DE LA FORCE ÉLECTRO- MOTRICE

342. Il est impossible que nous nous fassions une idée de la nature de cette puissance qui se développe et réside dans le plan de contact de deux corps dilFérens; mais, suivant notre méthode habituelle de philosopher , nous avons dû supposer son existence, en observant des phénomènes de mouvement que nous ne pouvions expliquer que par efe; il nous reste maintenant à étudier les lois qu’elle suit dans son action.

Lorsque deux lames de métaux dilFérens sont super-

GALVANIQUE

posées , elles prennent dans toutes leurs parties des états électriques opposés; si les deux plans métalliques sont isolés, les tensions électriques contraires sont excessivement faibles et atteignent très promptement leurs limites. Nous devons en conclure que cette force a la propriété de décomposer dans notre théorie le fluide naturel , et d’écarter les deux électricités qui , par leur nature , tendent à se réunir. La tension étant très faible et promptement limitée, nous devons croire que le phénomène s’arrête au moment où la puissance électro-motrice est en équilibre avec l’attraction réciproque des deux fluides développés. Il faut bien admettre aussi que le fluide naturel est inépuisable, puisqu’en faisant disparaître les deux tensions opposées, elles se rétablissent aussitôt , et indéfiniment.

L’intensité de la force électro-motrice varie avec la na-

ture des substances que l’on met en contact ; elle est très grande entre le cuivre et le zinc , par exemple. Cette intensité n’a, au contraire, aucun rapport avec l’étendue des surfaces par lesquelles les métaux se touchent;, car deux grandes plaques de cuivre et de zinc prennent exactement la même tension que deux petites, et deux plaques qui se touchent par toute leur étendue prennent la même tension que deux plaques qui ne se touchent que par un seul point.

La propriété de séparer les deux fluides l’un de l’autre n’est pas la seule que doive posséder la force électro- motrice. Il faut encore lui supposer celle de s’opposer à leur réunion, mais elle ne s’y oppose que dans les mêmes limites où elle peut produire leur séparation; en effet, si , lorsque deux lames de cuivre et de zinc sont superposées, on venait à communiquer un excès de fluide négatif à la lame de cuivre, ce fluide passerait dans le zinc, malgré la résistance de la force électro-motrice , et jusqu’à ce que

3oo

ÉLECTRICITÉ

le cuivre fut ramené à la faible différence de tension qu’il aurait pu prendre par la force électro-motrice isolée.

Nous admettons encore, comme principe nécessaire à l’explication du phénomène , que la force de l’action électro-motrice reste constante, quelles que soient les quantités d’électricité étrangère dont les métaux peuvent être pénétrés par d’autres causes; c’est h dire que, si nous représentons par l’unité la différence des états électriques du cuivre et du zinc dans leur contact à l’état naturel, cette différence serait encore la même si l’un et l’autre étaient chargés d’une quantité étrangère quelconque d’électricité. Nous avançons ici, et nous expliquerons plus tard, qu’il est très difficile de concevoir les phénomènes de la pile , en ne supposant à la force électro-motrice d’autre puissance que celle qui est nécessaire pour expliquer la séparation des très petites quantités de fluide libre qui se trouvent sur les deux métaux opposés. Nous sommes très porté à croire que cette force jouit d’une bien plus grande énergie; qu’elle sépare , des deux côtés du plan de contact , de très grandes quantités des deux fluides contraires, qui, retenus néanmoins par leur attraction réciproque , sont dans l’état d’électricité dissimulée, sauf les petits excédons dont on peut constater directement l’existence.

Nous comparons ainsi, avec M. Biot, les deux lames de métaux superposées, à l’appareil que nous avons décrit sous le nom de carreau électrique. La lame de verre qui, dans cet appareil , sépare les deux électricités accumulées et dissimulées dans les surfaces métalliques est parfaitement représentée, sous le rapport de l’obstacle à la réunion des fluides, par la force électro-motrice située dans le plan de contact des deux métaux. La différence, c’est que la lame de verre ne peut pas charger le carreau électrique, et qu’il faut y introduire une électricité étrangère ,

GALVANIQUE

tandis que la force électro-motrice a par elle-même la propriété de charger les deux lames métalliques. De cette différence en découle une autre très importante , c’est que le carreau électrique se décharge par une seule étincelle, et ne peut plus être mis en jeu que par une charge nouvelle venant de l’extérieur et qui exige toujours un temps considérable; tandis que, dans le contact des deux métaux, la force électro-motrice recharge continuellement l’appareil, et avec une telle rapidité, que, dans le cas même où l’on fait communiquer par un fil conducteur les deux faces opposées des métaux , ce fil devient le siège d’un courant électrique tellement abondant que le fil de communication peut en être rougi et fondu.

