PHÉNOMÈNES CALORIFIQUES

nombre des couples. Yan Marum, pour y remédier, avait proposé de distribuer la pile en plusieurs colonnes; mais cette méthode n’atteignit pas le but désiré , car lorsque les colonnes étaient composées d’un petit nombre d’éléments, il fallait trop les multiplier, ce qui était un autre inconvénient.

Cruikshanks proposa une pile horizontale et renferma tous les couplés métalliques dans une auge en bois.

Pepys ( 1 ) construisit un appareil galvanique trèsénergique, composé de 6o paires de plaques carrées de zinc et de cuivre, de 6 pouces anglais de coté, distribuées en deux auges selon le procédé de Cruikshanks, mais avec quelques additions particulières. C’est le plus fort appareil qui avait encore paru. Ces piles ayant été mises en action avec de l’eau renfermant de l’acide nitreux, il brûla des fils de fer depuis 1/200 jusqu’à i/io de pouce de diamètre. La lumière produite fut extrêmement vive. Du charbon fait avec du bois de buis s’allumait non-seulement à l’endroit du contact, mais demeurait rouge d’une manière permanente sur une longueur de près de deux pouces. Des fds de platine de 1/3^ de pouce de diamètre furent fondus en globules.

Le 6 novembre 1801 (2), MM. Pepys, Allen, Howard et Tilloch communiquèrent à la Société askérienne le résultat de leurs expériences avec' une batterie composée de deux auges, dont chacune contenait 60 couples carrés d’argent et de zinc, de deux pouces un quart de cote. L’action fut assez forte pour enflammer des feuilles d’or. La combustion avait lieu dans les points oii la feuille était en communication avec les pôles.

MM. Thénard et Hachette (3) enflammèrent aussi les métaux au moyen de la pile, en prairial an ix , comme je l’ai dit précédemment.

(1) Bibl- Britann., n®» 173 et 174, p. 297 ; Journ. de Ch. de Van Mons, n" la , p. 285.

(2) Philosop. Magaz. , juin 1801.

(3) Histoire du Galvanisme de Sue, t. ii, p. 345.

2*^ PERIODE, CHAPITRE PREMIER, Jl5

§ VI. Recherches relatives aux causes qui influent sur

la charge de la pile.

Volta avait admis que le contact seul des métaux et, en général, celui des substances de nature différente, suffisait pour dégager de l’électricité; mais un grand nombre d’expériences ne tardèrent pas à démontrer que cette théorie avait besoin d’être modifiée pour être en harmonie avec les faits observés. De nouvelles expériences furent faites pour déterminer jusqu’à quel point l’action chimique influait sur la charge de la pile.

Pepys (i) fit fonctionner la pile successivement dans 1 air, puis dans le gaz oxigene. Sur 200 pouces cubes d’air atmosphérique, 36 heures après il trouva qu’il y en avait 4od’ahsorbés; pendant toute la durée de l’absorption , il se forma un gaz dans un tube plein d’eau convenablement placé et un précipité floconneux dans le liquide. Avec l’oxigène, l’énergie de l’appareil fut considérablement augmentée. L’appareil ayant fonctionné toute la nuit, il trouva que 200 pouces de gaz oxigène avaient été absorbés. Le gaz azote arrêta tout-à-fait l’action de la pile.

MM. Biot et Frédéric Cuvier se sont occupés aussi de déterminer l’action mutuelle de la pile et de l’air environnant. Ils placèrent sous une cloche d’une capacité connue et sous une cuve pneumato-cliimique une pile composée de disques de zinc et cuivre et de drap imbibe d une forte dissolution de sulfate d’alumine. La communication entre les deux extrémités de la pile ayant ete établie hors de la cuve, 43 heures après, l’eau était montée dans la cloche environ d’un cinquième, et le gaz qui restait avait tous les caractères du gaz azote. Ayant reconnu que le gaz oxigène était absorbé par la pile, ils en conclurent qu’il en augmentait les effets. Ils

(i) Philos. Magaz., juin 1801.

