‹ Traité expérimental de l'électricité et du magnétisme, et de leurs rapports avec les phénomènes naturels ; (volume 4)Chapitre 37 sur 119 · EFFETS ÉLECTR. DE PRESSION · texte numérisé non relu

EFFETS ÉLECTR. DE PRESSION

et qu'on vienne à diminuer celle-ci sans que le contact change, l'effet de la pression perdue subsiste pendant un temps qui est d'autant plus long que les corps pressés sont moins conducteurs de l'électricité. Mais si l'on comprime de nouveau le corps et que l'on renouvelle ce jeu de pressions moindres et de pressions plus considérables, on n'a toujours que l'électricité qui est due à la pression la plus forte.

La vitesse de séparation , la force de compression , ne sont pps les seules circonstances xjui modifient les effets électriques de pression ; l'état hygrométrique des corps , Fétat de leur surface et leur température exercent aussi une grande influence.

En général , il paraît que toutes les fois qu'une cause quelconque tend à augmenter r à dimiViuer ou à détruire tout-à-fait l'attraction moléculaire, il y a dégagement d'électricité, de même que lorsque les éléments des molécules sont séparés par d'autres affinités; mais si les molécules ne sont pas séparées, il y a recomposition immédiate des deux électricités. Il en est de même lorsque l'on élève la température d'un corps. Cette propriété rentre dans la production des effets électriques qui ont liêù quand la chaleur se propage dans une lame de métal.

Quand la séparation des molécules est extrêmement rapide, la tension des deux électricités peut être assez grande pour qu'il se produise de la lumière. Peut-être est-ce à une cause semblable que l'on doit attribuer la lumière qui est quelquefois produite quand d'énormes blocs de glace viennent se heurter dans les mers polaires.

J'ai rapporté à une cause semblable les phénomènes électriques qui sont produits lorsque, ayant plongé certaines substances dans le mercure, on les en retire plus ou moins rapidement; j'en ai fait l'application aux phénomènes qui ont été décrits avec soin pur M. Dessaignes (i) et observés pour la première fois par Can-

(ï) Annal, de Ch. et de Phys. , t. n, p. 5<j.

3e PERIODE, CHAPITRE PREMIER. l(\C)

ton. Je croîs avoir donné une théorie satisfaisante des anomalies que présente ce mode d'électrisation.

Je m'occupai ensuite du dégagement de Félectricité par frottement dans tous les corps, d'abord dans celui des métaux les uns contre les autres (i). Ayant cherché à vérifier le fait que M. Gehlen avait annoncé, qu'il se produit un courant électrique eu posant simplement Tune sur l'autre deux lames de bismuth et d'antimoine, liées entre elles par le fil d'un multiplicateur, je reconnus que le courant n'avait pu être produit que par une différence de température entre les deux métaux ou bien par un léger frottement qu'ils avaient éprouvé, à l'instant où on les avait mis en contact. Je fus ainsi conduit à découvrir que l'on détermine un courant électrique dans un fil conducteur, aux extrémités duquel on fixé deux lames de métal différent, que l'on frotte l'une contre l'autre; j'ai formé ainsi un tableau dans lequel chaque métal est positif par rapport à ceux qui le suivent; tableau qui est précisément le même que celui qui indique l'ordre de leurs facultés thermo- électriques. Cette identité devait naturellement faire croire que la chaleur, qui se dégage dans le frottement, était la cause des effets thermo-électriques, mais je me suis assuré, par une expérience très-simple, qu'il n'en est pas ainsi; si l'on frappe fortement l'une contre l'autre, à coups redoublés, les deux lames de métal, de manière à les échauffer bien plus que lorsqu'on les passe légèrement avec frottement l'une sur l'autre, on ne. produit aucun effet. Il paraît donc résulter de là que lorsqu'on ébranle les molécules des corps, il y a et* dégagement de chaleur et dégagement d'électricité , deux effets concomitants qui viennent encore à l'appui du principe général qui a été établi précédemment.

Il n'est pas absolument nécessaire que les deux lames soient de métal différent ; car si l'on prend deux lames

(x) Annal, de Ch. et dePhys., t. xxxvm, p. 1 13 et t. xlvii, p. 43.

à5o EFFETS ÉLÉCTR. DE tBOiTEi^kl^i,.

d'antimoine ou d'un autre métal, et que Ton frotte le bout de Tune sur toute retendue de la surface de l'autre, on a un courant qui indique que la surface dont les parties ont été le plus ébranlées et se sont échauffées davantage a pris 1 électricité négative.

Si Ton veut obtenir des effets électriques de tension, it faut s'y prendre d'une autre manière. Nous avons déjà vu que, plus les particules d'un corps éprouveut de déplacements, plus elles tendent à prendre l'électricité négative. Si donc l'on veut avoir des effets de tensîoii dans le frottement de deux métaux , il faut exalter , dans l'un des deux , le pouvoir électrique; ou y parvient eh réduisant l'un d'eux en limailles plus ou moins fines, que Foi; projette rapidement sur des lames de métal.

Voici les résultats principaux que j'ai obtenus: les limailles métalliques, quand elles tombent sur uiie lariië de même métal, ont une tendance à prendre l'électricité négative, mais cette tendance n'empêche pas que la limaille d'un métal positif ne soit positive par rapport aux métaux les plus négatifs (i). "On voit donc encore ici que plus les surfaces sont éoranlées et s'échauffent, par conséquent davantage, plus elles sont aptes à prendre l'électricité négative.

Si Ton n'obtient pas des effets de tension, dans le frottement de deux métaux, on doit attribuer ce résultat négatif à la recomposition immédiate des deux électricités, recomposition qui ne petit avoir lieu eh opérant d'après la méthode que j'ai indiquée.

Je me suis attaché à démontrer (â) que les phénomènes électriques, dans cette circonstance, dépendent d'une différence dans lé mode d'agrégation des molécules des surfaces soumises à l'expérience.