Dans le contact de deux métaux, comme dans le carreau électrique , les tensions électriques sont très faibles sur les deux faces opposées dans l’état d’isolement, quoique le courant devienne abondant et rapide au moment où l’on établît une communication par laquelle les deux électricités peuvent se joindre; seulement dans le carreau électrique le courant est momentané, tandis qu’il se continue dans l’appareil galvanique, pour les raisons déjà déduites.

Enfin , si l’on superpose un grand nombre de carreaux électriques , on les chargera tous en en chargeant un seul , et nous verrons qu’il se passe quelque chose d’analoguo dans la construction de ce qu’on appelle une pile galva nique. Nous reviendrons sur ce sujet en donnant la théorie de cette pile.

Celte belle théorie deVoltasur le développement de l’électricité au contact a été depuis quelque temps attaquée par plusieurs savans physiciens qui attribuent le développement de l’électricité aux actions chimiques : ils disent que la peau qui touche le zinc dans l’expérience

BoH ÉLECTRICITÉ

précitée donne une humidité qui suffit pour développer une action chimique; qu’une goutte d’acide déposée sur le zinc augmente beaucoup les effets , et qu’enfin si l’on tient la plaque de zinc avec une pièce de bois il ne se développe plus d’électricité.

Nous développerons cette controverse à l’occasion de la théorie de la pile.

DES EFFETS CARACTÉRISTIQUES DE l’ÉLECTRICITE

GALVANIQUE

543. Nous avons reconnu une identité parfaite entre la nature intime des phénomènes électriques et celle des phénomènes galvaniques, ou plutôt nous avons trouvé que ces derniers pourraient s’expliquer par la théorie admise des deux fluides contraires. Mais il y a dans le mode même de la production de ces fluides, dans les appareils galvaniques, quelque chose qui modifie essentiellement les effets produits, savoir, la continuité et l’abondance de l’électricité fournie par ces appareils. Cette seule condition suffit pour expliquer la différence des effets.

Un fil métallique mince est rougi et fondu par un courant galvanique; la plus forte étincelle de la plus grande machine électrique ne saurait produire cet effet. Ici la vitesse du courant existe , mais l’abondance du fluide manque, et le fil n’est pas même échauffé. Mais si l’on accumule dans un appareil à électricité dissimulée (batterie électrique) une grande quantité des fluides opposés, au moment où on leur permettra de se réunir, par un conducteur insuffisant, le fil sera rougi et fondu ; il y aura eu en effet vitesse et abondance de fluide avec la batterie électrique. Il sera impossible de répéter immédiatement cette action; car la batterie est déchargée , et il faut un temps considérable

GALVANIQUE

pour la remettre dans son état primitif : avec l’appareil galvanique on pourra répéter immédiatement, et autant de fois qu’on le voudra, l’expérience , car la balterie galvanique (qu’on nous passe cette expression) se recharge d’elle-même instantanément.

Si l’on emploie l’électricité ordinaire pour stimuler les contractions des muscles d’un animal récemment mort , le courant électrique n’existera que pendant un temps infiniment court,* et comme, ainsi que nous l’avons dit , la contraction musculaire se fait avec une vitesse très bornée , cette contraction cessera d’être excitée avant d’être devenue complète, et on n’obtiendra que des secousses musculaires, au lieu de ces contractions pleines et continues que les muscles présentent pendant la vie.

Si l’on excite les mêmes organes au moyen d’un appareil galvanique, comme le courant est continu, il déterminera une contraction complète des muscles, et des effets tout semblables à ceux que présentent ces organes vivans.

Si l’on rend les organes du goût conducteurs d’une certaine quantité d’électricité ordinaire, ils ne nous transmettront qu’un sentiment de piqûre plus ou moins douloureux. Cet effet sera purement tactile , le tact étant de lui-même instantané; mais nous n’éprouvons pas de saveur, parce que le développement de cette sensation exige un temps assez considérable. Avec l’appareil galvanique, la sensation de piqûre pourra être également éprouvée, mais celle de saveur aura le temps de se développer pendant faction d’un courant continu.

