COUPLES SEULS

ou VOLTAMÈTRE

à eaa acidalée.

DU VOLTAMÈTRE

à acide uoliqae.

Maline, C"" sur 4""...

gsmiUigr. 5 199,0 394,0

Wâline, 4"» sur \^^...\ «

Or, 4*^™ sur 20«» 2

' Amiaief de chimie et de physique, 3« série, t. XLYIII, p. tOO.

566 PROPAGATION DE L*éLECTRIGrn

Les nombres de ce tableaa expriment des milligrammes. Si Ton vénales exprimer en unités thermo-électriques , il suffit de les multiplier par 3,25; M. E. Becquerel ayant trouvé que 1 milligramme équivaut i 3,25 couples themoélectriques.

Il résulte de Tinspection du précédent tableau que : 1* la force éiectromotriee de polarisation, P, augmente avec Tintensité du courant. D'autres expériences, faites avec des fils de platine et d*or de 1 "*'° de diamètre, sur lesquels les gai se dégageaient, ont conduit à la même conclusion. Les valeurs de P peuvent être représentées par la formule empirique P= a H*U + ^^« dans laquelle i est Tintensité du courant. La valeur de c , — 0,0000875 , 8*est tronvée tellement petite , qu^on peut la négliger , et se contenter de la formule P = a + bi. — 2^ La valeur de P diminue quand Télendue des électrodes augmente ; ce qui pouvait se prévoir , l'intensité du courant qui passe en chaque point diminuant quand la surface augmente. — 3<» La valeur de P dépend de la nature du métal et de celle du liquide qui le baigne. — 4<» En opérant avec des fils de I"*"* de diamètre au lieu de larges lames , on a reconnu que les valeurs de P varient moins quand Tintensité change , et, dans chaque cas , deviennent plus rapidement à peu près constantes ; cda parait tenir à ce que le gaz qui se dégage agite la couche liquide contigoè, qui est elle-même polarisée ou chargée de gaz. — 5® H. E. Becquerel a reconnu que, dans le vide, la force électromotrice de polarisation semble ■ peu plus grande que dans Tair, de sorte que la pile semble plus faible. C*eit que, dans le vide, Tair dissous dans le liquide se dégage, et ne vient plus diminuer la polarisation de la lame couverte d'hydrogène, en absorbant une partie de ce gaz. M. E. Becquerel a observé le même effet, d'une manière plos marquée, sur un couple zinc-platine et eau acidulée, dont la force s'est trouvée plus faible dans le vide que dans l'air. — Nous avons vu (1 462) comment Viard a prouvé, d'une autre manière, l'absorption de l'hydrogène par l'oxygène de l'air, et comment ces résultats expliquent raffaiblissement delà pile dans le vide, et l'absorption de l'oxygène de l'air par les cuivres d'une pile à un liquide.

Il résulte de toutes les causes de variations des effets de la polarisation, qoH est impossible de les représenter par des nombres, pour les différents gaz appliqués sur les divers métaux. Cependant M. E. Becquerel a donné les résultats d'expériences faites avec des lames de platine de 10 centimètres carrés plongées dans l'eau aciduh^e par -^ d'acide sulfurique, ou dans l'acide azotique, a opérant avec 8 à 10 couples de Bunsen. Voici les résultats :

oxygène 0X9§rmê

C.az déposés hydrogène dam l'eau, dan» l'eau acidulée, dan» l'acide atetifit.

Forces élcclromolriccs. 3"-» ,02 53-»,50 9*«'.00

Forée de polarisation de divers méfaax par i*hydro|^èMe. — M. Ei

Becquerel a aussi déterminé les forces électromotrices de l'hydrogène déposé sur divers métaux, par le moyen suivant : il forme des couples, au moyen de lames de ces métaux associées avec une lame de zinc amalgamé, les ploflge

dus de l'eaa acidulée au -^y et fait passer à travers le couple, le courant d*une fOede iO élénients de Bunsen. Il détermine la force électromotrice E du système ayant que la polarisation n*ait eu le temps de se produire dans le couple simple, et en retranchant la force de la pile de Bunsen, il a celle, E' , du couple simple. Il mesure de nouveau la valeur de E' après que Thydrogéne s'est déposé sur le métal, et il trouve un nombre moindre E". E' — E" représeate alors la force du courant inverse produit par la polarisation de la lame. Od admet que Toxygéne ne polarise pas le zinc, avec lequel il se combine. Voici les résultats, en milligrammes, correspondants à des lames de 10 centimètres esrrés de surface :