La cjialeur qui se dégage dans le frottehiéiit dëà làhies et des limailles , ne peut être là causé dû degà^e-

2) Idem, t. xlvii, pv. 128 et suiv.

xxxviii, p. i3i.

3* pUrK&È, (CHAPITRE pkkMifek. 45 i

m état. Pour le prouver, j ai fait un certain nombre d expériences, clans lesquelles j'ai élevé successivement la teiiijierature des limailles et des lames, et les cohséqiieric«à <Hïe j'en ai tiréeà m'ont mis à même d'attribuer les effets produits a une différence de structure.

Pour montrer jusqu'à quel point l'état moléculaire influé sur les phénomènes dont il est ici question , j'ai soutins le Frottement des limailles sur les larmes à un ikbde d'action régulier qui a permis d'opérer toujours dans léâ mêmes circonstances. On y parvient, ail hioyen aliné nbrlogë à ressort qui imprime un mouvement rapide <jfë rotation à une tige verticale, à l'extrémité de lâcjulelle on fifce Horizontalement unie lame de métal. Si l'on projette èiïr cette laïne dès limailles quelconques, ellles sont aussitôt lancées à une certaine distance, avec une force qui dépend de la. vitesse de rotation; lç contact n'est donc qu'instantané. En posant l'appareil sur un eléctroèco jie j 6n reconnaît sur-le-chainp l'électHcité qu'a prise là lanie en mouvement. Parmi les résultats curieufc qufe lVn obtient, je me bornerai à rapporter ceux qui suivent :

Là limaille dé zinc ne donne aiicuhe électricité , quand elle tbriibe sur Une lame de même métal eh mouvement, tandis qu'elle éri reçoit une bien marquée, qui est là positive, quand la lame, étant en repos, on projette désSik de la limaille. Cette expérience prouve que là viiëàsë de rotation imprimée à là lame de zinc augmente s& tendance négative; aussi , pour conserver à la limaillfe sa faculté négative, il faudrait pouvoir la projeter 'dessus eii iine poudré inipalpable qui ne ^'attachât pas à la surface.

M. Auguste Delarive(i) a fait aussi quelques Recherches siir les effets éjectriqùes de tension qu'on obtient en flottant lés métaux avec des corps imparfaits1, tefè

(i) Mémoires de la Soc. de Phys. et d'Hist. nat. de Genève, t. vi, p. i;(i.

a5a discdss. rel. a la théorie du contact.

que le bois, le liège, l'ivoire, etc. Il a trouvé que presque tous les métaux, et particulièrement les moins oxidables, prennent toujours l'électricité positive et quelquefois la négative. Le bismuth et le plomb font exception et prennent toujours l'électricité positive. Ce qui lui a " paru le plus singulier, c'est de voir l'antimoine et le bismuth acquérir, par le frottement d'un conducteur imparfait, chacun une électricité contraire à celle qu'il développe quand, frottés l'un contre l'autre, ils produisent un courant électrique, dans lequel le premier est positif et le second négatif. Il attribue la nature du principe électrique dont ces métaux se chargent, pendant le frottement des corps mauvais conducteurs , à la légère couche d'oxide qui ternit promptement la surface des métaux oxidables.

§ V. Discussion relative à la théorie du contact.

Dans mes premières recherches sur les phénomènes électro-chimiques j'annonçai , comme je l'ai déjà dit, que l'acide, dans sa réaction sur une base, prend l'électricité positive et celle-ci l'électricité négative, en ajoutant que ce résultat est inverse de celui que l'on obtient quand le contact n'est pas suivi d'une action chimique. Pour expliquer cette différence je m'appuyai sûr la théorie de M. Ampère, qui admet que les molécules des corps sont douées d'une électricité qui leur est propre et dépendante de leur nature (i); effectivement, les molécules acides étant négatives et environnées d'une atmosphère d'électricité positive, et les molécules alcalines éminemment positives et entourées d'un atmosphère négative, à l'instant de la combinaison les deux atmosphères forment du fluide neutre, de sorte que les premières fournissent aux corps conducteurs avec lesquels elles sont en contact de l'électricité positive et les autres de l'électricité négative ; si le contact n'est pas suivi d'une action

(i) Page 176 de cette notice.

3e PÉRIODE, CHAPITRE PREMIER. aÔ3

chimique, une partie des atmosphères se recombinant à chaque instant, les mêmes molécules reprennent aux conducteurs de l'électricité positive, aux dépens de leur fluide naturel , de sorte que l'électricité négative est repoussée, d'où résultent des effets électriques inverses de ceux qui ont lieu dans les combinaisons chimiques.

Tout en adoptant provisoirement la théorie de M. Ampère, je ne me dissimulai pas les objections que Ton pouvait y faire et je cherchai dans de nouvelles expériences les moyens d'y répondre ou de modifier mes idées sur les effets de contact. J'ai déjà dit que les travaux de M. Delarive m'avaient déterminé , non pas à abandonner entièrement la force électro-motrice de Volta, mais à restreindre considérablement son influence dans les phénomènes électro-chimiques. C'est dans le but de m'éclairer sur ce point délicat de la science que j'étudiai les courants électriques (i) qui sont produits dans la réaction des dissolutions les unes sur les autres et sur les métaux, ainsi que lorsque l'on plonge deux métaux différents dans un ou plusieurs liquides séparés par un diaphragme en baudruche. Je plaçai dans chaque compartiment, soit un mélange d'eau et d'acides, soit une dissolution saline, soit même dans la case où plongeait la lame de cuivre, du nitrate de cuivre, et dans celle où se trouvait le zinc, du sulfate de zinc. Ayant mesuré dans chaque cas particulier l'intensité du courant, je trouvai que le maximum avait lieu quand le cuivre plongeait dans une dissolution de nitrate de cuivre, et le zinc dans une dissolution de sulfate de ce métal. Mais le courant éprouvant constamment des variations, j'indiquai le moyen de rendre son intensité à peu près constante pendant une demi-heure. Ainsi toutes les fois que l'on aura besoin de courants électriques constants avec une intensité faible, on pourra employer l'appareil que j'ai décrit. Si l'on réunit plusieurs éléments disposés comme

(i) Annal, de Ch. et de Phys. , t. xli, p. 5,

ft§4 DISCtJSfi. M*. 4 tA tBS°,9- W contact.

je viens de le dire, pour former une pile , ioju {VavQJg un accroissement dans l'intensité du courant, on a plutôt une diminution. Cela tienf sans doute au défaut de conductibilité dans l'appareil par suite des diaphragmes interposés et des changements fréquents de conducteurs» liquides.

