NOMS DES SELS
QUANTITÉ d'eau sur 1 gramme de sel. .
", CAT1UONS
transportés.
ANIONB transportés.
325a. Endosmose électrique. — Quand on place entre les deux électrodes une cloison poreuse qui divise en deux le liquide éléctroly tique, on remarque que la migration des ions s'accompagne d'un transport de tout le liquide en masse; lorsqu'il n'y a pas de cloison poreuse, le phénomène n'est pas apparent, parce que la pression hydrostatique rétablit constamment l'équilibre. Ce transport des molécules liquides est connu sous le nom d? endosmose électrique; il est entièrement indépendant de l'électrolyse, et il se dirige du pôle positif au négatif; en conséquence, la hauteur du liquide augmente du côté de l'électrode négatif. D'après les expériences de M. Wiedemann, la quantité de liquide qui passe dans un temps donné à travers un diaphragme en terre de pipe est directement proportionnelle à l'intensité du courant, et, toutes choses égales d'ailleurs, elle est indépendante de la surface ainsi que de l'épaisseur de la cloison. Du reste, ce mouvement de totalité de l'électrolyte est sans aucune influence sur la migration des ions.
La cloison poreuse, sans laquelle le transport du liquide en niasse ne peut pas se manifester quand le courant est faible, n'est plus nécessaire avec un courant très-intense. M. Quincke a trouvé que, dans ce dernier cas, la plupart des liquides sont entraînés dans le sens du courant positif. En introduisant, par exemple, l'électrolyte dans un tube recourbé en U, on voit le liquide monter dans la branche où plonge l'électrode négatif et baisser dans celle où se trouve l'électrode positif. Ici encore, comme dans l'endosmose électrique, la hauteur à laquelle s'élève le liquide est proportionnelle à l'intensité du courant. Si on prend de l'eau renfermant un sel bon conducteur, tel que du chlorure de sodium, l'ascension du liquide est moins considérable. Quand le liquide renferme en suspension des particules très-fines d'une substance solide, M. Jiirgensen a observé que ces particules sont entraînées clans une direction opposée à celle de l'eau, c'est-à-dire dans le sens du courant négatif. Mais, d'après M. Quincke, si le courant est faible, les corpuscules solides se meuvent aussi dans le sens du courant positif. Ce fait s'explique si l'on considère que le mouvement des particules solides est déterminé en partie par celui du liquide : la progression du liquide est plus rapide dans la couche attenante à la paroi du tube, tandis que dans les couches centrales il y a tendance à un mouvement rétrograde; en conséquence, les corpuscules solides situes près de la paroi
EFFETS DE l'ÉEEGTRICITË DYNAMIQUE.
Bont entraînés par le liquide dans un sens oppose a celui do leur mouvement propre, tandis qu'au centre les deux mouvements so font dans le même sens.
Un phénomène physiologique qui a sans doute quelque rapport avec ces effets mécaniques du courant galvanique est le suivant: j'ai constate* que les muscles éprouvent un raccourcissement durable quand on les soumet à l'action d'un courant constant. Pendant lo passage du courant, on voit en même temps, comme l'a fait remarquer M. KiUine, un mouvement continuel d'ondulation qui marche vers le pôle négatif, et sur ce dernier il so produit uno dépression déjà observéo antérieurement par M. Schiff. Lo mouvement ondulatoire peut être rattaché à l'écoulement du liquide contenu dans les muscles, et la dépression au rapprochement dos parties solides de la fibre musculaire.