J i (3 DK LzV CÜAiiGK J)].- L/V PI LD.

trouvèrent effeeti veinent que i oxigene, dans certaines eiiconstarices, servait à augmenter les effets de la^ pde. Il restait à savoir si cet oxigène était absolument necessaire à la pile et s’il en était un des éléments. Ils reconnurent d’après leurs expériences que la pile avait une action propre et indépendante de l’air extérieur, qui peut cependant en augmenter la force dans certaines circonstances (i).

M. Biot (^i) fit d’autres recherches touchant les effets de l’oxidation sur la charge de la pile. Il s’attacha particulièrement à déterminer, au moyen de la halance de Coulomb, la charge que |donnent des piles semblables, ' lorsque l’on fait varier la nature des conducteurs humides; il trouva qu’un simple contact d’une demi-seconde donne des quantités très-différentes d’électricité, suivant la nature des liquides interposés. Par exemple, la dissolution de carbonate de potasse en fournit d’abord deux fois moins environ que le sulfate de fer ; mais bientôt l’action de ce dernier diminue, et celle de l’autre augmente. Les diverses dissolutions salines , la colle de farine, etc., présentèrent des différences dont quelquesunes furent aussi marquées.

H voulut voir ensuite si les différences observées, qui pouvaient provenir de la conductibilité differente des liquides, ne pourraient pas être attribuées , du moins ' en partie, à l’oxidation. H prit, en conséquence, une pile de 20 couples métalliques séparés par des rondelles de drap imprégnées d’une disssolution de sulfate d’alumine, en appliquant le condensateur par le simple contact d’une demi-seconde, et en touchant la base delà pile, il eut une répulsion de 90^. Il établit ensuite la communication entre les deux extrémités par le moyen d’un fil métallique, le condensateur ne put alors être chargé. Or, dans ce cas, le courant électrique circulait dans l’ex-

(i) Bullet. de la Soc. pliilomat. , n° 53 , therm. an ix ; Ann. de

Ch., t. xxxix, p. 24^2.

(9.) Bullet. de la Soc. philoin., messidor an xi, p. 120.

PÉRIODE, CHAPITRE PREAIIER. I j y

térieur de l’appareil et l’oxidatioii se faisait avec autant de force qu’à l’ordinaire. Or, dit M. Biot, si cette oxidation développe de l’électricité, on doit la retrouver dans l’appareil quand la communication est de nouveau détruite entre les deux extrémités. Pour mettre en évidence ce fait, le fd fut enlevé avec un tube de verre verni ; on appliqua ensuite le condensateur comme à l’ordinaire, mais sans toucher la base de la pile. Il n’acquit pas une quantité appréciable d’électricité, quoique la répulsion fût de 90° quand on touchait un instant la base de la pile. M. Biot tira la conséquence suivante de ce fait : Quoiqu’à la rigueur l’oxidation doive développer de l’électricité dans la colonne de Yolta, les résultats de cette cause sont tout-à-fait incomparables avec ce que donne le contact des métaux sans cesse alimenté par leur communication avec le sol.

Fabroni et Crève avaient essayé d’établir, par des expériences intéressantes, que les effets électriques, produits dans le contact de deux métaux, devaient être attribués à l’action chimique. Wollaston Ci) s’appliqua à démontrer qu’d en était encore de même dans la pile, et posa en principe, comme l’avaient fait les deux physiciens dont je viens de parler, que l’oxidation du métal était la cause principale des phénomènes électriques. Il commença par démontrer que l’action chimique de l’électricité ordinaire de nos machines était évidemment la même que celle qu’on fait naître par des procédés chimiques; qu’il suffisait pour cela de réduire considérablement la surface du métal qui plongeait dans l’eau ou la dissolution, de manière à concentrer toute l’action en un seul point. Il obtint ainsi la décomposition de l’eau et celle des sels métalliques avec des machines d’une petite dimension, et en conclut de nouveau l’identité entre l’électricité excitée par les appareils ordinaires et celle qu’on obtient avec la pile de Yolta, Il alla même jusqu’à

(i) Bibl. Britan., i58, p. 127.

