CHAPITRE PIIEMIER

L, solution saturée de sel i

t une lame de plomb,

on a observé des effets semblables, rcductlon de l'oxlde d'argent sur la paroi du verre produisant une surface mctallique unie et brillante, et fonnation d'un grand nom-

K^re de cristaux de double l'Iiloi'ure de sodium et de plomb, j Oq a placé dans un tube du carbonate de cuivre, tincsolution de clilorure de sodium et une lame de plomb; la partie supérieure s'est recouverte de cuivre métallique, le cai'bonate est devenu noir, c'est-à-dire, anhydrp, et la partie adhérente au verre a commencé à se réduire en dendrites métalliques, La suiface du plomb s'est recouverte aussi de ciistaux , de double cblorure de plomb et de sodium rt de carbonate de plomb. Nous pourrions citer d'autres faits à l'appui des précédenls, poui' montrer le genre d'influence qu'exercent les surfaces des corps sur les phénomènes élcctro-cbiniiques, même lorsque ces

I corps ue sont pas conducteurs île l'électricité. L'action gui a lieu dans ce cas est une action attractive du verre •Ur les éléments qui sont à l'état naissant, ou qui sont faransportés par les courants.

riati

L § II. De l'influence de l'oxidation et de diverses causes sur les ejfets chimiques.

loaa. Les effets électro-chimiques éprouvent des va- Tiations sur des lames d'un mêlai facilement oxidable, toutes les fois que leurs parties superficielles ne sont pas dans le même état d"bomogcnéité. M. Sturgeon (i) a fait, mÀ ce sujet, quelques observations qui nous serviront de Ruide.

L'hétérogénéité peut exister sur les surfaces*] métalpiques , par suile de l'osidalion qui n'a pas élé la même Mur tous les points, par la présence de corps étrangers Eflui y adlièrent, par l'écrouissagc, le poli, et par d'au- Sres causes dont il sera parlé ci-après. 11 eu résulte que

6 IMFL. DE L OXID, ET DE DIVERSES CADSES, ETC. toute; les parties n'étant pas t'gaieinent attaqui^es, les effets électro-chimiques ne doivent hîA être les mêmes.

Pour le prouver, on prend un péiit vase de verre, rempli presque entièrement (l'eau mêlée dé quelques gouttes d'acide sulfui'ique et l'on introduit dedans un morceau de zinc, dont la surface est liien nette; si l'on regarde attentivement la surface , on volt que les points d'où s'écijappc l'hydrogène sont peu nombreux; ce sont autant de pôles négatifs de li'ès-petits couples voltaïquiis dont les pôles positifs sont placés alentour.

M. Sturgeoii a exploré avec soin les surfaces avec un fil de cuivre et a trouvé que les effets produits étaient réellement électriques.

La position de ces points change fi'c'quemment dans le cours de la dissolution du métal, en raison du dépôt d'oxide, de la texture du métal, du poli de sa surface, etc.

loi'i. On conçoit très-bien, d'après cela, pourquoi une lame de fer ou de zinc qui, avant d'être plongée dans l'eau, est polie, devient rugueuse après une longue immersion , car l'oxigène qui provient soit de l'eau , soit de l'air qu'elle renferme, se distribue inégalement sur les points de la surface qui n'étant pas également attaquables constituent au tant de pôles positifs; les points qui forment les pôles négatifs n'éprouvant aucune altération restent tels qu'ils étaient d'abord. L'action chimique continuant, les pôles changent de position et il en résulte des inversions telles, dans leur nature électr' ceux qui étaient d'abord électro-négal éleclro- positifs et s'oxident à leur tour.

Cet effet s'observe également dans les actions brusques.

On peut expliquer maintenant pourquoi une surface rugueuse de zinc est plus sensiblement attaquée que lorsqu'elle est cluîre et unie. L'état rugueux annonce que les parties saillantes, par des causes quelconques, ont été moins attaquées que les parties profondes. Dèslors elles doivent constituer avec celles-ci des couples voltaïque»

que fs deviennent

face

CHAPITRK PREMIER. 7

lient (l'aulant l'énergie de l'aclioii chimique. D'un autre côté, quand ia surface est lisse et unie, l'eau acidulée commeiice par réagir sur les parties où la force decolicsîonest la moins forte, (;'est-à-di re, clans le sens où le clivage est le plus facile; les parties saillantes commencent dèslors à se montrer et la surface devient rugueuse.