^ ^^nuAnmè^ ^ S *"*• P^'***** rt^ff^**. mercure, cuivre, iinc amalgamé, iincpur.

a /Avant poUrisatioo. 7ft-'.75 78.75 08.25 57.25 5i.75 0 0.S5

9é ||^J|^|Après polarisation. 29.S7 35.37 28.50 i7.50 24,25 —2 2.00

. ^ tric«8. ÏDe polarisation par

\ \ rhydrogèue . . . 48.88 43.38 39.75 39.75 27,50 2 — i.75

On voit combien la polarisation produite par Thydrogéne doit affaiblir le courant . des piles à un liquide.

^ F«rce de polarisation par divers |^ax. — Lcs différents gaz, et même des

^ corps solides et liquides déposés sur les électrodes produisent des forces de ^ polarisation. M. E. Becquerel a étudié les effets du chlore. L'appareil à cellule, contenant, d'un côté de l'acide chlorhydrique pur, de l'autre de l'acide azotique, j est traversé par un courant entrant par l'acide chlorhydrique. Le chlore se ^ dépose sur l'électrode positif, et l'hydrogène est absorbé par l'acide azotique ; ^ de sorte que tout l'effet de la polarisation est dû au chlore. En retranchant de b force électromotrice totale, celle de la pile, on a celle de l'appareil à cellules, composée de l'action de la polarisation et de celle des deux acides agissant l'un sur l'autre. La force électromotrice de l'appareil a cellule avant la polarisation, était égale à 52,5; en retranchant de ce dernier nombre les effets de Tappareil i cellule polarisé, on avait la force de polarisation du chlore. On a trouvé ainsi :

^foabrt des couples. . . •

iO.5

», ^ . i de Tappareil seul

♦^oree éleclromotrice....; ...

( de poiansatiOD par le chlore..

On voit que la force de polarisation du chlore est très faible, et qu'elle augmente avec l'intensité du courant qui traverse les acides.

M. Beetz a comparé les forces électromotrices des divers gaz par une méthode directe , en les substituant successivement à l'oxygène, dans la pile à gaz (1472) autour d'une des lames de platine, l'autre lame étant entourée d'hydrogène, et cherchant la force électromotrice par la méthode de M. Poggendorff 1650), Voici quelques résultats trouvés par ce moyen ; l'action de l'hydrogène sur le platine est prise pour terme de comparaison.

ehlùre, oxygène, cyanogène, a. carbonique, air, platike, gax oléflanl, a. tulfhydrigùe, 3i.49 23.98 21. i6 20.97 20.5 20.43 i8,90 3,05

M. Grève avait trouvé antérieurement le même ordre. M. E. Becquenli reconnu que la force électrorootrice des couples à gaz diminue rapidemeat Quand on ouvre le circuit, elle reprend, au bout d*un certain temps» sa pr» mière valeur. Nous avons vu comment on explique la production de réiectiîeiti dans les piles à gaz par la polarité électrique moléculaire (1-473).