Si l’électricité ordinaire ne présente de phénomène saillant que quand elle est arrivée à un haut degré de tension (ce qui est une conséquence nécessaire de ce que la tension est, dans ce mode d’électrisation, le seul moyen d’accumuler de grandes quantités de fluides, et de déterminer des courans abondans), il faut en excepter les appareils à

électricité dissimulée , qui peuvent présenter de grands effets sous une faible tension apparente.

Dans les appareils galvaniques , au contraire , la force qui les charge ne peut produire que des tensions extrêmement faibles, quoiqu’elle puisse déterminer des courans abondans et rapides.

L’électricité ordinaire reconnaît comme bons conducteurs un très grand nombre de substances , indépendamment des métaux; l’eau liquide par exemple, ou la vapeur humide, sont d’excellens conducteurs de cette électricité. Les corps qui en sont chargés la cèdent avec la plus grande facilité, et perdent promptement tout leur caractère électrique; aussi devient-il nécessaire d'isoler ces corps par des soutiens très mauvais conducteurs.

L’électricité galvanique présente , sous ce rapport, des effets bien différens: il n’y a que des métaux qui la conduisent bien; l’eau liquide s’en laisse à peine traverser; l’épiderme sec qui recouvre le bout des doigts est un obstacle suffisant pour l’empêcher de pénétrer nos organes. Pour qu’elle puisse passer librement d’un fil métallique à un autre, il est nécessaire que le contact soit absolu, qu’aucune couche d’oxide ou d’impureté non métallique ne sépare les deux fils; on a même coutume de les plonger tous deux dans un peu de mercure pour assurer cette continuité : de là vient qu’il ne faut que de bien faibles précautions pour isoler les conducteurs de cette électricité; un peu de soie , un morceau de bois sec, sont des supports isolans qui suffisent dans tous les cas.

On ne sera pas surpris de ces différences , si l’on se rappelle que, d’après les recherches de Coulomb, les déperditions électriques sont en raison directe des tensions.

Nous verrons dans la suite qu’un des caractères principaux du fluide galvanique est de communiquer à des fils

GALVANIQUE

métalliques, qui sont actuellement le siège d’un courant de ce fluide , des propriétés toutes nouvelles , en vertu desquelles ces fils attirent le fer, prennent, par rapport à la terre , des directions particulières quand ils sont mobiles, influent sur celles de l’aiguille aimantée , etc. Si de semblables phénomènes n’ont point été observés dans des fils conducteurs qui servent de passage à l’électricité ordinaire, cela tient uniquement à ce que ce passage est tellement rapide et dure si peu , qu’il est impossible de rien observer pendant son existence. Des expériences directes ont d’ailleurs prouvé qu’un grand nombre de décharges électriques, passant à travers un même fil métallique à des intervalles rapprochés, produisent des effets tout semblables à ceux d’un courant galvanique continu.

344* Ptle voltaïque. Volta , qui a découvert la nature du fluide galvanique , est aussi l’inventeur d’une des machines les plus importantes que nous possédions , et qui a pour but de multiplier et d’accroître l’action réciproque des métaux différens , au point de produire les plus grands effets. On a nommé cet appareil pile voltaïque ou pile galvanique , à cause de sa disposition première , que nous allons décrire.

Voila plaçait l’un sur l’autre un disque de cuivre et un disque de zinc : sur cette réunion , qu’on nomme couple métallique, il plaçait une rondelle de drap imbibée d’une légère dissolution saline; sur cette rondelle , un nouveau couple disposé dans le même ordre; puis une nouvelle rondelle de drap , et ainsi de suite; de manière à faire une colonne maintenue dans sa position verticale par trois liges de verre , commençant en bas par une pièce de cuivre, se terminant en haut par une pièce de zinc , et se composant, dans celle longueur, de couples métalliques séparés par des rondelles de drap.

5o6 èLÉCTftictTè

Lorsqu'une pîîe est ainsi disposée , si Ton touche d’uftô

rieurc, en ayant soin de mouiller les doigts, parce que l’épiderme est un très mauvais conducteur, il se produit une petite étincelle, et l’on éprouve une forle secousse, semblable h celle que produit la décharge d’une bouteille de Leyde. Mais si l’on continue à laisser les deux doigts en contact , on éprouve une sorte de frémissement très prononcé dans les membres qui servent de conducteurs; et lorsqu’au lieu du corps on fait communiquer les extrémités de la pile par des fils métalliques, entre lesquels on puisse placer toutes sortes de substances , on obtient des effets extrêmement énergiques dont nous ne tarderons point à rendre compte.

