· avant- propos. les recherches sur l e lectricité et le magnétisme ont pris u n e telle ex ten...

297

Upload: others

Post on 05-Feb-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

TR A I T É

DE L’ÉLECTRICITÉ

DU MAGNÉT ISME.

TOME V .

IMPR IM ERI E DE F IRM IN i) I DOT FRÈRkSxmm m zuns D E L

INST I T UT, avr. J ACOB , N

°

TRAITÉ

EX PÉR ÎMENTAL

L’

ÉLECTR ICITÉET D U MA GNÉ T I SME

,

ET DE LEURS R \PPORTS AVEC LES PHÉNOMÈNES NATURELS ;

PAR M . BECQU ER E L ,

n r. L‘

ACAD ÉM I E mas somme t s D E L’

IN5T ITUT DE FRANCE,ETC .

S I qm d nov: z«U nec lm s is l is

s i non , h is u l eue m ecum .

TOME CINQU IÈME .

D EUX IÈM E PART I E .

P A R I S .

FIRMIN D IDOT FRÈRES,LIBRAIRES

,

RU E J ACOB , N°

56 .

M DOCG XL .

AVANT-PROPOS .

Les re c h e r c h e s s u r l e lectricité e t l e m agn é t i sm eo n t p r i s un e t e l l e e x t en s ion , depu is l a publ icat ion d uIer

vo lum e d e ce t ouvrage , qu e j e m e s u i s vu co n t ra i n tde d ép as se r l e ca d re q u e j ’a v a i s d ’ abo rd a r ré té . Vou

l a n t p rés e n t e r a u l e c t e u r u n ta b l ea u a u s s i com p l e tq u e p o ss ib l e d e l a scien ce jusqu

à ce j o u r,j e m e s u i s

dé term in é à r é u n i r d a n s c e t t e d e rn iè re p u b l i ca t i o nu i s e com p o s e de l a 2

° p a r t i e du V° v o l um e,d ’u n

V I"

,VI I

° e t d e r n i e r v o l um e,a ve c u n a t l a s) le s t ra

va u x les p l u s i m po r ta n t s , t an t sur l’ é l ec t r i c i t é q u e

s u r l e m ag n é t i sm e t e r re s t r e . To uj o u rs fi d è l e a u p l a nq u e j

ai ad op t é e n com m en çan t c e t o u v rage,j e m e

s u i s b o rn é qu e lq u efo i s à d o n n e r une s i m p l e a n a ly s ed e s t ra va u x d e cha q u e a u t e u r

,sa n s m e l i v r e r à un e

d i s c u s s i o n qu e l co n q u e ; ca r l e bu t que l’o n d o i t se

p ro p o se r qu an d o n p ub l i e l e t rai t é d’ u n e s c i e n c e

,

es t d e fa i re co n n a î t r e t o u s l e s é lém e n t s d o n t e l l e seco m p o se , s an s e s p r i t d e p a r ti , e t s a n s om e t t re , p a rc o n séq u e n t les fa i t s qui co n t ra r i e n t des vue s part icul ières . Ai n s i , d éfe n se u r d e l a th éo rie é l e c t roch im iqu e du c o n t ac t , t ou t e n r e co n n a i s san t q u

’ i l ya q u e lqu e cho s e d an s l e c o n ta c t qui i n fl u e s u r l es

Tome V . 2"

p ar/ic .

I l AVANT -P ROP OS .

p h én om èn e s , j e m e s u i s bie n ga rdé d e n e rapp o rt e rq u e l e s fa i t s q u i s o n t fa vo rab l e s à m on o p in i o n ; hist orien fi d è l e j ’a i expo sé a u s si , sa n s p r é v en t io n auc u n e , l es op i n i o n s d es d éfe n se u rs d e l a t h éo r i e d eVo l ta . C’ e s t d a n s c e t e sp r i t , j e c ro i s , qu

i l fau tr éd ige r u n t ra i té gé né ra l .D an s l a 2

°

pa rt i e d u Ve v o l um e

,o n t ro u v e ra l es

r ec h e rc h es d e M . Ha r r i s sur l e s l o is fo n dam e n t al e sdes a c t i o n s é l ec t riqu e s ; r e c h e r c h e s d o n t les résu l

t a t s n e t en d en t r ie n m o in s qu’

à fa i re p e rd re qu e lquefois au x l o i s d e Co u l om b ,

d e l eu r gén é ra l i té‘

m a is , com m e e l l e s re nfe rm e n t d e s ex p é r i e n ce s n o uve l lés e t i n té re s s a n t e s , j

’ a i d û l e s p rés e n te r av ecqu e l q u e s d é ta i l s . Au s u r p l u s

,a i -j e aj o u t é e n p a r

lau t d e ces l o i s,l ’a ccord p arfa i t q u i ex i s t e e n t r e

l e s r és u l ta t s de l ’e x pér i e n ce e t l e s déduct ion s del ’a n a l y s e e s t t e l , qu

’ i l e s t adm is a uj ou rd ’h u i p a rtou s l e s p h y s ic i e n s que l

on n e peu t aj o u t e r a u xgra n d e s d écou v e r te s d e Cou l omb ,

t o u cha n t lesl o i s d e l ’a ct i o n à d i s t a n ce

,q u e des fa i t s d e d é ta i l

qu i n e p e u v en t l e s infirm er e n Qu el q u ep ré v e n u que l

’o n so i t c o n t r e u n t ra v a i l d e c e t t en a t u re

,comm e i l re p o se s u r d e s ex p é r i e n ce s ,

'

e t

par co n s éq u en t s u r des fa i t s , j’

ai p en sé qu’ i l é ta i t

d e m on d e vo i r d e l e s e xpose r,a fin que les phy s i

cien s p u i s se n t l es d i s c u t e r , e t vo i r j u sq u’ à q u e l

p o i n t l e s co n séqu e n ce s que l’

on e n t i re son t fondées . Ces ph ra s e s s o n t l ’ ex p r es s i o n d e m a m a

n ière (le / voir.

Les t ra va u x d e M . Farad ay , con ce rn an t l’ iu duo

t i on d’

un co u rant sur l u i -m êm e ou à d i s ta n ce , l ep o u vo i r in d u c t e u r d e s (l i — é l e c t riqu e s , qu i n

’o n t pasreçu l ’asseu t im en t géné ra l , on t é té e xp o sé s d a n s l em êm e e spr i t .D an s l e —Vl

° vo l um e , j e m e su i s a t t ac h é à réu n i rt out e s l e s . ap p l i ca t i o n s d e l ’é l e c t r i c i té a u x phénom èn es n a t ure l s e t a u x a rt s , e t qui n e se t ro u ven tp a s dan s l e s v o l um e s p ré céd e n ts . On y t ro u v e ra par

AVANT — PROPOS . I l l

t icuherem en t un e a n a l y s e d e l a no t i c e d e M . Ara gos u r l e t o n n e rre

,t ra va i l l e p l u s c o m pl e t q u i a i t j u s

qu ’ i c i p a r u s u r ce s uj e t ; un ex p o sé d e s a u ro re s bo

réa l e s , d e s t r o mbe s , etc. J e c ro i s n e p a s a vo i r fa i td

om is s ion im p o rt a n t e .

Le VIIe vo l um e , ce l u i qui re n fe rm e l e m agné t i sm et erre s t re

,p ré se n ta i t p l u s d e d i ffi cu l té s , en ra i so n

du g ra n d n om b re d e t ra v aux e t d e co n s équ e n ce sc o n t rad i c t o i re s ob te n ues p a r d es h om m e s i l l u s t re s .Je n e m e s u i s poi n t d i s s im u l é l e s d iffi cu l t é s q u e j eren co n t re ra i s ; a u ss i n

’a i — j e p o i n t en l a p ré te n t i o n dele s s u rm on t e r t o u t e s . Ma i s l e t i t r e q u e j ’a i d o n né àce t o u v ra ge m ’

im posait l’ ob l i ga t i o n , c om m e , d u

res te , j’

en a va i s p r i s l ’ e n ga gem en t v i s — à- v i s d u pub l ic

,de l e t e rm i n e r en p ré se n t an t u n t ab l ea u au s s i

c om pl e t que po s s ib l e de l’ é ta t a c t u e l de n o s co n

n a i s sa n ce s s u r l e m a gn é t i sm e t e r re s t r e ; j’a i dû

,p ar

co n séq u en t,p ré se n t e r c e t t e b ra n c h e de l a phys i q u e

sa n s p ré ven t i o n co n t re t e l l e o u t e l l e m é tho d e d’

ob

serva t i o n,co n t r e t el l e ou t e l l e v u e t h éo r i q u e , en

e s saya n t de co o rd on n e r l e s fa i t s d e m an i è r e à m e t t reen é v i d en ce l e s rap po rt s qu i ex i s t e n t e n t r e eux e t

l e s p h én o m èn e s é l e c t r iqu es , o bj e t s d e m es é tu d esfa v o r i t e s .

J’

ai d û ex p o se r a v e c d e g ran d s d é ve l o p pem e n t sl e s t ra va u x de M . Ga u s s , q u i fi x en t d a n s ce m om e n tl ’a t t e n t i o n d e t o u s l e s phys i c i en s . Sa t h éo r i e du m agnét ism e ter r e s t r e a é t é a n a ly s é e , so u s l e rapp o r tm a t h ém a t iqu e , pa r M . l ’abbé Moigno t , aya n t de p rofo n d e s co nn a i s sa n c e s d a n s t o u te s l e s s c i e n ce s phys iqu e s , e t p o ss é d a n t p l u s i e u r s l a n g u e s .N ’ aya n t pas p a r d e ve r s m oi t ou s l e s d o c um e n t s

d o n t j ’a va i s b eso i n,j ’a i eu r eco u r s à l ’ob l igean ce de

M . l e cap i ta i n e D uperrey , qui a b i e n v o u l u ,n o n

s e u l em en t m e t t r e à m a d i sp o s i t i o n les t ab l e a u x dres.rc

'

s p a r lui , des d éc l i n a i s o n s d e l’a i g u i l le a im a n tée ,

p o u r d i ffé re n t s l i e u x de l a t e r r e,depu i s q u a ra n te

an s , a i n s i que d’ a u t re s tab l ea u x d ’ ob s e r va t i o n s m a

IV AV ANT — PROPOS.

gn e'

t iques , m a i s en co re l e s ca r te s , des l igue s isody .

n am iques ,ce l l e s d es mér i d ien s e t d es pa ra l lè le s

m agné t i q u e s . Je l u i d o i s éga l eme n t d e s remercim en t s

po u r les co n se i l s qu’ i l m ’

a d o n n é s , e t qui m’o n t é té

t rès — p r éc i eux,a i n s i que po u r l a réd ac t i on des a r t i

c l e s qu i co n ce rn en t s e s t rava u x magnét ique s ex écut é s p en dan t le v oyage d e la Coquil le , e t ce u x don ti l a d epu i s enr i c h i l a s c i e n ce .

TRAITÉ EXPEEIMENTAL

L’

ELECTRICITE

DU MAGNÉTISME.

s \wwwwu

LIVRE XIII .

DU DÉGAGEMENT DE L’

ÉLECTBICITÉ DES ACTIONS

ELECTRIQUES ET DES EFFETS DE L’

INDUCTION.

CHAPITRE PREMIER .

DU DÉG AG EMENT DE L ’ÉLECTR ICITÉ DANS LE

CONTACT .

5 D es effets électriques p roduits dans le con tact

des corp s solides .

I 309 . L ES effet s é lec tr iques d e con tac t , que l l e que so i tl eu r cause product ri ce

,on t auj ou rd’ h u i une te l l e impor

tance,en ra i son de leurs rapport s a vec les affin i tés e t les

act ions molécu l a i res en généra l,qu’on ne sau ra i t les etu

d ier avec t rop de so in . Vol ta cru t pouvo i r les exp l ique rVI . 2

°

p artie . I

9. DES EFFETS ELECTR IQUES DE CONTACT .

tou s a u moyen ’d ’une force élect ro motri ce qu i const it ue deux corps en con tac t dans deux état s é lectr i quesd ifféren ts . Fahron i l eu r at t 1 ibua une or i g ine c h im ique .Tour a tour ces deux op in ion s on t été al te1 nativem enl:combat tues e t défendues .parWol laston , Davy et au t resp h ys ic i en s ; ma i s ce n

’es t réel l emen t que l orsqu ’on eutana lysé les effets élect r iques qu i on t l i eu dan s l es act ionsc h im iques

,que l ’on fut ob l igé d ’admet tre l ’ i nfluence im

m éd iate des réac t ion s c h im iques su r les p h énomènes élect r iques de con tac t .M . D elarive es t un des pb s iôien s qu i on t l e p l us

con tri b ué à éb ranl er l a t h éor i e de Vol ta en s ’appuyan tsu r une fou l e d ’expériences don t i l a d i scu té les resu lt at s a vec l a p l us grande h ab i leté . D e mon côté

,comme

on l ’a vudan s l es c inq p rem iers vo l umes de ce t ouvrage,

j ’a i fa i t un grand nom bre d ’expér iences qu i d émon tren tr igou reusemen t que l act ion ch im ique dan s l e con tac t es tune des causes l es p l u s déterm inan tes d u dégagemen t del ’élect r i c i té . méconnaî t re cet te cause auj ourd ’ h u i

,c ’es t

n i e r l ’év i dence . La t h éor i e du con tact ayan t ét é défendue,ces dern ières années

, parquel ques p h ysi c ien s j’a i cru

con venab l e de l a soumett re à un nouvel examen,afi n de

m’

assurer s i les op in ion s que j’

ai ém i ses p récédemmen ts ur son i nsuffi sance pou r exp l iquer l es p h énomènes

,n e

devaien t pas ê tre m od ifiées en ra ison des découvertesdon t l a p h ys ique s’es t en 1 ichie depu i s l a publ ica t ion desp rem iers vo l umes de mon ouvrage. Vo ic i les observat ion sque ’

a1 eu l ’occas ion de fa i re a cet égard :1 3 1 0 . Pou r me met t re , autan t que poss i b l e , à l

’abr id es effets é lectro chimiqués , j

’a i soum is l ’ex pér ience,

comm e je l’ava i s fa i t aupa ravan t

,des: subs tances qu i , expo

sées depu i s des s iècl es a ux i n tempér i es des sa i sons,

n’a va ien t ép ro u vé aucune a l téra t ion sens ib l e

,a en j ugerpa r

l ’éta t des surfaces. Je c i te ra i part icul iè1 emént le p la t i ne ,l ’or

,l e perox ide de man ganèse , le persu lfure et l e ca r

b u re de fer , etc Tou tes les p récau tion s on t été pri se sp our que les su rfaces de ces co rps so ien t t rès-nettes e tles doigt s l avés avec de l

’eau d i st i l l ée . J ’ai mon t1é 80 )

CHAPITRE PREM IER .

que l e p la t in e e t l’o r ne donnen t l ieu a aucun dégage

men t d ’élec tr i c i té pa r l eu r con tac t mu tuel, _

à l a manièrede Vol ta ; que ces deux métaux son t posi t ifs par rappor tau perox ide de manganèse e t au ca rb ure de fer

,e t ne

donnen t aucu n effe t a vec le p 1 0 tox ide de cu i vre , l e persulfure de fer , l e deu tox ide de fer préparé avec l ’

,eau

le ferOl i i s te , e tc. ; que le peroxide de man ganèse et l ecarb ure de fer son t a u con tra i re é lect r iques n éga t i vemen tdan s leu r con tac t avec ces substances

,etc.

,e tc.

1 31 1 . Tous ces effe t s son t- i l s dus à l a force élec tromot rice de Vol ta , OII b ien à des réact 10ns

_cl1 imiques

inaperçues jusqu’

ici,e t don t M. D e larive nou s a donné

un exemple dan s le p la t ine,qu i pa ra î t éprouver une lê

gère a l té ra t ion à l ’a i r ?C’es t ce que nou s a l lon s ex am in er

,quan t a u perox ide de manganèse

,nous admet tons

avec ce t h ab i l e p h ys ic ien que son éta t él ect riquees t d ûà l a per te qu ’ i l fa i t de SO II ox igène en s

l1ydratan t dansson con tac t avec le doigt mouil lé. Pou r b ien pose r l ’éta tde l a ques t ion , e t mon trer que j e n

’a i pa s va r i é dan s mes

Op i n ion s su r l a t h éo rie du con tac t , comme que lquesp ersonnes l ’on t a vancé

, j e va i s rappel e r ce que j’a i dit

à d i verses rep rises a u suj e t de l ’é lect r i c i té de con tac t (I ).Nous devons conc l ure de tou s les p h énomènes électriques qu i on t été observés j usqu’ i c i dans le contac t des

« corps que ,dans p resque tous l es cas , i l y a en act ion

c h im ique e t que , dès l o rs, on es t po1 té à m o i re que cettedern i ère cause es t cel l e q u i exerce le p l us d

’ i nfl uencesu r l eu r p roduct ion . Néanmo ins , dan s l

’é ta t ac tuel del a sc ience

,ou ne do i t pas encore abandonner l a théor ie

de Vol ta , a ttendu qu’ i l peu t t rès bien se fa i re qu ’a u

con tac t de deux corps i l y ai t un dégagemen t d ’électric i té résu l tan t d ’un commencemen t de réact ion c h im iquee p tre ces corps .Pl us lo in Nous pensons qu

’ i l peu t t rès - b ien

(I )T rai té de l’

Électricité e t du Magnét isme. T. I I, p . 1 4 5.

(2)Tom . 1 1 1 p . 4 I S.

4 D ES EFFETS ELECTRIQUES DE CONTACT .

se fa 1re que lofsque deux corp s son t en contac t , l esa ffin i tés commencen t à ex ercer l eur ac t i on a van t qu’ i ly a i t comb ina ison e t qu

i l en rés ul te des effets élect riques par s u i te du t ro uble qu1 s urv ien t dan s la pos i t i ond ’équ i l i bre des mol écules .Pl us l o i n encore (1): «Quoique nous reconna i ss ion s uneori g ine p uremen t c h im ique à l ’élec tr ic i té vo l taïque

,e t

que l ’eau réa gi sse su r l e perox i de de manganèse pourl e c h an ger en h yd ra te .On peu t se demander quel le es t la n a tu re de l ’ac

t ion c h im ique que l ’eau d i s t i l l ée exerce su r la p lombag i ne

,et sur tou t su r l ’an thracite

,don t l a force de

cohés ion es t s i con s i dérab le, que cet te subs tance rés i stej usqu’à un certa i n poin t à l ’ac t ion du feu. D ans l ’ i mposs ib i l i té de répondre à cet te quest ion n ous émettonsde nouveau l’op in ion qu’ i l p eu t t rès— b ien se fa i re q u ’ i ly a i t t roub l e dan s l ’é ta t d’équ i l ib re de l’élec tr ic i té dedeux corps en contac t

,quand l ’a t tract ion de ces corp s

es t suffisan te pour opérer ce tte pertu rbat ion mais nonpou r va i ncre la force de co h és ion qui s

’oppose à l eu rcomb in a i son .

On voi t donc que j e me su i s borné à rappor ter fidèl emen t les fa i t s te l s que j e les a i observés , e t à l es exp l i que i‘ san s c h erc h er à ' l es fa i re en trer de force dan s‘

l’une des deu x t h éor i es qu i on t d i visé les physiciem ‘

fidè le en cel a au pr i nc i pe que j ’a i a dop té depu i s long;t emps

,savo i r , que l a mei l l eure des t h éor ies es t cel l e qu i

s’appl ique au p l us grand nombre de fa i ts .Commençons l ’examen des effets deœon tact dans les’

corps sol ides pa r ceux qu i orit é té annoncés pa r D avydans son Mémo i re su r quelques è ffets de l ’élect r ic i t éc h im ique i l rapporte les fa i ts su i van ts don t i l t irédes conséquences , pour l a t h éor ie él ectro — c h im ique qu ison t i nadm i ss ib l es , comme j e va i s l e p rouver.

(1 )Tom. v, p . 35.

(2)Annales de Ch imie , T . LX I I I , p . 230.

CHAPITRE PREM IER . 5

Les substances a lca l i nes e t acides qu i peuven tex i ster sous l a forme sèc h e e t sol i de , donnen t avec les

« métaux des élect r i c i t és t rès - sen s ibl es qu i n’

ex igen t

que l ’électro—mètre à feu i l les d ’or avec u n pet i t d i squeconden sa teu r .Lorsqu’on touc h a i t a vec un p l a tea u de cu i vre i sol é ,

avec un manc h e de verre,l ’a c i de oxa l ique

,succi n iqu e

,

benzoïque ou boracique pa rfa i temen t sec, so i t en poud re so i t en cr i staux

,su r u ne su rface é tend ue , on

t rouva i t le cu i vre dan s l ’éta t pos i t i f,l ’ac ide dan s l’éta t

n éga t i f . D’au t res métaux

,le z i n c e t

l’

étain ,pa r exempl e , p rodu isen t l e m ême effe t .« Quand on m i t en con tac t des d isques métal l iques avecl a c h aux sèc h e

,l a s t ron t iane ou l a magnés i e

,le méta l

dev i n t néga t if . Un morcea u de c h aux« sèc h e

,fa i te avec l a p ierre ca lca i re seconda i re com

pacte e t t rès— dure,e t ta i l lée de man i ère qu’e l le présen

t a i t u ne grande su rface un i e dev i n t é lec tr i que pos i t ivemen t pa r des con tact s ré i térés avec des cri s ta uxd

’ac id e oxa l ique . D e”

s cri sta ux p lacés su r u n é lect ro« mèt re conden sa teu r

,e t touc h és à p l us ieu rs repr i ses

par l a c h a ux que l ’on déc h argea i t ap rès c h aque contact , rend i ren t les feu i l lesd

ornégat ivem en t él ect r iques .Pl us l o i n D avy aj ou te (page Parm i les substances qu i se comb inen t c h im iquemen t

,cel l es don t

l ’énerg i e él ect r ique es t b ien connue,p résen ten t des

effet s opposés .Les fa i ts accusés par D avy son t exacts ; mai s les causes

qui l es on t p rodu i t s , se lon l u i , n e le son t pas , ca r i l sson t dus n on a u s impl e con tact

,ma i s b ien au fro t temen t

l es unes su r les aut res de subs tances j uxtaposées,

tel les que les ac ides végétaux e t l a c h aux,l esquel l e s

étan t t rès - sèc h es ne son t pas conductr i ces de l ’électric i té , e t ne peuven t pa r con séquen t s’électriser pa r contac t à l a man i ère de Vol ta . En effe t

I BI 2 . Ire

a mzzen ce . On adap te a un exce l l en tél ectroscope

,deux p la teaux conden sa teurs ent i èremen t

en p la t ine . On touc h e l ’un des deux avec u n mm ceau

6 D ES EFFETS ELECTR IQUES DE CONTACT .

de’ c h aux b i en sèc h e e t l ’au t re a vec le doi g t ; eh sepârän t

les pl a tea ux , on t ro uve qu ’ i l n ’y a eu aucun effè t élect r ique p 1 0duit.

L .rp éræn ce . On me t su r une p lanc h e de bo i s b iensec

,u ne couc h e de c h aux ca lc i née e t éga lemen t sèc h e

,

pui s on po se deSs t is avec prééaut i0n ,san s ex'ercer de

fro ttemen t,un d i sq ue de cu1vre fix é a un manc h e ISO

lzih t ; On l e re t i re e t Oh l e m e t en‘ con tac t a vec l ’un des

p lateaux d u con den sa teu r,en touc h an t l ’au tre avec l e

do i g t . Eh répétant un certa i n n omb re de fo is de Semb lables con tacté on

’ n ’ob t ien t j ama i s de c h a rge électrià‘que

,ma i s

,Si au l ieu de poser avec p récau t ion l é

d isque de Cui v re su r l a chaux , on l e pose avec fro ttement , en parv ien t à c h a rger l e con den sa teu r ap rès unpet i t homb re de con tacts ; l a c h a rge m ême es t d’au tan tp l us forte que l e fro t temen t a été p lu s marqué . La c h auxprend l ’élec tr ic i té posi t i ve e t le n

'

iétal l ’électric1 té n éga ti ve .En subst i tuan t à l a c h aux

,

un des ac i des C l dessu s men t ionnés , b ien sec,on ob t i en t

éga l emen t par l e fro ttemen t, et non pa r l e s iuip le c011 tact ,une c h arge d’électr i c i té ; dan s ce cas , l e méta l p rend l

é

lectricité posi t i v e et l ’ac ide l ’él ect r ic i t é néga t i ve . Enfin,

en soumet tan t à l ’expéri ence des cr i staux d ’aci de oxa

l i queet de la chaux , l’un et l ’ au tre b i en secs

,on ob t ien t

des effet s analogues , ma i s seu l emen t quan d i l y a eufro ttemen t.I l es t donc bien démon t ré , par ' là

, que les résul ta tsob tenu s par D avy son t du s à des effet s é lectr iques defro t temen t e t non à l ’act i on él ectro-motrice de Vol ta .l l ne pouva i t en être au t remen t , pu isque l a c h aux a ins ique l es ac ides végétaux son t des corps mau va i s cond uetea‘

rs dé l ’élect r i c i té , quand i l s son t b ien sees ; pou r l ep rouve r,i l suffi t d e peser sur l e p la teau supér i eu r du

condensa teu r l ’un de ces corps,l a c h aux en poud re‘ , pa r

exemp le,de man ière à former une couc h é de quelques

m i l l imè tres d"epa isseu r, et de poser dessu s un corps conducteur

,auquel o n commun ique une t rès fa ib le c h arge

d ’élec t r i c i té ; on vo i t a lors que l a c h a ux ne t ran sme t pas

CHAPITRE PREM IER . 7

a u pla teau du condensa teu r cette fa ibl e c h arge . I l résu l te év idemmen t de l a que l a l o i donnée pa r Davypour é tab l i r l es rel a t ion s en t re les affin i tés c h im iques e tles effets él ect ri ques de con tac t

,n ’es t pas exacte . Je d i s

p l u s,cet te l o i n ’a pa s la général i t é qu’ i l l u i su pposa i t

en effe t,dans le con tac t su i v i de fro t temen t d u cu i v re

avec l a c h aux , l e cu i v re p ren d l’é lec tr i c i té n éga t i ve e t

l a c h a ux l ’électr ic i té pos i t i ve conn ue D a vy l ’ava i t reconn u ; ma i s avec (d

’au t res bases,te l les que l ’a l umi n e

et l a magnési e,les effe t s son t i n verses . Après l a ca l c i

n a t ion,l e dégagemen t de l ’él ect ric i t é es t b ien marqué .

L ’oxide de 21 110,t rès-sec

,se (: é II Iporte de même pa r

rapport a u cu i v re . Ces exemples , qu1 sera i en t des anom al ics dan s l a l o i de D avy

,suffi sen t pou r i n fi rmer cet te

lo i . D avy,connu e ou le vo i t

,a été i nd u i t en …erret1r su r

l a véri tab l e cause du p h énomèn e .

1 31 4 . Exam inon s m a in tenan t l e po in t p r inc i pa l d e l ad iscuss ion ,

les e ffe t s é l ec t r iques p rod u i ts qu and deuxco rps conducteu rs son t m i s en con tact

,i ndépendamment

de tou te I‘éact iom h im ique des deux corps l’un Sur l ’au t re

,

ou de l a pa 1 t d ’un agen t extérieu r su r l ’un d ’eux ; mai s , a uparavan t , _1e c01nm en ee 1 a1 pa1 rappeler lcs i dées s ing ul i è re se t originales deM . Pe l t ier

,su r les effets é lect r iq ues de con

t ac t , a t tendu qu’el les 1 eposeut su r des ex per1ences assez im

portan tes pour que j’

en fasse ment ion ici . M . Pel t ie r ayan tp ri s pour p la teaux condensa teu rs

,un pl a teau d ’or e t un

a u t re de p l a t i ne,e t les ayan t fai t commun iquer en semb le

au moyen d’

un fi l de pl a t i n e

,l e p 1 em ier s

’empa ra d’

un

excès d ’élect ri c i t é pos i t i ve,le second d ’un excès d’

élec

t ricité néga t i ve . Ce résu l ta t,quo ique en appa1 ence fa

vorable a l a doctr1ne de Vol ta,peu t être i n terp ré té d ’une

autre man i ère,comme on le verra c i — ap rès . Le même

p h ys ic ien ayan t p répa ré ensu i te,avec so in qua t re p l a

teaux de verre,en I“ecouv1 an t le p rem ier de feu i l les de

p la t i ne , l e second de feu i l les d’or

,l e t ro i s i ème de feu i l l es

d ’a rgen t , le qua tr i ème de feu i l l es d’

eta i n,comme j e

l ’a i fa i t dans m es p1 em ières expériences su r le co n tac t ,ces p la teaux furen t success i vemen t V issés à un excel len t

8 DES EFFETS ELECTR IQUES DE CONTACT.

él ectroscope à feuil leê d ’o r , e t l es t ro i s a u t res serv i ren ta l terna t i vemen t de pla teau supéri eu r ou de condensateu r . Un appa re i l a sou rce d ’élect ric i té constan te ayan té té prépa ré

,c h acu n de ses pôles fut mi s en comma…

ca t ion a vec l ’un des pl a teaux,e t c h aque fo i s

,l ’ord re I II

t ervert i ; M . Pe l t i er reconnu t a lo rs que tou s le s méta uxn e possèden t pas , au même degré , l a facu l té de condenser c h acune des deux élect r i c i tés . Voi c i l’ordre desm étaux pou r l a pu i ssance de Condenser l ’é lect r i c i té n égat ive : p la t i ne , a rgen t , o r ., é ta i n . Ayan t formé ensu i teun coup le a vec deux pla teaux , l

un de p la t i ne,l ’au tre

d’

or,ce p l a teau fut p lacé en t re l e co l l ec teu r en argen t

e t l e con densa teu r en é ta i n,e t l ’on fi t commun ique r

ensu i te en semb le , d’une par t

,l e col l ecteu r e t l e con

densateur au moyen d ’un arc en p la t i n e i so l é,de l ’ au tre

,

l e coup le p l a t i n e e t 0 1‘ avec la terre par l ’ i n terméd ia i re

d ’un fi l de p la t i ne . Les effets var ièren t sel on que l ’un desdeux m étaux d u coup le i n terposé éta i t p l acé en h au to u en bas . Quand l e d isque d’or é ta i t to urn é du côté ducol lec teu r

,l a c h a rge n égat ive éta i t notab le sur ce der

n ie r ; s i l e con t ra i re ava i t l i eu ,i l n ’y ava i t aucun effe t

p rodui t,ou bien u n effet t rès-fa ib l e . D ’

autres coup lesin terposés

,commun iquan t égalemen t a vec l e globe

,

donnèren t l ieu à des résu l ta ts ana logues ; de. sor te qu’on

a touj ours ob ten u une d ifférence d’éta t dan s l es p l a teau xen con tac t

,selon la n a tu re d u méta l de l a face du cou

p le qui regarda i t c h aque p l a teau .

