DE LA PILE DE VOLT A
Galvani et ceux qui attribuaient les contractions soit à {électricité dégagée dans le contact, comme Volta, Pfaff , etc., soit à l'action chimique, comme Fabroni et autres, lorsque le 10 mars 1800 (1), Volta écrivit à sir Joseph Bank, président de la Société royale de Londres, pour lui annoncer une de ces grandes découvertes qui lèvent tous les doutes et impriment une direction nouvelle aux sciences; cette découverte était celle de la pile, l'instrument le plus précieux que les sciences aient produit, et auquel la reconnaissance publique a donné le nom de son illustre auteur.
Volta , qui s'était efforcé à prouver que le galvanisme n'était qu'une application de l'électricité à l'économie animale, chercha les moyens d'en augmenter les effets au point de rendre leur véritable nature évidente pour tout le monde. Il découvrit qu'en multipliant des couples formés de disques de cuivre et de zinc soudés ensemble , et les plaçant toujours alternativement en les séparant par des corps humides, tels que des ron* délies de drap humectées d'une dissolution saline , on produit des attractions, des répulsions et des commotions semblables à celles que l'on obtient avec la bouteille de Leyde, et qu'en général. l'extrémité zinc manifeste à l'instant toutes les apparences de l'électricité positive, et l'extrémité cuivre celles de l'électricité négative. Cet appareil diffère d'une bouteille de Leyde, en ce que celle-ci , une fois déchargée , ne présente plus d'effet , tandis que la pile s'électrise constamment elle-même, et que les effets se renouvellent sans cesse pendant un certain temps sans que l'on soit obligé de rien changer dans l'appareil.
Volta remarqua que son action sur les endroits où l'épiderme était enlevé était plus piquante du côté négatif de l'appareil que du côté positif , et prouva , par un
(t) Journal de W icholson , juillet 18005 B*bl. brkan., n° 114, p. 3 ; Jour 11. de Phys., an ix.
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grand nombre d'expériences, que les effets sont les mêmes, soit qu'on mette immédiatement en [contact le zinc et l'argent, soit que l'on établisse la communication avec plusieurs métaux différents, pourvu que l'on sépare chaque couple par de l'eau. Il fut étonné de voir que l'éclair galvanique n'était pas plus fort avec cet appareil qu'avec une simple paire de disques. Ayant introduit dans chaque oreille une sonde métallique, il fit passer la décharge au travers de sa tête, et entendit un son particulier comme une ébullition. Il remarqua que l'appareil perdait de son énergie à mesure que les rondelles humides se desséchaient; pour prévenir cet effet, il l'enferma dans de la cire ou de la poix , et parvint ainsi à le faire fonctionner pendant plusieurs semaines.
La combinaison dont il se servait le plus habituellement était formée d'une rangée de verres ou de tasses remplies d'eau chaude ou d'une dissolution de sel marin. Il plongeait dans chacune une plaque de zinc et une d'argent qui ne se touchaient pas, puis il établissait la communication entre ces lasses, mettant en contact le zinc de l'une avec l'argent de l'autre. Il donna à cette pile le nom d'appareil à couronnes de tasses ', qu'on lui a conservé.
Immédiatement après la découverte de Volta, Nicholson et Carliste (i) se livrèrent à une suite de recherches du plus haut intérêt, avec une pile composée de 17 petits écus et d'autant de pièces de zinc et de carton mouillé.
Us observèrent d'abord que le courant était transmis au travers de certains conducteurs liquides, et arrêté par les corps mauvais conducteurs.
Une odeur s'étant manifestée dans certains cas , pour en reconnaître la cause , Nicholson imagina de placer dans le circuit, entre le haut et le J>as de la pile, un tube de verre rempli d'eau, par les extrémités duquel il
(1) Kbl. britan., t. xv, p. 11.