La disposition primitive dont nous venons de parler a été modifiée, d’après l’expérience, d’une manière avantageuse. On sè sert maintenant de plaques carrées , composées d’une lame de cuivre et d’une lame de zinc, soudées par une de leurs faces, et qui constituent les couples. On place ces couples dans une auge horizontale en bois, et on les y fixe avec du mastic , parallèlement et à quelque distance les uns des autres ; on verse ensuite une dissolution saline ou une eau acidulé dans les intervalles de ces couples, et l’on voit que le liquide lui-même remplace ici les draps mouillés, que le poids des métaux comprimait dans la pile de Volta. Cette construction, qui porte le nom à' appareil à auge , suffit à la plupart des expériences et nous servira à développer la théorie. Nous indiquerons ensuite quelques modifications encore plus modernes.

Pour concevoir comment l’électricité se comporte dans un semblable appareil , il faut considérer l’état de chaque couple métallique et leur influence les uns sur les autres; et, pour s’expliquer avec plus de facilité, on est convenu

GALVàNIQüê. 8oj

ds nommer négative l’électrîeilé résineuse qui se porte du côté du cuivre, et positive l’électricité vitrée qui se porte du côté du zinc. Cela posé, imaginons (fig. 127) une série de couples métalliques À, B, C, f), E , F, placés parallèlement ,Ies uns aux autres. Nommons c le cuivre, et 2 le zinc. Admettons encore que la lame c du couple A communique avec le réservoir commun.

Nous avons vu que dans un couple isolé les électricités négative et positive se portaient vers les surfaces extérieures des lames cet 2, en sorte que Bon pourrait nommer — ^ l’électricité dec, et -f- \ l’électricité de z ; mais on conçoit, d’après nos principes sur les influences électriques , que si c communique avec le réservoir commun , il y perdra son électricité — \ , et que l’électricité de 2 s’accroîtra au point de devenir -f- 1. Il est évident que cette unité représente la quantité d’électricité que la force électromotrice est capable de repousser du plan de contact, et que sa valeur varie suivant la nature des substances hétérogènes que l’on met en rapport.

Nous avons supposé l'existence d’une dissolution saline ou acidulé entre les différens couples , et l’expérience prouve que ces sortes de liquides sont conducteurs de l’électricité : il en résulte que l’électricité -f- 1, qui se trouve à la surface 2 du côupîe A , se communiquera à la surface c du couple B. Si ce couple B eût été le premier , la surface 2 aurait pris d’eUe-même une électricité -f- 1 ; mais comme sa surface c reçoit déjà du premier couple une électricité + 1 , il en résulte que l’électricité de la face z du couple B sera 2; et en continuant le même raisonnement, on trouve que la face 2 du couple C aura pour électricité + 3; celle du couple D , + 4 ; celle du couple E, + 5; celle du couple F, + 6, etc. , autant qu’il y aura de couples placés successivement les uns à la suite

ÉLECTRICITÉ

des autres. Si l’on considère dans cette même pile l’état successif des lames de cuivre , on trouvera celle du couple A à o, celle du couple B à + 1 , du couple C à + 2 , du couple D à + 5, du couple E à -j- 4 , et du couple F à -j- 5 ; en sorte que , conformément à l’expérience et à la théorie , il y aura dans chaque couple la même différence entre les deux faces opposées. D’où il résulte que, si un appareil semblable communique avec le réservoir commun par son extrémité cuivre ou négative, l’extrémité opposée contractera une électricité positive proportionnelle au nombre de couples dont la pile se compose. On conçoit encore que si l’on avait commencé par faire communiquer la surface z du couple F avec le réservoir commun, des phénomènes inverses auraient eu lieu suivant la même loi , et que l’électricité de la surface c du couple A aurait été représentée par — 6.