1024. M. Sturgeon a remarqué, comme M. Faraday, que lé zinc trempé a des pôles plus puissants à sa surface que le zinc laminé, non-seulement dans les premiers

itants de la réaclion chimique, mais encore pendant

it le temps qu'elle s'exerce.

Le même physicien a rendu sensible de la manière suivante la différence d'action chimique qu'éprouvent les diverses parties d'une surface métallique.

Soit n o b (fig. i) une lame de zinc recourbée, dont les deux bouts a et b plongent également dans une solution acide, et n s une aiguille aimantée', placée sur un pivot, comme l'indique la figure; les mouvements divers de celte aigiiilie et ses positions statiounaireu accidentelles montrent que les courants électriques s'arrêtent quelquefois dans une direction et quelquefois dans une autre, pendant que le métal est attaque par le liquide; ce qui est une conséquence du nombre, de la position et de l'énergie des pôles électriques distribués sur sa surface.

1025. M. Sturgeon (l) a appelé aussi l'attention des physiciens sur un fait très-remarquable dont nous devons nous occuper ici, et qui sert d'argument, il faut l'avouer, aux partisans de la force électro- motrice.

Qn sait que l'eau légèrement acidulée par l'acide sul-

furique agît avec une certaine énergie sur une plaque

de zinc; mais si la surface de ce métal est amalgamée,

l'action est nulle ou à peine sensible. Si l'on vient à la

Kieher alors avec un fil de cuivre ou de platine, elle

r(i) Nouvelles Reciicrdies tïpérimenlalcs , i83o, p. 7V

PROPniKTtS ANOMALES TIT FER PLOHGE, ETC. devient vive aussitôt; le zinc se dissout et l'hydrogène se dégage sur le fil , qui est le pôle négatif, du couple voltaîque. Pourquoi le mercure qui, dans son couCact avec le zinc et l'eau acidulée, doit constituer également un couple voltaïque, ne produit-il pas un semblable effet ? Il est difficile de répondre à cette question ; nous essaierons cependant de le faire, après avoir passé eu revue les phénomènessuivants,cgalenient très-remarquablesietqui oDt quelque analogie avec celui dont nous venons de parler.

§ ni. Propriétés anomales duferplonqé dans Vacide nitrique.

102G. Le fer possède la singulière propriété de ne pas être attaqué par l'acide nitrique dans lequel on le plonge, quand on l'a mis préalablement dans un état paiticuUcr que nous allons faire connaître. Cet état, qui est produit peut-être également sur d'autres métaux par dea moyens que nous ignorons encore, doit être pris en considération dans l'examen des effets dus aus actions lentes.

Les phénomènes relatifs à la propriété anomale du fer ont élééfudiés successivement par Bergmanfi), Keir(a), M. Braconnot (3), Herschel (4), Schoeubein (5) et Faraday.

Lorsqu'on cTiauffe jusqu'au rouge une des extrémités d'un fil de fer, et qu'après son refroidissement on le plonge dans de l'acide nitrique d'une pesanteur spécifique de I. 35, cette extrémité n'éprouve aucune action, tandis que le même acide agît aveq force sur le fer non chauffé.

Un fil de fer oxidé peut servir à préserver un fil qui

(ilTraiis.pl.il., rvgo.p. 374.

(a) IbiH.,|). 374,379- (3} Auiinles <le Cli. et de l'hys. , t. lu,

(4) Ibi(l.,l. nv,,.. 87.

(5) Philos, Mtigw. , miii-f et apûl i836.

p. aSC.

10 PROPRiiTÉS AMOMALES DO FER FLOÎTCK, ETC. plus forte ; it est attaqué avec une extrcfrie violence avec l'acide chaud et avec assez àa facilité par le même acide fi'oid.

Lorsque le fer est dons un état d'inaction, on peut le conserver pendant 3o jours dans de l'.icide nitrique, sans qu'il perde son brillant et sans que le métal soit attaqué le moins du monde.

Un couple de fer* et platine enlièreniont plongé dans l'acide nitrique ne donne aucun effet quand ou chauffe graduellement, mais lorsque l'acide commence à atteindre le terme de l'ébullilion, le fer est attaqué et ne tarje pas à ètvt: dissous.