I 3I_

5. M . Pel t ier a cru devoi r conc l u re de ces ex périences e t d’aut res , que j e n e rapporte pas i c i , que lesm étaux

,dan s l eu r éta t d ’ équ i l ib re n atu re l

,possèden t des

quan t i tés d ifféren tes d’él ec tr i c i té,so i t pos i t i ve

,so i t

n éga t i ve,su1van t l eu r na tu re , qu

’aucun corps ne sau ra i tl eu r en lever

,l esquel les son t i n h éren tes à l eu r n a ture, et

que c’es t en vert u de cette él ec tr ic i té p rop re,que l es

deux p la teaux d u conden sa te u r reço iven t des c h a rgesd ifféren tes , quand on les fa i t commun iqu e r ensembl e ,ap rès avo i r i n terposé en tre eux un coup le de deux métaux , non i so l é , su i van t que l

’un de ces deux métaux

i o nus EFFETS ÉLEÔTÉIÔUES D i: CONTACT .

él ectr iques p ropres des deux métaux,qu i s ’infl uencen t

réci proquement a u contact .Je fera i remarquer d ’abord que

,s i l ’ac t ion élect ro

m otri ce éta i t i c i l a ca use d u p h énomène,ou b ien s i l e

p la t in e éta i t néga t if pa r su i te d ’une oxi da t ion p rodu i te pa rl e contac t du doi g t mou i l l é

,pou rquo i n ’a i — je obtenu au

cun résu l ta t en touchant l’u n des p l ateaux de p l a t i ne a vec

une lame d ’or?Les effets au ra i en t dû être les mêmes . Laréponse me pa raî t d i ffic i l e. Tout ce que l ’on peu t d i repour l ’ in stä ‘

t i,c’est que le p la t i ne

, quel le qu’en so i t la

ca use , es t dan s u n éta t n éga t if permanen t,qu i ne peu t

ê tre dét ru i t que dans l es cas que j e va i s i nd iquer .1 31 6 . Opéron s touj ou rs avec les deux pl a teaux con

densateurs,l’

un d ’or et l ’au tre de p la t i ne , placés l’un su r

l’aut re ; s i l

’on touc h e l e p remier,quel le que,

s

oit sa posi t ionpa r rapport à l ’aut re

,avec un do i gt h umecté d ’eau ,

e t

l e secon d a vec un doi gt h umecté d ’une so l u t ion éten d ued ’ea u réga l e

,l ’appa re i l n e se c h arge pas . Le con tact

avec l e p la t i n e du doi g t h umecté d ’eau ac idu l ée a doncsuffi pour détru i re l ’éta t né« :n if de ce dern i er. En opé

ran t a vec une so l u t ion p l us concent rée,les effets son t

e ncore nul s b ien qu’ i l se p rodui se u ne réact ion ch im ique

,qu i rend l e p l a t i ne n égat if ; ma i s i l n

en es t p l us dem ême s i l ’on subs t i tu e à l a sol u t ion d ’eau réga l e une

so l u t io n alca l i ne ; dan s ce cas on a des effet s é lec tr iquest rès -marqués . En expérimen tan t a vec l es deux p la teauxconden sa teurs en pl a t i ne

,ou les deux p la teau x d ’or, e n

a des effets ana logues e t dépendan ts de l a cause que j evai s signa le r ; j e fera i d

’abord remarquer qu ’ i l fau t ten i rcompte de s effet s é lectro - c h im iques p rodu i ts dan s l econtac t des sol u t ions ac ides ou a l cal i nes a vec les l iqu i desqu i h umecten t l es do igt s ; dan s ces d i verses réactions ,les ac i des p rennen t l ’él ect r i c i t é posi t i ve

\,qu i es t t rans

m ise aupl a teau,e t l es l iqu ides h umectan ts ou les do igts ;

l ’él ectr i c i té n éga t i ve . Avec les a l ca l i s,l es effet s son t in

verses . Ces résu l ta ts n e peuven t ê tre l ’obj e t d ’aucu ndou te :

1 31 7. Je rep ren ds l e ca s où l e p l a teau de p l a t ine es t

CÈ ÀP ITRE PRÉI‘

II IER . I i

e ti présence d u pl a teau d’or

,quand on touc h e le pre

m ier avec un ac i de,i l n ’y a a ucun effet produ i t

, parce

que l ’él ect r ic i té pos i t i ve qu’

a pri se l’ac ide dan s sa réac

t ion su r l’eau du do i gt , neuh al ise l’

élech icité con tra i requé possède le p lat i ne . Avec !a potasse

,les effet 's doh en t

êt re exa l tés,a tt en du que l a potasse commun ique de

l ’él ect ri ci t é négat i ve au pla t i n e,l aquel l e s’aj ou te à cel le

qu i l u i es t p I“0p i é . Ces expériences tenden t donc a

p rouver que rée l l emen t l e p la t ine a une é lect r i c i té p ropre

,indépendannn en t de tou t con tac t a vec u n c0 1 ps

h um ide ; i l es t d i ffic i l e cependan t d’

adm e t t t e encore nuéélech icité i n h éren te aux co l ps , i ndépendammen t detou te act ion p h ys ique

,c h im iqu e ou ca l01 ifique . Je m ’

en

t i en s au fa i t,szl n s m e prononcer sur l a cause . Avec l ’o r

on ne t rouve pas les mêmes effets qu’avec le p la t i ne,

du mo in s à un degré auss i m a rqué .Si le p la t ine possèd e réel lemen t I I II éta t n égat if qu i

l u i es t p 1 0pre ,quel l e qu ’en so i t l a cause

,les a ut res

«mé ta ux de v ra ien t avoiI éga l emen t un éta t é l ec t r iqu edépen dant de l eu r n atu re

,l equel compl iquera i t les effets

électriqt1es p rodui ts , quand i l s son t a t taqués par deszigen ts c h im iques .Si ce t éta t é l ec tr ique ex i sta i t , i l d evra i t p réd i sposer

p l us ou moin s les molécu l es de c h aque m éta l à se comb iner avec u n ac i de ou avec un a l ca l i

,selon ce t éta t .

A i n s i le p la t i ne , qu i es t n éga t i f rel a t i vemen t a ux aut resmétaux

,do i t repoù ssser les ac i des a vec l esquel s i l t end

à se comb iner,e t a tt i rer a u con tra i re les a l ca l i s ; ce

serait en part ie à ee t te cause qu’ i l faudrait at tribuer l e peu

d’

affi n ité de ce méta l pou r les aci des,tand i s qu ’ i l en a

une assez marquée pou r les a l ca l i s a i ns i que l ’act ionqu’exerce le p lat in e en épon ge su r l ’ h yd rogène

,qu i

,

étan t condensé e t se t rouvan t dans u n éta t é l ec tr i queconvenab le

,se comb ine a i sémen t a vec l ’ox igène .

1 31 8 .En pa rtan t de la suppos i t ion deM. Pel t i e r,vo ic i

commen t on peu t se rendre compte des effets précéden ts

,en n e s

at tachan t seu lemen t qu ’à l ’é ta t constammen t néga t if du p l a t i n e .

1 2 D ES BE’

I‘

ETS ÉLEC . PROD . D ANS LF. CONTACT , ETC .

So ien t A B (fi g . 1)l e p l a teau condensa teur en pl at ine,e t CD l e p la tea u en o r , séparé du

’p rem ie r par l a couc h ei sol an te J . Admetton s

,ce qu i es t confi rmé au reste pa r

l ’expér i ence, que

‘ l e pl a t i ne so i t con s tammen t nega t if ;quand on lui en l èvera son excès d ’élect r ic i té négat i ve

,

i l dev ra l e prench e auss i tô t a ux depens de son élec t r ic i tén atu rel l e ; dès l o rs cel l e-c i é tan t décomposée , son électricit é posi t i ve dev ra ê tre c h a ssée dans l es corps env ironn an t s

,t and i s que la néga t i ve se portera sur l a su rface

d u pla t i ne . Cel a posé,en établ i ssan t l a commun i ca t ion

m éta l l ique en tre A B e t C D,l ’électr i ci té pos i t i ve qu i

es t c h assée d e A B se portera su r C D,e t v i e ndra se

conden ser dan s l es part ies con t i guës à l a couc h eiso lan te , en vertu de l ’act ion exe rcée pa r l ’él ectr i c i t é

'

at ivéde A B ; l a quan t i t é qu i s ’en conden sera dépendm de l ’excès d ’ électr i c i t é l i b re que possède o rd ina i rem en t le pla t i ne

,e t de l ’épa i sseu r de l a couc h e i sol an te .

En pa rtan t touj ou rs des m êmes p r i nci pes , i l es t

fac i l e de mon t rer pou rquo i on n ’ob t ien t aucun e ffe t a vecdeux pl atea ux ‘ conden sa teu rs en p la t ine

,quand on

touc h e l ’un d’eux a vec une l ame d’or,e t l ’au t re avec un

do i g t mou i l l é . So ien t P et P'les deu x p l a teaux de

p l a t i ne , e t 0 l a l ame d’or ; P e t P son t touj ours négat i fs

au même degré de tension ; a in s i en touc h ant l’un d’eux

avec un e l ame d ’o r e t l ’aut re a vec l e do ig t,on ne c h ange

ri en à ce t é ta t, pu i sque s i on enl ève de pa rt e t d ’au t re

l a même quan t i té d’él ect r i ci té néga t i v e

,i l s’opérera aussi

de c h aque côt é l a m ême décompos i t ion,de sorte que

l’

équibre ne sau ra i t ê tre t roubl é ; dès l o rs i l ne peu t ya vo i r d ’électricté conden sée su r aucun des deux p lateauxqu i n e possèden t que l a quan t i té d

’ él ect r ic i té qui l eu res t p rop re .

5 I I . D es eff e ts'

élecïrz‘

queâ p roduits dans le con/acl

des gaz e t des m étaux non oæidables .

1 31 9 . Lorsque deux l ames de p la t ine,en commun i

cat 10n c h acun e avec l ’un des pôles d ’une p i le vol ta1que ,

CHAPITRE PREM IER . 1 3

p longen t dan s de l ’ ,eau qu i es t décomposée pa r l ’act iondu couran t , s i l ’on i n terromp t

,au bou t de quelques

i n stan ts,la commun ica t ion e t qu’ayan t détac h é les

l ames des ext rém i tés de l a p i l e,on met te les deux

bou ts l i b res en rela t ion avec un mul t i p l i ca teu r , tand i sque les deux a u tres resten t p longés dan s l ’eau

,on a un

couran t d i r i gé en sens i n verse d u p rem ier . Avec un mu lt ip l icateur t rès -sens i bl e , on ob t i en t les mêmes effe ts ,même lorsque les deux lames de p la t i ne on t serv i à t ransmet tre dan s u n l iqu ide un couran t é lectr ique p rovenan tde l ’act i on d’

un seu l coup le. La facu l té qu’

acqu ièren t

les l ames dans ce cas,n ’appa rt ien t seu lemen t qu ’aux

part i es qu i on t é té innn ergé cs dan s l’ea u

,pendan t que

l a p i l e fonct ionna i t ; ca r s i l’on en l ève ces part i es

,e t

qu ’on p longe dan s l ’eau cel les qu i é ta ien t a u dessus,

on n ’

observe aucun effe t . L’expl ica t ion que j’a i donnée

,

i l y a longtemps,de ce p h énomène v i en t d ’être sanc

t ion née en que l qu e sm te pa r l es expér i ences de M . Matt eucci. Vo ic i ce t te exp l ica t ion ‘ Quand deux lames dep la t i ne

,p lon gean t dans une so l u t ion sa l ine

,fon t par

t ie d ’un c i rcu i t vo l taïque,l a su rface de l a l ame pos i t i ve

se recouvre d ’élémen ts ac ides e t d ox 1gene , e t l a s u rface de la l ame néga t i ve d ’é l émen ts a l ca l ins e t d ’ h yd rogène ; ces deux l ames se t rouven t donc dan s le mêmeéta t que s i l a p rem ière ava i t é té m i se en con tac t a vecune so l u t ion ac id e e t l ’a ut re a vec une sol u t ion a lcal i ne ; dans l es deux cas , les effets son t l es mêmes . !Quo ique l ’expérience n

eû t pas é té fa i te a lo rs a vecl’

ox igène e t l ’ h ydrogène,on pouva i t supposer que ces

deux gaz,en réag issan t l ’un su r l ’au tre pa r l ’in term é

diaire du l i qu id e,deva ien t se comporter comme l ’ac ide

à l ’égard de l ’alcal i.1 320 . M . Matteucc i ayan t rempl i deux pet i tes c loc h es

de verre,portan t des d iv i s ion s donnan t des d ixi èmes de

cen t imèt re cube , de gaz ox igene et de gaz h ydrogèn ep urs , i l i n t rodu i s i t dan s l a c loc h e d

’ h yd rogène des l amesde pl at i ne qu i ava i en t serv i de pô le pos i t i f

,e t s u r

lesquel les i l y ava i t eu pa r con séquen t un dégagemen t

D ES EFFETS ÉLEC . raop . p ANS LE CONTAÇ'

I‘

, ETC .

d’

ox igène‘ des l ames n éga t ives furen t déposées dans les

cl oches d ox igène . Le volume du gaz, exam iné v i n g tm i nu tes après l ’ i n t roduct ion des l am es , ava i t sens iblemen t d im in ué . B II renversan t l ’expér ience

,c ’es t-à-d i re

,

en i n t rodu i san t les lames positi ves dan s le gaz ox igene etl es n éga t ives dan s l ’ h ydrogène

,i l ob t i n t

,au cont raire

des a ugmen ta t ions de vo l ume correspondan t , en , géné

ra l, aux d imi n u t ion s qui ava ien t eu l i eu dans l

autrecas . Ces expér iences mon tren t que des couc h es d

hydrogène e t d

ox igèp e se formen t sur les l ames décom po_san tes e t y pe rs i s tent . Pou r mett re ce fa i t h ors de dou teM . Mat teucci a p l acé des l ames de p la t i ne dan s l

hydro:gène

_

e t d ’aut res l ames dans l’

ox igène ; i l les ret i ra aprèsun certai n temps , les m i t en rela t ion a vec un rnnl tipl icateur et les p l ongea dan s de l ’eau d i s t i l l ée . Les déviat ions de l

’a i gu i lle a iman tée furent consi dérab les ; l a d irect ion du cou ran t fut l a mêm e que s i les lames a va ien tservi à décomposerl ’eau . I l résu l te de là que ces l ames ,dan s l

un e t l ’au tre cas , ava i ent acqu is l a même propriété,I l fau t un temps t rès-l ong pou r fai re d ispa ra î t re ce t te

p ropr i é té une ex pos…on à l ’ a i r, de c i nq ou s i x heu res ,ne suffi t pas ; i l es t nécessa i re d

’emp loyer la c hal eurrouge .Les l ames de p l a t ine et d ’or son t l es p l us p rop res à

cet te format i on . Les couran ts son t encore les mêmes enemployan t une lame qu i n

’a pas étém ise en contac t a vecl ’un des gaz, e t une au tre qui a été p longée pendan tque l que temps dans l

un d’eux ; on vo i t donc que l’

hydrogène e t l

ox igène, séparés'

par la p i l e, en se déposant encouc h es sur les l ames décomposaq tes , son t l a cau se del a facu l té qu

acquièren t alo rs l es lames de p roduire uncouran t seconda ire .

1 32 1 . M. Pel t ier a reconn u , de son cô té , que sousl ’infl uen ce d

un cou ran t élec t r i que une col onn e d’

eau sec h arge d

él ec tr ic i té posi t i ve du côté d u pô l e pos i t if, et d’

é

lect r icité néga t i ve de l’au tre côté

,e t que ces deux éta ts

électriques d im inuent jusqu’a u mi l ieu qui es t à l

’éta t 1q

CHAPITRE ?RÊM IFB‘ I 5

t re . Les deux é lectrodes é tan t d é tac h és de la p i l e et réun isa u moyen d’

un fi l de méta l , on ob t ien t un cou ran t ensens i nverse du p remier . Le cou ran t seconda i re aug

meute d’a u tan t p l us qu ’on é loi gne les l ames 1m 1n ergées

e t qu ’on les rapproc h e des po in ts Où se t ro uva ien t lesél ectrodes .En fa isan t passer u n couran t de gaz h ydrogène à

t ravers de l’eau

,pu i s met ta n t cet te eau en con tac t avec

de l ’ea u o rd ina i re , on a obten u un couran t semb lab l eà cel u i q u’on ava i t eu dan s le prem ier cas ; l

’ea u h yd rogénée joua i t l e rô le d

alcal i. Ce cou ran t seconda i re n’es tque le produit d

uue ac t ion c h im ique .L ’expérience de M . Matteucc i

, re l a t i ve à l a po la r i sat ion des l ames de p la t ine

,es t donc l e comp lémen t de

ce l l e que j ’a i rapportée dan s l e T/ (1 1 té de l ’É lectu cztée t du Magnéüwnc Ma i s l ’effet p rod u i t e s t i l d û au

s im p le con tac t de l ’ox igène e t de l ’ h yd rogène avec l e

p l a t i ne,ou b ien à l a réact ion de ces deux gaz l ’un su r

l ’au t re,pa r l ’ i n terméd ia i re de l ’eau ?C ’es t ce que nous

a u rons l ’occas ion p l us l o i n d ’exam iner.1 322 . On do i t rapporter à la même cause les effets

que l’on observe quand des l ames de p la t i ne , qu i on t

séj ou rné p l us o u mo ins de temps dans l ’a i r , son t m i sesen con tac t avec de l ’eau d ist i l l ée .Lorsque l ’on p longe dan s une so l u t ion de n i tra te de

potasse une l ame de p la t ine e t une lame d’

or en comman icat ion avec les deux extrém i tés’ du fi l d ’un mu l t i p l icateur on a une déc h a rge in s tan tanée , c

’est-à — d i re‘,qu ’a

p rès un certa in nombre d’

oscil lat ion s l ’a i gu i l l e rev i en tà zéro . I l es t b ien en tend u que tou tes les p récau t ion sdo iven t ê tre pr i ses pou r que les lames de pl a t i ne so ien tt rès — propres . Si l ’on i n terromp t pendan t quelques i n stan tsl a commun icat ion e t qu’on l a rétab l isse de nouveau

,on

a une nou ve l l e d éc h a rge ; cet effet,qu i es t ana logu e à

ceux que j ’a i décr i ts p récédemmen t,peu t se rep rodu i re

(1)Tom._

1 1 1 , p. 1 09 .

1 6 DES EFFETS ÉLEC. PROD . DANS CONTACT,ETC.

pendan t p l us i eu rs j ou rs . Cel a posé,s i

,ap rès a vo i r l avé

a vec de l ’ea u d i s t i l l ée à p l us ieu rs repx ises , deux l amesde p l a t ine et les avo i r fa i t rougi r

,on les p longe dans

de l ’eau d ist i l l ée,on ob t i en t en généra l u n couran t dû

à d i verses ca uses ce cou ran t cesse p l us ou mo ins p i om ptemen t . Quan d les effe ts é lect ri q ues on t cessé

,s i l ’on

i n terromp t l e c i rcu i t,en en levan t une des c h ev i l l es du

mul t ip l i ca teu r,e t que l ’on ré tab l i sse imméd ia temen t l a

commun icat ion , i l n’y a aucun effe t élect r ique p ro

du i t ; ma i s s i l’on ret i re de l ’ea u une des l ames que nous

appel leron s A ,e t qu ’on l a rep longe quel ques i nstan ts

a près,i l se ma

n i fes te un couran t qui annon ce que cet tel ame a p ri s a u l iqu i de l ’élect r ic i té néga t i ve. En la l a i ssan t p l on gée longtemps dan s l ’eau

,la ret i ran t e t l a re

p lon gean t d e nouveau quelques secondes ap rès,on n ’oh

t ien t q u’un fa ib l e couran t ; mai s s i on la l a i sse l ongtempsde h o rs afin que l ’ea u adhéren te à l a su rface s ’évaporeen t i èremen t

,on obt ien t

, en rep lon gean t la l ame dansl a so l u t ion

,un cou ran t d i ri gé dans l e m ême sen s q ue l e

p récéden t,

m a i s beaucou p p l u s i n tense . Les effet s é tan tt rès — va r iabl es

,i l es t i n u t i l e de donner ic i l es d év ia t i on s

ob ten ues .En i nsufflan t de l ’a i r s ur l a l ame , pou r évaporer p l us

p romptemen t l e l iqu i de,on ob t ien t les mêmes effets .

Dans l e cas p récéden t,

‘comme dans cel u i — ci,l ’eau en

s’

évaporan t perme t à l’a i r d ’ad h érer en p lus grande

quan t i té su r l a l ame,d ’où résu l te un couran t quand on

rep lon ge ce l le-ci dans l ’ea u , par su i te d e l a réac t ion del’

ox igène su r l e p la t i ne ou su r l’eau .

1 323. L’expéri ence su ivan te mon tre b ien que c’es t àla réac t ion de l’ox igène q u

’es t d ue l ’augm en tat ion dan sl ’ i n tens i té d u couran t . Si l ’on fa i t rougi r fortemen t unedes l ames ‘

de p l a t i n e , afin de vol a ti l i ser l’eau ad h éren te

à sa'

surface , en évitan t l e con tac t immédia t de l a fl ammee t l a p lon gean t dans l ’eau après l e refro id i ssemen t comp l e t

_ ,l ’a i gu i l l e es t l ancée a Rep renons actuel l emen t

l’

eXpérience de M . Matteucc i dan s l aque l l e l e cou ran test éga lemen t instan tané . Soien t deux t ubes fermés par

I 8 DES EFFETS ÉLEC . PROD’

. D ANS LE CONTACT , ETC .

é t rangères qu i ad h éra ien t aux surfaces méta l l iques ; mai sv i ng t-quat re h eures ap rès l a d i rect ion dev i n t con stan te ;l’azo te s’ es t comporté comme l ’ox igène , dans l

’expériencep récéden te c’est — à-d ire qu’ i l a p ri s a u l iqu i de l ’élect r ic i tépos i t i ve . En comparan t ma i n tenan t l ’azote e t l ’ox igène ,,on trouve que l ’ox igène commun ique au

‘ p lat ine avec lequel i l es t en con tact

,l ’é lectr i c i té pos i t i ve .

L’

hydrogène e t l’azote se compor ten t comme l ’hydro

gène e t l ’ox igène ; de sor te que l’azote es t élec tro-pos i t if

p ar rappor t a l ’ h ydrogè ne

, e t e lec tro-negat i f par rappor t a l ox 1gene .

I l es t donc b ien p rouv é ma in tenan t qu e l orsque deuxl ames de p l at i ne son t recouvertes de d ifféren t s gaz on

ob t ien t un couran t dès l ’ i n stan t Où l ’on p longe dans l ’ea uc es l ames commun iquan t en tre el les a u m oyen d’un fi lde m éta l .Nou s sommes por tés à c ro i re que cet effe t es t d û ’

a l aréact ion l en te des deux gaz l

un su r l ’a u tre , par l’ i n ter

m édiaire de l ’eau , réac t ion don t l’ i n tens i té es t au gmen tée

pa r l ’ac t ion c h im ique du couran t qui doi t se man ifes terquan d l e c i rcui t es t fermé .

1 325.L’

ex périence su i van te,due àM G rove,vien t à l ’ap

pui de cet te Opin ion zon p rend deux t ubes de verre ferméspar u ne de leu rs ex t rém i tés ; après avo i r fa i t passer dan sl ’un une l ame de p la t i ne e t de l ’ h ydrogène en quan t i té suffisan te pour occuper la moi t ié de l a capac i té, et dan s l

’au treune l ame de même méta l e t de l ’ox igène en même quant ité on p lon ge l es deux t ubes dan s de l ’eau l égèremen tac i d u l ée

,et l

on fa i t commun iquer la l ame en con tac tavec l ’ox igène, a vec l e z in c d

’un coup l e vo l taïque, e t lal am e en con tac t avec l ’ h yd rogène , avec l e cu ivre dum ême coup l e. Au moyen de ce t te d i spos i t ion l a p rem ière es t négat i ve et l a seconde pos i t i ve. L es c hosesétan t a i n 51 d i sposées

,on n e ta rde pa s à vo i r l ’eau s’é

l ever rap i demen t dan s l es deu x tubes,deux fo i s p l u s

dan s ce l u i Où se t rouve l ’ h ydrogène que dan s l’au tre . I l

y a donc eu , sous l’ i nfl uence des l a ines de p lat ine , dé

composi t ion e t forma t ion d’eau , deux act ion s qu i son t

CHAPITRE PREM IER . I 9

ic i d épendan tes l ’une de l ’au tre . On vo i t pa r l à que latendance du p l a t in e à déterm iner l a comb ina i son dugaz qu i se t rouve dan s les deux tubes , es t de beaucoupaugmentée lorsque l ’é ta t électr ique de c h aque l ame est‘

mod i fi é par l e passage d u couran t p rovenan t d u coup levo l taïqu e

,l equel es t dirigé dan s un sens d ifféren t de cel u i

qu i résu l te de l a comb ina i son l ent e des deux gaz p rim it ivemen t emp loyés . Cette d ifférence dans l ’ i n ten s i t é d ucouran t suffi t pou r décomposer l ’eau e t p rodu i re leseffet s i nd iqués .D ans l ’expér ience p récédemmen t c i tée on n ’

a

po in t u n coup l e vo l t aïque pou r augmen ter l ’ i n tens i t édu couran t

,m a i s b i en un couran t résu l tan t de l a réac

t ion des deux gaz su r l ’eau ,l aquel le

,quo ique t rès — fa ib l e

,

do i t tendre ’a p rodu i re des’

effe ts semb lab les .1 326 . Les p h énomènes rel at ifs ’a l a polari sat ion des

conducteu rs qu i ont serv i d’

électrodes , on t une tel l eimportance que j e n e do i s omet tre a ucun des fa i t s u ion t é té ob servés pour les é tud ier . Vo ic i l e résu l ta tdern i ères rec h erc h es qu i on t été fa i tes à ce suj e t parM. Schœnbein .

Un fi l de pl a t ine pol a ri sé so i t pos i t i vemen t so i t n égat ivemen t , c

’es t-à— d i re,

‘ qu i a ser v i d’

électrode n éga t ifou pos i t if

,perd son é ta t é l ect r ique pa rt i c ul i er

,quand

on él ève sa tempéra tu re j usqu’au rouge .U II fi l de p la t i ne

,

‘ polar i sé pos i t i vemen t,c ’es t-à d i re

,

don t l a surface est recouverte d ’ h ydrogène,perd son

pouvo i r l orsqu’ i l es t p longé seu lemen t,pendan t u n in s

tan t,dan s un e a tmosp h ère de c h lore .

Le fa i t s’ex p l iqued e l u i-même .Un fi l de p l a t i n e

,pol a ri sé pos i t i vemen t

,perd son éta t

él ect r ique lorsqu’ i l es t p lon gé pendan t quelques secondesdans de l ’ox igène . Réc iproquemen t , un fi l po lar i s é négat ivemen t perd de sa facu l t é quand i l es t p l ongé dan sl’

hydr .ogène

U II fi l de p l a t i n e,pol a ri sé d ’une m an i ère quel conque

,

II’éprou ve aucune i nfl uence de l a pa r t du gaz ac ide ca rbon ique .

DE L’

OXIDA'

I‘

ION DU PLAT INE.

L e pl a t ine , l’o r e t l ’argen t exposés pendan t quelqués

instan ts dan s une a tmosp h ère de c h lo re,se comporten t

comme un fi l po l ar i sé néga t i vemen t,c’es t— à— d i re

,comme

s’ i l s é ta ien t recouverts d’ox igène .

L’ac i de su l fur ique,t rès — é tend u d ’eau e t dans lequel

on a dégagé de l ’ h ydrogène,es t pos i t i f à l ’égard du

même l iqu ide,qu i ne renferme pas d’ h ydrogène quand

l es deux l iqu i des son t séparés par une membranee t son t m is en

' rel a t ion avec l e mu l t i p l i ca teu r a um oyen de fi l s de p l at i ne . Si l ’on emplo i e a u l ie u dep la t i ne des fi l s d’or ou d

’a rgen t,ou n’ob t ien t aucu n

couran t .En se servan t des m êmes l i qu ides , ma i s don t l

’uncon t i en t un peu d’ox igène et l

’au tre n ’en renferme pas,

on n ’obt i en t a ucun couran t,so i t qu ’on se serve de fi l s

d e p l a t i n e d’or ou d ’argen t pou r fermer l e c i rcu i t .Une so l u t ion d ’ hydrogène perd sa facu l té d

ex eiter un

cou ran t l o rsqu’ el l e est mêlée avec une certa in e quan t i téd e c h lore .Enfin l ’ac i de c h lor h ydr ique , polar i sé pos i tivemen t

perd sa po lar i té l orsqu’ i l es t mêlé a vec une cer ta i n equan t i té de c h lo re , e t l e mêm e ac id e , polarisé négat ive

men t,pe rd son éta t par t icu l ier l o rsqu ’ i l es t t ra i té avec

une quan ti té suffisan te d ’ h ydrogène .M . Schœnbein admet , comm e nous , que les couran t s

seconda i res, produ i ts pa r l es fi l s e t les fl u i des po lar i sés,

son t dus à une ac t ion c h im ique ordm a1re, c

’es t-à— d i re,à

l a comb inai son de l ’ox igène a vec l’ h ydrogène o u à ce l l e

du c h lo re avec l ’ h ydrogène .

5 III . D e l’

oæz’

daü’

on du p la t ine .

1 327 . On a vu précédemmen t (1 31 7, 1 31 8)que le p l at ine se t rouva i t constammen t dans un é tat négat if, qu i nep o u va i t ê tre dé tru i t que dan s les cas i nd iqués

,e t don t

la cause para issa i t inconnue , ma is cepen dan t qu’

i l ya va i t quelque p robab i l i té pour Cro i re q ue cet é ta t é ta i tdu à une réac t ion c h im ique len te.C

’es t ce mo tif qu i

CHAP ITRE PREM IER . 2 l

m ’en gage à exposer i c i les rec h erc h es de M . Delarive

su r l ’ox idat ion du p la t i n e dans des c i rcon stances ouon

ne l ’a pa s encore observée .M . Delarive a observé que des fi l s de p la t i ne , l a vés

a vec l e p l us gran d soi n,so i t dan s l a potasse

,so i t dan s

les acides , se recouv1 e en peu d’

Instan t s d ’une poudreno i re , quand , ap rès les avo i r p l ongés dan s u ne so l u t io nac i de t rès-pu re

,on s

en ser t pour t ran sm et tre dan s ce tteso l ut ion une success i o n rap ide de cou ran ts instan tanésd i r i gés a l terna t i vemen t en sens con t ra i res . La poudrenou e es t d u p la t i ne parfa i temen t métal l ique , dan s ungrand éta t de d i v i si on ; l

ox idat ion e t l a réduct ion qu isuccèden t a vec une g I

"ande rap id i té su r l a su rface des

fi l s pa r l ’effe t des couc h es d’ox igène et d ’ h yd rogènequ i les recouvren t a l terna t i vemen t

,fin i ssen t pa r désa

gréger les part i cu l es méta l l iques .O II a fa i t p asser le cou ran t d une p i le de d ix ou

douze coup les , fa ib lemen t c h argée , dans de l’ea u d i s

t ilée,légèremént ac id ul ée , a u moyen de deux su rfaces

de pfat ine d’une étend ue téès d ifféren te : l ’une a va i t un

mi l l imètre d ’épa i sseu r et deux à t ro i s m i l l imèt res del on gueur ; l"aut I e forma i t u n l ong fi l ou b ien é ta i t u nmorceau de p l a t in e spon gieux . Les su rfaces éta ien t t rèsne ttes

,e t tou t é ta i t d i sposé pour recu ei l l i r les gaz

d égagés . La grande surface fut m i se d ’abord en 1 e la t io na vec l e pô l e n éga t i f

,e t l a pe t i te a vec l ’au tre pô l e . On eut

a lo rs deux fo i s au tan t d ’ h yd rogène que d’

ox igènc. Onc h angea les pôles

,e t on t rou va qu ’ i l manqua i t deux

a quat re cen t imèt res cubes d’

ox igène pou r que son

vo l ume fû t exactemen t l a m o i t i é de de l ’ h ydrogène .Si on rétab l i ssa i t les c h oses dans l ’éta t où e l les éta ien tdan s l a p rem ière exper ience

,on n e re t rou va i t p l us la

quan t i t é d ’ h yd rogène qu i a va i t é té dégagée . I l en éta i t d emême s i , ap rès avo i r l a vé e t décapé l a gran de l ame , 0 11l a l a i ssa i t séc h er dan s l ’a i r avan t de l a p lon ge 1 dan

s l aso l u t ion qu i deva i t ê t re décomposée Ces fa i t s nous mont ren t que la grande lame se recou vra i t d ’une l égère COIIche d

ox ide,e t que l

’ h ydrogène ava i t é té emp loyé à de'

22 D E L’

O;(I II AT ION DU PLATINE .

sox ider le pl a t i ne . Auss i ce gaz n e se dégagea i t- t- i l quequelques in s tan ts ‘ après .