M. Auguste Delarive entreprit de démontrer qu'il était impossible d'expliquer la production de l'élecfricilq voltaïque en partant uniquement du principe de l'action électro-motrice produite dans le contact des métaux; principe que Wollaston avait prouvéaussi ne pas être suffisant pour rendre compte de tous les effets qu'il avait observés.

On a vu précédemment que, dans la réaction d'un acide sur un alcali, le premier prend l'électricité positive et le second l'électricité négative. Il y a quelquefois des exceptions à cette loi, lorsque les bases sont à l'état solide et que l'action chimique est énergique. Dans ce cas, il y a des effets thermo-électriques qui viennent compliquer les effets électro-chimiques. M. îfobili a observé des effets de ce genre dans quelques cas particuliers (i):

M. Delarive revint sur la théorie de la pile et essaya de prouver que l'action électro-motrice n'existait pas , et que pour qu'il y eftt dégagement d'électricité, il fallait une action calorifique, mécanique ou chimique. Paurv donner an lecteur une idée nette de la manière dont le* physicien genevois conçoit le phénomène, je rapporte ici textuellement lp passage relatif à cette question (a) que je trouve dans Y Esquisse historique des principales découvertes fuites dans l'électricité depuis quelques années.

« J'ai observé en particulier que lorsqu'on forme un « couple voltaïque avec deux corps solides différents et « un seul liquide, c'est toujours le plus attaqué qui est

(i) Bibl. univ., t. xxxvn, p. 26 et i36.

(2) Annal, de Gh. et dePhys., t. xxxvn, p. 225; t. xxxix, p. 297. Méra. de la Soc. de Phys. et d'Hist, nat. de Genève, t, iv, p, a85, et t, vi, p. i4§.

3? ?<MOp$, G^ABItRf P*EMIÏ$? fifâ

i pPSttîf- ^YpH^^ton avait déjà tiré çetye cqrçséqqence ^e

% $c$ e$pérjepce§. J'avais aussi déterminé plusieurs cas

« dans lesquels, quoique les. circonstances les plijs fayp-r

« r$hJ£Sj9 spiyftnt 1^ théorie du contact, fussent réupies,

f il ^'ï aX?H Pas d'effpt électrique, et cela p^rpe qq'jj

% rçj S|ys)it pas diction chimique et qu'on s'était eq

« iqêpie teirjps ipis à l'abri de toute action calorifique

« o{) mécanique. Enfin j'avais montré que les effets éiec-

« triques de tepsion , qqe Ton obtient par le simple cou- '

f (acj: (Je dpuf ipéfaux hétérogènes sans l'intervention

% d'aqpm) liqvijde , sopt dus aussi à l'action chimique,

« du moins quand ils ne proviennent pas d'une action

« calorifique on mécanique. Cette action chimique est

«celle qu'exercen|: toujours, au moins sur l'un des mé-

f taux f]u couple, l'air, le gaz et les vapeurs aqueuses,

«fiont ils sont entourés,, action qui, sans être très-forte,

«n'en existe pas moins, ainsi qu'on peut s'en assuref

«f djrectejnent et dont il est difficile, comme le prouve

« l'expérience, de se mettre complètement à l'abri. »

Cette dernière idée de faire dépendrp de l'action chiffiiqije l'électricité que l'on retrouve dans un couple ?p|Uïq|ie plongé dans l'air ou dans un gaz, est due à ty> PeJ^rive. Quoiqu'elle soit une copséquence de la théorie électro-chimique adoptée par Jabropiet Wollasteft, pn rçe yoit pas que ce donner physicien en ait fait ftentioq.

IVj.Pfaff(i), fidèle à la doctrinequ'il avait professée de- Ptyjs le§ premières découvertes <Je Galvani,eptra de nou- Ve^uen lice pour combattre M. Décrive, comme il le fit "***tes les fois qu'on voulut renverser fô théorie <\e cpn- ^**t. Il avança particulièrement dans son Mémoire S** i| n'y avait aucun effet électrique de contact dans ^ Vjfjé et dans le gaz bien secs.

$L Marianiui (^) prit également la fléfense delà théq- '

(i) Annal, de Ch. et de Phys., t. xli, p. 236, (a) Idem , t, xlv, p, 43,

a 56 DISCUSS. REL. A LA TfiÉOR. DU CONTACT.

rie de Volta et chercha à prouver qu'il était impossible d'expliquer, par l'action chimique seule, les propriétés électriques de la pile.

M. Parrot (i), qui fut aussi un des premiers à se prononcer contre la théorie de Volta, examina de nouveau les conséquences que M. Marianini tira de ces expériences , et se rangea de l'avis de M. Delarive , c'est-àdire, qu'il ne vit pas de nouveaux motifs pour modifier les principes qu'il avait professés plus de trente ans avant.

II ajouta : «J'ose croire que s'il eût connu à fond ma théorie, comme je l'ai publiée il y a bientôt 3o ans, ce physicien distingué eût réduit à un très-petit nombre les objections qu'il a consignées dans son Mémoire.» Je trouve dans le travail de M. Parrot un fait qui lui est propre et qu'il revendique par conséquent à ceux qui le lui out pris; c'est que l'eau , lorsqu'elle est chimiquement pure et privée d'air, n'oxide ni le fer ni aucun des métaux oxidables, et que ces métaux ne s'altèrent sous l'eau qu'en raison de l'oxigènede l'air dont elle est imprégnée.