On voit que , dans la disposition que nous venons de décrire et d’analyser, le réservoir commun est la source qui alimente la production d’électricité positive ou négative qui se porte vers l’extrémité de la pile ; mais cette source ordinaire de toute électricité n’est nullement nécessaire h la production des phénomènes de la pile, comme il est facile de s’en assurer en examinant une pile isolée. En effet, on trouve que les deux extrémités de la pile sont chargées d’électricités opposées, et qu’en les réunissant par un conducteur, il s’établit un courant tout aussi énergique que dans le cas de la communication avec le réservoir commun; d’où il suit que la pile peut tirer d’ellemême des quantités indéfinies de fluides électriques qui se portent vers ses extrémités. *

Pour analyser l’état électrique des différentes parties de la pile isolée, nous pouvons désigner par x l’état électrique inconnu de la face c du couple A (fig, 128); l’état élec-

GALVANtQUE.

triqne de la face z sera exprimé par x + 1 ; la face z du couple B donnera x -|- 2 , et ainsi de suite jusqu’au dernier couple , qui donnera x + 6. Quant aux six surfaces de cuivre, leur électricité sera x, x x + 2 , x-j- 3, a; -{- 4 > * + 5. En prenant les sommes des électricités du zinc, on aura G x -f- 21 ; en prenant les sommes des électricités du cuivre, on aura 6 x -f- i5. Or, il est de principe que la somme des électricités de chaque couple doit être égale à zéro , et conséquemment que les sommes de toutes les électricités cuivre et de toutes les électricités zinc doivent être égales à zéro ; ce qui donne

et si l’on tire de cette équation la valeur de x , on trouve x = — ■ 3 , c’est à dire que l’électricité de la surface c du couple A sera — 3; et comme les côtés c successifs diffèrent entre eux d’une unité , nous aurons pour la série des électricités des différentes surfaces c ,* — 3 , — 2 , 1 , o ,

-J- 1 , -f- 2. D’un autre côté , les six plaques de zinc seront nécessairement — 2 , — 1,0, -f- 1, -f- 2, -f. 3. D’où il suit que la plaque 2 du couple G et la plaque c du couple D seront à zéro, c’est à dire dans l’état 'naturel; que la première plaque de cuivre sera — 3 , et la dernière de zinc -f* 3. Si le nombre des couples était impair , on trouverait les électricités des deux plaques du couple moyen — « - et + 7 , c’est à dire au même état que s’il était isolé.

On conçoit que les considérations que nous venons d’établir donnent la tension électrique des différons points de la pile; mais si l’on veut avoir une idée de ia quantité du fluide électrique qui peut la parcourir dans un temps donné , il faut prendre les sommes des deux progressions et les ajouter. Dans l’exemple choisi, on obtient 1 5 et 21

ÉLECTRICITÉ

qui donnent 56, et l'on trouve que ce nombre est précisément le carré de la tension de la dernière plaque , quand une des extrémités communique avec le réservoir commun ou le carré du nombre des couples.

L'action du fluide que l’on place entre les couples a donné lieu à beaucoup de discussions parmi les physiciens. Si l’on n’y mettait que de l’eau pure , la pile ne produirait pas ses effets ordinaires, parce que l’eau, qui est assez bon conducteur pour l’électricité dont la tension est considérable , n’est pas capable de conduire l’électricité entre deux plaques dont la tension est excessivement faible. Si l’on emploie de l’eau mêlée de — d'acicfc nitrique ou de l’eau saturée de sel marin, on obtient aussitôt des effets très prononcés; ce que l’on attribue à ce que de pareilles dissolutions sont de très bons conducteurs de l’électricité. Mais en même temps ces dissolutions agissent chimiquement sur les métaux qu’elles touchent; ces métaux s’oxident , se dissolvent , et il se produit de la chaleur; ce qui a fait penser que l’action chimique elle-même pourrait bien être la cause du développement d’électricité. Cependant on peut construire des piles sèches avec des couples métalliques séparés par des feuilles de papier, et les enfermer hermétiquement dans un vase de verre ou par une enveloppe de gomme laque; et M. Zamboni a fait voir que ces sortes de piles , qui ne produisent qu’un faible courant , continuent h produire de l’électricité pendant un temps indéterminé. Il est donc probable que l'action chimique facilite ou accélère le développement de l’électricité, sans lui être indispensable.

D’après les phénomènes fondamentaux que nous avons rapportés, et comme la pile n est qu’une multiplication des mêmes effets, nous pourrons conclure directement quelques principes qui régissent l’action des piles.