M . D e larive ayan t décomposé de l ’eau l égèremen tac idul ée dans l ’ i n térieu r d ’un eud iomètre a u moyen desdeux mêmes su rfaces

,l a p l us pe t i te commun iquan t avec

le pô le posi t if,i l fit: dé toner le mélange gazeux . I l

ob t in t un excès d ’ h ydrogèn e,preuve qu’une port ion de

l’

ox igène ava i t serv i à l’

ox idat ion . Les pôles d e l a p i l eayan t é té c h an gés

,tou t en con serva .I t l ’ h ydrogène

,i l fi t

détoner l e p rodu i t gazeux,

e t le rés id u d i sparu tp resque en t ièremen t : ce qu I con fi rme l

’ex pl i ca t i on précéden te .

1 328 . Ces fa i t s et d’au tres d u même gen re,on t porté

M . D elarive’a admet t re que l e p la t i ne

,e t probab lemen t

l es au t res m étaux de l a m ême c lasse,ne do i ven t p l us ê tre

ran gés dan s la c la sse des métaux n on ox idab les . Mai sce qu i étab l i t en t re ces métaux et les au tres

,c’es t-à -d i re

l es métaux oxi dab les,une gran de d ifférence

,c’est que les

p rem iers ne se recouv ren t dan s les mêmes c i rco nstancesoù les a u tres s’ox iden t comp létemen t , que d

’une couc h ed ’ox ide D es-superfic1el le , san s qu

’ i l y ai t péné trat ion OII

cémenta t ion,p robab lemen t à ca use d e l eu r grande den

sité ; mais s i l ’ox idat ion e t la réduct i on on t l i e u a l terna t ivemen t

,t rès-fréquemmen t su r l a m ême surface

,cel l e-c i

fi n i t pa r se désagréger . Cette désagréga t ion peu t ay oirp l us i e u rs degrés su ivan t l ’ i n tens i t é de l a force ag i ssan te .C ’es t ce mot if pour leque l les fi l s de p la t in e qu i on t serv ipendan t longtemps ’a décomposer l ’eau pa r l ’act ion descourants

,e t don t c h acun a servi a l terna t i vemen t de

pô l e pos i t if e t de pô le néga t if , présen ten t une apparencerugueuse par s u i te des part ies en l evées pa r les ox i dat i on s et réduc t ions success i ves .On vo i t par l a avec quel l e fac i l i té l e p l a t ine s

ox ide

sou s l ’ac t ion d ’un couran t é l ectr ique ; ma i s comme i lsu ffi t d ’une ox i da t ion excess i vemen t fa ib l e , qu i éc h appesou ven t aux i n ves ti ga t ion s des c h im i s tes

,pou r produ i re

des effets é lect r iques appréciaibles à nos appare i l s , ilpeu t donc se fa i re que dan s nombre de cas le p la t i ne

CHAPITRE PREM I ER . 3

do ive son é ta t é l ectr i que à une ox i da t ion non e ncoreapp réci ée .M . Delarive fa i t ob server ,

’a ce t éga rd,que dans des

ex péI iences Où l’

on S’

Oc I pe de rec h erc h es rel a t i vesau développemen t de l ’él ec t r i c i t é so i t sous l a forme decourant

,soi t à l ’éta t de ten s ion , en em pl oyan t du pla t i n e ,

i l fau t ten i r compte , dan s l es effet s ob servés , de l afacu l t é que possède l e p l a t i n e de po uvo i r s’ox ider e t sedésox ider fac i lemen t . Je par ta ge en t i è remen t son opin i o nsu r ce poin t

, et j e cro i s que l’on s’es t un peu t 1 0p h â té

d ’annoncer les résu l ta ts que l ’on ava i t ob ten us,comme

des a rgumen ts i rréfra gab l es en fa veu r de l a t liéorie ducon tac t .

1 329 . Je sa i s i s ce t te c i rcon sta nce pou r rec t ifi e r l ’op i n i on que p lu si eu rs person nes se son t fa i te de l a t h éor i ec h im ique de l ’élect r i c i t é vol taique te l le que l

’ a concueM . D e larive . On l u i a a t t rib ué ce t te Op i n i o n

,que tou t

développemen t es t dû ’a une ac t ion c h im ique . mai s tel l en ’a j ama i s é té sa pen sée . I l a con stammen t sou ten u quele con tac t de deux sub stances h é térogènes n ’es t pa s

par l u i mê me une sou rce d ’ él ec t r ic i té , quo iqu

’ i l p u i sseê t re so u ven t une cond i t i on i nd i spensable pou r que l ’élect ricité dégagée par d ’ au t res cau ses p u i sse deven i r sens ib l e . Quan t ’a ses causes , i l admet tou tes ce l l es que j

’a idéjà fa i t connaî tre , c

’es t ’

a d i re,l a c h a l eu r

,l a p ress ion

,

l e frot temen t , l’ac t ion chim iquè, e tc .

Cette man i ère de vo i r“es t partagée pa r tou tes lespersonnes qu i on t fa i t une é tude su i v i e des p h énomènesrela t ifs au dégagemen t de l ’él ect r i ci t é .

5 IV. Observa tions re la t ives à une nouve l le théorie du

con tact .

1 330 . Je ne cro i s p as t rop m ’

avancer en décla ran t quequ iconque veu t d éfendre l a t h éo ri e d u con tac t de Vo l ta

,

OII en imag iner une au t re,san s a vo i r é tud ié p réa lab l e

men t les p h énomènes électr -o-c h im iques,don t on a fa i t

un examen approfond i depui s v i n gt ans,est dans une fausse

24 OBSERV. RELAT : A UNE NOUV. THÉOR . DU CONTACT .

rou te e t ne peu t que se tromper dans ses in ves t iga t ions .Je ne p rétends nu l lem en t d i re qu’ i l n ’y a i t pas dan s l e cont ac t des corps une act ion qu i mod ifie l es effets élec tr iquesp rodu i ts dan s les réact ion s c h im iqu es , ma i s j e pense quecet te act ion n ’es t pas l a cause imméd iate des effets observês

,e t qu’ i l fau t l a c h erc h e r dan s l es c i rcon s tances qui

peu’

ven t t roub le r l é ta t d’équ i l ib re des molécu les des corps .M. C . J . B . Kars ten nous offre u ne p reuve de ce que

j e v i en s d ’avancer ; dan s un e l e ttre ad ressée’a M. de Hum

bo ld t (Berl i n , 1 836)(I il expose ses vues su r l ’électric i té de con tac t . Les c on séque nces a uxquel les i l est condu i t

,ne t enden t r ien mo i n s qu ’à éb ran ler les t h éor ies

p roposées j u squ’ i c i pou r exp l iquer les effe ts de contac t .

Ce savan t d i st i n gué sans 5 occuper des d iversescau ses qu i p rés iden t a u dégagemen t de l ’électr i c i té e tque l ’on do i t met tre en p rem ière l i gne dans une quest ion de ce t te na ture

,commence pa r poser en princ i p e

que l e dégagemen t dè l ’é l ec tr ic i té es t u n s imp l e effe t decon tac t .Les métaux qu’ i l a soum i s à l ’expér i ence son t l e p l a

t i ne,l ’argen t

,l e cu i v re e t l e z i nc

,en fi l s en rou lés en

h él ice ’a l ’une de leu rs extrém i tés ,’

e t p longean t success ivem en t dan s des d isso lut ion s ac i des

,a lca l i nes ou sa l i

nes,capab l es de condu i re l ’él ect r i c i té .

Les effets p rodu i t son t été observés a vec I I II élec troscope à feu i l les d ’o

,r

m un i de deux p la teaux co n den sa teu rs , formés a vecdeux des qua tre m étaux employés .Ce mode d’expér imentat ion in trodu i t dan s les résu l ta t s

des causes d’erreu rs qui ne permetten t pas d’

en t i re r desconséquences exac tes ; ca r d

’ es t parfa i temen t démon t réauj ou rd ’hui que l

’on n e peut compter su r l es effets ducondensateu r qu’a u tan t que les deux p la teaux son t enp la t i ne

,en or

,ou en ve rre doré . Si ces p la tea ux son t

en zm c,en cu i vre o u en a rgen t

,l e con tac t d u doi g t

mou i l l é: a vec l ’un d’eux

,ou la réac t ion de l ’a i r hu

(I)Bibl ib. un iv. de Genève , Tom .

v, p . 1 6 1 .

26 OBSERV. RELAT . A UNE NOUV . THÉOR . DU CONTACT.

le p la t i ne , l’effe t ne c h an ge pas ; dans

‘ l e second,to u t

effe t d i sparaî t .Ces fa i t s peuven t encore ê tre expl iqués parfa i temen t

au moyen de l ’é lect r i c i té dégagée dan s l ’act ion c h im ique ,san s a vo i r recou rs à d’au tres cau ses .Le second méta l

,qu i es t en de h ors d u l iqu id e

,ser t

seu l emen t de conducteur pour tran smet t re a u conden

sateur l ’élect ri c i té q ue p ren d l e méta l dan s sa réact ionsur l e l iqu ide . Le pl u s ou mo in s d ’effet s p rodu i t s d épen dd u p l us ou m o in s de fac i l i té qu ’ ép rouve l ’électricité ’afranc h i r l es ob stacl es qui se t ro uven t su r son passage ,et d ’effet s secon da i res don t i l est souven t d iffic i l e de seren dre comp te .3e E x p érien ce . La soudure des deux mét aux p lon ge

dan s l e l iq u id e . On exam in e a lo rs l ’é ta t des ext rém i tésl ib res . Le p lateau en zin c touc h an t l e fi l de z in c recuei l l eune t rès - fa ib l e él ectr i c i t é posi t i ve ; s

’ i l t ouc h e l e fi l decu i vre

,l ’él ectr i ci té es t p resque n u l le . Le p la tea u de

cu i v re,mis en con tac t avec le zm c

,n e donne pas d’

ef

fet s sens i b l es . Avec l e cu i vre , i l donne une fa ib le é l ectricité néga t i ve . L’a rgen t o u l e p la t i n e

,remp laçan t le fi l

de cu iv re,l e résu l ta t est l e m ême ; remplacan t l e zinc ,

l e cu i v re se comporte,quo ique p his fa ib lemen t

,comme

le z in c .La soudure étan t p lon gée dan s l e l iqu i de

,i l y a né

cessai1 em en t un cou ran t qu i va d u z i nc a u cu i v re,en

t raversan t l e l iqu i de ; de sorte q u’à c h aque i ns tan t l ’ê

l ectricité pos i t i ve de l a surface d u zi n c se déc h a rge su rl e cu i vre . Mai s d ’où v ien t don c l ’élect ri c i té pos i t i ve recuei l l i e pa r l e p l a teau de z in c ?D an s

un a rt i cl e crit iquét rès-b ien fa i t

,qu i se t rouve dan s l a B ibliothèque un iver

s e'

l le de G en ève, tom . v , p . 1 6 1 , on at t ribue ce t effet , etavec ra i son ,

’a l ’act ion de l ’airhum ide su r l es part ies libresdes deux métaux soudés j ’aj ou tera i part i cu l i èremen t su rl e z i nc don t l ’act ion do i t se man ifeste r i c i .4°E x p érience . Le fa i t rappor té dans cet te expéri ence

est re lat if à l ’éta t des deux métau x ,qu i p longen t dan s

l e même l i qu i d e,sans se to uc h er . Si l es fi l s emp loyés

CHAPITRE PREM IER . 27

son t d e z inc e t de cu i v re , l e p rem ier , quel l e que so i t lanat u re d u p l ateau , donne touj ou rs des i nd ices d

électri

c i té n éga t i ve,e t le cu i v re des i nd ices d ’é lectr i c i té pos i

t i ve . Ces effets,que j

ai fa i t connaî t re i l y a l ongtemps,

p rov iennen t de l a d ifférence des ac t ion s c h im iques p rodu i tes par l e l iq u ide su r c h acu n des deux méta ux , d ifférence qu i es t en faveu r du zi nc

,méta l l e p l us oxi dab l e

d ès lo rs ce méta l do i t touj ou rs’

p rendre l ’élect r ic i té négat ive .

5eE xp érhzence Dan s ce t te expér ience e t d

’au t res quila su i ven t , M . Karsten a eu pour b u t d ’é tud ie r l ’éta tél ec tr ique

de l a pa rt i e immergée d’un méta l

,indépen

dammcn t de l ’emp lo i d ’u n con ducteu r étrangei‘ ou ex tér ieu r a u l i qu ide . I l c i te

,comme p rem ier fa i t

,qu’un

méta l,no tammen t l e z i nc

,qu’on l a isse quelque temps en

va se c los dan s u n l i qu ide co lo ré par une te i n tu re végét a le rougi e pa r un acide

,rétab l i t l a cou leu r b leue de

l’

infus ion , e t en même temps sub i t une ox ida t ion . Cefa i t es t une con séquence de l ’ox idat ion d u z i nc

,qu i

m et touj ou rs en l iberté dan s l a so l u t ion,so i t de l a soude

ou de l a pota sse,s i e l l e con t ien t u n sel al ca l in

,so i t de

l’

amm on iaque pa r s u i te de la réact ion de l’ h yd rogèn e

m is à nu,su r l ’azo te de l ’a i r con ten u dan s l ’eau .

Jusqu ’ ic i i l n ’y a r i en de n ouveau dan s les ex pé

riences de M . Karsten ; mai s i l n’

en es t pas d e mêmedan s l ’expér ience su i van teUn fi l de p la t i ne en rou l é en sp i ra l e

,e t t erm i né en

po i n te,a é té é t ro i temen t en veloppé d ’une feu i l l e de z i nc

,

san s ê tre cependan t avec e l l e en con tac t imméd i a t ‘ pu i sl a po in te a été m ise su r une pet i te masse de c h lo ru re d ’a rgen t

,sub stance i n so l ub l e dans l ’eau . Que lque tem p s après,

on reconn u t sous l a po in te des t races d e réduct ion qu icessèren t b i en tô t d ’au gmen ter . Cet effet n ’ava i t j ama i sl ieu sans l a p résence du zi n c

, e t’a mo i n s que l a s u rface

fû t fraîc h emen t décapée . M . Karsten a concl u de l à que l ep la t in e a d û sou t i rer au l iqu i de l’é lect r i c i t é néga t i ve e t

qu ’a i n s i lapart ie immergée du z in c é ta i t pos it ive .Ce fa i ti n téressan t s’exp l ique t rès — b ien dan s l a t h éor i e é l ectro

28 OBSERV. RELAT . A UNE NOUV . THEOR . DU CONTACT .

c h im ique . L ’élect r i c i t é pos i t i ve p rovenan t de l ’ox ida’

t ion

du zinc es t sou t i rée i n éga lemen t a u l iqu ide pa r toutel a surface de p l a t i ne

,en p l u s grande quan t i té par la

po in te que par les au t res part i es , d’

où résu l te un

cou ran t qu i rend l a po in te n égat i ve.M . D elarive est disposé à cro i re que ce p h énomène

es t d û s implemen t à la d iffi cu l té qu’

éprouve l’

élec

t ricité pos i t i ve du l iqu i de à passer dan s l e p l a t i n e,vu

sa fa ib l e tens ion e t l a rés istance que présen te ’a sa

p ropa ga t i on son passage du l iqu ide dan s l e p l a t i ne .Cet te d ifficu l t é étan t mo ind re vers l a poin te ,

c’

es t pa r l àque p énèt re l ’él ectr i c i t é pos i t i ve

,ce qu i exp l ique l a d é

com posi t i on du c h lo ru re d ’a rgen t .M . Karsten suppose

,a u con tra i re

,que l e lectricité

du l iqu ide est p r i se pa r l e fi l d e p l at ine en tier,e t qu ’el l e

sor t a u l i e u d ’en trer par l a po i n te ; i l est donc ob l i géd ’admett re que cet te é lect ri c i té est négat i ve ; ta ndi s que ,s i el l e en t re pa r l a po i nt e

,comme cel a do i t ê tre

d ’ap rès ce que nous ven on s de vo i r,el l e do i t e tre po

s it ive . Le résu l ta t ob servé pa r M . Kais ten es t d’

accorda vec l a l o i du déga gemen t de l ’é lec t ri c i t é dan s les ac t ionsc h im iques ; tand i s q u

’el l e eSt opposée aux conséquenceSque l ’a uteu r croIt pouvo i r en t i rer

1 327 . L’au teur s’es t a pp l i qué du res te à démon trerl’ insuffisance de l a t h éori e de Vo l ta

,a i ns i que l a n éces

s i t é de I econ naître que . l a cause p r inc ipal e de l ’act i v i t éde l a p i l e exi s te ’a l a su rface de con tac t d u l iqu i de et dum éta l .Vo ic i les t h éorèmes su r l esquel s s’appu ie ce système .1° Les métaux

,peu t-ê tre tous l e s corp s so l ides

,de

v i ennen t pos i t ifs en étan t p l ongés dans un l iqu ide ;cel u i -c i dev ien t n éga t if.

2° Quand l e corp s n ’es t pas immergé en en t ier

,les

deux part ies p rennen t des éta ts é lec triques contra i res .3° Les corps d iffèren t beaucoup , quan t à l eu r force

élec tromotrice,avec un même l iqu i de

,et c’es t ’su r cet te

d ifférence que repose l ’act ivit é é lectr ique,c h im ique e t

magnét ique de l a p i l e .

CHAP ITRE PREM IER . 29

4° Quand deux électromoteu rs de force d i fféren te son t

lon gés dans un mêm e l iqu ide san s y ê tre en con tac t,

le p lus fa ible p rend l ’él ect r i c i té opposée à ce l l e du p l u sfort , et dev ien t par conséquen t n éga t i ve .

5° La part ie de l ’électromoteur so l i de l a p l u s fa ib l epossède éga lemen t l ’é lec tr i c i té con tra i re à cel l e de l aparue 1mn1 ergée .

6° L’énergi e é lect romot r i ce d ’un l i q u ide dépend desa facu l te d ’acquéri r

,par l a p résence de deux é lect ro

moteurs so l i des d i s semblab les,un éta t en ver tu duque l

i l cède p l us o u mo ins fac i lemen t ses élect r ic i tés con

t ra i res a ux mêmes é lect romoteurs . Tous les l iqu idesmau va i s conducteu rs possèden t en gén éra l cet te facu l té ;mai s el l e n ’appart i en t n i aux l iqu ides par fa i temen t i sol an t s

,te l s que les

4huiles grasæs

,e tc .

, n i aux l iqu i dest rès — bons conducteu rs , te l s que l e mercu re e t les métaux l iquéfiés . L’énerg i e é lect romotri ce d’

un l iqu ide nedépen d cependan t pas un i quemen t de son pouvo i rconducteur

,ma i s en ou tre

,a ce qu ’ i l pa raî t

,de p l u

s i eurs au tres cond i ti on s non enco re suffisammen tconnues .7° Les effets é lec t romoteu rs de deux métaux , forman t

a vec un l iqu ide un ci rcu i t fermé , résu l ten t du dégagemen t e t de la recompos i t ion con t inue des élec tr i c i tés cont ra i res dan s l e l iq u i de . Ces effets son t ex c1 tés par l a re la t ioné l ec trom o trice des deux é lectromoteu rs i n égaux enversle l iqu i de ; i l s son t favor i sés pa r l a rela t ion é lec tromotr i cede l ’électromoteur le p l us for t enve rs l e p l u s faib l e

, e t

son t accélérés pa r l e con tac t i mméd ia t des deux é lèctromoteurs , en tan t qu’ i l s son t de bon s conducteu rspou r l ’é lec t ri c i té .8 ° Les c h an gemen ts c h im iques dan s l a p i l e sOn t (’I la

vér i t é l iés a l a recompos i t ion,au moyen des co rps

sol id es qu i l a composen t,des é lect r ic i tés m i ses en j eu ;

ma i s i l n ’ex iste pas,en t re ces p h énomènes

,de dépen

dances de causes e t d ’effets .9°

D ans une réun ion de p i les é l émen ta i res (p i l e deVo l ta), les é lec tr i c i tés con trah es se neu t ra l i sen t com

30 OBSERV. RELAT . A UNE NOUV. THÉOR . DU CONTACT .

plétem en t par les corps so l ides de c h aque él émen t , et i ln

y a pas de t ransm iss ion d’él ectric i té d ’un élémen t à

l’au t re .Je ne poussera i pas p l us l o in l ’examen de l a t h éo r ie de

M . Karsten,a ttend u que l es déta i l s dan s l esquel s j e

su i s en tré suffisen t pou r mon tre r que les bases sur

l esquel l es e l l e repose son t in adm i ss i bl es dans l ’éta t ac tue lde l a sc ience. Je n

en a i par l é avec déta i l s qu ’en ra i sonde l ’ importance que quelques person nes o n t vou lu l u idonner

,pour défendre la t h éor ie de Vol ta .

CHA P I TRE I I .

DES EFFETS DE CONTACT QUI PRODU I SENT LA PASSI VITÉ DUFER ET D E QUELQUES AUTR ES SUBSTANCES .

1 332 . DAN S l a p rem ière part i e d u V" vol ume (1 026 ,j ’a i fa i t connaî tre les p ropr iétés a nomales du fer

p longé dan s l ’ac i de n i t rique,en 1 a150n des rapports qu i

peuven t ex i s ter en tre ces prop ri é tés e t les effets de contac t ; j e d i s gazp euven t e rzs ter pa rce que nous neconna i ssons pas encore a u j uste l a cause d’

où dépend l ep h énomène . Je va i s con t i nuer ma i n tenant à expose r lesobserva t ion s fa i tes depuis ‘par M . Schœnbein qu i s ’occupe d ’une man ière tou te spéc i a l e de ce tte classe de fa i t s .Commençon s par les effets qu i concernen t l ’ac t ion quel e fer comb in é vol taiqû em en t avec l e perox ide de p lombou d ’argen t

,exerce su r l e su lfa te de cu i v re .

On prend u n fi l de fer,don t l ’une des ext rém i t és es t

recouverte de perox ide de’

p lomb ou d ’argen t,su i van t l e

p rocédé électr -o chii nique . Rep résen ton s pa r a l ’ex trém i té recouver te

,e t par 6 l ’extrém i té nat ure l l e . Quand

on plonge l ’extrém i té a dan s une sol u t ion de sul fa te decu i vre

,i l n e s ’y p réc ip i te p as de c u i vre

,même su r les

part ies’

du fil qu i n e son t pas recouvertes de perox idee t ni p lon gen t dans le l iqu i de ; il ne se p réc ip i t e paségdlem ent

b

sur [7 quand on y p longe cet te extrém ité .Voyon s cequ i a rri ve quand a et commun iquen t vo l

taiquemm t par l ’ i n term éd ia i re d u fi l d ’un m u l t ip l i cateur . On p lon ge d ’abord a , pu i s l"e x t 1 ém ité 6 ;‘ ce dern ie rdev ien t pass if ’a l ’éga rd du su lfa te de cu i vre

,ma is i l

32 DES FFF. DU CONT .QUI PROD . LA PASSIV., ETC

S etabl it un couran t cont in u qu i va du fer rendu pass ifà l ’ex trém i té a à t ravers l e l iqu i de

,abso l umen t comme

s i l e bou t rendu passif éta i t a t taquéSi l ’on a un fi l de fer , commun iquan t par l

’ une de sesext rém i t és a vec l e pôle

pos i t if d ’u ne p i l e,e t qu ’on l e

p lon ge pa r l ’aut re dan s un e d i ssol ut ion de su lfa te decu i vre

,en ferman t l e c i rcu i t en su i te

,i l ne se dépose au

cune tiace de cu i v re su r l e fer,t and i s qu’ i l se dégage

de l’

ox igène ; en i n terrompan t l e c i rcu i t , l e cu i vre se précip i te . I l résu l te de l à

,su i van t M . Schœnbein

,que l a

pass i v i té d u fe i‘ es t d ue”a l ’ex i stence d’un courzin t vo ltaïque . Cel a peu t ê t re dans ce ca s-c i ma i s non dans lescas o rd i na i res Où l ’on es t p l u tô t porté à c ro i re que l ’effe test du même ordre que cel u i que nou s p résen te l e z incama l gamé

,don t les p ropr i étés von t nous occuper b ien tô t

de nouveau .

Quan d 0 11 fa i t commun iquer en semble deux vases remp l i s d ’une d i sso l u t i on d e cu i vre

,au m oyen de si p h on s

remp l i s d ’ac i de n i t r i que de 011 de mèc h es d’

asbes te

imb ibées de l a m ême so l u t ion,011 avec des fi l s d ’or ou

de p l a t i ne, on observe les résu l ta t s su i van t s'

: s i l ’on p longed’abord l ’extrém i té a dan s l ’un

,pu i s l ’ext rémi té dan s

l ’au tre,cet te dern i ère ne dev ien t j ama is pass ive ; mai s s i

la commun ica t ion es t étab l ie avec d u fer,du z i nc

,

dev i en t i n act if. Le cu i v re se comporte comme le fer. Pou rin terpréter ces d ifféren t s effet s , i l faut ten i r compte d el a rés i stance qu’éprouve le cou

ran t à t raverser l e conducteur m éta l l ique qu i un i t l es deux d issol u t i on s . Si l econ ducteu r es t 11 11 méta l n on ox idab le , l e cou ran t passem o in s faci lemen t que l o rsqu

’ i l es t ox i dab l e,e t a lors i l

n e do i t pas tend re ’a rend re l e pass if comm e dan s l edern ier cas . Cette observa t ion s ’app l ique au fa i t su ivan tLes deu x va ses étan t réun i s pa r le fil d

épreuve ,s i

l ’on p l on ge d’abord une des ex t rém i tés d ’un fil de fer àl’ éta t ordinaire

,

'

dans le vase où se t rouve p u i s l ’au tredan s l e second vase

,l a prem ière dev ien t ac t i ve et l a se

conde pass i ve .

DES EEE. DU CONT. QUI PROD . LA PASSIV. ETC.

ad ressé ensu i te ce tte quest ion . Pou rquo i l e fer un i vo l

t âiq1iemen t au p la t i ne n e s’oxi de-t — il pas l o rsqu ’on l e p lon gedan s une sol u t ion de potasse?Il a c h erc h é ensu i te à p rouver que

,con tra i remen t a l ’ h ypo t h èse de M . D elarive

,un

cou ran t se p rod u i t a lo rs e t va d u fer au p l a tine , à t raversla d issol u t ion de pota sse . Pui s i l aj o ute que c

’es t un fa i tb ienconnu ,que des courants de t rès-faib le in tensité peuven t passer à t ravers des é l ectrol ytes sans les décomposere t sans Ox ider l e fer

,e tqu

’en admettan t même qu’une pet i t e port ion de l ’eauso i t décomposée pa r l ’effet du couTan t

,i l n ’en résu l te pas que l ’ox igène deven u l ibre do i ve

se comb i ner avec l e fer pos i t if,at tendu que l orsque l e fer

remp l i t les fonct ions d’

électroposit if, i l peu t rester c h im iquemen t indifféren t à l ’égard de l ’ox igèn e . Tel l e es tl’op in ion de M . Schœnbein su r l a product ion de COII

ran ts v o l taïques,i ndépendammen t de tou te ac t ion c h i

m ique . Je prendra i l a l i berté de lui fa i re reinarquer quel’éta t de pol a r i sa t i on de deux l ames de p la t i ne qu i on tserv i à fa i re passer le p l us faib l e cou ran t poss ib l e dan sune so l u t i on sa l in e ne peu t j ama i s s’effect uer san s u ndépôt d’

élém en tS su rl es l ames e t pa r su i te san s qu’ i len résu l t e une décompos i t i on é lec t ro-c h im i que ; dèsl ors on n e peu t a dme tt re , comme i l l e d i t , que descouran ts de t rès fa ib l e i n ten s i té pu issen t passer à t ravers des é lect roly tes san s les décomposer . Quan t àson obser va t ion que l o r s même qu

’une pet i te port iond ’eau sera i t décomposée , il n

en résu l te pas que l ’ox igèncdevenu l ib re se comb in e a vec l e fer

,el l e es t extrême

men t j uste ; ma i s i l peu t se fa i re auss i que cet ox igèneréagi sse sur l ’eau et donne l ieu à u n cou ran t seconda i re ;au Su rp l us

,dans tous l es ca s i l y a act ion c h im ique .

CHA P I TRE I I I .

DU DÉGAG EMEN'

I‘

D E L’ÉLECT RI CITÉ PRODUIT DANS LES

ACT I ONS CHIM IQUES ET D ANS LES VAR IAT IONS DE TEMPERATURE .

S I D es couran ts électriques p roduits dan s l’

act ion

chim ique «les l iquides les uns s ur l es autres .

1 334 . M . Mousson,p rofesseu r à l ’un i ve rs i té de Zu

r i c h,frappe de l ’ in fl uence qu

ex ercen t su r l es phénom ènes é lect ro -c h im iq ues les cou ran t s é lect riques p rod u i t s dans l ’act ion c h im ique des l i qu ides l es uns su r lesau tres

,a rep r i s l ’étude de ces courant s , su r l esque l s

j ’ava i s déj à donné de g l ands développemén tsVo ic i les p rinci pes qui on t serv i de po in t de dépa rt

à M . Mousson pour fa i re ses expér i e nces° Fixer d ’une man ière p réc i se l e momen t où com

m ence l ’ac t ion c h im ique,afin qu

’ i l ne res te aucun dou tesu r sa coinc idence avec le mouvemen t de l ’a i gu i l le.