IOO J)£S DÉCOMPOSITIONS CHIMIQUES.
fît entrer deux fils de cuivre, en communication chacun avec une des extrémités' de la colonne voltaïque et dont les pointes étaient éloignées l'une de l'autre d'environ deux pouces. 11 vit paraître aussitôt un petit courant de bulles très-fines. Ces bulles semblaient sortir de la pointe qui communiquait avec la pièce d'argent. La pointe opposée se ternissait à mesure et prenait une couleur d'abord orange foncée, puis noire. En renversant le tube, les effets étaient contraires. Le gaz dégagé, ayant été mêlé avec une quantité égale d'air commun , il détonna par l'étincelle électrique. Nicholson fut étonné de voir que l'hydrogène se dégageait à un des fils, tandis que l'oxigène se combinait avec l'autre.
Carlisle répéta l'expérience avec des fils de cuivre et de l'eau colorée en bleu par le tournesol ; l'eau devint rouge au bout de dix minutes environ, jusqu'à la hauteur de l'extrémité supérieure du fil inférieur; le reste de la liqueur conserva la couleur bleue. Un acide avait donc été transporté au pôle positif.
Nicholson observa que la décomposition chimique avait lieu entre chaque paire des deux métaux; que le zinc s'oxidait à sa surface; que le sel marin se décomposait et fournissait une efflorescence de soude sur le cuivre. Les deux physiciens n'ayant pu s'occuper en commun des mêmes recherches, Nicholson les continua seul, et, après avoir préparé des piles avec des lames de diverse épaisseur, il trouva que la prolongation de la série alternative était plus efficace que l'augmentation des surfaces de contact, et que l'épaisseur des plaques ne contribuait en rien à l'effet.
Il répéta la même expérience, en employant deux fila de platine , et vit alors un dégagement de gaz à l'extrémité de chaque fil ; il en conclut que la décomposition de l'eau s'était opérée par l'action galvanique.
Les deux gaz sf^ant été recueillis séparément et mesurés, il trouva que leurs volumes étaient dans le rapport de ceux des parties constituantes de l'eau. Ayant mis de l'eau acidulée dans le tube et opérant avec des fils
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de cuivre, le fil négatif donna un peu d'hydrogène, tandis que l'autre, attaqué à sa surface, ne se recouvrit point d'oxide; mais il se fit un dépôt de cuivre métallique à l'extrémité du fil négatif; ce dépôt, au bout de quatre heures, avait la forme d'une végétation métallique.
C'est la première observation relative au transport d'une base au pôle négatif. Il annonça encore la formation d'une substance saline et d'une substance alcaline à chacun des deux pôles de la pile (i).
Cruiskhanks, à Woolwick, découvrit, en même temps -que Nicholson et Carlisle, les décompositions chimiques par la pile (2).
Une solution de muriate d'ammoniaque était préférable, suivant lui, à Teau pure pour humecter le carton interposé entre les couples zinc et argent. 11 observa également la décomposition de l'eau avec des circonstances particulières, suivant la nature des conducteurs qui plongeaient dans l'eau. A l'extrémité du fil positif, il s'était formé un nuage blanc qui avait pris peu à peu une couleur plus foncée. Il se demanda ce qu'était devenu l'oxigène, mais il ne put entrevoir la réponse; il soupçonna que le dépôt dont on vient de parler était du muriate d'argent provenant du. fil attaqué, qui avait été dissous et précipité ensuite par les sels muriatiques contenus dans l'eau commune.
Cruiskhanks n'employait dans ses expériences que des fils d'argent pur. Quand il ajouta du vinaigre dans l'eau, une certaine quantité d'argent fut dissoutje, laquelle se précipita cusuile à l'état métallique sur le fil négatif. Enfin , ayant opéré avec deux tubes remplis d'eau, joints par un fil d'argent et en communication chacun avec l'une des extrémités de la pile, il vit le gaz se dégager à l'extrémité du fil d'argent entrant dans le premier tube, tandis que le bout du^fil opposé, dans le
(1) Nicholsoii's Journ. , p i83.
(2) Journ. de Nicholson, juillet 1800.