M. Delarive répondit, après avoir fait de nouvelles expériences, que tous les physiciens qui avaient cité des faits contraires à sa doctrine, n'avaient pas pris, dans leurs expériences, les précautions nécessaires pour se garantir de l'action chimique.

Je me trouvai naturellement compris dans le nombre de ceux dout M. Delarive cherchait à combattre les idées théoriques; c'est alors que je me livrai de nouveau à des recherches sur les effets de contact dont je vais rapporter ici les résultats principaux.

J'adoptai d'abord complètement l'opinion de M. Delarive , qu'il y a production d'électricité toutes les fois qu'il y a action chimique, calorifique ou mécanique. I^es nombreuses expériences que j'avais faites depuis plusieurs années sur ce sujet, et avant que M. Delarive s'occupât de cette question, ne laissaient au-

(i) Annal, de Ch. et de Phys., t. xjlvi, p. 36i.

3 PÉRIODE,* CHAPITRE PREMIER. ^Sl

cun doute à cet égard. Il restait donc à discuter l'existence de ia force électro-motrice admise par Volta, Pfaff, Davy, Marianini et moi, et combattue par Fabroni, Parrot, Wollaston et M. Delarive. Dans le commencement de mes recherches, j'adoptai l'opinion que Davy avait professée hautement , savoir que l'action chimique était indispensable pour que l'électricité développée dans - •le simple contact fût transportée. Cette manière de voir se trouvait être un mezzo termine entre l'opinion des partisans du contact et celle de l'action chimique. Mais ayant pensé que cette question ne pouvait plus être débattue, même en n'admettant pas la théorie de Davy, au moyen du multiplicateur, je m'attachai à voir ce qui se passe dans le contact en prenant toutes les précautions possibles pour me garantir des actions mécaniques, calorifiques ou chimiques, contre lesquelles M. Delarive m'avait reproché de ne pas m'être mis en garde.

On est dans l'usage d'employer, pour recueillir l'électricité produite dans le contact , des plateaux condensateurs en cuivre, qui sont plus ou moins attaquables par fes liquides adhérant aux doigts. Pour éviter cet inconvénient , j'opérai avec des plateaux d'or ou de cuivre plaqués avec des lames d'or. D'un autre côté, ai* lieu d'étudier les effets électriques de contact "ans des métaux, qui sont plus ou moins oxidables dans l'eau ou dans l'air, je m'attachai particulièrement a opérer sur des substances minérales conductrices Jk l'électricité, qui, exposées depuis des siècles aux jntempéries des saisons, n'ont éprouvé aucune altération a'eur surface. Cescorps sont le platine, l'or, le peroxide "e manganèse, le fer oxidé magnétique, le mercure ar- 8ei*tal, le persulfure de fer, le carbure de fer, etc. Je trouvai d'abord avec mon appareil, auquel j'avais donné Ul* très-grand degré de sensibilité , que le platine et l'or |*e donnaient lieu à aucun dégagement d'électricité par ^Ur contact mutuel. Ce fait, sur lequel M. Delarive Sest appuyé plus tard pour défendre sa théorie, est °pposé évidemment à celle de Volta. J'avais également I. 17

trouvé qu'en plongeant ces deux métaux dans un liquide qui n'était pas capable de les attaquer, on n'avait pas non plus île courants; mais, d'un autre coté, le platine et for sont positifs par rapport an peroxide de manganèse et au carbure de fer, et en général le peroxide de manganèse est négatif, d;tns son contact avec lous les autres corps; or, rien ne peut faire supposer jusqu'ici que ce corps éprouve une action chimique au contact de l'air. Les précautions ayant été prises pour qu'il n'y ait ni c.hoe ou action mécanique, cette substance, ainsi que d'autres de même nature, donne donc des résultats favorables à la théorie du contact. J'avoue que, sans ces derniers résultats, je me serais rangé à l'avis des partisans de faction chimique, quoique mes idées setr la constitution des corps me portassent à admettre que le contact doit dégager de l'électricité. Ainsi donc jusqu'ici je n'ai pas renoncé tout-à-fait à son action. Je dors ajouter encore que l'on doit à M. Pelletier une expérience qui montre évidemment que le cuivre et le zinc, dans leur contact mutuel, donnent lieu à des effets électriques qui sont indépendants de toute action chimique. Je ne puis donner une idée de cette expérience sans une figure.

§ VI. Procédé pour garantir le cuivre de faction corrosive de l'eau de mer; opinion de M. Dumas sur la théorie électro- chimique; théorie de Grotthus combattue par M. Ùelarive.

Davy, qui, dans toutes ses recherches scientifiques, ne perdait jamais l'occasion d'appliquer aux arts les

ïultats auxquels il parvenait, indiqua un moyen de garantir le cuivre de faction corrosive de l'eau de mer, moyen qui n'a pas eu le succès que l'on s'en promettait (i). Ayant été consulté par l'amirauté anglaise sur les moyens de garantir le cuivre qui (orme

(t) Annal, rte Ch, el de Phya., t. sxvi, p. Sfl.

