H. HELMHOLTZ. — Ueber Bewegungsströme am polarisirten Platina (Courants produits par le mouvement d'électrodes de platine polarisées); Annalen der Physik und Chemie, t. XI, p. 737 ; 1880

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Submitted on 1 Jan 1881

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H. HELMHOLTZ. - Ueber Bewegungsströme am polarisirten Platina (Courants produits par le

mouvement d’électrodes de platine polarisées); Annalen der Physik und Chemie, t. XI, p. 737 ; 1880

R. Blondlot

To cite this version:

R. Blondlot. H. HELMHOLTZ. - Ueber Bewegungsströme am polarisirten Platina (Courants produits par le mouvement d’électrodes de platine polarisées); Annalen der Physik und Chemie, t. XI, p.

737 ; 1880. J. Phys. Theor. Appl., 1881, 10 (1), pp.320-323. �10.1051/jphystap:0188100100032001�.

�jpa-00237798�

320

nue. On obtient ainsi pour les gaz des nombres entièrement d’ac- cord avec ceux de lkI.

Tyndall (1).

Pour les vapeurs, les résultats

sont au contraire extrémement différents.

Ainsi, d’après

^{les au-}

teurs, la vapeur d’eau n’exercerait ^aucune action sensible ^sur les trayons ^émanant d’une source à i oo°. Mais leur méthode n’est pas entièrement ^à l’abri des

reproches qu’ils

^adressent

longuement

^à

M.

Tyndall.

Faut-il donc

rejeter

entièrement les conclusions de M.

Tyndall

^et les résultats des mesures

actinométriques, d’après lesquelles

le coefficient

d’absorption

de la vapeur d’eau ^{est encore} 1900 fois celui de l’air

(2),

^{etç avec M.}

^Lecher, placer

dans l’acide

carbonique

^{de l’air}

(3)

^{la cause}

principale

^de l’affaiblissement des rayons ^solaires traversant notre

atmosphère?

Sans vouloir discuter

cette

opinion, j’engage

^{le lecteur à}

rapprocher

^du

présent

^travail

le Mémoire de 31.

TNTndall ( 4 )

^{relatif à} l’action d’un rayon inter- mitten t sur les milieux gazeux ^et les recherches de 1B1.

Rontgen (5)

sur le méme

sujet.

^{J. VIOLLE.}

H. HELMHOLTZ. 2014 Ueber Bewegungsströme ^am polarisirten ^Platina (Courants pro- duits par le ^mouvement d’électrodes de platine polarisées); Annalen der Physik

und Chemie, ^t. XI, p. 737 ; ^1880.

L/objet

^{de ce travail est} d’étudier certains

phénoménes

^causés

par l’entrée ^et la sortie de

l’hydrogène

^occlus par ^une électrode de

platine

^et aussi par les variations de résistance résultant du ^trans-

port

^{des ions.}

Méthode d’observation.

L’appareil,

^très

complexe,

^réalise

le

diagramme

^{suivant : un} voltamètre est constitué par ^une élec- trode

impolarisable

^{et une} électrode de

platine;

^{il est relié à une}

pile

dont la force électromotrice E

(6) peut

^{avoir à volonté une}

(1) TYNDALL, Ccmltrïlmltiuus to molecullar Plco sics. ^London, Longmann, 18;2.

(’) ^VIOLLE, Sur lzr radiation solaire, p. Go. Paris, Gauthier- Villars; 1879.

(3) ^{Suivant M.} Tyndall, ^l’acide carbonique, à la tension de 1 atm, exerce une ab-

sorptiom égale ^{à 100} fois environ cellc de l’air (TY.ND.ILI-, ^La cltaleur, édition fran- çaise, p. 339 ^et 312; Paris, Cauthier-Villars, 1864).

(4) TYNDALL, Nature, 17 icvrier I88I , ^ou Journal de Physique,t.X,p.165 (1881).

(5) RONTGEN, Berichte d. Oberh. Gesellschaft, ^ou Archives des Sciences Physiques, Je série, t. V. p. 3g7 (1881).