2° Év i te r le mélange i r régul ier des l iqu i des , d

’oùrésu l tera i t

un affa ib l i sseme n t d u cou ran t recue i l l i pa r l ega l vanomètre .3° Mul t i p l ier l e nombre de po i n t s des deux l iqu ides

qu i a u même in s tan t réa g issen t les un s su r les aut resa t tendu que de ce nombr

é dép en d l a quan t i té d’électric i t é déve loppée .4

°

D im inue r enfin le p l u s poss ib l e l e tendue des Il

)(1 Tom . 1 1, p . 29 , 30 e t . suiv.

(2)B ib l . un iv . de G enève , t. x x 1 , p . 1 70.

36 DES COUR . ÉLECT .m on . D AN S L’ACT . CH IM .,ETC .

quides que le cou ran t do i t p a rcou ri r a van t d’at te i nd re

les fi l s pol a i res , pu i sque l’obstacl e qu i en résu l te se

t rouve ê tr ,e su i van t les expér iences de M . Fec h ne r , d irectem en t

proport ionnel a l a l ongueu r du t raj e t

,e t in

versemen t à l a sect ion des l iqu ides .Voyon s de quel l e m an ièœ M. Mou sson a remp l i ces

qua t re con di ti on s , don t l’ importance es t i ncon testab l e ,

quand i l s’ agi t de t rouve r u n rappor t en tre l ’énergie dél ’ac t ion c h im iqu e e t l ’ i n tens i té du cou ran t : i l a c h o i sipou r é lect rodes deux d isques c i rcu la i res de deux poucesde d iamètre, de .plat ine ou d

’a rgen t à c h acun d’eux,et au

cen tre de l ’ une des faces,es t fi xé un (i l de p la t i ne dest in é

à être m i s en rapport,au moy en d ’une. capsu le remp l ie de

m ercu re,avec un des bou ts d u fi l du mul t ip l i ca teu r. OII

appl ique su r ces d isques d ’au t res d i sques de m ême d i amèt re

,de pap i e r non col l é e t h um ectés des l iqu i des

s ur l esquel s on veu t expér imen ter,pu i s l ’on rapproc h e

c h aque d i sque para l l èl emen t,e t on les pose l ’un su r

l ’au tre a vec p ress ion . La dév ia t ion de l ’a igu i l l e a iman téeannonce auss i tô t l ’ ex i s tence du couran t .

I 335. L’exp ér ience a p rouvé qu ’en se bornan t a l ’act ioni n i t i a l e

,e t en i n te rrompan t imméd ia temen t ap rès l a

comm un ica t ion avec l e m u l t ip l i ca teu r,on n ’ ava i t pas à

cra i ndre l ’ac t ion des l iqu ides sur les d isques opposés . Cemoyen es t

,à l a vér i té

,l e seu l qu on p ui sse emp loyer

pou r évitei la g 1 ande d im inut ion qu’

on observe dan sl ’ i n tens i té du couran t

,par s u i te de l a p romp te comb i

n aison des substances en présence, e t de l a c ri s ta l l i sa t ionqui en es t la su i te , l aquel l e a rrê te peu à peu la c i renl a t i on de l ’él ec tr i c i té.Ma is on peu t d i re auss i que l es d i sques de méta l se

couvren t p romp temen t de sub stances p ro venan t de ladécompos i t ion électro - c h im ique

,l esquel les ne pou van t

pas être en levées auss i rap idemen t que lm sque ces d isques p lon gen t dan s des l iqu ides , polm isen t in s tan tan ément ces mêmes d isques , de m anièœ à p rodu i re descouran ts en sen s con t ra i re ; ma is connu e ce mode , par sas imp l ic i té

,p résen te des avantages , j e va i s rapporter les

enAP ITRE I I I . 37

résu l tats queM . Mousson’

a ob tenu s a vec u n mul t ipl icateur de 350 à 4 00 tou rs . D ans l es sér ies suiyan tes , lasubstance qu i la i sse dégager de l ’él ect r ic i té n éga t i ve estp l acée l a p rem ière

Potasse,aci de n i t r ique : l ’a i gu i l le p i roue tt e p l u s ieu rs

fois .

Idem . ac i de acét i que : l ’a igu i l le va àPotasse

,eau à 30

Ammon iaque,eau pm e. 30

Pota sse,s u l fa te de soude . 1 00

Potasse,oxa la te aci d e de potasse . 95

Potasse,n i t ra te de potasse . 8 0

Je fera i remarquer que l a po ta sse ne réa g i ssan t pa ssu r son n i t ra te

,le cou ran t p rod u i t es t du a la 1 éact ion

de l a potasse su r l ’eau dans l aquel l e l e n i t ra te es t d is sous ;i l n

en es t pas de m ême du cou1 an t p rodu i t dan s l econ tac t de l a po tasse avec l e su lfa te de soude .Eau

,aci de n i t ri que .

Eau,aci de su l fur ique : de fréquen tes anomal ies . D an s

l e p rem ier momen t le couran t es t t I èS fa ib l e ; i l c h angerap i demen t de d i rect i on , e t l ’a i gu i l l e es t él ancée dan sle sen s Opposé , comme s i l

’eau j oua i t le rô l e d ’ac ide .D an s quelques cas , l e couran t d i rec t es t i nsen s i b l e , tan d i sque l a dév ia t ion Inverse va j u squ’à 8 0°Acide h yd 1 0-c h lo rique eau

‘ de nombreu ses anoma l i es,

comme pour l ’ac ide sulfurique ; i l en es t de même decet ac i de a vec des d i sso l u t ion s sa l i nes .M . Mousson n ’a pa s ten u comp te, i c i , des effet s t h e r

III0-él ect r iques résu l tan t de l ’éc h au ffemen t des d i squesd e méta l pen dan t l a comb ina i son de l ’ac ide su l fu ri queo u de l ’acide h yd ro-Œh lorique avec l

’ea u ou les corpssur l esq ue l s i l s réag i ssen t

,effet s qu i se fon t sen t i r p l u s

faci lemen t que dans les procédés don t j’a i fa i t u sage

,

pu i sque les d isques n e son t sépa rés des su rfaces ag i ssan tes que. de l ’épa is seur d ’une feu i l l e de pap i e r

,ta nd i s

que dans les au t res i l s so nt beaucoup p lu s é lo i gnés de ces

38 DES COUR . ELECT : PROD . DANS L’

ACT . CHIM .,ETC

mêmesSu rfaces . Je fera i remarquer en ou tre que l e C h angemen t de d i rect ion du couran t ayan t l ieu p resque immédiatemen t ap rès l e commencemen t de l ’act ion

,ou es t

porté auss i à admet tre que l a po lari sa t ion des d i sques es tune des ca uses agi ssan tes ; a i ns i ce renversem en t d ans l esens du couran t sera i t donc u n effe t seconda i re .Cont i nuon s à rapporterl es effets observés .

Sulfa te de soude,ac ide n i t r ique .

Ni tra te de po tasse,ac ide n i tr ique .

Les effets de l ’aCideni t r ique ne p résen ten t que t rès-peud ’anomal ies .

Eau et ac ide âœét ique.

Eau e t aci de t artr ique .

Ac ide oxa l ique,eau . couran t con t ra i re :

N i t re idem,eau .

Bora te de soude, eau .

Eau,a l un .

Eau,su lfate de soude .

Eau a l cool .Eau

,ét h er su lfuri que .

Nous voyons dans ces dern iers résu l ta ts comme on l esava i t d éj à que les sel s

,dan sd eur réac t ion su r

l ’eau,prennen t l ’él ec t r ic i té pos i t i ve 0 II nega t i ve

,selo n

qu’ i l s son t ac ides ou a l ca l i n s .1 336 . Le procédé d e M .Mousson es t

,à l a vér i té

,t rès

s im p le ; mai s i l p résen te p l us ieu rs i ncon vén ien ts qu i ne‘

permet ten t d ’ag i r quea pendan t peu d’

ins tan ts , s i l’

on

veu t év i te r les effe t s secon da i res . (Je n ’es t pas tou t encore :les résu l ta t s rapportés c i — dessu s n e son t pas comparab l es en t re eux

,a t tendu que

,dan s c h aque expér ience

,la

conduct ib i l i t é du c i rcu i t C h ange . Je m ’occupe dans cemomen t d ’un travai l pou r l ever cette d i fficu l té .

n , p . 31 .

CHAP ITRE I I I . 39

5 Il . D es couran ts e lectu ques p 10duzts p ar le con tact

des m étau x e t des s e ls en f us ion .

1 337 . Lorsqu’on p longe dan s u n l i qu ide conducteu ra lca l i n ou ac ide deu x fi l s de p la t ine en re l a t ion avec unmul t i p l i ca teur , e t qu i II ’on t pa s l a même tempéra tu re

,

on a un couran t qu i va d u fi l c h au ffé a cel u i q u i ne l’

est

pas,à t ra vers le l i qu ide

,ou dan s une d irect ion con tra i re

,

tou tes les fo i s que l e méta l n ’est pas a t taqué par le l iqu ide ;M . Th . Andrews (I) a c h erc h é ce qui se passa i t quandon subs t i tua i t a u l i qu i de u n sel enfus ion . I l a fa i t usa gepour ce la d ’un mu l t i p l i ca teu r t rès sen s i b l e a lon g fil .Ayan t fa i t fondre ‘a l ’une des ext rém i tés l ib res d ’un desfi l s de p la t i ne u n fragmen t de borax

,à l a fl amme d ’une

lampe à a l coo l e t ayan t c h auffé l ’au t re fil à une températu re p lus é levée que l e p rem ier , i l m i t ce l u i — c i en contac t a vec le globu le fond u ; l

’a i gu i l l e fut auss i tô t fortemen t d év i ée

,e t le cou ran t fut d i r i gé comme ci dessu s du

fi l le p l us c h aud au fi l le l us fI 0id. Le cou ran t éta i tcont i n u toutes les fo i s qu ’on d i rigea i t la flamme de man ière que l

un des deux fi l s fut p l u s éc h auffé q ue l ’au t re .Le couran t es t capab le de t ra verser une co l onn e d ’ea u

a igu i sée a vec de l ’aci de su l furique e t l on gue d ’un dem ipouce

, ce qu i p rouve qu’ i l a une certa i ne i n ten s i té .

Le carbonate de soude fondu se comporte de même,

seu l emen t le cou ra n t es t p lu s énerg ique .Avec des élec trodes d ’une su rface i néga l e

,M . Andrews

a ob tenu des décomposi t ion s é l ec t ro -c h im iques ; un morceau de pap i e r s imp le

,h umec té d ’un e so l u ti on d

iodure

de potass ium i n t rodu i te dan s le c i rcu i t,a fourn i de

l’

iode su r l a l ame pos i t i ve . A II moyen de quat re appare i l s s emb lab les a u p récéden t

,d i sposés de man i ère à

former une p i l e,011 es t parven u à décomposer l

’ ea u ac idulée . Avec v in g t apparei l s

,on a ob ten u une sensa t ion

marquée su r l a langue,m a i s Jama i s d

ét incel le .

On a ob tenu avec p l usieurs apparei l s de semb lab les

(I)B ib l . un ivers .,t . x .

4 0 DES COUR . ÉLECT. PROD . PAR LE CONTACT DES ETC.

effe ts,avec le c h l orure de potass ium, l e su lfate d e soude,

l e c h loru re de s t ron t i um e tc. Le p l a tine qu i ser t à cesexpér i ences conserve son b ri l l an t

,ce qui prou ve qu

’ i ln

’es t n u l lemen t a l téré .1 338 . Les fi l s d e pa l l ad i um se comporten t connue

ceux de p la t i ne .Lorsque l e p la t i ne es t opposé au pa l lad i um à l ’o r ou

à l ’a rgen t , l e cou ran t est toujou rs d i r i gé d u p l a t i ne àl’au tre mé ta l au travers du glob ul e fondu , pourvu quel e p la t in e so i t l e méta l l e p l us éc h auffé . Si l e pal la d i umest l e p l us c h aud

,l e cou ran t es t i nverse . Ces expér i ences

p rouven t que les effets p rodu i ts son t dus à l a températ ure rel a t i ve des fi l s

,p u isque ces dern iers ne para i ssen t

pas a ttaqués .'

1 339 . Quan d on soumet à l ’expér ience l e p l a t in e,l e

cu i v re e t un gl ob u l e de ca rbona te de soude ou de boraxs i l e p la t i n e a u ne tempéra tu re p l us él evée que. l e cu i vre

,

l e coûran t v a de ce méta l au cu i vre a u t ravers d u sel .

Le cou ran t es t i n verse to u tes les foi s que l ’ ac t ion c h im ique es t a sse‘z cons i dérab l e pou r qu ’ i l se forme unegrande quan t i té d’ox ide de cu 1vre ; dan s ce cas , l e couran t é l ec t ro — c h im ique l ’empor te sur le couran t t h ermoélectr i que .En subst i t uan t l e fer au cu i v re , l

’act i o n c h im iquedevi en t v i ve e t le co uran t va du fer au p lat ine , ce qu ian nonce u n effe t é lec tro — c h im ique p u issan t .Pou r ob ten i r u n coura n t i n verse

,i l fau t fondre un

gl obu l e de borax su r un fil de fer, dan s l a part i e désox idan te de l a fl amm e

,e t m et tre ce gl obu le en con tac t

a vec l e fi l de p l a t ine ; ma i s i l es t d iffic i l e de fa i re réuss i rl’

expér i ence .En opposan t l e p l a t i n e à l

an t imoine , a u z i nc , a ul omb e t à l ’étain ,

i l es t d iffic i l e de ma in ten i r fon du l eg l ob u le

,même appar tenan t à un sel t rès — fusib le

,san s

que le méta l se fonde l u i — même ; mai s quan d l e p l a t i nees t rouge de feu

,le couran t va to uj ou rs d u plat ine a u

mé ta l ox i dab le ; ce qu i an nonce encore une effe t élec t roc h im iqu e .

5 III . D évelopp em en ts rela t ifs aux p hénom ènes

thermo-électriques .

1 34 2 . M . Matteucc i a publ ic dern 1ereme n t (I), su rles p h énomènes t h e rmo - é l ec tr iques

,quelques ob serva

t ion s don t p l u si eurs son t con nues d epu i s lon g temps ;cer tes on n e peu t qu

applaudir au dés i r b ien louab l e qu’é

p rouven t quelques person nes de recu ler les l im i tes de lasc i ence ; ma i s i l fau t avan t tou t ne pa s ta n t a ppuyersu r des fa i ts qu i l u i son t acqu i s . San s en t rer dan s aucune d iscuss ion a ce t égard

,j e renvo ie l e l ecteu r au to

me 11,page 39 et su i van tes de mon ouvrage .

Je passe donc sous s i l ence la.prem ière par t i e du t rava i ld e M . Matteucci

,pou r en ven i r à l a seconde qu i t ra i te

des p h énomènes observés par M . Stu rgeon,dans des

cadres,des anneaux

,OII des masses so l i des régu l i ères

de b i smu t h e t d’ant im oine . On sa i t—

que s i l ’on c h au ffed i vers po in ts de ces corp s avec une l ampe on en

t rou ve qu i p rodu i sen t des cou ran ts é lectr i ques et d’

au

t res qu i n ’

en donnen t pas . Ces dern 1ers , qu’on appel l e

p oin ts n eu tres,corresponden t part icu l i èremen t aux en

dro i ts pa r l esque l s l e méta l fon du a été i n t rodui t dansl e mou le ; i l s j ou i ssen t de ce t te propr ié té qu

’en c h auffan tà dro i t e OII à gauc h e

,on a un couran t qu i va dan s un

sens ou dan s u n a u t re .

On a vu (3)que M. Stu rgeon a tt r ib ue la p résence deces pom t s neu tres à quel ques mod ificat ion s par t ic ul i èresp rodu i tes pendan t l e cou l age des barreaux dans l ’ar

(I ) B ib l . un iv . , tom . XVI I I , p . 353.

(2) T ôm . I I, pag. 4 2 e t suiv.

(3) Ib idem .

CHAPITRE I II . 43

ran gemen t des mol écu l es ; que , dans tous les c i rcu i ts ,le po i n t où l a ma t ière es t versée dan s le mou le es t un

poin t i nact if quand on élève sa températu re

,e t que l

’ i nt en sité de c h aque cou ran t va r ie en ra ison d u poin t c h auffé

,

e t dépend en grande pa rt ie de l a st ructu re du ba rreau .

M . Matteucc i , pou r répéter ces expér iences S’

es t serv id ’un appare i l à peu près semblab l e à cel u i de M . S tu rgeon

,a in s i j e cro i s i n u t i l e de le décri re i c i .

So i t A B CD (fig. 2 un cad re de b i smu t h coul édan s u n mou le pa r l e m i l ieu N du côté AD ; l e po in t Nes t l e po in t neutre c’es t-à-d i re qu ’on n ’obt ien t u n coura n tqu

autan t qu ’on c h auffe avec une l ampe en n on n'

; dansles deux cas , l es cou ran ts von t en sen s con tra i re . Avecun cadre d’ant imoine

,les effe t s son t enco re les mêmes

,

mai s avec cet te d ifférence , d’ap rès M . Matteucc i

, qu’

a

vec le b ismu t h , s i l’on c h auffe en n

,le cou ran t su i t la

d i rec t ion A,

B CD tand i s qu i l su i t u ne d i rect ion opposée dans l ’an t imoine . J ’avoue que je n e concois pasl ’opportun i té de cette d i st i nct ion ; ca r i l do i t se t rouverdes cad res en

b i sm ut h dans l esquel s en c h auffan t en n ,

l e cou ran t c h em ine en ABCD,comme dans l ’an tim oine

,

touj ou rs avec l a cond i t ion qu ’en c h au ffan t en n'

ou a uncou ran t en sens i n verse . L e sens d u cou ran t

,quand O II

c h auffe en n (qu i es t un po i n t quel conque ), peu t êt re l em ême ou d i fféren t dans l e b i sm u th ou l ’an t imoine

,parce

qu ’ i l dépend de c i rcon stances particul iè1 es a l a cr i s ta l l isa t ion

, e t non parce qu’ i l est p l acé en h au t . J ’aj ou terai

cependan t que M . Matteucci a f ai t que lques obser va t ion s

qu i , b ien qu’en rappor t avec l es fa i ts découvm ts par

MM . Seebecke t St u rgeon ,-m ériten t d

ê tre s 1gnalées Ici . Si

l’

on fa i t fond re e t refro id i r l en temen t dans le moule l ecadre de b i smu t h ou d’an t imoine les po i nt s neut res d i spara i ssen t et se mont ren t dans tous les endro i ts où i l s’es tfa i t des c h amp ignons

,c ’es t-à— d i re dan s les po i n ts où la

mati ère li Iide i n tér ieu re a sou l ev é l a croû te .On peu t encore prod u i re des po i n ts neut res en re

fro i d i ssan t rap idemen t une très — pe t i te po rt ion d’ un descad res .

CHAP I TRE IV.

DES EFFETS ELECTR IQUES PRODUITS DANS LES ACT IONSMÉCANIQUES .

S 1 D es couran ts électriques p roduits dans le

dérang em en t des p articules des m étaux .

1 343 QUOIQUE j’a i e t ra i té l a quest ion du dégagemen t

d e l ’élec t r i c i té pa r fro t temen t avec de grands déta i l sdan s le second vol ume (pa g . I 1 3 e t do i s cependan t rapporte r i c i des résu l ta ts qu i n ’on t pu

yê t re in sé

rés à l ’époque Où i l pa ru t,so i t pa rce qu

’ i l s n ’ éta i en t pa senco re connus , So i t pa rce qu

’ i l s n ’ava i en t pas enco re étéassez é tud iés .M . Pel t ier a mon t ré que le plus léger changem en t dans

l a pos i t i on d’éq u i l ib re des pa rt i cu les d ’un ci rcu i t méta ll ique fermé suffi t pou r p rodu i re u n cou ran t

,e t par con

séquen t pou r t roub ler l’équ i l ib re des forces él ec t riques .

Pou r le p rouver,on p rend un fi l d e cu i v re non recu i t

,

m is en rappor t avec un mul t i p l i ca teu r à fi l court . Onforme en su i te avec ce fi l u n grand cerc l e , souten u ded i s tance en d i stance pa r des supports

,p u is on l e p la ce

a l ternat ivemen t dan s l e m ér i d ien magnét i que ,dan s un

p l an perpend icu l a i re ou dans une pos i t ion in terméd ia i re,a fi n de fa i re l a par t de l ’act i on i n duct i ve d u globe . L’equil ibre de tem péra tu re étan t é tab l i 011 sou l ève ou l ’onaba i sse une par t ie du fi l ; i l se forme al ors des flex ion squ i ne peuven t avo i r l i eu sans u n dépl acemen t de par t icu les e t par_

suite san s q u ’ i l y ait un couran t élec t rique. .

CHAPITRE IV. 4 5

I l arri ve quel quefo i s qu’ i l n ’y a aucun effe t p rodu i t ;ce l a a l ieu p robabl emen t quan d i l se développe deuxcourants égaux e t d i ri gés en sen s con t ra i re de c h aqu eCôté d u po i n t ébran l é . Lorsque ce tte c i rcons tance sé p résen te

,il fau t 'écrou i r quelques port i on s d ’ un côté de l ’arc

a u moyen de l a percuss ion o u de l a to rs ion , O II b ien lesfa ire recu i re . Cette cause d’ iné<m l ité su ffi t pou r fa i renaî t re l e cou ran t pa r l a s imp le flexion d u fi l .Ces cou ran t s ne peuven t ê tre a t trib ués à l ’ i n duc t ion

terrest re,a ttend u qu ’ i l s se man i festen t

,quel l e que so i t

l a pos i t ion du c i rcu i t par rappor t au méri d ien m agnét i

que . Quan t au sens d u cou ran t , i l t i en t à des d i fférencesdams l

’ é ta t mol écu l a i re don t i l es t imposs i b l e de se rendrecompte .Pou r mon trer comb ien peu i l fau t d éran ger l eta t

molécu la i re des corps pou r t roub le r l ’équ i l ib re des forcesé lect riques

, le c i tera i les fa i ts su i van ts : 011 ob t ien t uncou ran t va ri ab le de diI ection en fl o ttan t le fil en t re lesdoi gts ou avec d u d rap ; OII le p rovoque en core en l et i ran t à la fi l i èr

,e quand les deux bou ts

,b ien en tendu

,

son t en comm un ica t ion avec u n m ul tip l iéateur.

Pour concevo i r tous ces phénmn èn es,i l suffi t de se

rappe l e r les effets é lec tr iques de c l i vage,qu i mont ren t

que l o rsqu’on détru i t l a force d ’aggréga t ion

,c h acu ne

des pa rt ies séparées possède un excès d ’élect r ic i té cont ra i re

,don t l a nat u re do i t dépendre de l ’espèce de pol a

r i té que possèd e l a face de l a pa r t i cu l e en con tac t a vecla face de l ’au t re , en admettan t

,b ien en tend u

, que

tou tes les faces d’un e même pa rt icu l e n e jou isserit pasdes mêmes j) I“0p i iété‘ s élec tr iques ; ce tt e su ppos i t ion es t

t rès adm issi bl e ; ca r s i l’

on ne l ’adm et tai t pas,OII ne vo i t

pas commen t on pourra i t expl iquer l ’a tt rac t ion m olécu

l a i re qu i s’exerce en t re des part i cu l es don t tou tes les facessera i en t douées des mêmes facu l tés . Cel a posé , l o rsqu

’ondép lace momen taném en t pa r l e fro ttemen t

,ou tel aut re

mode d ’ac t io n mécan ique que l ’on voudr,a les part i cu l es

d’

un fi l ou d ’une l ame de méta l,OII opère en quelque

sorte un cl i va ge momentan é qu i'

do i t rendre l i b re une

46 DE L ELECT. DÉGAG . D ANS LF. FROTT . DESCORPS,ETC.

port ion des deux électr ic i tés ten ues en équ i l ibre en tredeux par t ies con t iguës , e t s i une poriion de ces deuxélect r ic i tés , par des causes que nou s n e pouvon s apprécier , t rouve p l us de fac i l i té à su i v re l e c i rcu i t dumu l t i p l i ca teu r qu

à- réagi r au contact pour reformer duflu id e neu tre

,i l y a a l o rs p roduct ion de couran ts é lec

t r iques .D ans l es rec h erc h es re l a t ives à l a p roduc t ion des

couran t s é lectr iques par des act ions mécan iques,i l fau t

se met tre cons tammen t en garde con tre l ’ i nduct i on magnét ique terrest re . Nou s c i teron s par t icu l i èremen t cel lesquI son t rel a t i ves au fro ttemen t d e deux l ames m étal l iques l ’une sur l ’au t re .

5 II . D e l’

électzi czte'

d e'

oagée dans le frot tem en t des

cozp s m auva is conducteurs

1 344 . Dans l es expér iences sur l e frot temen t,nous

n’avons j amai s eu égard qu ’au fro t temen t

,san s fa i re a t

ten t i on à l a p ress ion sous l aquel l e les corps se t rou ven tpendant ce tte act ion , a in s i qu

’à l a v i tesse . j e va i s rapporter l es rec h erc h es qu i on t été fa i tes pa r M . Pécle t

pou r connaî tre l ’i nfl uence exercée pa r c h acune de ces

causes su r le dégagemen t de l ’é lec tr i c i té .Ce p h ys ic ien a d i sposé un e mac h in e él ectr ique avec

l aquel l e i l pou va i t avo i r égard au temps à l a v i tesse e ta l a p ress ion . L’appare i l é ta i t tel l emen t d i sposé que toutesces cond i t ion s éta ien t constan tes .Ce t apparei l es t composé

,I° d

un c l i n d re de verret ra versé par I III axe en fer ; 2

° d’un fro t to i r en boi sayan t l a cou rbure d u cyl i ndre et s ur lequel on peu t étab l i r d ifférentes l ames fl ex ib l es ; 3° de deux ti ges méta ll iques placées a la part i e supér i eure d u fro tto i r , et dest inées à recevo i r des poids ; 4 ° d

’ un pei gne métal l i quep l acé sur u n suppor t i so lan t e t commun iquan t avecu n électromètre à pa i l l e . t erm in é pa r deux bou les desureau

,don t l ’écartem en t es t m esuré a u moyen d

’uncadran p l acé convenab lemen t .

CHAPI TRE IV. 47

En empl oyan t pou r frot to i r l e pap ier n u , ou couver tde cu1vre , d

étain,d ’argen t ou d ’or

,de so ie , de co

ton,e tc. , la tens ion va en augmen tan t pendan t un

certa i n temps qu i es t t rès-cour t ; ap rès quo i el l e rest econstan te .La man ivel l e

,dan s les expérien ces don t les résu l ta t s

su i ven t,fa i sa i t une révol u t ion en 8

, 4 , 2 secondes,

et l a v i tesse éta i t l a même pendan t un certa i n temps .Avec les frot tm rs CI-dessu s i nd iqués , e t des cy l ind re s

deve rre , de rés ine ou de taffe ta s c i ré , l a ten s ion est

i ndépendan te de l a v i tesse excep té a vec des corp s garn i sde l ongs fi l amen ts .Si l

on déc h arge l e cyl indre a vec une fran ge mé ta ll i que p lacée du cô té opposé au pe i g n e

,l a tens ion

d im inue a vec la v i tesse , e t d’au tan t p l us que le fro tto i r

est p l us m auva i s conddcteur ; l a quan t i té d’él ect r i c i té

p araî t donc p roport i onnel l e à l a v i tesse q uan d O II em

p lo i e la fran ge . Re l a t i vemen t à l ’ i nfluence de l a p ress ion

,le mouvemen t de rota t ion étan t un iforme , on

a m i s l e frot to ir sous l a -p ress ion .de un à deux kdogr. ;pu i s on . a soum i s su ccess ivemen t à l ’expér i ence des cyl indres en verre

,en rés ine o u en bo i s

,enve loppés de

taffetas c i ré 0II de sa t in ; les fro t to i rs éta ien t les mêmesque précédemmen t . D an s ces d i fféren ts Cas l a dév i a t iondes deux pa i l les es t restée cons tan te p o u r c h aque corps

,

quel l e que fû t l a p ress ion,u l e cyl indre fû t déc h a rgé

ou I IO II .

M . P éCIet exp l i que a ins i ce dern ier résu l ta t Le contac t rée l n ’ex i s te que su r une part i e de l ’étendue ducon tac t apparen t ; ce son t effect ivemen t les po i n ts en

con tac t qm supporten t l a p ress ion , qu i fro tten t e t qu iprodu isen t de l ’é l ectr ic i té . Le nombre e t l ’é tendue de cespo in ts do i t augmenter a vec l a p ress ion

,ma i s dan s un

rapport avec l a c h arge,qu ’ i l est b ien d iffici le d ’appréc ier . I l

pen se donc qu’au delà d ’ une certa ine p ress ion,l e nom

bre des po in ts de con tac t 11 ’augmen tan t pas,l ’ i n fl uence de

l a p ress ion do i t cesser . La con séquence qu i paraî t résul ter de ces fa i ts

,c ’es t que l a press ion et l a vi tesse son t

4 8 D E L’

ÉLECT . DÉG AG .

DANS LE FROTT. DES CORPS,ETC:

sans infl uence sur l es effets p rodu i ts,e t que la quan t i t é

d ’é lectr i c i té es t p roport ionnel l e à l a vi t esse,que l l e que

so i t l a p ress ion .

1 34 5.M. Péclet, dan s l

’exp l i ca t ion qu’ i l a donnée desfa i ts observ '

es,a fa i t abs t ract ion de l ’él ec tr ic i té qu i se re

comb ine a l a sou rce m ême où el le se dégage, quand on ne

met aucun obstacl e à cet te recompos i t ion . C ’

es t fau ted ’a vo i r négl igé cet te cond i t ion que p l us i eu rs p h ys ic ienson t été i ndu i ts en erreu r” dan s les exp l ica t ions qu ’ i l s on tdonnées des p h énomènes rel a t ifs au dégagemen t de l ’êlectricité.

011 peu t,j e c ro is, adopter les deux p ri ncipes su iva nt s

pou r i n terpré te r les effets produ i ts I° l o rsque l a décom

pos i t i on des deux é l ect r ic i tés dan s l e frot temen t s’effect ue p l u s rap i demen t que l a recompos i t i on

,l a ten s ion

él ec tr ique au gmen te ; 2 ° s i la recompos i t ion se fa i t dan su n temps appréc iab le

,p l u s on tournera v i t e , p l us l a

tens ion m ax nn um augmen te ra . J ’ajouterai qu’ i l a rr i ve

un certa in po in t,quan d on tourne rap idemen t , où

{ l at ens ion de l ’élec t ri c i té dégagée est te l l e

,qu ’une port ion

des deux é l ec tr i c i tés se recomb i ne malgré l a mauva iseconduc t i b i l i té des corp s fro ttés . On

‘ conço i t,d ’après

cel a , commen t i l se fa i t que l’on arr i ve à une ten s ion

max imum que l ’on ne saura i t dépasser,a t tendu que les

deux é lect r ic i tés se recomb inen t touj ou rs en part i e a ucon tact

,l e fro ttemen t n ’étan t j ama i s te l lemen t i ns tan

tané que l a sépara t ion des deux corps pu i sse s ’effectuerdans u n t emps infin imen t pet i t . Voilà commen t i l fau tconcevo i r que le dégagemen t de l ’élec tr ic i t é es t indépendan t de l a press ion e t d e la v i tes se du fro ttemen t . Onvo i t donc que l e dégagemen t de l

’é l ect r i c i té , dans lescons tances où M . Pécle t l ’a env i sagé ‘, es t une des qt i on s les p l u s comp lexes de l a science élect ri que , a t tenduque l ’on n ’a aucun moyen de pouvo i r appréc i e r l es quanl i tés d ’élect r i c i té déga gée qu i se recomb inen t a u con tac tpour I eform er du fl u ide n eutre . D e cet te quan t i t é p lusO II moins con s i dérab le des deux électr i c i tés qui se recomb i nen t au con tac t

,dépenden t to us les effets qu i on t été

ob servés par M . Péclet .