GALVANIQUE

i° Une pile sera d’autant plus puissante, toutes choses égales d’ailleurs, que la force électro-motrice produite par le contact des deux métaux employés sera plus grande. 2° La tension aux extrémités de la pile sera directement proportionnelle au nombre des couples , puisque la force électro-motrice se répète autant de fois qu’il y a de couples; mais cette tension sera absolument indépendante de l’étendue en surface de ces couples , aussi bien que du nombre de points par lesquels ils se loucheront, il sera néanmoins essentiel de les souder, non pas pour multiplier les points de contact, comme on pourrait le croire; mais pour éviter toute interposition du liquide conducteur, qui, comme nous l’avons dit , anéantit par sa présence entre les deux métaux la force électro-motrice. 5° La quantité de fluide que la pile sera capable de porter vers les pôles dans un temps donné sera directement proportionnelle h l’étendue des surfaces métalliques sur lesquelles l’électricité peut se répandre, pour la transmettre à travers le liquide. 4° La promptitude avec laquelle les fluides se transporteront vers les extrémités de la pile dépendra du degré de propriété conductrice du liquide interposé ; c’est pourquoi la pile garnie d’eau pure ne présente que des courans très faibles , tandis que celle qui est chargée d’une eau acidulé ou saline en donne un très rapide. 11 sera également important que le liquide employé comme conducteur ne détermine pas de force élcctro -motrice entre loimême et les métaux qu’il touche, ou du moins que ces forces électro-motrices soient assez petites pour être négligées; car ces forces viennent en opposition avec celle qui se manifeste entre les métaux et en diminuent l’efTet : c’est pourquoi il est impossible d’établir la communication entre les couples par d’autres métaux qui seraient cependant les meilleurs conducteurs; en effet , celui qui

ÉLECTRICITÉ

n’exercerait pas d’action électro-motrice du côté du zinc en exercerait nécessairement une très grande du côté du cuivre , et réciproquement.

Jusqu’ici on n’a pas trouvé de corps plus convenable que de l’eau mêlée avec un ^ d’un mélange h parties égales d’acide nitrique et d’acide sulfurique , c’est-à-dire que ce liquide réunit, au plus haut degré connu, la propriété conductrice à l’absence des forces électro-motrices.

Enfin l’épaisseur du conducteur interposé entre les couples a une grande influence sur la rapidité des courans , puisqu’il est toujours conducteur imparfait. En conséquence l’espace qui sépare les couples doit être aussi petit que possible; mais d’un autre côté, quand les acides sont saturés par la dissolution du zinc , le liquide perd sa propriété conductrice; de sorte qu’il faut laisser un espace suffisant pour contenir une quantité d’acide qui ne puisse être trop promptement saturée par la dissolution du métal.

Dans la théorie de la pile que nous venons de donner, nous avons supposé la conductibilité des liquides parfaite; ce qui est loin de la vérité , et ce qui est cause, sans nuire à la théorie, que les piles composées d’un plus ou moins grand nombre de couples ne produisent pas des effets directement proportionnels; il en résulte aussi que les constructions de piles dans lesquelles les communications se font par de très grandes surfaces et à travers des couches liquides très minces , produisent des effets qui semblent disproportionnés avec le nombre de couples qui les composent.

On conçoit qu’il est facile de construire des appareils galvaniques sous un grand nombre de formes diverses. M. WollasLon a imaginé une modification qui permet d’employer à la fois les influences des deux faces du zinc : cetto

galvanique.

disposition est indiquée dans la fig . 129. Une Taine de zinc située verticalement est embrassée par deux lames de cuivre qui sont maintenues à une distance convenable par des corps non conducteurs, et le cuivre d’un de ces élémens communique avec le zinc de l’élément voisin. On peut attacher une série de ces élémens à une traverse en bois , et les plonger tous à la fois dans un liquide conducteur ou dans autant de vases qu’il y a d’élémens.

Cette pile et son action énergique sont une preuve démonstrative de plusieurs des principes que nous avons établis.

La force électro-motrice s’exerce dans cet appareil à l’endroit où l’élément zinc d’un couple est soudé avec l’élément cuivre du couple suivant. Cette surface de jonction est très petite, sans que cela nuise en rien aux effets de la pile.

Les deux surfaces de l’élément zinc sont placées dans le liquide très près de la surface repliée de l’élément cuivre, et par conséquent les surfaces métalliques sur lesquelles l’électricité peut se répandre , et par lesquelles elle peut se communiquer à travers le liquide conducteur , sont extrêmement étendues, ce qui doit produire une grande abondance de fluide dans un temps donné, et c’est précisément le genre de supériorité de cette construction.

