Activité C 9-1
La pile de Volta et la pile de Daniell
La pile de Volta ( 1745-1827)
Elle était constituée (dans sa forme finale) de lames de zinc et de lames de cuivre en contact avec de l'eau additionnée généralement d'acide sulfurique (Volta utilisa initialement une solution de saumure). Volta empila alternativement un disque de zinc, un carton imbibé d'eau acidifiée et un disque de cuivre. Cette pile produisait un courant et constitua une des découvertes les plus importantes dans l'étude de l'électricité. On pensait alors que cette pile durerait indéfiniment sans que l'on ait besoin de la recharger. Cette conjecture était bien entendu fausse car les réactions chimiques qui ont lieu dans la pile électrochimique ne peuvent pas se produire indéfiniment. Volta croyait aussi que c'était seulement la tension de contact entre deux métaux différents qui était à l'origine du courant. Celle-ci existe, mais elle est très faible. En réalité, dans une pile électrochimique, ce sont les réactions chimiques entre les métaux et la solution dans laquelle ils baignent qui sont à l'origine de la circulation du courant.
On se rendit vite compte qu'une telle pile ne fournissait pas un courant constant. La tension aux bornes de la pile de
Volta débitant sur une résistance extérieure tendait assez rapidement vers zéro. Plusieurs causes sont à l'origine de cette baisse (on les regroupe sous la dénomination générale de "polarisation") : modification de la composition de l'électrolyte au cours de la réaction électrochimique, formation d'hydrogène sur la lame de cuivre qui tend à augmenter la résistance intérieure de la pile, notamment.
Une pile présentant de tels défauts ne pouvait donc pas avoir d'applications pratiques.
On commença donc par essayer de réduire les effets nuisibles dus à la présence de bulles d'hydrogène autour de l'électrode de cuivre par agitation de la solution ou brossage : ce n'était ni vraiment très pratique ni très efficace.
C'est pourquoi d'autres approches furent