50 DU DECAC. DE L ELECT . PARÉROTT. DANS L’AIR, ETC.

dan s l e réci p i en t i n d iqua ien t,en se portan t vers ces

corps,s i ces dern i ers éta ien t él ec trisés ou non élec

t risé s .

D ufay t rouva que dan s l e v ide fai t‘a t ro i s l i

gnes

,l es

corp s c i t és p l us h au t j ou i ssa ien t de l a p rop r ié té d’a t

t i rer comme dan s l ’a i r,après a vo i r été fro t tés .

Boyl e confi rma ce fa i t .1 34 7 . On peu t objec ter

‘a ces résul ta ts que l es corpssoum i s à l ’ex pér ience , étan t m auvai s conducteu rs , retenaien t l

’électr i c i té que l e fro ttemen t l eur ava i t donnée ,indépendammen t de la pression de l

’a i r a tmosph ér ique.

Tel l e es t , au su rp l us la man ière don t on a env i sagé j usqu ’ i c i cc

'

p h énomène ; ma i s nous verrons p l u s l o i n quel_

’objec t ion II ’es t pas foi1dée , e t que l e p h énomène do i t êt recon si déré sou s un po in t de vue p l u s généra l .Dufay ayan t soum i s à l ’expér i ence une bou l e sol i de de

cr i sta l de roc h e , en p renan t pou r fro t to i r un e feu i l l e dep ap ier , t rouva que l es effe ts n

’éta ien t pa s au ss i sen s ib lesdans le v id e que dans l ’a ir , ma is que sa vertu se ré tab l i ssa i tlor‘squ’on fa i sa i t ren tre r l ’a i r . Ce p h ys i c ien a cru devoi rconc l u re de ce résu l ta t

,e t d ’autres qu e j e ne rappor te

p as i c i,que les corp s qu i donnen t de l é l ec tric i té rés i neuse ,

t e l s que l e succin,la gomme 00pal

,e tc.

,l’acqu i èren t dan s

t ou tes sortes de m i l i eux ,ta nd i s que les corps v i t reux ne

p rennen t que peu d’

électiicité dan s le v ide , quo iqu’

ils l aconserven t dan s ce v i de l orsqu ’ils l ’on t acqui se dans l a i r . Jefera i remarquer qu’ i l p eu t t rès - b ien se fa i re que la vapeu rd ’eau qu i s’ a ttac h e p l us fac i l ement a ux subs tances v i t reu sesqu ’ aux subs tances rési neuses

,quand e l l e se préc ip i te en

fa i san t l e v i de , so i t l a cause de l a d iffé rence des effet sobservés .

1 34 8 . Pa ssons ma in tenan t aux expér iences qu i ont étéfa i tes pos tér ieu remen t

,a i n s i que dan s ces dern i e rs temps

sur l e dégagemen t de l ’élec tr ic i té d an s l e v ideLavo i s ier a va i t d isposé un appa rei l pouf t ra i ter a

fondla quest i on d u dégagemen t d ’élect r i c i té dan s l e vide ,ma i s une mor t p réma turée , que les sc iences dép lo reron t‘a j amais ne lui a pas perm i s d’

en faire usage. Cet appa

CHAP ITRE IV.

re i l,qu i se t rou ve auj our d ’ h u i dan s les col lect ion s de l ’A

cadém ie des sc iences , se compose d’une grande ca ge en

verre,d’un seu l morceau

,sou s l aquel le se t rou ve une

m ac h in e é lectr i que ord i na i re mun ie de tous ses accessoires . Le p l a tea u es t dan s une pos i t i on h o ri zonta l e

,

a ins i que les couss i n s . L’axe,qu i es t vert ica l

,p

dan s une boî te à cu i r e t es t term i né à son ex trém i tésupér ieure par une m an i vel le dest i née à l e m et t re enmouvemen t . A la part ie supér ieu re de l a cage et

a t tenan t à l ’axe,se t rou ve une grande v i ro l e en cu i v re

,

commun i quant a vec les coussi ns de l a mac h i ne élect r ique ; quand on tou rne l a man i vel l e , on touc h e lav i ro l e pou r donne r écou lemen t à l ’é l ec t ric i t é néga t i ve .D eux ou vertures son t p ra t i quées à cet te ca ge ; à l

’une estfixé,a u moyen d

’une v i rol e en cu iv re,un tube de verre

recourbé de p lu s de trente pouces qu i p l on ge dans u nba in de mercu re ; à l

’au t re es t adap té I I II bouc h on del i égé dans l eque l passe une t i ge de métal en commun ica t ion avec l e con ducteu r de l a mac h in e élect r ique .En fin

,la cage es t p lacée s ur u ne p la t i ne qu i

,au moyen

de tubes de commun ica t ion,peu t ê tre m i se en rappor t

avec une mac h i ne pneumat ique e t des réc ip ien t s qu iren fermen t d i fféren t s gaz .

O II commence pa r fa i re fonct ionner l a m ac h i ne dan sl’a i r

,en tournan t a vec l a m ême v i tesse

,e t l ’on j u ge de

la tens ion de l ’électr i ci té dégagée au moyen d’un él ec t romètre p lacé a peu de d i stance de l a t i ge de commun ica t ion . OII fa i t en su i te l e v ide e t l ’on voi t quel le es t laten sion . Je me born e ic i à donner l a descr i p t ion d ecet appare il

,qu i peu t serv i r à faire u n gran d nomb re de

rec h erc h es .1 349 . J ’arr ive ma i n tenan t aux expér iences q u i on t été

fa i tes dan s ces dern ieI s temps su r le dégagemen t de l ’êlectricité e t sur ssa con serva t ion dan s l e v i de . Cet te quest ion , j e l e répète, quo i que d un gran d i nt érê t, a peu a t t i réj usqu’ i c i l ’a t ten t ion des p h ys i c ien s . L’ i dée que l

on s ’es tfa i te de l a m an i ère don t l ’él ect ri ci té es t retenue à l a su rface des corp s

,a détou rn é les esp ri ts d e ce gen re de I e

52 DU DÉG AG . D E L ELECT . p an m on . DANS L’AIR ,ETC .

cherches .La t h éori e adm ise j usqu ’ i c i suppo se qu ’ i l ex i s tedeux flu ides impon dérab les , ém inemmen t él ast iques , don tl es molécu l es de c h acu n d’eux jouissen t de la p ropr iété dese repousser en ra i son inverse du carré de l a d i s ta nce, etd ’a t t i rer ce l les de l ’au t re

,su i van t la même lo i . Cette m ême

t h éo ri e, par su i te des résu l ta t s de l

’ana lyse,admet que

l ’é lec t r i c i té n ’es t re t enue à l a surface des co rps,que pa r

l a rési stance que l ’a i r l u i oppose pou r l ’empêc h er de sed iss i per . On conço i t qu’a vec une sem bl ab l e t h éor i e

,qu i

p araî t reposer su r des bases i nébran l ab les,on deva i t fa i re

peu d’a tten t ion à des fa i ts q u i ét a ien t en oppos i t i on aveé

l es résu l ta ts de l ’ ana lys e mat h éma tique . Ces fa i t s pouvaien t ten i r , d i sa i t -ou ,

à des ca uses i nape rçues qu i n epouva ien t i nfi rmer en r i en l es l o i s ob tenues . Passon sm a in tenan t aux expér iences . Wol laston

,comme nous

l ’a von s déj à vu ap rès l u i p l us ieurs phys i c i en s,e t

en pa rt i cu l i er M . Péclet,on t c h erc h é s’ i l éta i t poss ib l e

de fa i re fonct ion ner l a mac h ine électr ique ord ina i re,mu

n ie de cou ss i n s endu i ts d’amalgam e ou d ’or mass if,dan s

l e v i de ,dan s l’a i r o u dan s d ifféren ts gaz . Wol laston é s

saya de p rou ver que l e dégagemen t de l’élect r i ci té

,en

généra l es t dû à une ox i da t ion . I l étab l i t à ce t effet unp et i t cyl i nd re avec ses coussi ns end u i t s d ’un ama lgamet rès-ox idab le de z i nc ou d’

étain e t ses conducteurs,dans

un*

récip ien t te l l em en t d i sposé , qu’ i l po uva i t en l ever à

vo lon té l ’a i r qu ’ i l renfermai t e t le remp lacer par I I II au t reou par un gaz . Après a vo i r essayé l e d egré ( l ’én erg ie del ’apparei l dan s l ’a i r

,i l subs t i tua à ce dern ier du gaz ac ide

carbon ique,e t t rouva que tou t dével oppemen t d

électri

cité é ta i t s uspen du . L es s i gnes d ’électr i c i té repara is sa ien tauss i tô t que l ’on i n trod ui sa i t de l ’a i r dans l e vase: I lt rouva en core qu ’en endu isan t les couss i n s a vec un '

am al

game d ’argen t ou de p l a t i n e,qu i n ’es t pas suscept i b le

de s’

ox ider,on ne pouva i t j ama i s ob ten i r d ’él ectr ic i té .

D e l à i l conc l u t que le dégagemen t de l ’électri c i té est

CHAP ITRE IV . 53

réel l emen t dû à une ox idat ion . M . G ay— Lussac , qu i a ré

pété ces expér iences,a t rouvé ’

que le dégagemen t d’é

lectricité a éga lemen t l i eu a vec des amal games t rès-ox idables dans une a tmosp h ère de gaz acide carbon ique ,pourvu que ce gaz so i t p r i vé de l a p l u s g rande part i e deson eau h ygromé trique.

1 350 . M . Péclet s’

es t‘

at taché auss i à déterm i ner l ’ i nfl uence de l ’ac t i on c h im ique de l ’a i r su r les amal games ;il a commencé par c h erc h er l e pouvoi r conducteur del ’a i r e t des gaz

,dan s l a suppos i t ion où ce pouvo i r

conducteu r pouva i t agi r su r l es effe ts observés . I l a fa i tcon st ru i re à ce t effet deux ba l ances de Cou lomb , parfaitemen t semb lab les . C h acune d ’el l es es t percée d’

un or ifi ce dan s l eque l passe u n pet i t t ube de verre. mast iqu é su r les paro i s e t ren ferman t une t i ge de cu i v re ,term inée pa r des boul es éga l es de méta l . Cet te t i ge est

dest inée à t ransmett re de l ’é lectr i c i té a u d isque de c l i nquan t . L ’ i n téri eu r du vvase comm un ique au de h ors a umoy en de deux tubes , don t l

un s’

élève j usqu ’au somme te t l

’autre seu l emen t j usqu’à un e pet i t e d i stance d u fond .

Ces t ubes son t dest i nés ’a en lever les gaz de l m te 1 ieur desvases e t a en m et t re d ’au tres à l eu r p l ace . Le tube dest iné à l ’ i n t roduct ion des gaz commun ique avec u n l a rgetube extéri eu r rempl i de c h lo ru re de ca l c i um . U n deces appa re i l s commun ique a vec une souffler i e

,l ’au t re

a vec un appare i l des t i n é a produi1 e de l

acide carbon ique .Après avo i r donné aux deux bou les de m éta l l a m êmequan t i t é d ’él ect r ic i té

,afi n que les deu

‘x ba l ances soi en tc h a rgée s au même degré

,on fa i t passer dans une des

balances — un cou ran t d ’a i r sec,e t dan s l ’au t re un couran t

de gaz acide ca rbon ique éga lemen t sec . M . Pécle t,en opé

ran t avec ces deux appa re i l s,a t I ouvé que les dév i at i on s

dan s la ba lance p lei ne d ’au e t les dév i at i on s dan s l a bal an ce remp l ie d ’ac i de cm bonique après l e même temps ,com ptees à part i r de l

’or ig ine de l a répu l s ion,étaien t abso

lum cn t les mêmes . I l en a concl u dès lors que les facul tésconduct ri ces de l ’ai r e t de l ’ac ide carbon ique

,pou r les

effet s qu’ i l a va i t en vue,c ’es t-à d ire

,pour les ac t ion s ré

54 DU DÉG AG . DE L’

ÉLECT . PAR rno*rr . DANS L’ AIR, ETC .

pul s ives de l e lec t r ic i té , é ta i en t les mêmes . I l a admisa lorsque s’ i l ex i s ta i t un e d ifférence ent re les quan t i tés d ’élect ricité dégagée pa r frot temen t dan s ces deux gaz

,cet te

d ifférence ne pouva i t p roven i r que d’ une ac t ion d i rec te

de c h acun d ’eux dans la p roduct ion de l ’él ect ri c i té,et

n u l lemen t de l eurs pouvo i rs con ducteu rs .Pou r fa i re ‘les expér iences de fro ttem en t dan s d iffé

ren t s gaz,M . Pécle t s ’es t se rv i d ’une c loc h e , t raversée

par une t i ge en fer passan t dan s u ne boî te à cu i r e tp ortan t un cyl ind re de verre . La t i ge es t m i se en mouvemen t au moyen d ’un système de deux roues mun i d’u nem an i vel l e. Sous l a c loc h e se t rouve un couss i ne t fi xeendu i t d ’o r muss if

,et du côté opposé u n peign e m étal l i

que com‘

mun iquarit à un fi l de cu i v re qu i sor t de l ac loc h e

,e t se p ro lon ge j usqu ’à un élec t roscop e p lacé dan s

une c loc h e don t l ’a i r es t désséché avec du c h lorure deca lc ium . La cloc h e es t mun i e de deux t ubes de verre ,l’

un des t i né à amener l e gaz desséc h é,l ’au tre à l e fa i re

sor t i r . I l a opéré successivem en t avec l ’a i r e t l e gazac ide: ca rbon ique parfa i temen t desséc h é ; i l fa isa i t p as serl e gaz dan s le vase pendan t un temp s a ssez l ong pou r quel’ i n tér ieu r n e renferm â t p l us que d ’a i r . En to urnan tla man i ve l l e a vec des vi tesses sen sibfem en t les mêmes , ila ob tenu dans les deux cas les mêmes résu l ta ts .En opéran t avec de l ’ h ydrogène parfa i temen t p u r

,

l es effets on t encore été s emblab les ; i l en a conc lu dèsl ors

,cont ra i remen t à ce que Wol l aston a va i t annoncé ,

e t conformémen t a ce que M . G ay— L Issac ava i t observé

,

que dan s l a p roduc t ion d e l ’él ect r ic i t é par fro ttemen t,

l’act ion de l ’a i r su r l es endu i ts

,p l u s ou moin s ox idab les

des fro tto i rs,ne paraî t exerce r a ucune infl uence su r les

effe ts élect r i ques qu i en résu l ten t .Cet te conc l us ion qu i nou s para î t r i gou reuse pouva i t

ê t re t i rée imméd ia temen t des expér iences de Gray , qui adémon tré que le fro ttemen t dégagea i t de l ’élec tr i c i té dan sle v i de comme dans l ’a i r .Harri s a fa i t un e expér ience

,dorit i l sera ques t ion

pl us l o i n,e t qu i confi rme l es observat ions deHauskbée

e t de Gray ce suj et.

CHAPITRE I V. 55

L’expér ience s u i van te que j’a i fa i te dan s le bu t I l e tu

d ie r cet te ques t ion,con fi rme a uss i les résu l ta ts c i-dessus

Sur une p l a t i ne porta t i ve pouvan t s’adap ter à une mac h ine pneumat ique

,on fixe un pet i t élect roscope ’a feu i l l es

d ’or (fig. don t l a t i ge métal l ique es t fixée,à sa part i e

supéri eure,à une feu i l le de méta l t rès-min ce

,su r l aquel le

es t assuj e t t i e une l ame de verre éga lemen t très-m ince.

Ce pet i t appare i l es t recouver t d’une c loc h e ayan t à sa

part i e supér ieure u ne t ubu l ure mun ie d ’une boî te à cu i r,

dans laquel l e passe une t i ge ver t i cal e en l a i ton,à l

ex tré

m i té i n férieure de l aquel le es t p l acé un pe t it' tampon depeau

,recouver t d ’or mass if ou de d ifféren ts endu i ts

exc i tan ts . En aba i ssan t l a t i ge suffisammen t , on m et en

con tac t le tampon avec le verre,e t l

on peu t a lors exercerl e fro t temen t . BII ret i ran t l a t i ge

,l a l ame méta l l ique se

t rouve élec tr i sée n égat i vement ; la l ame de verre av ecce t te l ame forme un pet i t tab lea u mag ique ; les deuxfeu i l les d’or d1vem en t e n vertu d e l ’élec tr ic i té deven uel i b r .e B II fa i san t l e v ide a un m i l l imètre

,on t rouve con s

tammen t de l ’élect r i c i té qu i,l o i n de se d i ss i pe r

,en ra i son

de l ’ext rême raréfact ion de l ’a i r,res te pendan t un temp s

assez cons i dérab l e,quand les vapeu rs aqueu ses de l ’ i n

t érieur de l a c loc h e on t é té en lev ées avec du c h lorure deca l c i um . D an s une expérience , j

’a i t rouvé encore de l ’êlectricité l ib re a u bou t de deux j ou rs . Do i t-on admet treque l a t rès — pe t i te quan t i té d ’a i r con ten ue dan s l e vase es tcapab le , pa r l a rés i s tance qu’e l le oppose , de re ten i rl ’é lec tr ic i t é su r la surface des feu i l l es d’or , ou b ien

quel e v ide peu t serv i r à i so le r p arfa i temen t

des q uan t i tésd ’électricitc qu i ne dépassen t pas une certa ine l im i te?C’es t ce que nou s exam inerons p l us lo in .

CHA P I TRE V.

DESCRIPTION D’

AP PAREILS DEST INÉS À MESURER LES p ué

NOMÈNES D ’ATTRACTION ET D E RÉPULSION ELECTR IQUES .

1 351 . M . Harr i s a imaginé d i vers appare i l s qu i l u ion t serv i à déterm iner les l o i s de p h énomènes électriques n on enco re é tud iés , e t don t j e va i s donner la descrip t ion . Le prem ier d e ces appare i l s est un électroscopeA (fi g . composé des part ies su ivan tes un pe t i t ann eau el l ip tique de méta l (1 es t at tac h é ob l i quemen t à unet i ge de cu i v re ab

,i so l ée e t t raversan t une bou l e de bo i s n .

D eux au t res pet i tes t i ges de cu i vre r I ‘ son t fixées vert icalem en t aux ex t rém i tés du grand d iamètre de l ’anneau .D ans l a d i rect ion d u p l u s pet i t d iamètre

,a u m i l i eu

de l ’an nea u se t rouve un axe susp endu dél i ca temen t su rdes po in tes extrêmemen t fines . A cet axe son t adap tésdeux br in s de pa i l l e t erm inés pa r de pet ites ba l les dem oel l e de su reau . Ces deux pet i tes pa i l l es

,qu i serven t

d ’ i n dex,j ou i ssen t d ’une grande mob i l i t é . Un cerc le d i v i sé

en r r i nd ique les dév iat ions . Cet appare i l est isol é su rune grande tige de verre A . Tou tes les foi s que l

’on commun ique ‘a l a b al l e b une c h arge él ec tr i que , les pa i l less’

écarten t . Ce t instrumen t,au beso in

,peu t êt re p lacé

dans une pos i t ion vert ica l e,h or i zonta l e ou au t re

,a u

moyen d ’un genou p lacé en1 352 . B (fig . 5) représen te u n électrom ètre qu i me

su re d i rectemen t l a force a tt ract i ve d ’un corps é lect r i sésu r un corp s quelconque, es t imée en po ids d

’ap rès l es degrés ind iqués su r l ’arc gradué y x un con ducteu r i so l é

58 DESCR IPT . D’

APP. DEST . A H ESUR . LES ETC .

La d i stance en tre l es conducteurs m ,f co‘

rrésp‘

b hd z’

1

une force don née. On l a t rouve au moyen des degrési n d iqués su r l ’a rc Ch aque degré correspond ; dansl ’appare i l de M . Harr i s

,à une va r i a t ion de d i s tance ent ré

les con ducteu rs égal e ’a de pouce. D’après cel a , s i , en

commençan t les expér iences on a m is en contac t m et f ,l ’ i n dex étan t à zéro

,e t que l on aba i sse l e condticteury

‘ àune d i s tance donnée

,que l ’on peu t déterm iner au moyen

de l a v i s du m i c romètre r ien n ’ est pl us s imp l e en su i teque de déterm iner les au t res d i s tances en f et m .

Je ne do i s pas oubl ie r de d i re que l e con tre po id s Ilest mun i d ’une pet i te cou

pe h ém i sp h ér ique p

,dest inée" a

1 ecevoir les po i ds nécessa i res pou r l es expér i ences .I es conducteu rs m

, f son t des p l an s circu l a i res d’envi ron 2 pouces de d iamètre sou tenus par depet i t s cônesOn emplo i e

,au beso in

,pour conducteurs des sp h ères

e t des cyl i ndres .Avec cet appare i l

,l orsque les i so l emen t s son t parfa i t s

e t que l ’atmosp h ère est b ien sèc’ h e ; l’ i n dex donne immé

diat em en t l a résu l tan te des forces’

a t tract i ves .1 354 . Pou r rapporter les c h a rges ’a une un i t é de me

su re,on par t de ce p r i nc i pe, que , dan s un e bou te i l l e d e

Leyde,la quan t i té accumu l ée su r u ne surface es t pro

port ionnel le’a la quan t i té céd ée par l

’aut re dans l a c h a rge .D

’ap rès cel a,a u l ieu de t ran smet t re imméd ia temen t l ’é

lectricité dégagée de l a mac h in e a u moyen de son cou

ducteur,on peu t commun iquer l a c h a rge de l a su rface

ex térieuie d ’une pe t i te bou tei l l e de Leyde,e t éva luer

t rès exac temen t l a quan t i t é accumu lée par l e nombred’

ex plosion s . En effe tSupposons que l ’on renv e rse une pet i te boute i l le de

L eyde ! (fi g . de man i ère à mett re l ’armure i n tér i eureen commun i cat ion avec l e con ducteu r d’une mac h in eé lectrique ; et l

’armu re extér i e u re, pa

r l’ i n terméd ia i re

de la ba l le b,éga lemen t en commun i ca t ion avec l a b a t

terie’a c h a rger . Su

pposon s encore qu ’on ait pl acé deux

p et i tes ba l l e s n et n' en rel a t ion avec l es deux m êmes a

'

r

m ures à une d is tance te l le, qu

il y ait une déch arge’

a_

û1_i

CHÀ P ITRE v . 59

certa i n instan t . I l es t b ien év i den t que c h aque déc h a rgei nd iquera une accumula t ion d ’une même quan t i té d’

élec

tricité dans l a ba t ter i e ; a t tendu qu’e l le n e peu t a vo i r,

l ieu c h aque foi s,l a d i s tance n u

' étan t con stan te , quel orsque la ten s ion de l ’é lec tr ic i té es t arr i vée a u mêmepom t .

On peu t,s i on l e veu t

,t ransporte r à de s imp les con

ducteurs,des quan t i tés compa ra t i ves d ’él ec t r i c i té en

t i ran t des é t i nce l les d ’une bou te i l le i solée D (figurec h a rgée

,connu e i l v i en t d ’êt re d i t . Les c h arges peuven t

ê t re p ri ses innnédiatemen t su r le conducteu r ou su r unep laque de t ranspor t i so lée (fig . don t l a surface es t

connue,e t transm i ses ensu i te a u conducteu r (1 (fig .

M . Ha rr i s a fa i t a vec ces appare i l s un certa in nombred

CXpériences don t vo ic i les p ri nc i paux résu l ta t s1 355. Une quan t i té don née d ’élec tric i té

,parta gée

en tre deux conducteurs parfa i temen t égaux , ne dével oppe su r des corp s étran gers que l e quar t de l a forceat tract ive

,qui se d ist r i bue dan s l’un d’eux .

Lorsque cet te quan t i té es t partagée en tre t ro i s conducteurs semb lab les

,l a force dan s l ’ un d’eux n ’es t que

l a neuv ième part i e de ce l l e que l ’on t rou ve d ist ribuéedan s II II seu l c ’es t— à-d i re que l a quan t i té é tan t con stan te

,

l a force es t en ra ison i n verse du carré de l a surface ; ou ,la surface é tan t cons tan te , en rai son d i rec te de l a quant ité. Vo ic i commen t M . Harr i s a m i s ces l o i s en évi

denceOn prend t ro i s conduc teu rs semb lab les e t égaux a

,b,

c (fig . I), de forme cyl i nd rique e t b ien i so lés ; ou communique à l

’un d ’eux une quan t i té donnée d ’élect r ic i té , e tl’

on mesu re l a force a tt ract i ve a u moyen de l ’électrom ètre(fi g . Cela fa i t

,on en l ève l ’é lec tr i c i té à ce cyl in dre

e t on l u i en commun ique une éga le quan t i té ; ap rès quo ion l u i en fa i t touc h er un aut re pour d i v i ser l a c h a rge ;on t rou ve que l a force attract i ve ne s ’é l ève qu ’au quar tde la force p r im i t ive , et a ins i dé su i te .

60 DESCR IP . D’

APP. DEST . A‘

MESUR. LES PHÉNOM ., ETC .

TABLEAU DES EXPERIENCES.

Les d i fférences en tre les résu l ta t s de l’expér ience e t

l es résu l ta t s donnés par le ca l cu l son t dan s l a l im i te des errenrs que l ’on peu t commett re dan s des ex péI ienccs decet te na tu re . Les m êmes l o i s on t été vér ifiées a vec un e

bal ance pa rt i cu l i ère N (fig . 1 2)don t vo ic i l a descri p t i onCett e ba l ance es t suspendue à un lev i er de cu i v re re

courbé n b,qu ’on peu t él ever ou aba i sser

,au moyen

d ’une vis de m icromètre /I,ou d u tube gra

dué n o qu igl i sse ’a l ’ i n tér ieu r. Un corp s conducteu r m es t su spendupa r u n doub l e fi l d”a rgen t a l ’une des ext rém i t és de cefi l . Ce corps

,qu i est en bo i s creux et doré

,a pour con

t re-po id s des po i ds p lacés dan s l e p l a teau de b a lance L‘ .La figu re i n d ique les aut res accesso i res de l ’appare i l ,don t p l us ieurs son t semb lab les à ceux de l ’appare i l fi g . 5.

Lorsque l e conducteu r m '

est en commun ica t io n ‘a vecl’ i n t éri eu r d ’un e bou te i l l e de Leyde E ,

e t l e conducteu rsuspen du m avec l a garn i tu re ex té r i eu re

,i l y a auss i tô t

a tt ract ion en t re les corp s 172 et m '

,l aquel l e peu t ê t re

mesurée au moyen des po i ds p l acés dan s l e p l a teau t .La d i stance en tre l es po i n t s l es p l us rapproc h és des conducteurs m e t m

'

es t éva l uée au moyen d ’ un t ube gradué et de l a vis de m icromèt re la. Pou r opérer avec ce tappa rei l

,M .

_ Ha rri s a p ris une boute i l l e de Leyde E qu ip résen ta i t u ne surface d ’env i ron 5 p ieds carrés , e t i l l

a

m ise en commun ica t ion a vec l e m esureur u. On sava i taupa ravan t que l e nombre des c h arges corresponda i t à

CHAPITRE v 6 1

une accumu l at ion don t l a force a t t ract i ve , a g i ssan t en treles deux surfaces m e t m

'

,équ iva l a i t aune force de 4 , 5

grams .En doub lan t l a quan t i té d el ec tr ic i t é accumu l ée , la

force s ’élevait ’a 1 8 gra i ns . Si on la t r i p la i t , l’

accum u

l a t ion ba lança i t une force de 4 0 5 gra in s , e t a in s i desu i te . (les résu l ta ts son t abso l umen t semb lab les ’a ceuxqu ’on ava i t ob tenus pa r l ’au t re p rocédé .

1 356 . M . Harri s a fa i t d iverses expér iences pou r d éterm iner les c i rconstan ces qu i i nfl uen t su r les a t t rac t ion se t rép u l s ions élec triques en t re des co rp s é l ec tr i sés e t

d ’au t res qu i n e le son t pas ; -j e m e bornera i a donner iciu n résul ta t qui confi rme les observa t ion s d

HaukèbéeÏ e t

d ’au t res p h ys i c ien sUne bou l e de cu i vre (fig . 1 3) d

’en v i ron deux poucesde d iamèt re

,ayan t é té fi xée à l ex trém ité d ’une t i ge de

méta l i so l ée e t p lacée au cen t re d ’une grande c loc h e ,fut m i se en conn n un icat ion a vec un él ect roscope A ,

a umoyen d ’une au tre t i ge ; pu i s on donna

’a cet te bou leune quan t i té d ’é lect r i c i té te l l e , que l a d év ia t ion de l

ê

lectrosc0pe fut de 4 0° Cette

d i vergence se ma in t i n tquand 0 11 en leva les â— Î de l

’a i r de l a c loc h e ; ma i s s i l’

on

approc h a i t de l a boule une au tre bou l e semblable b’,II OII élect r i sée , a u moyen d

’une t i ge g l i ssan te,l’

électros

cope connn encait à ba isse r e t s ’écartait de nouvea u dèsl ’ i ns tan t que l

’on ret i ra i t Ô .

Un élect roscope ’a feu i l les d ’o r (fig. ren ferm édan s une c loc h e de ve rre de laquel l e l ’a i r n e pouva i tso r t i r , ayan t été p l acé su r une t i ge i so lan te , p

u i s récouve 1 t d’

une grande c loc h e,la d i vergence I I ép rouva

non p lu s a ucu n c h angemen t,

quand on 1 e t ira it les î del ’a i r ; en approc h an t une bal le i so lée 71 , les feu i l lés

serapproc h a ien t graduel lemen t pou r s ’éca

rter de nouvea uquand on la re t i ra i t .Ces expériences nous mont ren t que pu isqu e les par t i

cul es de l ’a i r peuven t être en levées , san s que l’

électros

cope i n d ique un c h angemen t sens i b l e , tand is que l a d ive1 gence décroî t à l ’ i nstan t ou l ’on approc h e u n corp s

62 DESCRIPT . A MES. LES PHÉN. D’

ATT .,ETC.

é lec tr i sé e t se rétab l i t quand on l e re t i re,i l fau t que

l ’ i nfl uence de l ’ a i r n e mod ifie pas d ’une m an ière appréciable l ’act ion répulsive des deux élect r ic i t és quand leurt ens ion ne dépasse pas une cer ta i ne l im i te e t que lamod ifica t ion que cett e act ion éprouve

,pa r l ’approc h e

d’un corp s non é lec tr isé,so i t p rodu i te pa r des causes

qu i Son t en rappor t avec ces corps .

CHAPITRE VI .