e doublage îles vaisseaux, de l'action corrosive fie l'eau de dut, il conflit l'idée d'employer à cet effet les propriétés électi iqucs qu'acquiert le cuivre quand, il es* en contact avec un métal plus oxidable que lui. Après quelques essai», il trouva qu'un morceau de zinc, gros ex* unie. la pointe (l'un petit don de fer, était sriffisanl pour conserver $o pouces de cuivre. Il conclut de là qu'au mojen de petites quantités de zinc, de fief ou de Conte, j! lacées en contact çà et là sur le doublage eu cuivre des vaisseaux, on empéV lierait la corrosion; mais les essaia qui lurent faits à diverses reprises n'ont pas répandu tout-à-fait à son attente. D'après les premières expériences, il avait déjà annoncé qu'il -se déposait sur le cuivre, en raison de son état négatif, les bases de» sels qui se trouvaient dans l'eau de mer. r'Ius tard an IVHMl que des feuilles fie cuivre défend a e» à ueti près soi" rï ou ~ de leur surface, et qui étaient restées exposées pendant l\ mois à l'action de l'eau de mer, étaient recouvertes d'une matière Idanclie, composée pHintlifri mml de carbonate de magnésie el de carbwtate de chaux. Sur le doublage garanti de deux bal(llHr on trouva que le métal s'était recouvert égale- "it'iil de carbonates de chaux et de magnésie, et en outre ""plantes et d'Insecte» qui avaient augmenté leur poids et retardé leur ma robe. Ce résultat fut cause que. l'on a04adonna ce mode préservatif. Davy cependant ne se r,'f|ai'da pas comme vaincu, et il est mort persuadé que 'm pourrait prévenir cet inconvénient, en rendant le cuivre négatif au point seulement de le garantir sans 14"d se chargeât de corps étrangers. Si Davy eût voulu '"«■o u naître les effets électrique» qui ont lieu dans les jetions chimiques, il aurai; indubitablement modifié ses idées à cet égard. Il nous est. impossible de nous étendre davantage sur ce sujet.

On a fait eu France, dans ces derniers temps, div«rses tentatives sur l'emploi de doublage métallique, Ppu altérable par l'eau de nier. Cette question est d'une trop grande importance pour (es nattons marrtnnes ,

aÔO PROCÉDA POUR GARANTIR LE CUIVRE.

pour que Ton n'ait pas essayé de la résoudre. On a eu recours au doublage en* bronze, qui commence à être employé dans notre marine. Les expériences qui ont été faites en France (i), en Angleterre, depuis plusieurs années, par M. Robert, sous-ingénieur de la marine, et par M. Brunel, viennent confirmer les avantages que présente cet alliage. Il semblerait que ces deux métaux conservent dans leur combinaison , les propriétés électriques dont ils jouissent quand ils sont eu contact. Au surplus, cette conséquence est conforme à la théorie, car ces propriétés devraient être les mêmes, si la force de cohésion , qui joue un grand rôle quand les molécules sont réunies, ne venait pas les masquer.

Une des recherches qui intéressent le plus la physique et la chimie, c'est celle qui est relative à l'état des atomes, avant et après leur combinaison, et aux modifications qu'ils éprouvent de la part de la chaleur. L'action des particules les unes sur les autres et la permanence de leur union pendant la combinaison sont-elles dues uniquement à des actions électriques ou à des forces dont la nature nous est inconnue? C'est une question vitale pour la physique atomistique. Toutes les probabilités sont en faveur des forces électriques, mais les faits ne sont pas encore assez nombreux pour que l'on puisse adopter définitivement une théorie à cet égard. On ne peut faire encore que des conjectures plus ou moins hasardées. Passons en revue celles qui ont été faites dans le cours de cette période.

La théorie de M. Ampère était celle qui rendait 1 mieux compte de la permanence des combinaisons mais elle avait besoin de nouveaux développements , pou. qu'elle pût expliquer différents phénomènes chimique elle ne faisait pas mention, par exemple, de l'influen du nombre des atomes dans les combinaisons. M. D

(i) Annales maritimes* Avril x833.

3e PERIODE, CHAPITRE PREMIER. a6l

mas a réparé cette omission; cet habile chimiste (i) part du principe que deux corps se constituent dans deux états électriques différents par leur contact mutuel et que le même effet doit se reproduire avec une grande énergie, à l'instant où deux molécules se superposent pour entrer en combinaison , parce qu'il y a alors un contact plus immédiat. En même temps que ce mouvement électrique se produit, il y a un dégagement de chaleur plus ou moins sensible. La théorie électro-chimique qui explique ces effets, ajoute-t-il, *te peut être adoptée qu'autant qu'elle nous dira comment il se fait que les molécules restent unies après, f^un autre côté, l'électricité esl-elle la seule force qui intervienne dans ces phénomènes? On sait que l'attraction générale n'intervient que d'une manière assez vague «ans l'action des molécules les unes sur les autres, tan- **,s que ces mêmes molécules n'éprouvent jamais de ^placement sans le concours de la chaleur, de la lu- ' ^ere, ou de l'électricité. Voici maintenant son opinion Ur l'origine électrique des phénomènes chimiques. Il P^rt d'abord du principe, qui a été adopté par Davy et f^rfcelius, que la plupart du temps, quand deux élec- . ,^ités contraires se neutralisent, il y a dégagement e chaleur et de lumière; or, comme il arrive la même j *£>se quand deux corps se combinent, surtout quand .j combinaison est vive, on peut déjà supposer que ^*>s ce cas-ci il y a des effets électriques semblables

cl k

l * précédents. D'un autre côté, après avoir observé que

p ^^ combinaisons étaient détruites sous l'influence des

rCîes électriques, on a dû en conclure que les deux sour-

^s d'électricité restituaient aux molécules l'électricité

r*5* elles avaient perdue à l'instant où elles se sont com-

V*>ées. Il examine ensuite les bases de la théorie de

Ampère, et les trouve suffisantes pour rendre compte

v ?) Traité de chimie appliquée aux arts, t. 1, p. 55,

■l(ï:>. THÉORIE DE GROTTHHS, FTC.

des effets généraux relatifs à la permanence des combinaisons,

A près avoir analysé les phénomènes de décomposition produits par la pile, il discute les objections que l'on a faites à la théorie de M. Ampère, et dont nous avons déjà parlé. Il montre comment l'objection principale tomberait devant l'hypothèse d'un seul fluide. Il fait une autre objection qui n'avait pu être résolue jusqu'ici; le chlore et l'oxigène sont négatifs par rapport au calcium, dit-il; de plus, relativement à ce corps, l'oxigènc doit être plus négatif que le chlore, et cependant on sait que le chlore chasse l'oxigène de loxide de calcium. Les affinités ne rendent pas raison non plus de ce fait; mais il pense, et nous partageons sou opinion, que l'on peut remonter à la cause de ces effets, en prenant en considération le nombre des molécules on les quantités absolues d'électricité qu'elles renferment. Il résulte île là que, dans l'opinion de M. Dumas, les actions chimiques ne dépendent pas seulement des rapporta électriques des molécules, mais enivre du nombre de ces molécules et de leur position relative.