46S3. Forée éleetromotrlee tm eoataet de deax li^aMea. — Pm évaluer la force électromotrice élémentaire produite par le contact de den liquides, M. E. Becquerel sépare ces liquides par un vase poreux, y plonge de lames de platine, et mesure l'intensité du courant produit, au moyen de la baluo électro-magnétique. Pour éviter les effets de la polarisation, on emploie è larges lames de platine, et Ton opère rapidement, aussitôt après la fermdan du circuit. Après avoir mis la balance eh équilibre , on retire les lames , oi les lave , on les fait rougir , puis on recommence l'opération. Comne li balance est déjà à peu près convenablement chargée, il ne faut que qudqie instants pour la mettre en équilibre. M. E. Becquerel admet que les lames e contact avec deux liquides différents ne développent pas de courant sensiUe et que tout l'effet obsen'é est produit par les deux liquides, ce qui n*est pi évident, car avec la potasse et l'acide azotique les nombres trouvés ont été il,! et 60 quand on substituait au platine, l'argent ou Tor, et le charbon. Que qu'il en soit, voici les résultats les plus intenses observés, avec indication è signe de rélectricité que prend le liquide intérieur au diaphragme ; le liqoîdi extérieur prend rélectricité contraire.

/ sulfate de ruiTro saturé ( — ) 5.50

i eau oxygénée (à 42 vol.) (+) 7.50

Eau acidulée J chlorure de platine neutre saturé (-{-). . . 7,75

(9 d'eau^ 1 d'acide sulfurique)j acide azotique ordinaire (-|-) de ,4 9,25 à II

I acide chromique (eau 4 , acide 4 ) (+). . . 27,80

' eau chlorée saturée à 4 4«» (+) 37,25

Protosulfate de fer | eau chlorée à 4 i» (+) 47,00

Acide chlorhydrique. j ' k» rA

Dissolution de potasse (eau 4, f ...... x S re'rA

potas.ir4). ; ac.de azotique (+) 55.50

Persulfurc de p<jtassium. ' l ' ♦

Il résulte de ce qui précède, que la force des couples à deux liquides M provient pas seulement des actions exercées sur les métaux, mais aussi d( celles des deux liquides. Par exemple, dans un couple de Grovc, dont la fora électromotrice est, d'après M. E. Becquerel, 98,7 milligrammes, une partie égale à 20"» environ, est produite par les liquides. Dans un couple à ea acidulée et sulfate de cuivre, dont la force électromotrice est SS"», les d«i liquides fournissent un courant opposé, représenté par 5,50"**, qui détruit oM

1 Bibliothèque de Genève (Archives des sciences, 4 849), t. XII, p. 285. 3 Annales de chimie et de physique, 3^ série, t. XLVIII, p. 242.

firtie de l'effet des métaux. Du reste, les forces électromotrices produites par les liquides varient avec leur état de concentration et avec la température , et constituent , comme le remarque M. E. Becquerel, la partie variable des Moples à deux liquides.

f 6^4. Forces éleetromotrleea dues à raetion de« liquides sar les ■étsnx. — M. E. Becquerel a procédé à la mesure de ces forces électromotrices, par deux méthodes différentes : 1» il forme un couple avec une lame de latine, et le liquide et le métal à étudier, et mesure sa force électromotrice au noyen de la balance électro-magnétique. La lame attaquée n*est pas polarisée, et l'on évite la polarisation de la lame de platine, par le moyen indiqué plus haut (1652). On suppose toujours que le platine ne produit pas de force élec- Iromotrice; cependant, avec les substances alcalines, il faut le remplacer par k Ter, parce qu'il se comporte comme s'il était attaqué; — S© chaque lame est enfoncée dans un vase poreux, et les deux vases poreux sont situés dans un bocal en verre rempli du liquide qui baigne le métal à étudier. Le platine plonge èms de l'acide azotique; qui empêche sa polarisation. Après avoir évalué Teffet prodoit par l'action des deux liquides l'un sur l'autre, on le retranche de TefTet dn couple, et le reste représente la force électromotrice du métal et du liquide étodiés. Ce procédé a donné les mêmes résultats que le premier ; en voici le tableau :

HÉTAUX.

Eau disUllée.

Asal-i mercure. 400 Bine (poUssinm. l'i

Zinc amalgamé

ZÎDc pur

Cadmium

Plomb

Élain

Fer

Aluminium . . .

Nickel

Cobalt

Biimuth

Antimoine. . . .

Cuivre

Argent..

iiefcure.

Platine .

4 0,00 peine