C’est le 2 mai de l’année 1800 que fut exécutée cette expérience capitale, point de départ de toutes les découvertes modernes sur les décompositions électro-chimiques des corps.
Nicholson et Carlisle prirent un tube de verre de 3 décim. de longueur et de 15 millim. de diamètre intérieur, qui fut rempli d’eau de source, et fermé par des bouchons de liége à ses deux extrémités (fig. 324). On fit passer à travers chacun de ces bouchons, un fil de cuivre rouge. Le tube ayant été placé dans une position verticale, le fil de cuivre inférieur fut mis en contact avec le disque d’argent qui formait la base inférieure de la pile à colonne, et le fil supérieur avec le disque de zinc du sommet. Ce petit appareil, très-convenable pour observer le phénomène de la décomposition de l’eau, étant ainsi disposé, on approcha peu à peu l’une de l’autre, les pointes des deux fils de cuivre, placés en regard au milieu du tube plein d’eau. Lorsque ces deux pointes ne furent plus distantes que d’environ 5 centimètres, « une longue traînée de bulles excessivement fines, dit Nicholson, s’éleva de la pointe du fil inférieur de cuivre qui communiquait avec le disque d’argent ; tandis que la pointe du fil de cuivre opposé devenait terne, puis jaune orangé, puis noire. » Si l’on amenait au contact les deux pointes de métal, le phénomène s’arrêtait aussitôt ; pour recommencer dès qu’on les séparait de nouveau : le dégagement de gaz était d’autant moins abondant que les pointes étaient plus éloignées ; et à une certaine distance, le dégagement cessait tout à fait.
L’expérience fut prolongée pendant deux heures et demie : il se rassembla au sommet du tube environ un demi-centimètre cube de gaz. Mélangé avec parties égales d’air atmosphérique, ce gaz détona à l’approche d’une bougie : c’était donc du gaz hydrogène. L’eau qui avait servi à cet essai, était devenue trouble, par la présence de filaments blanchâtres qui, se détachant de l’extrémité du fil supérieur, tombaient au fond du tube, et y formaient un précipité d’un gris verdâtre.
C’est ainsi que Nicholson et Carlisle furent amenés à découvrir que l’eau avait été décomposée par le courant de la pile : le gaz hydrogène s’était dégagé au contact de l’un des fils avec l’eau, tandis que l’oxygène, se combinant avec l’autre fil, avait formé de l’oxyde de cuivre.
Comme l’oxydabilité du cuivre avait été, sans nul doute, la cause de la formation, autour du fil conducteur, de ces nuages verdâtres qui consistaient en oxyde de cuivre hydraté, il était important de reconnaître ce qui se passerait si l’on employait, comme conducteur, un métal inoxydable.
Continuant seul cette nouvelle série d’expériences, Nicholson substitua aux fils de cuivre deux fils de platine, introduits, comme dans l’expérience précédente, à travers les deux bouchons et en regard l’un de l’autre, au milieu de l’eau. Le fil de platine, attaché au disque d’argent qui terminait en haut la pile à colonne, donna aussitôt un courant très-abondant de bulles de gaz extrêmement fines. Le fil de platine communiquant à l’extrémité zinc, produisit aussi une traînée de bulles gazeuses, mais moins abondantes. L’expérience, prolongée pendant quatre heures, ne provoqua dans l’eau aucun dépôt de matières étrangères ; les fils de platine n’étaient aucunement altérés par les gaz qui prenaient naissance.
On obtint des résultats en tout semblables en substituant au fil de platine, un fil d’or.
Ainsi, quand on faisait usage d’un conducteur formé d’un métal non oxydable, l’oxygène, ne pouvant entrer en combinaison avec ce métal, se dégageait, à l’état de liberté, en même temps que l’hydrogène. L’emploi du platine ou de l’or, comme conducteur de la pile, permettait donc d’effectuer l’analyse de l’eau, en recueillant à part les deux gaz qui entrent dans sa composition.