Il est porté à croire, comme le pense M. Ampère, que l'atome acide est éminemment électro-négatif, et se débarrasse dans sa combinaison avec un atome de base de son atmosphère positive, de la mente manière que l'atome de base abondonne son atmosphère négative.

Aussitôt que l'on eut découvert les décompositions chimiques par la pile, ou imagina des théories pour espliquer ce phénomène; parmi celtes qui parurent on distingua particulièrement celle dcGro.tlhus, dont j'ai essayé de donner une idée pnt aéàf, moieat, M. Delarive, dans le cours de ses recherches éleclro- chimiques, a repiîs cette qtiestiou dans un Mémoire (i) où il a étu-

i ; Aimai. iL (h. ! ( de Mus.. [. iMin. p. ion.

3e PÉRIODE, CHAPITRE PftKMIEfU &63

dié les circonstances qui accompagnent et qui facilitent les décompositions chimiques. Il s'est attaché d'abord à démontrer que Ion ne peut admettre, comme Volta Ta avancé, que le liquide interposé entre les deux pôles d'une pile se partage en deux portions, qui ont chacune uu état électrique différent, et que les particules des corps possédant des électricités opposées se séparent par l'effet des tensions électriques de ces deux portion*, attendu que l'on ne peut reconnaître aucune trace de tension appréciable dans une partie quelconque du liquide et que l'emploi d'un liquide bon conducteur tend à augmenter la décomposition.

Abordant ensuite la théorie de Grotthus, il pense qu'elle ne doit pas être admise dans tous les cas, puis*qu'elle ne peut expliquer, selon lui, la propriété dont jouissent les cpurants de transporter, au travers de plusieurs substances, d'autres substances qui ont pour elles une grande affinité f sans que celles-ci soient arrêtées. M. Delarive suppose qu'à l'instant où la pile fonctionne, il s'établit deux courants; que celui qui sort du pôle positif s empare immédiatement de l'hydrogène et des bases pour lesquelles il a une grande affinité, et qu'il les dépose en entrant dans la lame négative* qui né peut leur livrer passage; le courant négatif produit un effet semblable sur l'oxigène et les acides à l'autre pôle* Chaque courant rencontre-t-il sur sa route une substance qui a plus d'affinité pour celle qu'il transporte que le courant pour celle-ci , il l'abandonne et il se forme un composé. Quand les courants rencontrent sur leur roule an conducteur métallique interposé dans le liquide 4 .comme ils ne peuvent le traverser avec leur charge , ils l'abandonnent avant d'entrer dans le métal. M. De» larive a expliqué par ce moyen comment l'intensité abeolue des courants exerce une grande influence sur leur faculté à séparer et à transporter les éléments.

Ce même physicien en s'occupant des effets calori-

3e PÉRIODE, CHAPITRE PREMIER. a65

traversés chacun par un courant d'égale intensité, mais dirigé en sens contraire, l'aiguille aimantée n'éprouve aucune déviation; mais pour peu que l'un des courants soit plus fort que l'autre , l'aiguille se meut, et le sens de la déviation indique aussitôt lequel des deux courants l'emporte sur l'autre. Maintenant si l'on fait communiquer chacun des pôles d'une pile avec deux bouts de ces fils, de manière à avoir deux courants égaux^et dirigés en sens inverse, rien ne sera plus facile, en interrompant les fils et en en substituant d'autresdans l'intérieur, de comparer le pouvoir conducteur de ces derniers. En opérant ainsi, j'ai reconnu, comme Davy l'avait trouvé, que la conductibilité électrique est en raison inverse de sa longueur et directement proportionnelle à sa masse. J'ai pu déterminer aussi le pouvoir conducteur de chaque métal, en comparant ensemble deux fils de métal différent, de longueur et de grosseur inégales. Voici les pouvoirs conducteurs des métaux trouvés par Davy, en supposant que la faculté du platine soit représentée par 100 :

Argent. . . . 600 Etain 109

Cuivre... . . 556 Platiné. ... 100

Or 4°° Fer 82

Plomb 38o

Les pouvoirs que j'ai déterminés, en représentant également celui du platine par 100, sont :

Cuivre... 609 Étain.. .. 94 Mercure., ai Or 571 Platine... 100 Potassium. 8

Argent. . . 447 ^er 9^

Zinc 174 Plomb.... 5o

M. Pouillet a cru devoir ne pas adopter ces nombres ainsi que ceux|de M. Davy; il a même nié l'exactitude de la loi de la conductibilité en raison inverse de la longueur. Je ne dis pas qu'elle soit exacte pour toutes les

a<56 DU POUVOIR cowducteuji dcs métaux.

longueurs de fils et toute espèce de courants d'une intensité quelconque, mais je pu isassurer qu'elle est exacte dans les limites où nous avons opéré, Davy et mou II reconnaît que la conductibilité est proportionnelle à la section des fils, depuis le diamètre le plus fin jusqu'au diamètre de trois lignes environ. Quant à la loi eu raison inverse de la longueur des fils, il prétend qu'elle n'est exacte que lorsqu'on tient compte de la résistance qu'éprouve l'électricité à traverser le liquide qui sépare les éléments de la pile et à parcourir les divers conducteurs qui doivent l'amener aux fils directement soumis à l'observation.