RECHERCHES EXPER IRIENTALES DE M . HARRIS SUR LES LOISFONDAMENTALES D ES ACT IONS ÉLECTRIQUES .

5 I D es cript ion des app arei ls .

1 357 . J’

A I exposé avec de gra nd s d ével oppem en t sdans le second vol ume (90 , e tc.) les rec h erc h es ex périmen tal es de Cou l omb , pour l a déte rm ina t ion des lo i sél émenta i res de l ’é lec tr i c i t é , a in s i que les t ravaux analy t iques de M . Po isson re l a t ifs à l a d i st r i b u t i o n de l ’êlectricité su r l a surface des corp s . L ’

acc0rd parfa i t qu iex i s te en tre les résu l ta ts de l ’expérience e t les déduct ion sde l ’analyse es t tel qu’ i l es t admi s auj ourd hu i pa r tou sles p h ys ic i en s que l ’on ne peu t r ien aj outcrjaux grandesdécouvertes de Coulomb

,to uc h an t les l o i s de l ’act ion ’a

d is tance, que des fa i t s de

déta i l qu i n e p euven t les infirmer en r ien .

Cependan t,depu i s quel ques ann ées on a connn encé

à a ttaquer quelques-unes de ces lo is ; j e c i tera i part icul ièremen t M . Harri s qu i a en trep ri s une sér ie de rec h erc h es dan s l e bu t de m on trer qu’e l les n ’on t pas l a gênéral ité qu’on l e u r accorde (I ). Quelque p réven u quel’

on so i t con t re u n t ra va i l de ce t te na tu re,comme i l

repose su r des expér iences e t pa r con séquen t SII I‘ des fa i ts ,j ’a i pensé qu’ i l é ta i t de mon devo i r de les ex pose r i c i

,

(I)Trans . ph i los. 1 836.

64 DESCRIPTION DES APPAREILS

afin que les p h ys i c ien s pu i ssen t les d i scu ter e t vo i r j usqu aque l po in t les con séquences qu ’on en t i re son t fondées .J e do i s fa i re ob se rver néanmoins que M . Harr i s

,tou t

en reconna i ssan t que les résu l ta ts qu’ i l a ob tenus son t’

quelquefois en p le i n désaccord avec l es grandes décou ver tes deCou lomb

,avoue cependan t qu ’ i l s peu ven t y ren t rer

,s i l’on

a égard aux p h énomènes d’ i nduct ion qu i on t l ieu ’a de pét i tes di s tances en t re deux corps él ec tr is és ; a u surplus , il

dés i re e t p rov oque même une d i scuss ion de’

s résu l tat s qu ’ i la ob tenus

,d i sposé qu’ i l es t à accuei l l i r favorab lemen t les

observa t ions qu’on pourra l u i ad resser à ce suj et . Tou ten payan t u n t rib u t d’

hommagés aux p h ys ic ien s qu ion t illush é l a pa r t i e de l ’élect r i c i té qu ’ i l explore denou veau , i l aj ou te qu

’en rendan t comp te de fa i ts d éd u i ts de l ’expéri ence e t de l ’ i nduct ion

,son bu t a été

un iquemen t d ’étendre l e cerclè de nos conna issances ,san s c h erc h er à ren verser

,un iquemen t par esp r i t de

système,des t h éor ies sol i demen t étab l i es .

M . Harr i s a reconn u que l a ba l ance de tors ion qu i arendu de s i

_ grands serv i ces à la sc i ence , éta i t d’un u sage

un peu d iffici l e , e t p résen t a i t que l que i nconvén ien t dansl ’emp l o i d ’un fi l d e méta l

,don t l ’élast i c i té n ’est j ama i s

p arfa i te ; c’es t pour y reinédier qu ’ i l a const ru i t u ne

nou vel l e espèce de bal an ce appelée b a l ance ôfi l , àcause des deux fi l s don t on fa i t u sage a u l ieud ’un seu l .La force de réact ion de cet in s t rumen t n e prov ien t d’aucun p rin c i pe d’

élas t ici té,conn ue dan s l a ba lance de

to rs i on,m a i s b i en de l a pesan teu r . Je va i s essayer

d’

en donner une descri p t ion auss i succincte qu’ i l m e seraoss ib le .

1 358 . Lorsqu ’une a i gu i l l e m. n (fig .

1 5)est su spendueà deux fi l s d e m m non to rdus a b a '

b'

,p lacés para l l èl e

m en t l ’un à l ’au t re , à éga l e d i stan ce des cent res c , c'

,e t

fixés aux poi n ts d a'

,e l l e es t dans sa pos i t ion d ’équ i l ibre

quand el l e es t h or i zon ta l e dan s le pl an vert ica l passan tpar les deux fi l s . AII moyen de cet te d ispos i t i on ent ou rnan t l ’a i gu i l le au tou r de l ’axe ‘ imag i na i re c c' l esl i gnes de suspen s ion se dévien t de la ver t ica le , et l a d i s

66 D ESCR IPT ION DES APPAREILS.

des fi l s d e su spens ion , d i v i sée par l eu r d is tance respect i ve

,e t es t tou t à fa i t indépendan t du po ids du corps

Osc i l l an t .2° Les osc i l l a t ions son t i soc h rones pou r tous les

angles. A l’a ide de ces résu l ta ts e t de la formul e

employée pa r Cou lomb dan s ses ex périences pou r l ato rs ion des fi l s

,ou peu t en dédu i re faci lemen t les l o i s

de l a force de réac t ion comm un iquée au fi l . Dans cet t eformule

,71. représen te l a force perpend icu l a i re a pp l i quée

a_

l ’ext rém i té d’

un bras de l ev ier, pour rés i ster

’a l a forcede i‘éact i0n Commun iquée au fi l

,quand l e cyl i nd re C‘

(fi g . 16 e t 1 7)e s t to u rn é autou r de son axe , de m an i èreà l u i fa i re décr i re u n a rc de l ’un i té de l a force p e rpendicu laire es t éga l e

’a un gra i n ; l’un i t é du b ras de le

vier es t égal e u n pouce ; P es t l e po ids du cyl i nd re 0, exr imé en

_

fonct ion de l ’un i té d e po ids ; a son rayon ; ga force de la pesan teu r ; T l e t emps d

’une osci l la t i onexprimé en secondes

, Il l e rapport de l a circonférenceau diam èire .En app l iquan t cett e formul e , on t rouve quel a va leu r de n var ie a vec l e carré de l a d i s tance en t rel es fi l s d’oscil lat ion d i v i sé pa r l eu r l ongueu r

,e t es t p ro

port ion ne lle a u po ids du cy l in dre P ; de sor te que l’

on a

E t comme l’expér ience p rouve que les osc i l l a t ions du

cy lindre son t isoc h rones pour tous les an g les , i l s’en

su i t que_n est p ropor t ionne l à l ’ang le de dév ia t i on des

13

_CeS résu l ta ts ont été vem

,fiéS par l ’expér ience . Les ta

bleaüx su ivan t s renfermen t quelques—uns‘ des nombreux

résultats Obtenus parM . Ha rr is :

O U I I C D \7 b U l l L Ü .

Un i té de pôiähs 1 gra in .

Un i té de lon gueu r 1 pouce .Po ids du cy l i ndre 960 gra i ns .

TABLEAU I .

D es résul ta t s semb lab l es on t été ob tenu s en augm en

t an t l ’ang le d’

oscil lat ion j usqu ’à 1 8 0°e t au-dessus ,

e t

en fa i san t va ri er l e po id s du cyl i nd re P de 960 gr .’a

4 8 0 gr . , e t même à 24 0 gr. , l e rayon étan t toujou rs lemêm e. Le temps d ’une osc i l l a t ion a é té compté avec unbon c h ronomètre .Les résu l tat s su i van t s donnen t l e po ids en g ra in s n é

cessaire pour rés i s ter à la force de réact ion des fi l s,

pou r u n angle de 60° l a l ongueu r de ces fi l s e t l eu rd is tance respect ive var i an t a i ns i que la h a u teur d u cyl i ndre .

TABLEAU II .

68 D CSC II IPT 10N DES APPAREILS.

Le tab leau sui van t donne l e po id s en gra ins , déterm iné pa r l e ca l cu l e t l ’expér ience; qu i es t n écessa i repour ba lance r l a fo rce d e réac t ion des fi l s à d i vers ang les de dév ia t i on de 0 à les fi l s ayan t 24 poucesde l on g e t é tan t p lacés à pouce de d is t ance , et lepoids du cyl i nd re étan t de 960 gr .

TABLEAU II I .

20 30

FORCE0, l l 5

0, l l +

L’accord qu i règne en t re l es résu l ta t s d e l ’expéri encee t les déduct ion s d u ca lcu l pro uve l ’exact i tude de l aformul e précédemmen t étab l ie .Pou r fa i re ces expér iences

, OII a emp loyé une pet i tepoul ie p (fi g . 1 7)ex trêmemen t mob i l e , un pl ateat qu ipesa i t 1 gra i n et qu i éta i t s uspendu à un fi l d e cocon ; l ed ’un gra i n affecta i t l ’ i ndex .

1 360. Au m oyen de ces préhmm a1res on concev rafac i lemen t la descri p t ion e t l ’ usage de l

électrom èt r‘

e

(fi g . 1 8) a"

d est une cage cub iqu e fo rmée de quat regrands ca rreaux de verre

,d isposés conn ue l ’ i n d ique la

figure.

Une a i gu i l l e i so lan te de verre m n (fig . 1 8 et de1 0 pouces de lon gueu r , es t suspendue dan s la cage àdeu x fils de co

con,de l a m an i ère i n d iquée précédem

m en t . El l e est en re la t ion avec un i n dex jvw, a u moyend’une t i ge ver t ica l e 0 0' fix ée à son cen tre . Cet i ndex qu ia e1iviron 9pouces de . l ong es t pl acé à an gles dro i ts avecl a d i rec t ion de l ’a igu i l le ; e t , en tou rnan t au tou r d u cerc l ediv isé V4 'V’, e l le fa i t conna î t re les dév ia t ions de l

’ a igu i l l e .

CHAPITRE VI . 69

Un pe t i t d isque 72formé d ’une l ame d ’or , de de d iamèt re e t de de pouce d ’ épa i sseu r , avec l es bo rdspol i s

,es t fixé à une des ext rém i tés d e l ’a i gu i l le , et un

pet i t d i sque 172 de verre , de même d imen s ion e t recouvert d ’une couc h e de vern i s

,à l ’au t re ext rém i t é . L’

ai

guille es t d’une n a tu re tel l emen t i solan te que le d isque

de méta l conserve lon gtemps l ’é lectr ic i té qu ’on l u i commun 1que.

La t i ge vert ica l e de cu i v re ou , qu i supporte l’ index

vw, a une l ongueu r d’env i ron 4 pouces et de

d iamètre .L’a i gu i l l e m n avec son i n dex e t ses accesso i res es t

suspendue au fa ib l e c h â ss i s a x a’

(fig .L’ i n dex vwes t formé de deux morceau x de pa i l l e

i nsérés l ’un dan s l ’aut re,et fixés a u bou t d ’u n fi l cou r t

de cu i v re,d ’env i ron 2 pouces de l on g , passé dan s l a

t i ge o u ,à env i ron pouces a u -dessous de l ’a i gui l l e

,

de man iè re à l a dépasse r d ’env i ron pouce . Immédiatemen t au - dessus de l ’ i ndex se t rou ve une l amel l e decu iv re adaptée à l a t i ge au moyen d ’un tube e t des t in éeà rece vo i r de pet i t s po id s c i rcu la i res , au moyen desquel son peu t au gmenter l a force de réac t i on des fi l s . Le po id sd e l ’a i gu i l l e a vec son i ndex et ses accesso i res est d’

envi

I‘

OII 4 8 0 gra i n s .L

ex trém ité infér ieu re de l a t i ge de l ’ i n dex en a p résen te u n t rou con ique qu i perme t au système de j ouerl ibremen t su r un p i vo t cen t ra l fixé ’a l ’ex t 1é m ité

'

d’

une

t i ge cy l i nd r ique u z.

A peu de d is tance du po i n t cen t ra l 2 se t ro uven t deuxau tres t i ges de cui vre c c

' fixées à l a base de l a ca ge,

portant , l’une

,une baguette recourbée y wqui es t fixée

au moyen d’

un pet i t rond de bo i s,e t se term ine en une

fourc h et te wd ’env i ron de pouce de la rge un desb ras de l ’ i n dex vwpeu t , quand

“on él ève ou que l ’on

aba i sse la t i ge,passer a u m i l i eu de cet te

ê tre a rrê té dans ses osc i l l a t ions . L’aut re t i ge e' es t mun i eéga lemen t d’une t i ge recomb ée e

' a u moyen de l aquel l e ou peu t agi r su r l

’au tre b ras d e l ’ index et mai tri

70 D ESCRIPTION DES APPAREILS.

ser égal emen t les osci l l a t i ons de l ’a i gu i l l e . Deux au trest iges 'M t

'

(fig. qu i passen t avec fro t temen t à t ravers la base de la cage

,Suppor ten t deux pet i tes feu i l l es

m éta l l i ques fixées tempora i remen t a ux ext rém i tés destiges

. Un d i sque i so l é p ou u n d isque de verre i so l ée t recouver t , es t suspen du dan s la cage . Ces d isquesson t semb lab les à ceux de l ’a i gu i l l e m n . Outre l es d i sques m n et p , on peu t pl acer à volon té dan s l a caged ’au t res pet i t s p l an s d ’ép reu ves isol ées .Sur l a pa r tie supér ieu re a"

l de l a cage se t rou ve uncercle div i sé AT I d ’en v i ron t re ize p ouces de d iamètre.Ce cerc le a deux par t ies en cro i x t t 'A I (fi g . 1 8 e tà l ’ i n tersec t ion deSquel les se t rou ve u n grand t rou M(fi g . 1 9) dest in é à recevo i r l e p ivo t c reux vert i ca l(fi g . 1 8 e t au moyen duque l on peu t fa i re tou rnerle cercle a u tou r de s o n cen t re. La quan t i té an gu la i redon t l e cercl e es t tourn é

,es t in di quée pa r u n pet i t i n

dex cou rb é,p lacé en 1 (fig .

Afin d ’appréc ier l a quan t i té an gu la i re don t on tournela p l aque supéri eure , on p lace u n cerc l e g radué if ,

(fig . 1 8 e t de 6 pouces de d iam ètre,au— dessu s du

cerc le A I . Le cerc l e gradué zf es t mun i d’un index x

qui i nd ique l a quan t i t é an gu l a i re don t l a p laque mob i l ea été tourn ée , et pa r con séquen t l e quan tum de l a forced e l a dév ia t ion imp rimée à -l ’a i gu i l l e m n pa r l es fi l s desuspen smn .

1 36 1 . Lorsque l ’on veu t se serv i r d e cet instr umen t .comme de bal ance de tors ion , l

’a i gu i l l e mun ie de sonindex es t suspendue ’a u n fi l m étal l ique c omme on l evoi t fi g . 2 1 . Afin d’équilibrer l

aiguil le, quand cel a es t n écessaire , l es deux cyl indres gl i ssan ts b, b

' son t m un i s decroc h et s de suspen s ion , tou rnés en dessou s . Cette su sp ens ion permet de suspendre aux croc h et s des pet i t s po id sww" et de l es p l acer ’a des d is tances respect i ves du cen t re

,

t el l es qu’e l l es pu i ssen t ma inten i r l ’a igu i l l e m n dans unep osit ion h or izon ta l e . Cet in s trumen t , au moyen d

’un m icrom ètre en x

,es t une ba l ance de tors ion t rès-comp l ète

,

qu i possède pl u s ieurs a vantages importants en t re autres

CHAPITRE V I . 7

de pou vo i r augmen ter ou dnnmuer de sens ib i l i téen c h angean t l a longueur du fi l

,l a force de sa réact ion étan t ,

comme on le sai t , dan s un s impl e rapport inverse avecsa l ongueu r.L’ex pér ience p rou ve que l a force de réact ion ob tenue

a vec deux fi l s de so ie pa ra l l èles es t p l u s exac te , dans ungrand nombre de cas que l a force él ast i que de tors iond

un fi l méta l l ique . La dév iat i on des fi l s de l a ver t ica l epeu t ê tre extrêmemen t fa ib l e ; la dév ia t i on an gu l a i rede l ’a i gu i l l e excède ra remen t quoiqu

en augmentan tl e nombre des a t tac h es s '.r" on p u isse l u i fa i re pa rcour irl e cercl e en t ie r.Je do i s fa i re remarque r que dan s ce t a ppare i l comme

dan s l a ba lance de tors ion,on peu t commet t re de graves

e rreu rs, avec d e grand s a rcs , en pren an t l

’a rc l u i-mêmecomme la mesure de l a d i s tan ce en t re l es corps opposésp , n (fig . e t l a l ongueu r du lev i er à l ’ext rém i té duque l l a force ag i t comme éga l e a u rayon ou à l a mo it ié de l a l on gueu r de l

’a i gu i l le . Mais M . Harr i s a t rouvéqu ’ i c i l es erreu rs se ba lancen t ’a peu p rès : un des facteurs da momen tum de l a force é tan t l e cos in u s de lamoi t i é de l ’angl e

,et pa r con séquen t moin dre que l e

rayon su r l eque l a g i t l a répu ls ion,t a nd i s que l ’a rc pri s

pou r mesu rer l a d is tance es t touj ours p l us gran d que sacorde ou la d i s tance réel l e. u moyen de cet te ba la nce

,

l a force de réact ion que possèden t les fi l s de suspens ion ,peu t va ri e r dan s u ne pos i t i o n quel conque

, so i t en changean t l a pos i t ion de l a base g l i ssan te rr", qu i c h an geleu r lon gueu r

,ou en var i an t l eu r d i s tance réc ip roque ,

e tc . On peu t ob ten i r une force de grain pour c h aque degré

,et même fi %fi .

SII. Usage de la ba lance bfi le .

I 362 . La ba l ance bifile peu t serv i r : ’a rec h erc h erles

lois de la force répul sive dével oppée en t re les corpsi sol és m (fig. 1 8 et en fa i sant va ri e r la d is ta nce ,l ’ i n tens i té de l a c h arge et au t res condi t ions . Je ne puiS

72 USAG E DE L A BALANCE BIFI I .E.

en tre r i c i , en ra ison de leu r é t’end ue

, dan s tous l es déta i l s des expéri ences fa i tes

’a ce suj et .D ans les rec h erc h es re la t ives aux lo i s des act ion s élec

t r iques,avec cet i n strumen t o u l a ba l ance de toision

,i l

fau t avo i r égard ’a p l us i eu rs cons idéra t ions que Coulomb n ’a pa s n égl i gées non p l us .Lorsqu ’une exp é r i ence d ure 1111 certa i n temps

,l ees

corp s é l ec t r i sés perden t u n e part i e de leu r él ec t r ic i té ;pou r reméd ier ar cet i nconvén ien t

,011 éva l ue

,comme

l ’a fa i t Cou lomb,l a quan t i té d ’é lectr i c i té perdue

,e t on

co rr ige en con séquence les résu l ta ts . Cet te opéra t i onp résen te que lquefoi s des d ifficu l tés en ra i son des d i versesc i rcons tan ces don t i l fau t ten i r comp te ; m a i s M . Harr i spense qu ’ i l vau t m i eux c h o i s i r pou r l ’expér i ence une sa ison fa vorab l e e t Opérer dan s une c h ambre sèc h e

,douce

men t c h auffée pa r un poê le ; en opéran t avec ces con d it ions

,il a ét é étonné de vo i r comb ien l es corp s con serven t

l ongtemp s leu r é l ect ri c i té .D

un au tre côté l es corps i so l an t s n ’

isolen t touj ou rsqu Imparfai temen t et peuven t m ême s

électrisér ; pou rév i te r ce t inconvén ien t on l es expose ’a l ’infl u encede p et i ts morceaux de fer c h a uffés a u de là d u rougeon en l ève pa r ce moyen l ’él ectr ic i té qui ad h ère à l e u rsurface .

1363. Arr ivon s main ten an t a ux expér iencesD

’ap rès Cou lomb,l ’act ion p rodu i t e en tre deux corps

é lect r i sés e t isolés es t d i rectemen t comme l a quan t i té d ’électricité possédée par c h acu n d ’eux e t en ra i son i n versedu carré de l a d i st ance ; a i n s i l a force to ta l e à une d i s

Ftance D es t rep résen tée pa r ou par _ en représen

D 2 D 2

t an t pa r R et R’ l a force de c h aque corp s . Cette expres

D °’ su i van t M .

“Harr i s,coïnc i de dans p l u s ieurs

ca s avec l es résu l ta t s de l ’expér i ence ; ma i s el l e ne peu tê t re cons i dérée comme une lo i généra l e

,a t tendu les ex

cep t ions que l’on t rou ve quelquefo is ; d

’ap rès cel a et contrairemen t à l ’op i n ion généra l e , la loi de Cou lomb II

eu

74 USAGE DE LA BALANCE BIEILE.

r ien t (à une ou deux except ions p rès)dan s un rappor tinverse des ca rrés des d i stances respect i ves .D an s l a co lonne A , i l n

’y a qu’une excep t ion el l e al ieu à l a d i s tance de 9 degrés . Lorsque l

’on commence àd im inuer l a quan t i té d ’é lec tr ic i té fou rn ie à l ’un des d isques , ou

’a les c h arger inéga lemen t , cet te lo i n’es t ap

paren te que j usqu’à une certa i ne l im i te ; en effe t , à la

d i stan ce de 1 2° e t 6° dans l es co lonnes a ,

b , c, commeau ssi à 1 2

°e t 9

° dans la colonne A et de 6° e t 9° dans

la col onne C , la loi es t dans un rapport i nverse de l as imp le d i s tance , ou à peu

près , tand i s que dans de cert a ines l im i tes e t à d ’au tres d i stan ces

,la loi de l a force

dev ien t i r régu l ière e t paraî t t roub lée parquelque‘

influence

é tran gère . D es résu l ta ts semb lab les son t p l us o u mo in sapparen ts dans tou tes les co lonnes où l es quan t i tés d

’él ectricité des corps son t inéga l es .

2° Les in fract ion s ’a l a lo i de Coulomb son t p l us ap

p aren tes e t p l us déc idées,quand l es forces son t p l us

fa ib l es,l ’ i négal i t é des c h a rges respec t i ves p l u s grande

e t la d is tance moi ndre. Dans ces d iverses cond i t i on sl ’accro issemen t d ’ac t ion des forces répuls ives d im i n ue, etlarépu l s ion incl ine vers l ’a tt ract ion

,qu i fin i t parl

emporter.

3° Les quan t i tés d ’é lec tr ic i té conten ues dan s l u_

_n ou

l ’au t re de s corps n e son t pas touj ours proport ionnel l esaux forces répulsives . Ain s i , dan s l es colonneS B ,

d,

l es quan t i tés respect i ves su r un dés corps son t commedeu x est à un , l a quan t i t é de l

au t re res tan t éga le àt and i s que les forces répulsives son t p resque commet ro i s es t ’a un

,ou approchen t beaucoup de ce rapport .

La même c h ose se vo i t dan s l es co lonnes 5,d,où les

quan t i tés son t dan s l es p ropor t i on s de 1 et '

7 . On

obser ve auss i dans les co lonnes B e t C que les quan t i tésrespect i ves son t comme 2 1 su r c h acun des d i sques ;tand i s que les force s co rrespondantes n e son t pasI ma i s à peu p rès comme 5 1 . Ces résu l ta ts son t, i

fau t l’avouer

,en p le in désaccord avec l es grandes l o i s

fondamen ta les découvertes parCoulomb . Cependan t e l l espeuven t y ren trer s i l ’on a égard a ux p h énomènes d ’ i nduct ion qui ont lieu à de pet i tes dis tances , en tre deux

CHAPITRE V I . 75

COI"pS é lectr isés ; p h énomènes qu i do iven t mod ifier l es

act ion s a t t ract i ves et répul s ives et don t l ’é tude est d ’unegrande impor tance pou r l ’ i n terpréta t ion d ’effets anomaux qu i masquen t les l o i s .

1 364 . M . Harr i s rega rde comme év i den t que l ’ induct ion

,ent re deux corps él ect r i sés de l a même man i è re

,

peu t se mod ifier indéfin imen t,s u i van t d i verses circon s

tances de quan t i té,d’ i n tens i té

,de d is tance ; d

’où résu l ten tdes p h énomènes en apparence comp lexes .Voic1 encore des résu l ta t s qu i tenden t ’a met tre en

év idence les mod ifica t ion s don t i l es t ques t ion

o o o o o o o o o o o o o o o

I n terp réton s ma in tenan t ces résu l ta t s . On vo i t d ’abord que dans l a co l onne A où les i n ten51 tés son t peucon s idé rables et les d is tances pe t i tes , l a force es t comme

_ _ ou à peu p i ès ; tand i s que l a co lonne F , où les in tensi(

I

l

tés son t con s i dérab les e t les dis tanceSgrandes, l a force es t

sensiblem en t comm e dan s les autres co l onnes BCDE,

les forces son t p resque dans l e I appOI t de 3 1 , quan d l esd istances son t comme 2 1 excep t é da

l

n s un cas (co

l onne B)oul a force es t à peu p rès commeI

l orsque les d is

tances son t pet i tes .

5 III . D a p lan (l’

épreuve e t de s es indica t ions .

1 365. M. Harr i s a exam iné ensu i te p l us ieurs ques

76 DU PLAN D’

ÉPREUVB ET DE SES INDICAT IONS.

t ion s fondamen tal es de la t h éori e de l el ec t r ic i té s ta t ique ;part i cu l i èremen t ce l les qu i son t rel a t i ves aux ind ica t ionsd u p lan d’

épreuve , qu i j oue u n s i grand rô l e dans lesRecherches ex p érim en ta les de Cou lomb .

Le p lan d’

épreuve des t i né’a fa i re connaî t re la ten s ion

d e l ’élec tr ic i té en un po in t q uel conque d’une surfaceé l ect r i sée , a été en v i sagé de deux man i ères d ifféren tes'

par les pliysicieri s . M . Bio t d i t que ce p lan,en s

assim i

laut avec 11 11 él émen t superfic ie l d ’un co rps électr i sé ,e ul è ve a u tan t d ’él ec tr i c i té su r une des deux faces , qu

’ i l en.

ex i s te su r l ’élémen t où on l ’app l ique ; en l’

en lev’

an t i l es tdone c h a rgé d ’une quan t i té doub l e . D un au tre cô té

,

M . Pou i l le t cons i dère l e p l an d’

épreuve comme é tan tà l ’ i n stan t d u con tac t dan s l e m ême éta t q ue l ’él émen tsuperfic ie l de mêmes d imen s ions e t dan s les mêmes COIIdit ions é l ect r iques l orsqu’on l ’en lève . L’élect r i ci té sera i tdonc d ’abord recue i l l i e p ar un e des faces seu lemen t , et serépan dra i t ensu i t e su r l ’au t re ; dès l ors c h aque face n

’aura i t que l a mo i t i é de l a quan l ité que l

’él émen t s i1perfic iel posséda i t d ’abord .Ces idées su r l e pl an d epreuvé son t lo i n d et re par

tagées pa r M . Harr i s,comme on va l e vo i r ; vo i c i les

fa i t s q u i l u i on t serv i a fixer les s ien nés relafivemen t’a

ses i n d ica ti ons .

Lorsqu’un p l an (l epreu ve i so l é es t p l ongé dan s unesp h ère creuse

,cha i gée d

’él ect r i c i té,i l n e p résen te pas

d ’ i nd ica t ion éléct r ique quand on l e ret i re ; tand i s q u’en

fouchan t l a surface extér i eu re , l e corps i sol é dev ien tfortemen t é l ec t rique . C’es t un fa i t sur l ’exact i tude duque l0 11 n e sau ra i t é l eve r aucun dou te ,D

un au t re cô t é,Cou lomb a t rouvé

,avec l e p l an

d epreuve,que lo rsqu ’on touc h e une sp h ère c h argée

avec une p laqu e c i rcu l a i re i so l ée , don t l’une des su rfaces

est é a l e a l a su rface ex te 1 1em e de l a sphère , el l e n ep résen te p l us que le â de l a force de réac t ion qu

’e l l e i nd iqua

it avan t l e con tac t ; d’où l ’on concl u t que l a qua n

t ité res tan te su r l a sp h èr,e après l e contac t

,n ’es t que

le t i ers de cel l e q u ’el l e posséda i t a upara van t ,’

et que par

7CHAPITRE V I . 77_

conséquen t l a c h a rge s’es t partagée e 1C utre l a p l aque e t l asp h ère dans l a proport ion des su rfaces . Pou r vo i r j usqu ’aquel poin t ces résu l ta ts é ta ien t exact s , M . Ha rri s a fa i tles expériences su i van tes i l a p ri s deux sp h ères conduet ri ces de 4 pouces de d iamè tre c h acune s s

'

,et une p l a

que c i rcu la i re de 8 pouces P (fig.A an t i sol é e t c h a rgé l a sp h è re s ,

a in s i que le d i squede l ’a igu i l l e de l a ba lance , a vec l a même élect r i c i t é , i la c h erc h é l a réact ion électr ique a u moyen d ’un d isqu ed

épreuve . L’a igu i l l e de l a ba l ance a été repoussée àl a force de réact io n de l ’ i n st rumen t é ta i t éga l e àde g r . pa r' c h aque degré . On a touc h é l a sp h ère c h a rgée a vec la p laque i so l ée P , en observan t en su i te l aréact ion électr ique . Pu i s on a donné d e nouveau la c h a rgep rim i t i ve à l a sp h ère

,de man ière à obten i r encore une

force de et 011 a répété l ’expérience avec l a s e

conde sp h ère i so l ée s ’. Les résu l ta t s ob tenus dans ces

d iverses expér iences,e t qu i son t cons i gn és dan s le t a

b l ea u su ivan t,mon tren t que l es réact ions é lect r iques

,

après les contacts respect ifs a vec l a p l aqu e et l a sp h èredon t les a i res son t éga le s

,au l ieu d ’ être comme 2 ; 1

se lon l a t h éorie,son t p resque les mêmes , ta nd i s que les

forces correspondan tes à 2 2° de d i stan ce

,comparées

avec l a réact ion de l a c h a rge pr im i t i ve,son t p resque

comme 3

78 DU P tÏAN Ii EPRÊUVE ET DE SES IND ICATIONS.

Dan s l a co l on ne A se trouve la force commun iquéed’abo rd a u p laf1 d

”epreu ve ; dan s l a col onne B ,la force

ap rès les con tac ts success ifs de l a p l aque et de l a sp h ère ;la colonne C con t ien t la réact ion à la d istance p r im it ive deCe résu l ta t monh e donc que l a capac i té d

’un e sp h èrees t la même que cel l e d’un p lan c i rcu la i re d’a i re égal edan s lequel on l a s uppose t ransformée .