On peut encore construire une auge en cuivre, que l’on remplit de liquide conducteur, et dans laquelle on plonge une lame de zinc sans qu’elle puisse la toucher en aucun point. Dans ces dernières modifications, Tappareil voltaïque produit des effets plus puissans de chaleur que dans la pile à auge; mais la tension électrique y est moindre. En général , on trouve que les effets de chaleur sont proportionnels à l’étendue des surfaces , et seulement à la racine cubique du nombre des élémens.

ÉLECTRICITÉ

345. Piléè en hélices. — Comme on a souvent besoin d’une pile galvanique pour produire des effets de chaleur, on a cherché à développer au plus haut degré ce genre de propriété de la pile en étendant beaucoup les surfaces de communication. Dans ce but on a imaginé la construction suivante.

On prend un cylindre de bois de trois à quatre pouces de diamètre et de quinze à dix-huit pouces de longueur; on attache sur ce cylindre, par un de leurs bouts et à une petite distance l’une de l’autre, une feuille de zinc et une feuille de cuivre de quinze à dix-huit pouces de largeur sur cinquante à soixante pieds de longueur; on enroule ensuite simultanément ces deux lames métalliques sur le cylindre de bois, en ayant soin de les maintenir séparées l’une de l’autre, dons tous leurs points, par l’interposition de petites bandes de laine ou de petites baguettes d’osier; en adaptant à la lame de cuivre une tige montante du même métal , et à la lame de zinc une autre lame de cuivre dont le contact soit bien parfait, les deux extrémités de ces tiges de cuivre représentent les pôles d’une pile voltaïque d’un seul couple d’une immense surface, et qui produit les pius grands effets de chaleur, quoique sa tension soit presque nulle.

Si l’on veut accroître encore les effets de cette pile déjà puissante, on peut rassembler plusieurs spirales construites de la même manière, en faisant communiquer l’élément zinc de l’une avec l’élément cuivre de l’autre, comme dans la pile de Wollaston.

Dans de semblables appareils, les métaux ne doivent rester en contact avec les liqueurs acides que pendant le temps précis des expériences que l’on se propose de faire, sans quoi l’élément zinc serait promptement dissous et détruit; à cet effet, on dispose un mécanisme propre à enle-

GALVANIQUE

ver la pile ou à la faire descendre à volonté dans des ba¬

quets remplis des liquides acides; on peut encore, comme l’a fait M. Pouillet, rendre la pile fixe en élevant ou abaissant les baquets qui contiennent le liquide.

Lorsqu’on dispose d’un certain nombre de piles d’une moyenne dimension ( condition nécessaire pour qu’elles soient maniables), on peut les réunir, en quelque nombre qu’elles se trouvent; et cette réunion peut s’opérer de deux manières différentes , suivant le but qu’on se propose. Si l’on veut obtenir des effets de tension , on réunit toutes les piles au moyen de conducteurs par leurs pôles opposés, c’est-à-dire le pôle zinc de la première avec le pôle cuivre de la seconde , et ainsi de suite , on obtient ainsi une pile unique dont la tension est proportionnelle à la somme des couples, mais dans laquelle le courant n’est pas plus rapide , et doit même l’être un peu moins que dans une des piles composantes.

Lorsqu’on se propose d’obtenir des courons considérables, on réunit les différentes piles par leurs pôles semblables ; leur action s’ajoute ainsi, sans que leur tension soit augmentée.

La pile de la Société royale de Londres , avec laquelle Humpliry Davy a découvert la composition des alcalis , était construite sur ces principes. Elle était composée de deux mille paires , les unes de six pouces , et les autres de quatre pouces de côté. Celle de l’Ecole Polytechnique était composée de six cents paires d’un pied carré.

Lorsque l’on réunit ainsi plusieurs piles ou que l’on cherche à établir des communications quelconques pour transmettre le fluide qu’elles produisent , il est très essen-

liel d’assurer le contac t métallique parlait entre les différons cciKlucleurs ; la meilleure méthode pour arriver à ce but est de recourber les extrémités de ces conducteurs bien

5l6 ÉLECTRICITÉ

décapées , et de les plonger toutes deux dans un même godet de fer contenant une certaine quantité de mercure qui baigne à la fois les deux fils.