Le fer inaclif conserve sa propriété quand on le retire de l'acide , qu'on l'expose à l'air , ou qu'on le plonge dans l'eau pure ou dans l'ammoniaque. Il devient actif dès l'instant qu'pn fiotte sa surface.

Quand on opère dans une capsule qui contient peu d'acide et que l'expérience est répétée à plusieurs reprises, l'acide devient incapable d'amener le fer à l'état in actif.

loafi. Avant d'essayer d'expliquer la propriété singulière que prend le fer plongé dans l'acide nitrique, soumettons ce métal à différents essais, à l'aide d'une pilp d'un petit nombre d'éléments.

Si l'on met un 61 de platine en communication avep le pôle négatif et un fil de fer avec le pôle positif, et si l'on plonge les extrémités libres de ces fils dans de l'acide nitrique à [. 35, l'extrémité de platine la première, le fer n'est point attaqué et ce métal est également indifférent dès l'instant qu'on arrête l'action de la pile.

Si l'on fait usage d'un acide contenant 20 fois son volume d'eau et même 4oo fois, et que l'on ferme le circuit de la manière indiquée, l'oxigènn qui se dégaf^e au pôle positif et qui provient de la décomposition de l'eau, ' ne se combine pas avec le fer et s'y développe justement de la même manière que si ou opérait avec du platine, c'est-îi-dire, que son volume est dans le rapport de i à a, avec la quantité d'hydrogène dégagée au pôle négatif.

■ CHAPITRK PREMICn. 1 I

i Quand le dégagement d'oxigène s'effectue rapidement, si l'on fait toiiclior an fil de fer le fil npgûtif dans l'acide, ce dégagement de t'oxigène est arrêté, non-seulement pendant le contact, mois encore après que les fils ont été séparés. H suffil Je tenirquelques instants liors de l'acide le {]] de fer pour lui communiquer la propriélé de favoriser le développement du gaz oxigène à sa surfice, La production de l'oxigènea lieu également avec les acides sulfurique et phosphorique étendus, en fermant le circuit, comme il a été dit. Le dégagement de l'oxigène sur le fer, avec CCS acides, s'arrtlte plus facilement et se réinblit avec

filus de difficulté qu'avec l'acide nitrique. Avec une soulîon de potasse, on olitienl de l'oxigène, quellequesOtt la manière dont on ferme le circuit, mais il n'en est pas de même aver les solutions de chlorure, de bromure et d'iodure ; l'oxigène qui provient de la décomposition de l'eau, ainsi que le chlore et le brome , se combine avec le fer.

L'argent, le cuivre, l'élain, le plomb, le cadmium, le bismuth, le zinc, le mercure ne présentent rien de semblable,

102g. Le fer rendu inactif, par les moyens indiqués, ne possède plus également le pouvoir de précipiter le cuivre et les métaux oxidables de leurs dissolutions respectives : si l'on prend un mélange à parties égales d'une solution de nitrate de cuivre et d'acide nitrique, et que l'on plonge dedans du fer à l'état ordinaire, il y a action imméiliateet le cuivre est précipité; mais si le feriiiactif est mis en communication avec une lame de platine plongeant, ainsi que lui, dans la solution préparée, il n'y a aucune action. Au bout de quelques secondes on peut enlever le platine; le fer reste pur et brillant pendant (juelque temps, mais ensuite le cuivn- commence à se précipiter et le fer est fortement corrodé.

Le fer et l'acier plongés dans une solution de nitrate d'argent perjent le pouvoir de précipiter le cuivre de ses dissolutions.

jo3o. Voyons maintenant les effets électriques produits les divers phénomènes que présente le fer plongé

IMPBIM£RI£ DE FIRMIN DIDOT FRERESy

ZMPRIMXUHS DB L^IZTSTITUT , RUE JACOB, K» 56,

TRAITÉ

DE

ET DE LEURS RAPPORTS AVEC LES PHÉNOMÈNES NATURELS i

Par m. becquerel,

»E Ii^ACADÉMIB DM SCIEZfCES Dl Ii^IHSTITUT UB FRAHCB, BTC.

Si qaid novisti rectiiu istif •

Candidos imperii : si non , bis atere mecam.