1 366 . Ce fa i t a enco re é té vér ifié de l a man i ère su ivan te : Les d i sques p m de la bal ance (f g 1 8 e t 1 9)étan t m is

. en con tact,e t l ’une des sp h ères i sol ées

(fig. m i se en commun ica t ion a vec l e d i sque fixe p ,

on a Opéré une c h arge qui main tena i t l’a i gu i l l e à la d i s

t ance de pu i s on a touc h é l a sp h ère avec la p laque circulairé i so l ée P

,et l ’on a no té l a nouvel le pos I

t ion de l ’ i n dex à part i r de zéro le d i sque de l ’a igu i l l ea ensu i te é té touc h é avec un d isque neu tre semb lab lede man ière

'

à réd u i re à moi t i é l a quan t i té d’él ect r i c i téqu i y é ta i t con tenue e t à l ’éga l i ser a vec cel le du d i squefixé

,en

'supposan t que l a p laque eû t en levé à l a sphèreune mo i t i é de la

_c h arge . On a encore observé l a nou

vel le d i stance de l ’ i ndex depu i s 0; e t les deu x d i squeson t é té mis de nouveau en con tact , de man i ère à égal iser p l us comp létemen t l a d i st r ib u tion en tre l es d i sques lors même qu’ i l ex i s tera i t un e d ifférence . Les

'

réac

t ion s élect r i ques on t été observées à l a d i stance p r im i t i vedeCet te opéra t ion a été répétée en subs t i tuan t un e sp h ère

éga l e en surface à la p laque c ircu l a i re,a in si qu ’une

sp h ère sol ide de m êm e d iamètre . Voici l es résu l ta ts ohtenus f f rep résen ten t l es réact ions c i-dessu s men

t ionnées , la réac t ion p r im i t i ve à la d i s tance de 4 8 °étan t ind iquée par f 3. La force de réac t ion de l ’ i nfluence est éga le a on a

CHAPITRE VI . 79

REACTIONS RÉACTIONS RÉACTIONSaprès le contact de la après le contact de la après le contact de la

plaque. sphère. sphère sol ide.

Nous voyon s que l e résu l ta t es t p resque touj ou rs l emême , ap rès l e con tac t a vec l a p l aque e t

,les sp h ères

,

so i t en éga l i san t d ’abord l ’éta t é lect r i que des d i sques ,comme dansf ,

ou ensu i t e comme dan s j ,, ou enco reaprès l ’éga l i sa t ion comme dansfi Ces expér iences on tété répé tées a vec l ’électromè tre (fig . 23)(I ), e t on at rouvé que

,so i t q ue l ’on soumet te une sp h ère élec

trisée au contac t d ’une p laque c i rcu l a i re de rayon égal,

ou au con tac t d ’une sp h ère semblab l e,creuse o u sol i de ,

les forces d’at tract i0n son t égal es,e t les quan t i tés sous

t ra i tes son t préci sémen t l a mo i t i é de la*

quan t ité p r im i t i vedon t l a p rem ière éta i t c h argée

,ou à peu près .

1 367 . Consi déron s ma in tenan t le cas d ’un d i sque i sol équ i

,étan t p longé dan s une sp h ère él ec tr i sée

,ne possède

aucune élec tr i c i té en sortan t . M . Ha rri s con s i dère ce fa i tcomme peu conc l uan t en faveu r de l a non exi s tence del ’é lec tr ici té à l a surface i n tér ieure

,a t tendu que l

’on peu tdémon trer par l

’expér ience qu’un co rp s isol é p longédans de l a l aque é lectr isée ne peu t en lever aucune élect ricité

, l ors même qu’ i l ex i ste ra i t une accumul a t ion ac

l uel le.On prend une pet i te sp h ère de verre d a

'

(fig .

b ien sèc h e , à l aquel le on a adapté en (I' un gou lo t vern i

avec de la l aque ; on l a rempl i t p resque en t i èremen t demercure sec

,e t l e tou t est p lacé dan s un vase bb’ con

(I)Trans. ph ilos., 1 8 34 , p . 21 5.

8 0 DU PLAN D’

ÉPREUVE ET DE ses INDICATIONS.

tenan t assez de mercu re pour que l e verre en ait unecouc h e extér ieu re et i n tér ieure . On é l ect r ise ce systèmee t on enl è ve l e fi l d e c h a rge d au moyen d ’un manc h e i sol an t

,pu i s l a sp h ère c h a rgée a

'

a ; on verse l e m ercu recon ten u dans l a sp h ère ; on a a lors un corp s Sp h érique ‘

su r l a s' urface i ntér i eu re duquel i l y a un e forte accumu lat ion d’

électricité l ibre.Ce t te sp h ère étan t touc h ée i n térieurem en t a vec u n p lan d’

épreuve i so l é n e donn e à cedern ier aucune chargé d

é lectricité, q uo iqu

’ i l ex is te ‘

à

sa s urface i n tér ieu re de l ’é l ect r i c i té l ibre ! Si le p lan(l

’épreuve es t fixé à une t i ge conduct r i ce i so lée,se p ro

j etan t a u delà de l a sp h ère , l’é lec tr i c i té es t m ise a l o rs

en l iberté,comme dan s l e cas où un co rps conduc teu r

es t p lacé dans une sp h ère de méta l c h argé ,”

peu importeque l a sp h ère a i t ou non une garn i tu re extérieu re . L ’

élec

tricité sera i t donc par tou t à l’é ta t l ibre à l a surface in

térieure ,e t pourrai t fac i l emen t se commun iquer à un

corps capab l e de l a recevo i r ; pou r t i rer ce t te i nduc t ionM .Harr i s s ’es t-il m i s en garde con tre l ’act ion pa r infl uenceexercée par l a su rface ex tér i eure su r l a t i ge con ductr ice?So i t inain tenan t d rl ’ (fig . une p laque c i rcu l a i re

de ve rre q ue_

l ’on pose su r une p laque conductr ice don tl e d i amètre es t d ’en v i ron l a moi t i é de cel u i du ver re ; onmet u ne p l aque semblab le c ' su r sa su rface supérieu re

,e t

l ’on c h a rge ce t appare i l en commun iquan t de l ’él ect r i c i téà l a p l aque supér ieu re ; on en l ève l es a rmatu res, e t l e verrees t p l acé s ur u n suppor t i so lan t . Si l ’on touc h e a lo rs l ecô té c h a rgé avec le p lan d’

épreuve , on en lève n a t u rel l emen t de l ’é lectr i ci té l i b re . M . Harr i s i nfère de là que l ’expérience du p lan d

épreuve ne p rouve n u l lemen t -l a nonexi s tence de l ’él ec tr i c i té à l a surface in tér ieu re d ’unesp h ère chargée . Cet te conclu s ion nous para î t peu. r i goureuse ca r nous feron s remarquer que l a t h éori e admetd ’ap res u n pr i nci pe de Newton , que l

’ac t ion d’unecouc h e sp h é rique d ’é lect r ic i té s ur un poin t p l acé dan sl ’ i n té ri eu r de cette sp h ère es t éga le à zéro ; M.

_

Harris réon d à cet te obj ect ion que lors m ême que l ’élec tr i c i té ex istera i t réel lemen t à l a su rface in térieu re de l a sp h ère

,el l e

ne pou rra i t ê t re t ransm i se à un corps en t ièremen t p lacé

8 2 DU PLAN D EP REUVE ET DE SES IND ICATIONS.

l ’es t beaucoup moin s ; e t enfi n , s ur la convexi té du segmen t p

'

,les part icu les é lect r i ques s

en écarten t danstou tes les di rec t ions .I l pa ra î t résu l ter de là que l a pos i t ion seul e d’ un po i n t

,

rel a t i vement aux au tres pa rt i es du corps chargé /peu texercer une i nfluence su r l a quant i t é qu

en lève le p lani solé ; dès lor s tou t ce qu i t en d à augmenter l

’act ion induct ive du p lan d’

épreuve , rapproc h e les réact ion s élect r iq ues d u rappor t d ’éga l i té ; s i donc l

on donne au p land’épreuve une ex ten s ion con s i dérab l e dan s l e sens de sonépa i sseu r , ou au t remen t en le tenan t par un fi l électrique i so l é w(fig . on augmen te sa force d ’ i n duc t ione t l es d i fférences dans les réact ion s élect iques avec unec harge donn ée , dev iennen t mo i ndres .I l su it de l à qu ’en emp loyan t u n p lan d epreuve d

’unesens i b i l i té i nduct i ve par fa i te , on a rri ve à l

’éga l i té danslesréact ion s

_des t ro i s corp s c i — dessu s men t ionnés . On y par

v ient en ex per1m en tan t avec u n p la n d’

épreuve formé d’

un

pet i t d i sque de verre , recouver t d’une couc h e de l aque .

Si un élémen t semb lab l e es t subs t i tué à un d isque i so l é,

i l aura , après l e con tac t des corps c h a rgésun e réact ion éga l e départ i e pa r c h acun d ’eux .

On peut encore,s i

_

l ’on veu t,éten dre l es l im i tes du fi l

w(fi g . mai s a lo rs i l fau t pour cel a mettre en comII I

un icat iou les corps avec l e d i sque fixe de la bal ance ont rouve a lo rs que les forces répu ls ives départ ies aux d isques de l a bal an ce son t égal es

1 369 . M . Ha rr i s,pour b ien se rendre compte du

mode d ’ac t ion du p lan tan gen t,a fa i t un e sér i e assez

nombreu se d’observat ion s su r les i n duct ion s de pl ans

de d i verses épa i sseurs , app l iqués à d ifféren t s po i n ts d’un

cylind re élect r i sé , d’en v i ron 4 p ieds de l on g e t 2 pouces

e t dem i de d iamèt re,e t term in é pa r deux faces p lanes

c i rcu la i res . Les expér iences on t été condu i tes de la man iere sui vante : l e cy l i nd re c h argé (fig . 23)a été

'p lacé su rdeux p ied s i so lan ts i l

”fi xés à une p la te-forme mob ile N.

Pai‘

cemoyen l ’ex trém i té d u cyl indre .pouvait êtrepor

fée imméd ia temen t sou s l e p l an suspendup de l’

éleb

t romètré E . Quan d on vou l a i t cominù iiiîjuer au cylin

CHAP ITRE VI . 8 3

dre une c h arge d"une quan t i té donnée , 011 d isposa i tl ’ i ndex de l ’ i nst rum en t depu i s zéro j usqu ’a u n nombredéterm iné de degI és dan s l a d i rec t ion 0y , au moyen depe t i t s po id s p l acés dan s l a coupe q. On commun iqua i t

dex revin t_

à 0 . Par ce moyen la dis tance p a éta i t t ouj ou rs constan te pou r une c h a rge donnée ; ma i s commel a force a t trac t i ve es t dan s l e

23

rappor t du carré de l aquan t i té d ’é l ectr ic i té possédée pa r le corps c h a rgé

,on

n ’ava i t qu’à fa i re var ier dan s ce rappor t les degrés,e t

l ’on ob tena i t a i ns i une quan t i té doub le,t r i p l e

,d

électri

c i té su r le conducteu r ; l’ i ndex étan t de nouveau ramen é

au zéro de l ’a rc x y ,le cyl i nd re c h a rgé éta i t ret i ré de l ’é

lectrom ètre. Le cyl indre a c h aque expér ience é ta i tsou s le p lan de l’électrom ètre ,

e t l ’on remp laça i t l ’électricité d i ss ipée pen dan t l a dern i ère expér ience . Les p l an sd

épreuve a bc ,e tc.

,emp loyés éta ien t des p l ans circu

l a i res ayan t un dem i-pouce de d iamètre et l es épa i sseurssu i van tes : a : o

,05

,l) : o

,1 2

,e z o

,25 , d= o,

5,e

1 g 2 . L’un i té de longdeur éta i t égal e a un pouce .VO ICI — l es résu l ta ts ob tenu s : l a force de réac t ion de

l ’ i n st rumen t éta i t d’env iron gra i n par c h aque dégré . rep résente les p rem ières dév ia t ion s a i n s i que lesd is tances des corp s répu lsifs ; F les réac t i ons pr i ses àune d i stance donnée ; d=z 1 0 degrés ; c c

'

E ind iquen tles po in ts touc h és .

TABLEAU 1 .

8 4 DU PLAN D’

EP IIEUVE ET DE SES IND ICATIONS.

TABLEAU I l .

QUAI\TITI‘

: D’

ELECTRICI'

I‘É 8 ° DE L

ÉLECTROMÈTRE.

f F f

7 4

I t 25

En supposan t que l a d is tance donnée d = 1 0° fu t

une de ce l l es qui fera ien t con si d érer l es forces répuls ives comme p roport ionnel les a ux quan t i tés d’é lect r i c i tédan s l es po i n ts I espect ifs du corp s touc h é , on a , en p renan t les raci nes ca rrées des forces respec t ives à les

résu l ta t s su i van ts

TABLEAU I II . TABLEAU 1 V.

QUANTI‘

I‘É D’

ÉLEC'

I‘

RICITÉ QUANTITÉ 8 °

32° de VC lCL l I’OIÛCÎ Ï C .

IŸÉLECTROMÈTRE

a b‘

c d c

2 8 5

l ’ 4 21 8 5

3+ 5 7 H

En exam inan t ces résu l ta ts,on observe : I ° dan s l a

co lonne h ori zon ta le C,tab lea u 1 , où l es quan t i tés d

’électricité son t mo ins cons i dérab les

, que l es forces respect ives f F son t dan s les qua t re p rem iers cas a 6 cd ,

‘ dan sun rappor t i n verse des d i s tances ou à peu près

o

: a ins i ,l’

on a pou r l a p l aqu‘ e fo rce 5° force a 1 0°

2,

CHAPITRE VI . 8 5

2 1 . Cet te loi cependan t commence à c h anger e td ev ien t i rrégu l ière

,quand C II au gmen te l a quan t i té

d ’él ectr ici té ; p h énomène observé p récédemmen t . Dans l aco lonne h or i zon ta le c'

,i l en es t de même , excep té quand

les quan t i tés d ’él ect ri c i té dev iennen t p l us con s idérab les ;l a l o i commence b ien tô t à c h anger comme su r l a p l aque cl . D an s l a co l onne E l a quan t i té d ’é lect r ic i t é é tan tfortemen t accrue

,l a lo i c h an ge encore p l us v i te ; dans

l e tab leau I l on observe des effets semb lab les .1 370 . Lors donc qu ’on c h erc h e à étab l i r des rapport s

en tre les quant i tés d ’élec tr i c i t é qu ’on suppose êt re d i st ribuées s u r l e grand cyl i nd re c h a rgé à d i vers degrés ,on peu t s’a ttend re à les t rouver p lu s o u mo in s t roub léspar l ’ac t ion ind uct i ve

,va r iabl e en t re les corps répuls ifs .

En se reportan t a u tab lea u II I , on vo i t que l e rappor t du centre 0 à l ’ex t rém i té E es t à peu p rès , d

’abordavec des p laques (l b

,comme I : 2 ; résu l ta t semblab l e à

cel u i qu i a été ob ten u par Cou lomb . Sou s l a p l aque c cerapport t end à c h anger

,comme o n l e vo i t p l us c l a i re

men t nu tab l ea u 1 ; c’es t à ce po in t où l a l o i pou r l a

p laque 0 touc h ée à l ’ext rém i té commence à vari er,a in s i

qu’on le vo i t dan s le même tableau .

1 3 I . Tou s les fa i t s observés rend en t donc t rès-p robab le que l a quant i té d’électricité en levée à l a su rfaced

un corp s élect r i sé,au moyen d’

un pet i t d i sque i so l ée t m ince

,peu t ê t re t rès- influencée par l a pos i t ion d u po in t

d ’app l ica t ion,i ndépendammen t d e l a quan t i té d’

électri

c i té possédée par ce corps a u po in t touc h é,de so rte que

l a m ême quan t i t é peu t exi s ter en deux poi n ts d i fféren ts,

e t cependan t ce p l an d’épreuve se C h a rger i néga lemen t ,s i l e pouvo i r d ’ i nduc t i on de l a p l aque es t d ifféren t dan sles po int s touchéé. Si

,pa r l a posüion mutuel l e des pa rt i

cu les éle ct riques , l a suscep t ib i l i t é i nd uct i ve du d i sque ta ngent éta i t à peu près n u l le , ce plan ne se chargerait à aucu ndegré e t se ra i t au ss i i nefficace qu ’une p laque de verrevern i ou de quelque aut re substance non conduct r i ce

,don t

l a suscept i b i l i t é i nduct i ve seraib si fa i bl e,qu’

e l l e n ’

en lève

I‘

ait pas dans les c i rcon stances ord ina ires l a p l us fa ib l e

8 6 DU PLAN D’

ÉPREUVE ET DE SES IND ICATIONS.

por t ion d’élec tr i c i té a un corps c h argé su r l aquel le onl’

app l iquerait . M. Harr i s en concl u t qu’ i l n ’est pas improbab le qu’un pe t i t p lan i so l é p longé dan s une Sp h ère c h argée , ne présente ces c i rcon stances . D an s ce cas , ce pl ann e se cha rgera i t pas

,quand b ien même i l y au ra i t réel le

m en t de l ’é l ect r i c i té .i372 . Si tou tes l es con s i déra t ion s q ue j e v ien s d ’ex

poser Son t exactes,i l es t quelquefo i s douteu x que l

’onpu i sse p rendre l e p l an d’

épreuve comme él émen t d’un

corp s c h argé,p u i sque n e fa i san t pas par t i e i n tégrante de

la surface,i l en résu l te des effet s d ’ i nduct ion qui com

p l iquen t l a c h a rge p r i se par ce p lan .

Quo i qu ’ i l en so i t,nous ne savon s réel lemen t r ien de

la d is t r ibut i on actue l le de l ’é lect r ic i té su r une su rfacec h a rgée

,s i ce n ’e s t par l ’ i n t e rméd ia i re des corps q u ’on

y app l ique . D ’

un au t re cô t é,M.Harr i s

,et depu i s M . Fara

day,comme nous l e verron s b ien tô t

,on t essayé de

démontre r q u ’un co rps é l ect r i sé n ’exe rce une act ion àd i stan ce que par l ’ i nfluence des par t ies matér ie l les p lacéesen tre l u i e t d’au tres corps ; ce qu i por te à c ro i re qu

une

sph ère é l ectr i sée , ou pa rfa i temen t i sol ée , dan s l e p l u sgrand v ide q u ’on p u i sse ob ten i r

,conservera i t pendan t u n

temps indéfini son é ta t é lectr ique , 5’ i l é ta i t p lacé h ors

de l ’ i nfluence d’une sou rce d ’a tt rac t ion .

Je cro i s en avo i r d i t a ssez pou r fa i re sen t i r la nécess i té aux ph ys ic ien s de soumet tre les vues de M . Harr i s àde nouvel l e s '

epreuves expér imenta l es , afin de déterm i nerj usq u ’à quel po i n t l es effets d ’ i n duct ion

produ i ts par les

corps él ect r i sés sur l e p l an d ’ep reuve,qu’on app l ique en

d ifféren ts po i nt s de l eu r su rface , pou r avo i r les ten s i on sélect r iques de , ces po in ts , Compl iquen t les résu l ta t s oht enus

,au poin t de fa i re perdre quelquefo i s aux l o i s de

Cou lomb tou te l eu r généra l i t é .

CHA P ITRE V I I .

D E L’

INDUCT ION D’UN COURANT SUR LUI-MÊME , ou A

D ISTANCE .

5 I“Circon s lanccs qui eacrcen t un e influence .ru/

‘ l’

in

duct iom d’

un couran t .rar luz-m c’

m c.

1 373. D EPUiS l epoque C I I M . Fa raday a fa i t sa' bel l edécouver te de l ’act ion i nduct i ve qu

’exerce I I II couran té l ect r ique su r I I II fi l ou un ba rreau de méta l

,s i tué à une

ceI ta ine d is tance,tous les p h ys i c ien s se son t l i v rés ‘a u ne

foule de rec h erc h es pou r étud ie r cet te nouvel l e p rop ri étédes cou ran ts . Le lecteu r a pu vo i r dans ce t ouv rage (I1)une ana lyse des tra vaux qu i on t été exécu tés à ce suj e tdan s l ’espace de quelques années . Récemm en t encoreM . Hen ry

,p rofesseu r de p h i losop h i e n a tu relle a New

Jersey,a étendu le doma ine de ce t te pa rt ie de l a phys i

que ; les résu l ta ts a uxque l s i l es t parvenu son t d’une te l l e

im por ,tance part icul ièœm en t en ra i son de l ’ i n tens i t é des

effets ob ten us,que j e cro i s devo i r les exposer i c i avec

Iiclq es dé ta i l s . Les d i vers appa1 eils don t i l a fa i t usageflans ses expériences consi sten t en sp i ra les p la tes , forméesd ’un ruban de cu i vre recouver t de so i e

,e t auxquel l es i l

donne le nom de sp i ra l e u° 1 ,n ° 2 , etc . e t en h él i ces

composées de fils longs qu’

il appel le hél ice n l , n°2 ,etc.

,

pou r les d i st i nguer en t re el l es .

I

(1)Tom , 1 1 , pag . 4 69 et sui van t

8 8 C0ND . QUI INFL . L’

INDUCT . D’

UN COUR . SUR LU I-MÊME.

La sp i ra l e n° 1 est composée d ’u ne lame de cu i vredu po ids de 1 4 ki l ogramme ,

de 30 mètres de lon gueu ret de 4 cen t imèt res de la rgeu r . Sa forme es t rep résen téeen (1 (fig . La Sp i ra l e n° 2 n ’a que 1 0 mètres del on g e t a l a forme ce t te sp i ra l e es t ouverte à son cen trea fin de pouvo i r y i n trodu i re une h él i ce . Les aut res sp ira l es on t à peu p rès l a même lon gueur , l a même épa i sscu r , ma i s e l les on t moi t i é mo ins de l a rgeu r .L

hél ice n° 1 es t formée d ’un fi l de cuivrë de 603m èt res de long e t d ’un dem i-m i l l im èt re de d iamètre ; l

’ h él i cen ° 2 d

un fi l de 904 mètres de léng ,et la t ro i s i ème

d ’un fil de 31 9 mètres . La figu re 31 rep résen te ces h él i ces qu i peu ven t se mettre l ’une dan s l ’au t re

,quand on

veu t n ’en former qu ’une seu l e . Le fil -don t e l les son t form ées es t recouver t d e co ton endu i t de c i re d ’abei l l es .L

hél ice n ° 4 a 546 mètre s de long e t l e même d iamèt reque l es p récéden tes ; l

’ h él ice n° 5 1 37 1 mètres de l on ge t env i ron undem i — mi l l im ètre de d iamè tre ; l e fi l d e cet teh él i ce es t de cu iv re a rgen té

,recou vert de coton . On a fa i t

usa ge,en ou tr

,e d ’ une grande roue formée d ’un fi l de

cu i vre en rou l é en h él i ce, recou ver t de coton , e t de 4 570mètres de lon g. Cette roue tourne sur un pet i t axe de fer.

La d i rect ion des cou ran ts i nd ui ts es t déterm inée a umoyen d ’une sp i ra le é l ect ro — magnét i que

,formée de 30

sp i res,dan s l ’ i n tér i eu r de laque l le on peu t i n t rodu ire

un e a i gu i l l e à coudre .On s’es t serv i encore d ’un pet i t fer à c h eva l en fer

doux,don t c h aque b ran c h e es t en tou rée d ’un fil de lai

ton ; d’

i me ba t ter i e formée de t ro i s cyl i ndres de cu i vre etde deux cyl i n d res de z in c i n terposés ; el l e p résen te u nesu rface d’

un' déc im ètre ca rré en cu i vre

,e t de t ro i s quarts

de déc imèt re en z inc . Arr i von s a ux expériences1 374 . Lorsque l ’é lect r i ci té a une fa ib l e i n tens i té

,

comme dan s le cas où l’on emplo i e un e p i l e t h ermo

électr1que ,ou un s eu l grand coup le vo l taïque

,fa ib lemen t

ex c i té avec une d issol u t ion ac i de,on obt ien t a vec l a

sp i ra l e n ° 1 l es déflagrat ion s l es p l u s br i l lan tes , tandi sque les commot ions son t t rès— fa ib les .

90 C0ND . QU I 1NPL . SUR LES PROD , DES COUR . SEC.

SII. Condztzons qua ex ercen t une mfluence Sur la[con des couran ts s econdmres .

1 377 . Les courant s seconda i res on t été découver tspar M . Faraday

,en fa isan t réag ir à d i s tance des aimahts

,

ou des cou ran ts é lec tr iques , su r des fi l s de cdivre . Le

p rofesseu r Hen ry , frappé de l ’ac t ion energicjue des spi

I ales p la tes,a vou l u s ’en serv i r pou r é tud ier les

phénom ènes des couran t s vol ta1ques seconda ires . I l a p r i s , àCet effe t

,la sp i ral e a (fig : d i sposée pour recevo irle

cou ran t de la pe ti te ba t te rie,et l a sp ira l e b

, qu’

ilap lacéesu r la prem ière , en les sépa ran t l

’un e de l ’adtre aumoyend ’une p laque de verre . Toutes les fo i s que l e c ircu it a étaiti n terrompu

,on ob tena i t un coi1ran t seconda i re indiiit

pu i ssan t dan s l e c i rcui tEn fro ttan t ensemb le les ext rém i tés de laseconde Spira l e,il se produ isa i t u ne ét i ncel le ; ces m ê1iies ex tiém it é s ,

étan t m ises en commun i ca t ion avec une sp i ra le magnét ique

,l ’a igu i l l e p l acée dans SOII i n téri eu r devena i t forte

men t magnét i que ; quand el l es é ta i en t en commun i ca t ionavec u n appa rei l décomposan t

,on obtena i t ‘

a c h aquépôle u n déga gemen t de gaz . Le Ch oc p rodu i t par l e second r uban é ta i t t rèS-fa ib le e t se fa i sa i t à pem e sen t i rdan s les do igt s .

1 378 . On a p l acé en su i te une h él ice,don t l e fi l ava it

une l on gueu r de 2605 mètres , su r l a Sp i ra le a . Le po idsde ce t te h él i ce se t rou va i t ê tre préc i semen t l e même quecelui d u ruban

,e t par con séquen t les d ifféren ts effets

p rovenan t de l a même quan t i té de méta l da ns les deuxformes d ’un conducteu r l ong et d

’un a utre coiiducteiir ,

pouva ien t ê t re comparés . Avec ce t arrangemen t, les effetsm agné t i ques ob tenu s avec l ’appare i l C I dessu s di sparai ssaien t ; les é t incel le s éta ien t beaucoup pl us pet i tes e tl es décompos i t i ons é ta i en t éga lemen t moindres qu

’a vecl a sp i ra l e courte ; ma is l e c h oc éta i t p resque trop i n te i _i sepour qu ’on pût lérecevo i r à t ravers l e corps . Cinquantes ix personnes l e recuren t en même temps par la s imple

CHAPITRE V I I . 9 !

rup ture d u couran t de l a batteri e . Le professeu r Hen rya mon tré qu’ i l y ava i t une l im i te à l ’accro issemen t del ’ in tens i té du couran t

,auss i b i en qu’au pouvo i r de dé

compos i t i on,avec un fi l d e d iamèt re donné . I l a mon tré

en outre qu’en augmentan t l e d i amètre d u fil

,o ii peu t

auss i accroî tre sa longueu r et obten i r des effet s p l us marqués ; et i l en a concl u , a i ns i que de d i verses autresexpér iences

,que les cou ran ts qm ,

d ’après l a t h éor i ed

Am pèrc ,son t censés c i rcu ler dans l es a imants

,son t

ana logues ‘a ceux de l a sp i ra le cou r,te c’es t-à d i re , qu

’ i l sson t abondan t s en quan t i t é e t de fa ib le i n tens i té .

1 379 . Les expériences rapportées dans l e paragrap h ep récéden t on t é té fa i tes a vec I I II seu l coup le ; ma i s s i

l ’on emp lo i e une p i l e de 60 é léments 0 II ob t ien t les résulta t s suwan tsLorsque l ’on fa i t passer l e cou ran t dan s la sp i ra l e

n ° 1,on n ’ob t ien t qu ’ une t rès — fa ib l e i nd ica t ion de

couran t seconda i re dan s une des sp i ra les 0 11 h él i ce sd i sposées comme i l a été d i t p récédemmen t . La lon gueu rde l a sp i ra l e n ’éta i t pas en rappor t avec l ’ i n ten si té d ucou ran t de l a ba tter i e . Ma i s i l n ’

en é ta i t p l u s de mêm een

'

subst ituan t l a g rande h é l ice n ° 1 à l a sp i ra l e n° 1

C II ava i t a lo rs une act ion in duct i ve p u i ssan te .

Les h él i ces n °82 et 3 ayan t é té réun ies e t pl acées dan s

l ’ h é l ice n° 1 ,l e couran t seconda i re donnai t d e fortes

commotion s,une fa ib l e décompos i t ion c h im ique e t poin t

d’

aiman tat ion dans le fer à c h eva l . O II ava i t a lo rs I I IIcouran t i ndu i t i n ten se p rodu i t pa r u n cou ran t d ’uneba t ter i e énerg ique . L’expér ience fut fa ite a u t remen t ; l asp i ra l e n ° 3 fut p lacée su r l ’ h é l ice n ° 1 ; le cou ran t i nd i rec t ne donna po in t de commot i on ; mai s i l a iman tal e fer à c h eva l . En fro t tan t les ex trém i tés d u ruban

,

on ob t in t des ét i nce l l es b r i l lan tes ; ce couran t a va i t don cl a p ropr i été d ’un couran t t rès— abondan t

,c’es t — à-d i re

formé d ’une grande quan t i té d ’élect r ic i té .Ce fa i t e t d ’a u tres ana logues étab l i ssen t qu ’un cou

ran t in ten se peu t en i n du i re u n abondan t,t an d i s que

l es expér i ences p récéden tes mont ren t que l ’on peu t obten i r le contrah e.

92 DE L’

INDUC . DES COUR . SECOND . A D ISTANCE.

On vo1 t par l à commen t l ’ i n tensi té e t l a quan t i té peuven t êt re p rodu i tes tou tes deux pa r l a même induct ion .

On peu t concl ure de quelques — unes des expér iencesp récéden tes

,que l a quant i té d ’élect r ici té en mouvemen t

dans l ’ h é l i ce es t rée l l emen t moi nd re que dan s l a sp i ra l ed e m ême po id s . Cet effet proyien t p robablemen t de l ap l u s gran de rés i stance que présen te l e fi l le pl u s l ong .

I l para î t résu l ter des expér iences précéden tes,que

,pou r

p rodu i re l es effet s p h ysio l ogiques les p l u s energiques , i ln e fau t qu’ une pet i te quan t i té d ’élect r ici té se mouvan tavec une grande rapid i té .M . Henry s’es t born é à donner les cond i t ion s géné

ra l es qu i ex ercen t un e i n fl uen ce su r l ’ i n duct ion vol tai‘

que . Pou r obten i r l a lo i d e cet te i nduct ion,i l faudra i t

opérer avec une p i le à cou ran t constan t,e t pouvoi r

rompre l e c i rcu i t d’une man i ère un iform e,cond i t ion

assez d iffic i l e à remp l i r .

S III . D e l’

induction des couran ts s econda ires à

dis tance .