326. Théorie de l'électrolyse. — Les phénomènes d'électrolyse n'ont pas encore pu être réunis dans une théorie qui embrassât tous les cas. Le premier, Grotthus a posé les bases.de la théorie actuellement en honneur. Il a supposé cpie les éléments constitutifs de tout composé binaire, ou se comportant comme tel, renferment, à l'état naturel , des quantités égales d'électricité de nom contraire. Pendant l'acte de la combinaison, les deux fluides se séparent, de sorte que l'un des éléments, l'hydrogène par exemple, soit chargé Fig m TWorie dc v dIectrol},0 a* reiul. d'électricité positive, et l'autre, l'oxygène, d'électricité négative. Dans les circonstances ordinaires, les molécules d'eau qui résultent de cette combinaison sont orientées suivant toutes les directions, de sorte qu'il ne se manifeste point d'électricité libre. Mais si l'on vient à plonger clans l'eau deux électrodes , et qu'on fasse passer le courant , les molécules commencent par s'orienter toutes de la même manière : les atomes d'oxygène se tournent du côté du pôle positif, et les atomes d'hydrogène du côté du pôle négatif comme le montre la Fig. 349, où l'on voit une file de molécules d'eau H101 , H202 , HsO-...5 ayant toutes leur atome d'oxygène, figuré par un cercle blanc, tourné vers l'électrode positif P, et leurs deux atomes d'hydrogène, représentés par deux points noirs, tournés vers l'électrode négatif N. Dans l'instant suivant, l'hydrogène H, dc la première molécule se porte sur l'électrode négatif qui l'attire, tandis que l'oxygène Ot s'unit aussitôt à l'hydrogène H2 de la molécule suivante, laquelle abandonne son oxygène 0„ à l'hydrogène H5 de la troisième molécule, et ainsi de suite; l'oxygène 03 de la dernière molécule devenu libre se rend au pôle positif. Puis les molécules restantes s'orientent de nouveau comme la première fois, et la même série de phénomènes se reproduit indéfiniment. Les éléments électro -positifs, c'est-à-dire les atomes d'hydrogène, cheminent donc du pôle positif au négatif, par étapes successives, en passant d'une molécule à l'autre; les atomes d'oxygène se transportent en sens inverse par un mécanisme semblable. En somme, l'électrolyse consiste dans une série de décompositions et de recompositions successives et non dans un transport direct des éléments d'un pôle à l'autre.
Nous pouvons ramener la constitution de tous les électrolytes à celle du type eau. En effet, ils présentent les trois formes suivantes : 1° comme l'eau, ils ré-
(j24 nii l'électricité.
sultent de la combinaison d'un élémenl positif avec un élément négatif; tel est
le cas de la potasse K* 0, du chlorure de sodium Na Cl etc.; 2° un élément
négatif peut être uni à un radical composé faisant fonction d'élément positif ;
par exemple le chlorure de sodium (NH1 Cl); 3° enfin, l'élément positif étant
simple, le négatif est un radical composé; ainsi, le sulfate de soude NV (SO1),
.B M ,m P-'^^d le ni^ate de soude Na (NO3). A cette /'''f^ ( f I ? \ + 1 dernière classe appartiennent , en gé- \\i 'l ^4 ''vlk. néral, tous les sels oxygénés. La Fig. -^ô ^0 j.vo 11 350 représente l'électrolyse d'un sel Fig. 350. - Théorie do iMiectroiyse d'un sei. ternaire : le métal o représenté par
un carré noir se dépose sur l'électrode négatif, tandis que l'acide, sous forme de triangle noir d, et l'oxygène r de la hase se rendent au pôle positif.
Berzelius a étendu l'hypothèse de Grotthus à toutes les réactions chimiques. Il a admis que, dans toute combinaison de deux atomes hétérogènes, il se produit une décomposition du fluide neutre semblable à celle qui a lieu au contact de deux métaux hétérogènes. La combinaison chimique des atomes serait alors un effet de l'attraction mutuelle des électricités de nom contraire. Suivant Berzelius , l'ordre des corps simples rangés d'après l'intensité de leurs affinités chimiques serait identique à celui de leurs tensions électriques. Mais la liste dressée par le chimiste suédois est en certains points très-hypothétique, car il y a des corps très-voisins l'un de l'autre dans la série des tensions qu'on ne parvient pas à combiner ensemble.
Si la théorie de Grotthus donne , en général , une idée nette des décompositions électrolytiques , elle est loin de suffire pour expliquer en détail tous les phénomènes qui s'y rattachent; cette remarque s'applique notamment à l'inégalité de migration des ions et à l'endosmose électrique. Pour se rendre compte du premier de ces phénomènes, M. Hittorf suppose que le mouvement des ions de nom contraire s'effectue avec une vitesse différente : tandis que, par exemple, dans l'électrolyse du sulfate de cuivre, le cuivre s'avance vers le pôle négatif d'une longueur égale au 1/3 de la distance qui le sépare de la molécule suivante, l'élément électro-négatif (SO3 + 0) parcourt en sens opposé un chemin représenté par '2/3 de la distance moléculaire pour se rendre au pôle positif; en général, les vitesses de progression des deux éléments sont dans le rapport