Au surplus, voici les valeurs qu'il assigne aux pouvoirs conducteurs des métaux :

Argent à 0,986 Cuivre rouge . .

Argent Ier titre.

Or fin

Argent ae titre.

860 Rosette. ..»*..» 224

j'SS Laiton 194

656 Fer.. * . , • . 111

6a3 Or à 18 carats. . . 109

569 Platine. 100

Plus tard M. Ritchie, en se servant d'un multiplicateur de torsion pour comparer les pouvoirs conducteurs des fils métalliques et des dissolutions acides, n'est pas arrivé non plus à la loi que nous avons donnée; il croit que la conductibilité suit une progression moins rapide dans sa diminution que celle dans l'augmentation de longueur (1). M. Marianini a essayé de déterminer le pouvoir conducteur des liquides; mais comme il n'a pas tenu compte des effets électriques produits dans les réactions des dissolutions sur les métaux, les résultats auxquels il est parvenu doivent être considérés comme très - complexes. Néanmoins ces résultats s'accordent assez bien avec ceux qui ont été trouvés par d'autres ; physiciens pour les solutions acides et alcalines qui

(il B%1> tuwK, t» xi»y, p* ti3.

3e *£*K)f»£, C&APITAC PRfiMltJU D.&]

$oni les meilleurs conducteurs liquides de l'élec-

irtcité.

MM» Gay-Lussac et Thénard avaient reconnu que l'eau distillée était un mauvais conducteur de l'électricité, niais pour peu qu'on y ajoute quelques gouttes d'acide ou d'une dissolution saline, elle acquiert aussitôt la propriété de conduire les courants et d'être décomposée par la pile. M. Delarive (i) a trouvé des effets analor gués dans le brome et l'acide sulfureux liquéfié; ces liquides ne sont conducteurs qu'autant qu'on y ajoute de l'eau, alors ils deviennent de bons conducteurs de mauvais qu'ils étaient ; l'acide sulfurique se trouve aussi dans Je même cas. Nous devons mentionner aussi une observation intéressante de M. Delarive (2), relative à la pro- . portion d'eau de 70 à 5o p. cent en poids, qui donne à j l'acide sulfurique le plus haut degré de conductibilité \ électrique; cette proportion se trouve être précisément la f même que celle qui l'end son action la plus énergique sur les métaux oxidables. Ce fait est d'autant plus remarquable qu'il vient à l'appui des idées que j'aurai l'occasion de développer suc les rapports qui existent entre les effets électriques et les actions chimiques.

M. Delarive fait remarquer quç l'influence de l'eau sur la conductibilité tient à ce qu elle facilite la décomposition chimique qui aceompague toujours, dans les liquides, la propagation du courant électrique et qui est intimement liée avec ellëT

Il paraît jusqu'ici qu'il n'y a. que les métaux et le charbon, parmi les corps solides , qui soient de bous conducteurs de l'électricité; aussi daus quelques circonstances, peut-on se servir de cette propriété pour distin- #ficr un métal d'un autre corps. C'est ce que Wollaston f<\ fait, quand 'il a voulu démontrer pour la première

(1) Annal, de Ch. et de Phys., t. xxxn, p. ïf>o, et t. xx, p. 409; et Bibl. ur.iv., t. xl, p. 196.

{'à) Annal, de Ch. et de Phyv, t, xiiv, p. 4*5; et Bibl. uaiv., t. xliii , p. 4o3. ..

a68 DES PHÉNOM. QUE PRÉSENTE L'ÉLECTRICITÉ.

fois que les petits cristaux de titane que l'on trouve dans les scories de fer, étaient du titane métallique. C'est en employant un procédé semblable à celui de Wollaston, que M. Macaire (i) a trouvé que des mélanges de plomb et de soufre fondu sont conducteurs toutes les fois qu'ils ne forment pas de combinaisons chimiques, tandis que le contraire a lieu quand il y a combinaison , comme la galène en est un exemple. Aussi a-t-il proposé de se servir de ce moyen pour distinguer les simples mélanges des véritables combinaisons chimiques. Peut-être M. Macaire a-t-il donné trop d'extension à ce fait. On a étudié dans ces derniers temps la perte que le courant éprouvait toutes les fois qu'il changeait de conducteur. Ritter (2) avait déjà observé en 1807 que si l'on fyit passer un courant dans une colonne formée de disques de cuivre et de drap mouillé alternant ensemble, on pouvait augmenter la conducti-, bilité en diminuant le nombre des alternatives , ou bien en mettant à côté les uns des autres tous les disques de cuivre d'une part', et de l'autre tous ceux de drap mouillé. M. Delarive, en 1824, s'occupa des mêmes recherches, en employant le multiplicateur (3). Il prouva que si dans un liquide traversé par un courant, on place une lame de platine, l'vntensité du courant est diminuée. En en plaçant deux, trois de la même manière, le courant éprouve chaque fois une diminution dans son intensité. Il fut conduit ainsi à établir les lois suivantes : i° quel que soit le nombre des plaqués interposées, la diminution du courant est d'autant moindre , que le courant est lui-même plus intense. i° La diminution dans l'intensité d'un même courant est doutant moindre chaque fois, qu'il a déjà traversé un plfts grand nombre de plaques. 3° Vinteusité absolue du courant influe sur la diminution de son intensité, suivant

1) Bibl. univ., L cxl, p. 146.

a) Journ. de Phys., t. lvii, p. 471.