Il8 CAUSES DE LA CHARGE DE LA PILE.

avancer que les effets électriques de frottement dépendaient aussi de l’oxidation, et fit à ce sujet diverses expériences pour démontrer que les machines électriques ordinaires ne fonctionnaient pas dans le gaz hydrogène bien sec ou d’autres gaz, là ou il ne s’opérait pas des réactions chimiques. Nous verrons plus loin que si l’action chimique est une des causes déterminantes du dégagement de l’électricité, elle n’est pas cependant la seule, comme Wollaston fa avancé.

Gautherot (i) s’attacha aussi à démontrer que la charge de la pile provenait de l’action chimique. Il communiqua le résultat de ses recherches à cet égard, à la Société philotechnique, le 12 brumaire an ix, et commença d’abord par réclamer la priorité sur Wollaston qui avait considéré aussi l’oxiclation des métaux comme la cause principale des phénomènes électriques. Il exposa ainsi sa doctrine :

a L’état actuel de nos connaissances dans cette partie « ne nous permet pas encore de distinguer le phéno- « mène principal, qui explique et subordonne les autres, « de ceux de l’électricité qui ne paraissent ici que comme a secondaires : l’électricité y est excitée et mise en jeu; « mais elle y est subordonnée. L’oxidation des métaux se (( présente au contraire comme un phénomène en pre- « mier ordre; leur attouchement semble augmenter leur « affinité pour l’oxigène , et la présence de l’eau , qui est (( indispensable dans ce cas pour rendre sensibles les a phénomènes du galvanisme, semble prouver, par sa cc prompte décomposition, cette affinité plus grande de « l’oxigène pour les subs.tances métalliques que pour (( l’hydrogène, dans la décomposition de l’eau. »

Il ajouta ensuite que l’expérience de Wollaston sur Foxidation des métaux n’était qu’une variété de la sienne.

Si l’idée première de la théorie électro-chimique était

(i) Mém. des Soc. savantes et littéraires de la Rép. franc.’,

due à Wollaston, je conçois que Gautherot ait réclamé avec quelque apparence de j ustice, mais comme elle appartenait à Fabroni, qui lavait publiée dix ans auparavant, ses prétentions ne se trouvaient nullement fondées.

Ritter, dans un ouvrage intitulé das Electrische sjstern der Koërper, imprimé à Leipsick en j8o5, a admis que lorsque les électromoteurs s’attaquent cbimiquement l’im l’autre, il survient de nouvelles tensions électriques qui sont inverses des premières. 11 en a conclu qu’il y a dans chaque corps une double disposition à être changé, par le contact de l’autre, sous le rapport des effets électriques.

Il a cru s’apercevoir qu’une aiguille composée de deux petites lames, l’une de zinc, l’autre d’argent, et librement suspendue, se plaçait dans le méridien magnétique, le zinc vers le nord et l’argent vers le sud, et que ses extrémités étaient faiblement attirées et repoussées par les deux pôles d’un aimant. Ilajoute, à la vérité, que cette expérience n’a pas toujours réussi; nous verrons plus loin la cause qui a pu faire réagir sur cette aiguille le magnétisme terrestre. On lui doit quelques expériences intéressantes sur les décompositions chimiques produites par un seul couple voltaïque, dont je rendrai compte également.

Il tira la conséquence de ces expériences que l’action chimique de la chaîne galvanique n’a lieu qu’autant qu’il y a réaction chimique, et quelle est d’autant plus forte que celle-ci est plus énergique. On lui doit l’observation suivante, qui doit être prise en considération dans les théories électro-chimiques, savoir, que lorsqu’un atome d’eau et un atome d’acide muriatique sont en contact et touchent a un métal, il y a réaction chimique, puis action électrique qui détermine la combinaison.

