis que rélecirode positive est formée par une lame de même mêlai; il est clair que si le courant passe, le cuivre se déposera sur les parties creuses du moule et formera ainsi une lame qui, détachée, reproduira, sur sa surface en contact avec le moule, la face même de la médaille-, on pourra faire

7fiî

LECTRO-CllIMIK.

linc opc'ration analogue sur la faco opposre et obtenir ainsi un facsiniile roinpiel.

Très-fréqueinincnl, dans les opérations de ce genre, on se sert d’un appareil simple où l’électricité est produite dans le bain lui-

même; la figure 5J|0 eu représente la disposition.

Dans l’intérieur d’un vase contenant une dissolution saturée de sulfate de cuivre, on dispose, en le soutenant couvcnableniont, undeu.xième vase en terre poreuse ou simplement un vase de verre fermé inférieurement par une membrane; dans ce second vase on place de l’eau acidulée et un petit cvlindre de zinc. Dans le vase e.vtérieur, le moule est disposé e.vactement au-dessous et en regard du fond du vase poreu.v. Le cylindre de zinc et le moule sont ü.vés ù une tringle en laiton qui établit entre eu.v une communication élec trique. Cet appareil n’est autre chose qu’un élément de Daniel! dont les deux pôles sont réunis; il est donc traversé d’une manière continue par un courant qui va du zinc au cuivre. Le métal transporté dans le sens même du courant (507) est arrêté par le moule

Kig. 540. — Appareil simple pour IV^Ieclrotypie.

et se dépose sur sa surface.

Dans cet appareil simple, la liqueur ne reste pas au même titre ainsi que cela a lieu dans l’appareil composé à électrode soluble, elle s’appauvrit giaduelleinent. Ou remédie à cet inconvénient en disposant dans son intérieur, à l’aide d’un vase percé de trous, des cristaux de sulliite de cuivre qui, se dissolvant graduellement, maintiennent la saturation du liquide.

607. Applications diverses de l’électrotypie. — Parmi les applications de l’électrotypie, nous citerons celle, qui se rapporte à l'impression des vignettes. Les bois gravés, (jui constituent le travail primitif du dessinateur et du graveur, ne sauraient supporter un tirage un peu considérable .sans s’allérer ou même s’écraser, de sorte (|u’après quelques milliei’s d’exemplaires le bois serait perdu et devrait être refait, .\ussi ce n’est point avec lui que se fait l’im-

ïaECTROTYIMIi. 7f.3

[ircssion, mais avec une reproduction Knlvanique en cuivre, appelée dichi, que l’on obtient par un inoula!;e à la gutta-pcrclia. Le cuivrage ne dure que vingt-quatre heures, ce qui fournit une laine de cuivre très-mince, mais ou la renforce en coulant sur son revers de l’alliage des caractères d’imprimei’ie. C’est par ce moyen (jue sont tirées les vignettes des ouvrages illustrés de toute nature, si répandus aujourd’hui. Lu cliché galvanique peut supporter un tirage de 80,000 exemplaires. C’est également par le clichage qu’on obtient, à l’aide d’un type unique, les planches servant au tirage des timbresposte et dont la conformité absolue avec l'original est rigoureusement nécessaiie pour dérouter tous les essais de contrefaçon. Le tirage est ici extrêmement actif, aussi les ])lanches doivent-elles être souvent renouvelées, mais les opérations nécessaires pour cela n’altèrent pas sensiblement le Ijqie primitif.

C’est par l’emploi d’un appareil simpte, mais de très-grandes dimensions, que les candélabres de gaz de la ville de Paris sont recouverts d’une couche de cuivre galvani()ue. Le corps des caiuh‘labres est en fonte, mais ce n'est pas sur la fonte elle-mCmc qu’on produit le dépôt, et voici pourquoi : Si, le cuivrage étant opéré, il venait h se produire quelque part une solution de continuité, le cuivre et la fonte formeraient un couple voltaïque dont le ])ôle liositif serait formé parla fonte; l'oxydation de l’air serait singulièrement favorisée par cette influence galvanique et ferait de trèsrapides progrès '.

Pour échapper a cet inconvénient, on commence par recouvrir la pièce à cuivrer d’un enduit de minium, qu’on recouvre, quand il est sec. d’une couche de plombagine très-fine pour rendre la surface conductrice; c’est sur cette couche qu’on dépose le cuivre.

I. Cest un plit^nomèiic de ce genre qui se produit duiis le fcr-blaiic, qui n'e»t autre chose que de la tôle recouverte dVtain. Tant que rdtain est intact, le fer est préservé de rovydution; mais s'il vient à se produire une solution de continuité, le fer devient le pôle positif du couple et roxy«lation est très-rapide. Cet inconvènioiit ne se rencontre pas dauH le fer recouvert de zinc que Ion appelle fer galvanisé. En effet, c’est ici le zinc qui devient le pôle {wsitif du couple et qui s'oxyde, mais son oxyde, assez adln'reiit au métal, forme bientôt une couche qui met les parties intérieun*s ^ l’abri d’une oxydation nouveile.