(3] Annal, de Ch. , t. xxvm, p. 190.

la nature de la pile employée, attendu que plus le nombre des éléments est grand, moins, à intensité égale, le courant éprouve de perte en changeant de conducteur. Ces lois sont très-remarquables en raison de leur analogie avec celles que présentent la lumière et le calorique dans leur propagation. Aussi ce rapprochement n'a-t-il pas échappé à la sagacité de M. Delarive. Quelques années après, ce physicien reprit cette question et ajouta de nouveaux faits à ses premiers résultats. Il démontra (1), par exemple, que, bien que l'étenduex des surfaces de contact exerce une grande influence sur la transmission du courant, son effet est surtout plus grand quand le courant est faible que lorsqu'il est intense; il observa aussi, et ce fait est d'une grande importance pour la théorie électro-chimique, que le passage de l'électricité dans un liquide est d'autant plus facile, que l'action chimique entre ces deux corps est plus marqué. M. Delarive ne se borna pas à observer des faits isolés, il eu tira sur-le-champ des conséquences générales , qu'il a appliquées aux propriétés des différentes piles. C'est ainsi qu'il a prouvé pourquoi, lorsqu'il s'agit de produire des effets de chaleur ou des courants énergiques, il faut préférer des piles à grande surface et un petit nombre d'éléments, plutôt que des piles formées de nombreux éléments, tandis que pour obtenir des effets de tension , il vaut mieux prendre celles-ci. Eu se livrant aux recherches dont je viens de parler, M. Delarive (2) eut occasion de remarquer de nouveau la propriété découverte par MM. Ritter et OErsted (3), celle qu'acquièrent les conducteurs métalliques qui ont servi à produire des décompositions chimiques, de donner naissance à un courant dirigé en sens inverse du premier, quand on les plonge dans un liquide conducteur. Il a cherché à expliquer ce fait intéressant,

(1) Annal, de Ch., t. xxxvn, p. a56.

(a) Idem , t. xxxvi, p. 33 , et Bibl. univ., L xxxv, p. 92*

(3) Page ia3 de cette notice.

OQO DES PHClfOM. QUB PftéSKHTI? fc*<EE€TRICITÉ.

en partant «le l'hypothèse que pendant qu'ifs conduisent le courant électrique, ils se constituent dans un état électrique particulier, qu'ils conservent ensuite lorsque le circuit est interrrompu , et dont ils se déchargent en donnant naissance à un courant dirigé en sens inverse de celui qu'ils transmettaient d'abord.

11 avança, à l'appui de cette explication, qu'en coupant la portion d» fil qui est en contact avec le premier liquide, on a également un courant lorsque l'on plonge ht partie qui n'était pas immergée; mais je me suis assuré à diverses reprises qu'il n'ewest pas ainsi quand tes surfaces sent très-propres. Le phénomène est donc réellement produit par les portions du fil sur la surface desquelles s'opèrent les réactions chimiques. M. Marianini s'est occupé aussi, à la même époque, du passage de l'électricité à travers les conducteurs. H reconnut d'abord, parmi les causes qui influent sur lénergie de la pile, Finftaence des alternatives de conducteurs métalliques et de conducteurs liquides. Une lame de métal placée dans un liquide sur la route d*nn courant, diminue son intensité d'une manière semble : il découvrit aussi quelques-unes des lois de ce phénomène.

Dans l'ouvrage qu'il a publié à ce sujet(i)on voit qu'il a fait une étude particulière de la faculté électro-motrice relative des conducteurs solides et des circonstances qui la modifient. L'oxidation, suivant lui, augmente la faculté négative d'un métal; un faiMe courant qui passe d'un liquide dans un métal, donne à celui-ci une polarité différente de celle qu'il possédait; il retrouve alors cette propriété déjà décrite que chacune des lames de métal qui entre dans un couple devient capable, lorsqu'on Taccottpleavec une autre lame de même métal, de produire un courant électrique, dans lequel ette manifeste un étal électrique inverse de eelni qu'elle possédait avant.

(i)Saggp>cli«perito»€ électmHMtifci , Venise, i8*5, Amiafos de Ch. et de Phys, , t xxxxu, p. i 13*

y *ÊnfOD£, CtfAPfTftE PRtMfEJU 371

L'intensité do eooraat dépend de la conductibilité da liquidée! da temps de Kmniersion. Il est à regretter que M. Marianini n'ait pas tenu compte, dans ses expériences, des effets électro-chimiques qui ont toujours lieu quand on plonge dans un liquide des plaques de métal qui ont été attaquées par d'autres liquides; car. bien qu'on les essuie avec soin, il en résulte toujours des effets électriques qui donnent naissance à des effets composés.

On doit à M. Marianini une anaivse détaillée des piles secondaires f i ). Il a cherché a démontrer que leur pouvoir électro-moteur n'est pas produit par la difficulté qu'elles opposent au passage de l'électricité; qu'il ne pentêtre attribué non plus à Faction électro-motrice qu'exercent sur les diaphragmes métalliques les substances acides et alcalines qui sont déposées sur leurs surfaces par Faction des courants, puisqu'en dérangeant ou en retournant les couches humides on ne change pas la polarité. Ea définitive, il pense que Fan doit rapporter les effets des piles secondaires aux altérations qu'éprouvent les surfaces mêmes des diaphragmes, en vertu de Faction voltaique. Il se fonde, à cet égard, sur ce que Fon obtient encore un courant lorsque les plaques ont été essuyées et que Fon remplace le liquide.

Dans un autre Mémoire ' a ), il a exposé le résultat de ses recherches sur l'altération qu éprouve la faculté électro-motrice des métaux, par l'influence des courants résultant de Faction d'une pile composée d'un grand nombre d'éléments. Il est parvenu , suivant lui , à altérer tellement cette (acuité dans quelques métaux, tels que l'argent, le cuivrev etc., qu' iksont devenus électro-positifs dans leur contact avec le zinc. Son opinion est que la modification qu'éprouve la foire e^ectro-molrice des métaux, quand on les plonge dans une dissolution, peut être attribuée ou à Faction des courants partiels produits

i) AaaaL de Ck., t. xxxvm, p» 5L %) Idem, t, xxvf p. *&.

Page 1