( 6 ) L’unité de force électromotrice est environ1 1000 de daniell.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:0188100100032001

valeur

quelconque comprise

^{entre + i d et}

^{- Id;}

^sur le circuit est

intercalé ^un

galvanomètre.

Phénofflènes

qui accompagnent

^{l’entrée et la sortie de}

l’hydro- gène

^{occlus. - On fait E = - ooo et on laisse les}

^choses

^{en cet}

état de

quatre

^{à huit}

jours,

pour

éloigner

^tout

l’hydrogène

^occlus

par l’électrode A. Si l’on donne ensuite ^à E des valeurs

comprises

entre ^- ooo ^et o, l’électrode se

comporte

^assez exactement comme un condensateur : pour

chaque

diminution de la force électromo-- trice entre ces

limites,

il y ^{a une courte} variation

négative

^{du cou-}

rant ; pour

chaque augmentation,

^{une courte variation}

positive.

Toutefois,

il subsiste ^un très faible courant

négatif,

^{dû aux} gaz dissous dans l’eau.

Si l’on donne à E des valeurs

positives,

^les courants sont bien

plus

^{intenses et}

persistent

des heures entières. Comme la force électromotrice est insuffisante _pour

décomposer ^l’eau,

^{le surcroît}

d’énergie

^{est dû à} l’occlusion de

l’hydrogène

par le

platine.

^{Si l’on}

fait

agir

d’une manière

passagère

^des forces électromotrices

plus grandes,

^{lors du retour à la force} électromotrice

antérieure,

^on

observe,

^{non un} afraiblissement du

premier

^courant,

^mais, après

une courte déviation

négative,

^un accroissement très

marqué.

^Ce

phénomène

^cesse

lorsque

^le

platine

^{est saturé}

d’hydrogène.

Si l’on revient à des forces électromotrices

négatives,

^{on a des}

courants

durables,

^très différents de ceux du commencement; ils

sont dus à ce que

l’hydrogène

occlus vien t se combiner avec

l’oxygène :

c’est

pourquoi

leur intensité est

indépendante

^de la résistance.

Cette dernière est considérablement modifiée par le

transport

^des ions.

Influence

^de

l’agitation

de l’eau le

long

^de

sit7faces

^de

pla-

tine

polarisées.

- Il Y ^{a à}

dislinguer

^{le courant}

primaire

^{et le}

courant

d’agitation.

^Selon que l’électrode

agitée

^{est cathode ou}

anode de ce

dernier,

^{celui-ci est dit}

cathodique

^ou

anodique.

1° Lors d’un fort courant

primaire cathodique,

^{le courant}

d’agi-

tation est de même sens.

2° Lors de courants

primaires anodiques

^ou

cathodiques faibles,

les courants

d’agitation

^sont

anodiques,

^{sauf une}

exception.

3° La

charge

par

l’hydrogène

des couches

superficielles

^du

pla-

tine favorise en

général

^{le sens}

anodique.

322

4°

Entre deux électrodes semblablement

traitées,

^{on a, en}

gé- néral,

^{des courants}

d’agitation anodiques.

Les courants

d’agitation

^ne

peuvent provenir

de l’accélération des modifications

produites

par la

polarisation.

Sauf une

complication

^{due à des}

changements

^de

résistance,

^une

électrode riche en

hydrogène

^{donne des courants}

d’agitation

^ca-

thodiques ;

^une électrode niédiocrement

chargée,

^{de forts courants}

anodiques;

^une électrode pauvre ^en

hydrogène,

de faibles cou- rants

anodiques.

Considérations

théoriques.

^{___ M. Helmholtz}

part

^{de deux}

hJpo-

thèses.

La

première

^{a été} émise par lui ^en

1847 : Chaque

substance pos- sède un certain

degré

d’attraction _pour chacune des électricités.

La seconde est la suivante : A

chaque équivalent

^{du cation}

est lié ^un

équivalent

d’électricité

positive,

^à

chaque équivalent

de l’anion ^un

équivalent

d’électricité

négative. Chaque

^distribu-

tion

électrique

^est corrélative d’une distribution d’ions. Pour

qu’un

certain nombre d’ions

positifs

^se

séparent

^{à l’état neutre et}

libre,

il faut que la moitié d’entre eux cèdent leur + E et

prennent

le - E

correspondant.