Il a fait remarquer que l’action d’une chaîne composée de deux conducteurs métalliques et d’un conducteur liquide n’est pas proportionnelle aux tensions électriques des deux premiers, quand même l’un des deux métaux est attaqué par le corps humide. Cette conséquence, suivant lui, résulterait de ce que les amalgames d’étain, de plomb ou de zinc, produisent, avec de

TRA.VAUX DE RîTTER.

l’or OU du platine avec lesquels on les combine dans l’acide muriatique, une action de chaîne plus faible que le zinc avec les mêmes métaux et le même acide.

11 rapporte une expérience qu’on a regardée comme nouvelle dans ces derniers temps, et qui est néanmoins décrite par lui avec soin. Soient deux morceaux de zinc égaux ; si l’on isole l’un de ces morceaux et qu’on le frappe une ou plusieurs fois sur un morceau d’argent également isolé, ou qu’on le laisse en contact pendant quelque temps avec l’argent et que l’on compose ensuite une chaîne galvanique avec ce morceau , 1 autre et un conducteur humide quelconque, le premier joue le rôle d’un métal moins oxidahle. De même 1 argent qui a été en contact avec le zinc joue celui d’un métal plus oxidahle. Lorsqu’au contraire, ajoute-t-il, un morceau d’étain a été exposé pendant quelque temps à 1 action d un acide etenclu d un peu d’eau et qu’on le combine, dans le meme acide, avec un autre morceau détail! sur lequel l’acide n’a pas encore agi, il en résulte une chaîne galvanique, dans laquelle le premier morceau joue le rôle d’un métal plus 'oxidahle. Quand 1 acide est trop concentre pour pouvoir attaquer le métal, le contraire a lieu. Ces expériences sont, sans contredit, intéressantes^ mais nous ne voyons pas que Ritter ait tenu compte de la presence, dans la première expérience, des particules d’argent que le frottement ou le contact aurait pu laisser sur le métal, et dans la seconde , de l’acide qui n’aurait pas été enlevé par le lavage.

Appliquant ce mode d expérimentation à différents métaux, il a observé que les acides ainsi que les alcalis donnent aux métaux des tensions électriques opposées, suivant que ces lic[iudes sont tres-concentrés ou étendus d’eau.

Ritter (i) avança le principe que toute oxidation qui se fait par la vole humide, ayant en elle-même toutes les conditions de la chaîne galvanique, est un procédé gal-

(i) Journ. de Ch. et de Phys, de Gehlen, a® vol.

vanique. Ce sont alors les inégalités inévitables de la surface du corps ou les différentes dispositions des diverses parties relativement à Voxidation ^ qui suppléent à V hétérogénéité des deux corps différents , pour former^ avec un corps humide^ les trois parties essentielles à chaque chaîne galvanique. Les inégalités de la surface reçoivent des pôles électriques opposés ; les convexités forment le pôle négatif et les concavités le pôle positif Ce principe est crune grande justesse, si toutefois les convexités sont formées par des corps étrangers.

§ VIL Des piles secondaires et des propriétés électriques qii acquiérent les fils métalliques qui ont servi

à opérer des décompositions chimiques.

Erman de Berlin avait annoncé, et niêine Volta avant îiii, que, dans une pile isolée, si l’on fait communiquer ses deux pôles avec une bande de papier mouillée, chaque moitié prend l’électricité du pôle avec lequel elle communique. Si on enlève ce conducteur imparfait avec un tube de verre, l’équilibre ne se rétablit pas instantanément; l’une reste positive et l’autre négative. Ritter partit de ce principe pour former une pile d’un ordre particulier, à laquelle il donna le nom de pile secondaire.

Cet appareil est formé de disques d’un même métal et de cartons humides; elle est inactive par elle-même, mais elle donne des effets comme la pile ordinaire, quand on met en communication ses extrémités avec les deux pôles de celle-ci; son action est d’autant plus forte que la pile est plus énergique. Cette proportion ne se continue pas à l’infini, car Ritter a trouvé qu’une masse de conducteurs liquides entremêlés de conducteurs solides a d’autant moins de faculté conductrice que les alternatives y sont plus nombreuses; il a remarqué aussi que la capacité de ces piles secondaires augmente considérablement par la largeur des plaques, par l’épais-