^{De là une}

dépense d"énergie.

Si

l’électr olyte

^{est en contact avec} deux électrodes reliées à une

pile, il ;

^a d’abord accumulation des ions sur les électrodes

jusqu’à

ce que ^{la force} électromotrice des conches doubles ainsi formées contre-balance celle de la

pile; l’électricité qui

^s’écoule

jusqu’à

^ce

moment est la

charge

^de condensation.

L’appareil peut

^{se décliar-} ger ^{comme une} bouteille de

Leyde.

Deux causes

peuvent

^faire

disparaître

^la

charge.

I° La

séparation électroly tique

^des ions. Celle-ci a lieu

lorsque

la force électromotrice de la

pile dépasse

^{une limite déterminée}

par le travail à

effectuer;

des actions

secondaires, physiques

^ou

chimiques, peuvent

^{modifier cette} limite. Si les électrodes sont

constituées par les ions

eux-mêmes,

^{le courant ne} les modifiera pas : de là les

piles

constantes. Les gaz dissous

peuvent agir

comme

dépolarisants :

^{de là les courants} de convection.

20 La seconde cause

capable

^{de détruire une couche}

électrique

positive

^est l’occlusion de

l’hydrogène.

^Celle-ci diminue le tran ail nécessaire pour

décomposer

^l’eau.

La

pénétration

^de

l’hydrogène

^{est une action très}

lente,

compa- rable à l’échaunement _par conductibilité. Les conditions de cette

pénétration permettent d’expliquer ^l’elfet, signalé plus ^haut,

^des

courants passagers.

Quant

^{aux courants}

d’agitation,

^{les uns sont}

produits

par

l’éloignement

^{de couches} peu conductrices existant à la surface des

électrodes,

^{les autres}

peuvent s’expliquer

^comme les effets

électrocapillaires

^{résultant du contact de l’eau et du verre : le}

courant d’eau

déplace

^les ions accumulés et en même

temps

^leur

charge électrique.

^{La couche}

électrique peut

^ainsi

augmenter

^assez

d’épaisseur

pour ^se

décharger

^{sur elle-même en mettant les ions en}

liberté : de là la

production

^{d’un nouveau courant.}

L’explication précédente

suppose que le

platine

soit faiblement

positif

^{vis-à-vis de l’eau acidulée.}

Le sens des courants

produits

par

l’agitation

^{en dehors de tou t}

courant

primaire permet

^{de trouver le}

signe

^{de la différence}

électrique

^{entre une électrode et un}

électrolyte.

R. BLONDLOT.

AUGUST WITKOWSKI. - Ueber den Verlauf der Polarisationströme (Sur la ^marche

des courants de polarisation ) ; ^{Ann. der Physik und Chemie, t. XI,} p. 759; ^1880.

Ce

travail,

^exécuté dans le laboratoire de M.

Helmholtz,

^se

rapporte

^{à la}

polarisation

d’électrodes de

platine

dans de l’eau aci- dulée : la résistance du circuit ^a varié de 2000 à

4000 sieniens,

^la

force électromotrice

polarisante

^{de o, i à 2 daniells.}

Pour

expliquer

^les

particularités présentées par les expériences,

)1. Witkowski

considère,

^{outre le rôle} de condensateur attribué à

une

électrode,

^les

phénomènes

^{de diffusion de l’ion.}

D’après

^M.

Helmholtz,

l’occlusion n’a lieu que si la force élec- tromotrice atteint environ ⁱ

daniell;

^{or on} obtient des courants

continus même avec les

plus

faibles forces électromotrices : cela tient sans doute ^aux gaz dissous dans

l’électrolyte.

L’auteur s’est

proposé

^{d’établir une formule}

qui représente,

^au

moins

approximativement,

^ces

phénomènes compliqués,

^{en tenant}

compte

de la diffusion de

l’hydrogène

dans l’intérieur de l’élec- trode. Il admet que ^{cette diffusion se} fait suivant la loi de Fourier