1 380 . D an s l es ex pér iences précédentes les h él ices i nductrices et i ndu i tes n ’éta ien t séparées que pa r une lamede verre ‘

,voyons quel s son t les effets p rodu i ts quan d el l es

son t p l u s élo i gnées . La spi ra l e n°1 a été m i se sous l a

forme d ’un anneau d’en v i ron 6 déc imèt res de d iamètre,

et l’

hél iee n ° 4 p lacée comme l’ i n d ique l a fig . 32 . Lors

que l a d i s tance éta i t de 4 décimèt res , des c h ocs pouvaien t être percus su r l a l an gue ; leu r ihtensité augmen

ta i t à mesu re que l a d i s tance d im inua i t,e t i l s éta ien t

t rès — fo rts dès l ins tan t que l’ h él ice se t rou va i t dan s l ap l ace de l ’an neau. OII ob tena i t encore un p l us grandeffe t quand el le se mouva i t d u cen t re à l a c i rcon férence ;mai s q uan d e l l e éta i t m i se en contac t a vec l a circonfé

rence extér i eu re en 5,les c h ocs éta i en t t rès- l égers ;

p l acée dan s l ’ i n tér ieu r,l ’axe à an gl es d ro i ts avec ce

l u i de l ’anneau,on n

obtenait aucu n effet .Cet arrangement n

’es t pas le p lus favorab le pour

94 SUR LES EEE . D’

IND . PROD . P AR L‘

INT . DÉ D IFF.,ETC .

men t l e même que cel u i de l ’armature révolut ive de l amac h i ne .

5 IV . Sur les effe ts d’

induction p roduits p ar l’

in ter

p os ition de différen tes subs tances en tre les conduc

teurs .

1 38 3. D avy a prouvé qu’on pouva i t rend re magnét iques des a i gu i l les a u moyen des déc h arges é lec triquesà t ravers des co rp s conducteu rs ou non cond ucteu rs .L ’act ion i nduct i ve pa raî t su i vre la même lo i

, quoiqu’

on

a i t souven t des effets qù i lui son t op posés .Pou r fa i re cet te épreuve

,l ’hél ice composée n° 1

a é té p lacée à env i ron 1 4 cen t imètres de la sp i ra l e n° 1

fig . 33, et l’on a in terposé en t re e l l es une plaque de fer

l am iné d’

e nv1ron 1 m i l l imètre d’épai s seu r. I l éta i t imposs ib l e a lors d’obten ir des c h ocs , t and i s qu

’ i l s é ta i en tt rès-i n ten ses en ret i ran t l a p laque. En Subst ituan t unep laque de z i nc à l a p l aque de fer

,l ’effet é ta i t l e même

tou s les conducteurs parfa i ts se son t compor tés de lamême man i è re; tand i s que les co rps non conducteurs ,comm e le verre et le bo i s

,ne para i ssa i en t exercer aucune

i nflu en ce pou r arrê ter ou d iminuer l ’ in duct ion .

1 38 4 . En opéran t a vec des écran s conducteu rs , onpeu t ép rouver u ne fa ib l e sensa t ion su r l a l an gue . Lorsque l ’ h él i ce es t séparée de la sp i ra l e p ar une d i stanceéga l e à l ’ épa i sseu r de l a p laque

,on ép rou ve cet effe t

avec une l ame de z in c de 1 m i l l imèt re d ’épa i sseu r ; sonin tens i t é augmente avec l ’accro i ssemen t de quant i té ducouran t de l a ba t ter ie ; l

’ i nduct i on dev ien t auss i p l usi n ten se à mesu re que l ’épa i sseu r de l a p l aque d im in ue .

1 38 5. Les effe ts produ i t s pa r les écrans méta l l iquesson t d us aux courants instan tanés qu i se développen tdan s ces écran s par-l ’induct ion ,

comme i l es t faci l e del e mon t re r . En effe tUne pl aque c i rcu la i re de p lomb

,servan t d ecran ,

ayan t fa i t d i sparaî tre l ’ i nduct ion dans l ’ h él ice , on a enl evé“une lan gue tte de méta l dans la d i rect ion d’un rayon

CHAPITRE VII . 95

l ’effet a été l e meme que s i e l l e n ’eû t pas été i n terposée.On démontre l ’ex i s tence d u cou ran t dans l e con ducteu rin terposé en mettan t en commun ica t ion l a Spi ra l e élect ro — magnét i que

,au moyen de deux fi l s

,avec deux po in t s

de l a p l aqu e c i rcu l a ire,comme on le voi t fig 34 .Au moven

de cet te d i spos i t ion une port i on du cou ran t passe dan sl a sp i ral e. ,Cc cou ran t éta i t secondai re , e t l a d i rect ion l amême que cel le du couran t pr ima i re .

1 38 6 . Je va i s mon t rer m ai n tenan t que l’ in fl uence dé

l’

in terpos it ion es t en quel que sorte p rodu i te par l ’ac t ionn eu tra l i san te du couran t i nd i rec t . On subst i tue a ux p laques l a sp i ra l e p la te n ° 3; quand les deux bou ts decel l e — c i son t séparés

,on reço i t des c h ocs comme s i l a

sp i ra l e n ’

eû t pas ét é i n terposée ; ma is s i les deu x bou tsson t réun i s

,afin de former II II c i rcu i t méta l l ique

i l est impossi b le d’ob ten i r des c h ocs . La sp i ra l e n eut ra

l i se donc comme l a p laque méta l l ique,et peu t-être m ême

p l us comp létemen t .D i verses au t res expériences prou ven t év idemmen t que

l a neut ra l i sa t i on a l i eu a u moyen des cou ran ts i ndu i t sdan s les conducteurs inte i posés o u adj acen ts .Ces résu l ta ts para i ssen t a l a p rem iè re vue en désac

cord avec l e pr inc ip e étab l i pa r D avy , sav0ir : que lesa igu i l l es peuven t ê tre 1‘endues magn et iqq pa r une cl é

c h arge é lect ri que,que l l e que so i t l a na ture de l ’écran

in terposé . Mais en y réfléc h i ssan t b i en on vo i t,d’ une

pa rt,que dan s l e mode d’

ex périm en tat ion qu’ i l a va i t

adop té,l a p laque de méta l é ta i t p l acée en t re u n con due

teu r d ro i t e t l ’a igu i l le ; de l’aut re

,que ce t a rrangemen t

a de l ’analogie avec l e ci rcu i t i nterrompu dans l’

ex pé

r i cuce avec l a p l aque coupée , qu i n e se comporte pa scomme un écran . L ’effet aura i t é té d i fféren t s i l a pl aqu eava i t é té cou rbée en forme de cyl i nd re avec les deu xbou ts en con tact e t l ’a igu i l l e p lacée dans l ’ i n téri eu r.

SV. Sur la p roduct ion e t les p rop riété s des couran ts

induits des 4°

et 5°

ordres

1 38 7. Nous venon s de vo ir que l’

intérpo‘

sition d ’une

96 SUR LA PROD . ET LES RR0P . DES COUR . IND ., ETC .

p l aque conductr ice en tre le cou ran t prim itife t l e cou ran tseconda i re fa i t naî tre dans '

cel le-c i u n couran t secon da i requ i dé tru i t l

’effe t du couran t p r im i t if ; on deva i t enconc l ure que s i l e prem ier pouva i t ê tre éca r té ou sépa réde l ’ i nfl uence d e l ’au tre

,on pourra i t a vo i r un couran t

indu i t dans u n t ro i s i ème conduc teur. L’expérience arouvé l ’exact i tude d e cet te conc l us ion . On d ispose l essp i ra les e t l es h é l i ces comme l ’ i n d ique l a fig!. 35. Le conran t p rim i t if passe pa r l a sp i ra l e a

,tan d i s que l a sp i ra l e

es t p lacée au-dessu s po u r recevo i r l ’ induct ion ; l es extrém ités de cet te dern i ère son t m i ses en rela t ion a vecce l l es d e l a sp i ra l e c au moyen de cet te d i spos i t ion l ecou ran t seconda i re passe dans c ; cel u i-c i étan t h o rs del ’ i nfluence du couran t pr im i t if , son in duct ion séparéees t ren due man ifeste pa r son act ion sur l ’ h é l ice (t'; s i l

on

p rend a lors les manc h es m e t m '

,on reço i t une forte com

m ot ion qui prouve l’ex isten ce d ’un cou ran t ter t ia i re . En

mul t i p l ia n t les sp i ra l es e t se con forman t aux diSposit ions p récéden tes , on 9 bt ien t des c h ocs avec des couran t sdu 4

e et du 5° ordre . Le couran t seconda i re , qu i cons i s tepour a in si d i re en un fl ot d ’électr i c i té m i s en mou vem en t pendan t un i n stan t , par l

’ i nduct ion du couran tp rim i t if

,a l e pouvo i r d ’ i ndu i re un au tre cou ran t

,mai s

d ’une énerg ie un peu moindre que la s ienne ; c’es t-à -d i req u ’ i l a p l u s de quant i té et moin s d

’ i n tensi té ; i l p rodu i ta i n s i des effe ts en apparence p lus grands, p ropor t ionne l .l em en t à l a quant i té d

’élec tr ic i té en mouvemen t , que lecou ran t p rim i t if.

138 8 . 011 conço i t t rès— b ien l a différence qm ex i steen t re l ’ac t ion des couran ts induits e t cel l e des cou ran tsinducteu rs ou . provenan t d i rectemen t de la ba tteri e .L

’une c0ns iste en une seu l e impu l s ion , l’a u tre en une

success ion d ’ im pu ls ions semb lab les qu i cons t i t uen t uneact ion con t i n ue . Dès l o rs ces cou ran ts on t des propriétés d ifféren tes , qu

’ i l c '

st importan t de connaî tre pourb ien l es d i s t i nguer

,en ayan t éga rd à l ’ i n ten s i té . Le pro

fessenr Henry a reconn u qu’avec une pet i te ba t ter i e ou

peu t faire ressen t ir l a commot ion à 25 personnes au

98 SUR LA PROD . ET LES PROPR . DES COUR . IND ., ETC.

t ion s con t ra i res,comme cel a a l ieu à l ’égard du couran t

p r imai re , re l a t i vemen t au couran t seconda i re; ma i s l’ac

t ion d ’un couran t seconda i re est te l l emen t i n stantanéeque les effets d ’ i nduct ion au commencemen t e t à la fin né

peuven t ê t re d i s t i n gués l ’un de l ’au t re . On n’

obs‘

ervequ’une seu l e impu l s ion , qui peu t êt re cons i dérée comm

é

l a d ifférence de deux impu l s ion s dan s deux d i rec t ionsopposées . Pou r acqu éri r quelque l um ière à ce suj e t

,on

peu t fa i re l ’expér ience su i van te dan s l aquel le 011 emp l o i e

un Couran t du 4 ° o rdre. La sp i ra l e m agné t i san te g (fig. 36)es t a t tac h ée aux bou t s de l a sp irale f . La polar i t é del ’ a igu i l le p rouve que le couran t fourn i par j es t d i r igédan s l e même sen s que les couran ts seconda i re e t pri

mai re . I l senible résul ter de là que les couran ts de tousl es o rd res devra i en t a vo i r l a même d irect ion que l e courant de la bat teri e ; m a i s i l n

’en es t pas a insi,comme 011

va l e voir1 390 . M . Henry ,

‘a l a su i t e d’un grand nombre d ’expériences, a été condu i t

‘a ce fa i t importan t, que les co u

rant s des d ifféren ts ordres c h an gen t a l terna t i vemen t ded i rect ion ‘

a part i r d u couran t secondai re , i l a é tud ié cémode d ’act ion avec l ’appare i l décomposan t e t l e ga lvanoInètre. Lad i rec t ion des courants es t ét abl i e Comme i l su i t !

Cou‘ ran t p r ima i re .

Couran t seconda i reCouran t deCouran t de 4 ° ordre .

Courant de

Voic i commen t ce fa i t importan t a été observé : la sp ira l e mag nét i sante (fig . étan t a t tac h ée aux ex trém i

t és de l a sp i ra le f , ou a t rouvé ,’d apres le sen s de l a po

larité dé l’

airäüil le ,que ce couran t éta i t dans la même

d i rec t i on que l es cou ran ts seconda i re e t p r ima i re ,tandi s que l a sp i ra l e magnét isan te

,p l acée ‘a l a s u i te de

la 3° et de la a donné un cou ran t en sens i n verse . I lreste à expl i quei‘ pourquo i l a lo i de l

’a l ternat ive fa i t dé

CHAPITRE V I I . 99

fau t entre l e couran t p r ima i re e t le couran t seconda i re .Quoi qu ’ i l en so i t

,M . Hen ry s ’es t serv i de cette l o i pou r

exp l iquer l ’act ion neu tra l i san te des plaq ues i n terposées,

en partan t de l ’ i n duct ion d u couran t secondai re dans l ap l aque : quo ique l ’act i on de ce dern ie r so i t dans le mêmesens que le cou ran t de l a bat ter i e , i l tend néanmo ins ài ndu i re un couran t de d i rect ion cont ra i re dans l a mat ièi e conduct r ice adj acen te . Cet te exp l ica t i on s’appli queéga lemen t a tou s les au t res cas de neu t ra l i sa t i on qu i on tl ieu en t re les conduc teurs des d ifféren ts ordres de couran ts .L e même pr in c i pe peu t expl i quer quel ques effet s

que l ’on rappm te à l ’ i n duct ion d ’un cou ran t su r l u imême : on sa i t qu ’en mettan t en commun icat ion une

sp i ra le p l a te a vec l a ba tter ie,l ’ i nduc t ion p rodu i t des

é t incel les à c h aque rup tu re du c i rcu i t ; ma i s s i l’on pose

su r l a p rem ière sp i ra le une a ut re sp i ra l e don t l es bou tsson t réun i s

,l ’ i n ten s i té du c h oc es t de beaucoup d im i

n uée ; l o rsque les d iverses sp i res des deux fi l s son tm utue l lemen t i n terposées en enroulan t les deux fi l s l ’unsu r l ’au tre

,les ét i ncel l es d i spa ra i ssen t en t i èremen t dan s

l é ruban qu i t ransmet le couran t de la bat ter ie , tou tesles fo is que les bou ts de l ’au tre son t réun i s . D an s ce cas

,

le couran t i ndu i t dans l a p rem ière sp i ra l e est u n véri

tab l e cou ran t seconda i re qui es t neu tra l isé par l’act ion

du couran t seconda i re dans l e conducteu r vo i s i n,pu i s

que ce l u i-c i ten d‘a produ i re un couran t dan s une d i rec

t ion opposée.I l paraî tra i t

,d ’après l ’expérience p récéden te

,qu i ia

d ique une parfa i te n eu tra l i sat ion du cou ran t i ndu i tdan s l a sp i ra le

,que le cou ran t indu i t dan s l e con

ducteur vo i s i n es tpl u s p u i ssan t que cel u i d u p rem ier

con ducteur,pu isqu ’ i l l ’anéant it . On conço i t commen t

cela peut avo i r l ieu : les deux bou ts de l a seconde sp i ra l eétan t ré un i s,el le forme un c i rcu i t p arfa i t ; tand i s qu e

l e c i rcu i t de l ’au tre sp i ra l e peu t ê t re con s i déré commeinterrompu

,non seu lemen t ‘a cause des so l u t ions de con

t inuité de l a p i l e ,, ma i s encore pa rce que , pour rendre

l 00 DES COUL . IND . DE D IFF . ORDR . PROD . AU MOY .,ETC .

l’

é t inccl le v i s i ble , l’él ect r ic i té do i t ê tre p roj etée pou r

a ins i d i re a t ravers une pet i te d i stance dan s l ’a i r .I l sembl e résu l ter enco re des observa t ion s p récéden tes

,

que deux cou ran ts secondaires con t igus , p rodu i ts pa rl a m ême i nduc t ion , se con tra r i en t part iel lemen t l

’unl ’au t re ; car ces deux couran ts , se mouvan t da ns l a mêmed i rect ion , tenden t . chacuu à i n du i re u n couran t dansu ne d i rect io n opposée .

VI . I)es couran ts induits de différen ts ordre s,

p rodui ts au m oy en de l’

électricité ordina ire .

1 39 1 . On a vu précédemmen t que l e cou ran t secondai re do n t l a durée es t i n stan tanée peu t i n du i re uncou ran t d ’une énerg ie con s id érabl e ; OII a d û penserq ue l ’on pouva i t ob ten i r de s effets semb l ab les avec unedéc h a rge d ’é lec t r i ci t é ord i na i re quand l ’ i so lemen t es t

a ssez Imparfai t . Pou r vér ifi er ce t te conj ec tu re,l e profes

seur Henry a fa i t l ’expér i ence don t l e d ispos i t if es t représenté (fig . 37) on p rend un cyl i ndre de verre- creuxa,d

’env i ro n 1 5 cen t imètres , a vec une bande étro i te defeu i l l e d’

étain , d’en vi ron 1 0 mètres de l on g qu ’on en

roul e en sp i ra le à l’extér ieu r,et un e bande semb lab le

,

de l a mêm e longueur,qu ’on cum ule à l ’ i n tér ieu r

,de

sor te que les spi res correspondan tes des deux sp i ra l esson t d i rectemen t opposées l ’ une à l ’au tre

,afin que l es

effet s de l ’ i nduc t i on so ien t les pl u s forts poss i b l e . Lesbou ts de la sp i ra l e in tér ieu re passen t dans un tube

_

de

v erre,pou r empêc h er to ute commun ica t ion d i rec te en tre

l es deux . Quand les bouts de l a sp i ra l e i n térieure son tm i s en comm un i ca t ion a vec l a sp i ra l e magnét isan te c

,

e t que l ’on fa i t passer II II couran t dan s l a sp i ra l e ex tér icure

,l ’a igu i l l e qu i se t rou ve dans ,la sp i ra l e de ‘v ien t

fo rtemen t magnét ique,ce qu i i nd ique un couran t i nd u i t

à t ravers le fi l i n térieu r,dan s l a même d i rect ion que

cel l e du couran t d e la bou tei l l e . En plaçan t p resque encon tac t les bou ts de l a sp i ra l e in tér ieure ,

_

on vo i t une

I 02 DES COUR . IND . D E DIFF . ORDR .,PROD . AU MOY.

,ETC.

les résu l tat s on t été semb l ab les . Je doi s d i re cependan tque les cou ran t s de d ifféren ts ordres ob tenu s avec l ’êlectricité ordina i r ,e au l ieu de p résenter l es a l terna t i vesdes couran ts vol taiques , son t to us dans la même d irect ion que l a déc h arge de l a bou te i l l e .

1393.M. Hen ry,ap rès avoir fa i t p l us i eurs expér iences

pour.ex pl iquer cet te d ifférence , a pensé que l a d i rec t iondes courant s pouva i t b i en dépendre de la d i s tance descond ucteurs.Pour vér ifier cette idée, i l a tendu paral lèlÙeipen tdeux bandes étro i tes de feu i l l es d’é ta in

,d ’env iron 4 m èt res

de l on g,en les séparan t au moyen de plaqi1 es m inces de

m ieu à une d i s tance d ’en v i ron un dem i m i l l imètre ; enfa i san t passer dan s l ’une d ’el l e s l a déc h a rge d ’une

_b’

oute i l l e de Leyde , on ob tena i t dan s l

’au tre u n cou rant

i n dui t dan s la même d i rect ion . Les ruban s ayan t

_

été séparé s pa r des p l aques de verre à une di st ance d ’un peup l u s d ’un m i l l imètre

,l e couran t c h em ina i t encore dans la

m êm e d i rec t ion . Quand l a d i s tance é ta i t de 3m i l l imètreson ne pou va i t ob ten i r de couran t induit . En augmen

t an t la d i stance , l e cou ran t a repar u de no uveau

,ma i s

dan s u ne d irec tion opposée . On n ’a po in t remarqi1é ensu i te d ’au tres c h angement s dans l a d irect ion des cou ran ts .D an s ces exp ér i ences , l a d i rec t ion d u couran t a été déterm inée pa r la polar i té de l ’a igu i l l e p l acée dans l a spira lemagnét isan te .

1 394 . En employan t une bou te i l l e de Leyde ord ina i ree t les con ducteu rs étan t placés ‘a u ne d is tance moi ndre

,

de '—

5de pouce

,l e cou ran t indu i t é ta i t touj ou rs dan s lei

même d i rec t ion que l e couran t pr ima i re ; ma i s quand oné lo i gna i t graduel lemen t les con ducteurs , on t ro uva i t to uj ours un e d i s tance où l a d irec t ion du couian t commença i tà changer. Cette d i stance dépenda i t de l a force de l a déc h arge

,de la l on gueur e t de l ’épai sseu r des con ducteurs .

Avec une batte r ie de 8 bou te i l l es , sem b l ab les à cel le qu’on

a déj àm en t ionnée, et en emp loyan t des fi l s p aral l è les , d’en

v iron 3 mètres de lon g ,le c h angemen t dans la d irec

t ion n’

avait pas l ieu‘

a une d is tance au -dessous de 3 ‘

a

CHAPITRE VI I . 1 03

4 déc imètres , avec une bat ter ie encore p l us forte e t des_conducteu rs p l us lon gs, on ne t rouva1t aucu n c h an gement ,’

qu_

o ique l ’ i nduct ion fû t p rodu i te ‘a l a d i s tance de 6 déc im è t res au;-dessus .Les couran t s de tous les o rd res j ou i ssen t égal emen t

de l a prop r iété de c h anger la d irect ion des couran ts indu i ts avec l a d i stance . D an s ces d ifférents cas cependan t ,l e c h angemen t a touj ou rs l i eu à une t rès-pet i te d i s tance dufi l conducteu r

,e t sou s ce

_ _rappor t l e résu l ta t est sembl ab l eà

l effet d’

un Couran t prima i 1 e de l a déc h a rge d’

une pé

t i te bou tei l l e .1 395. Voic i encore une expér ience qu i donnen ne grande

i dée des effets d ’ i n duct ion p rodu i t s par une forte déc h arge é lec t r ique . Ce t te expér ience a été fa i te avec unebat ter ie de 32 bou te i l les e t un fi l de cu i v re demètres de d iamètre

,e t de 26 mètres de l on g

,don t

les bou ts on t été m i s en commun i ca t ion avec l a ba t ter i e .A cô té de ce fi l

,s’

en t rouva i t u n aut re ayan t l es mêmesd imens ion s e t don t l es bou ts é ta ien t en rappor t avec u nesp i ra l e magnét i san te . Les deux fi l s recourbés

,comme

l ’ i nd ique l a fi g . 39 ,on t d ’abord é té p lacés à l a d i s tance

d’env i ron 3 m i l l imèt res , et ensu i te séparés ap rès c h aquedéc h arge de tou te l a ba t ter i e ‘a t ravers l e p rem ier fi l .Quan d on fa i sa i t une rup ture en a

,l ’a i gu i l l e en n ’éta i t

pas _a iman tée ; ma i s quand le c i rcu i t é ta i t comp le t , l

’a iguil le par son a iman ta t ion i nd iquait u n cou ran t dans l am ême d i rect ion

que cel u i de l a bat te r ie . En au gmentan t

l a d i s tance j usqu’à p rès de 5 déc imètres l a d i rect ion ducouran t n e c h angea i t p as

,e t son i n tens i t é é ta i t suffi

san te pou‘ r donner l e c h oc . Le second fi l a été p lacé ensu i te autou r de l ’au tre, de man i ère à l e ren fermer ; lem agné t i sme paru t a l or s p l u s fort . La d i rect i on du courant é ta i t encore l a même ; on a con t i nué à l

écarter j usqu ’à ce que l es deu x fi l s fussen t séparés

_

à l a d is tan ce de4 mètres , excep té en un endro i t où i l s é ta i en t cro i sés àla distanée de 2 m è tres ; l

’a i gu i l l e,à cet te grande d i stance

,

é ta i t encore assez magnét ique pou r a t t i rer l a l ima i l le defer. La di1 ect ion du couran t é tai t la même que Cel l e

1 04 D ES COUR . IND . DE D IFF . C DR DI,PROD . AU MOY., ETC .

de l a ba t ter ie . La longueu r" du c i rcu i t d u fi l i n térieuré ta i t d ’en v i ron 26 mètres

,e t cel l e du fi l ex tér ieu r de 39

m è tres . D es effets' d ’ i nduct ion analo gues à ceux que j ev ien s d’

indiquer ;'

doiven t se man ifes ter dans l a déc h a rgede l ’él ectr ic i té des n uages .

1 396 . Une déc h a rge d ’él ec tr i c i té ord i na i re produ i san tun cou ran t seconda i re pu i ssan t dan s un fi l vo i s i n

,i l es t

p robab le q u’el l e do i t produ i re un effe t ana logue dan s l efi l même où el l e a l ie u ; mai s i l es t b ien diffici l e de l

’observer . Le p rofesseu r Hen ry rapporte à ce suj e t l

ex pé

rience su ivante fa i te sur l ’él ectr ic i té a tmosp h érique , en1 836

,pa r un com i té de l ’ i n st i tu t d e Frankl i n : deux

cerfs-volan ts avaien t été at tac h és e t él e vés a vec un pet i tfi l de fer au l ieu de corde ; l e fi l s’étenda i t s u r l a longueurd ’env i ron un m i l l e . Le temps éta i t parfai temen t cl a i r

,et

cependan t les ét in cel les t i rées du fi l a va ien t une s i grandeforce

,que 1 5 personnes se donnan t l a ma in e t debou t su r

l e so l reçu ren t en même temp s l a Commot ion dès que lep rem ier eut touc h é l e fi l . En sa i s i ssan t une bou te i l l ede Leyde par l

’a rmure ex tér i eu re,et p résen tan t le bou

ton au fi l,ou reçu t une commot ion t rès-forte

,qu i n’ éta i t

ne l e résu l tat d’un e i nduct ion souda i ne e t i n tense .Ces effets ne do i ven t pas ê tre a t t r ibués à l ’é lec t ri c i té ac

cumu l ée aux ext rém i tés d u fi l,pui squ’ i l fa l l a i t app rocher

l’art icul a t ion du do ig t à en v i ron 6 m i l l i mèt res a van t derecevo i r l ’ét incel le ; i l aj ou te {qu

on n e peu t auss i les at

t ribuer à l a quan t i té depu i s que les expér iences de Wi l sonon t p rouvé qu ’on n e produ i t pas l e même effet a vec une

‘ somme éga l e d ’él ectr ic i t é répart i e su r l a surface“d’ungrand conducteu r ; il en concl u t a lo rs que l

’effet observées t dû à l ’ i n duct ion d’un couran t su r l u i — même .Le fi l é tan t c h a rgé d ’une quan t i té con s id érab le d e l ec

t ricité fa ib l e,qu i pa sse sous forme d’

un couran t dan stoute sa l ongueu r

,i l se p rodu i t une induct ion à la fin

de l a déc h a rge comme dans le cas où un l on g fi l t ran smet um couran t vo l taïque .I l paraî t résu l ter des obser vat ions fa i tes , qu

’ i l es tp robab le que l e cou ran t vol taïque comme le cou

1 06 DE L’

INDUCT . DES COUR. THERMO-ËLECT .

rant,

'

et les Si gnes 0 — ete. ,commençan t au se

cond,ind iquen t que son i nfluence induct i ve c h ange

avec l a d is tance . Le t ro i s ième conducteu r,comme on le

vo i t dan s l a figure , tombe dan s l a rég ion du Couran tp r ima i re e t dans l a

,rég ion du cohrant secondaire , et

par là les deux act ions se neut ra l isen t l ’une l ’au tre’

; i lne se p rodu i t pas de résu l ta t s apparents .La fi gu re 4 1 ind 1que l a d ispos i t ionau moyen de l aquell e

o n conço i t l ’effe t neu t ra l i san t dan s le cas des cou ran tsseconda i re e t tert i a i re . Le fi l condu i sant Le Couran t Seconda i re est rep résen té par ce l u i qui condui t .le cou rantt ert i a i re pa r c

,et l ’aut re fil pou r recevo i r l ’ induct ion pa r

d. La direct i0i1 de l ’ i nfluence , comme avan t , est ind iquéepa r 0 etc. ; on vo i t encore i c i l e

t r01s iè1h e .fil

dans l a rég ion d ’un couran t e t dan s la région inoinsdan s l ’au t re . Quand n

'e s t p lacé assez p rés de c ,

a l o rs l aneu t ra l i sa t ion n ’a pas l i eu e t les deux couran ts tendentà y produ i re une induct ion dan s la même d i rec t io ’n' .

- Tou tes l es expéri ences qui v iennen t d’ê tre rappor tées

se l ien t i n t im emen t a vec les observa t ion s de M.°Savary

concernan t l e magnét isme a l ternan t que prennen t desa i gu i l l es d ’acier p l acées ‘a d i verses d is tances de l a l i gnede déc h a rge d ’é lectr ic i té ord ina i re , e t a vec cel les deM . Harr i s su r l ’ influence magnét iquéde tou s l es métauxser van t d ’écran s (1

5 VI . D e l’

induct ion des couran ts thermo-e’leciriques .

1 398 . Tou s l es couran t s él ect r iques do iven t p rodu i redes effet s d ’ i n duct ion , c

est un fa i t qu i est auj ou rd ’ h u ib ien établ i ; ma is i l resta i t :

I démont rer que les courant st h e rmo - électr iques j ou i ssen t éga lemen t de cet te . pro l

priété. Voi c i commen t M . Zan tedeschi l ’a p rouvéD es fi l s de cu iv re , en tourés de so i e , on t é té enrou lés dan s

(iI )Tom . 1 1 1 , p . 24 4 e t t . n , p . 8 6.

(2)B ib l . univ.,t . 1 5, p . 1 90.

CHAPITRE VI I . 07

des d irect ions déterm inées,autou r de morceaux de mé

ta l c ri s ta l l i sé,e t l eurs ex t rém i tés m i ses en rappor t avec

u n mu l t i p l ica teu r . On a plongé tan tô t l ’une tan tô t l ’aut re surface de c h aque m orceau de méta l dan s de l ’ea u àl a température de 30 à l ’ai gu i l l e a iman tée , par sadév i a t ion

,annonça i t l a p roduct ion d ’un cou ran t

,don t

l e sens dépenda i t de la surface p l ongée e t de l ’éta t cr i st a l l i n du morceau . D an s un morceau de b i smu t h qu i ava i ts ix faces

,et du po ids d’

un kil . M . Zan tedeschi a obten usur quat re des su rfaces opposées

,pri ses deux à deux ,

deux couran ts d i ri gés en sens cont ra i re,et dan s l es deux

au t res surfaces pa re i l lem en t opposées,deux cou ran t s qui

fa i sa ien t dé v ier l ’a i gu i l l e d u même côté . En présent an tune arê te à l a sou rce de c h a l eu r e t i n c l i n an t le 1 11 01 ceaude méta l p lu s d ’u n côté que de l ’au tre

, .ii a ob ten u dan s

l a sp i ra l e des cou ran ts qu i fa i sa ien t dév ier l ’a i gu i l l e tantô t à gauc h e

,tan tôt à d ro i te . D ans u n morceau d ’an t i

moi ne semb lab le a u p récéden t e t d’un poid s éga l,il a

eu su r qua tre des faces des dév ia t ion s de m ême côté , etsur les deux a ut res des dévia t i on s d u côté opposé . Avecdes pa ral lél ipipèdes rectang les d

’an t imo ine e t de b i sm u t h ,011 a t rou vé su r les faces opposées des coura n ts d i r igésen sens i nverse.

CHA P I TRE V I I I .

DU POUVOIR INDUCTEUR DES D IÉLECTR IQUES .

1 399 . NOUS avon s dej a parl é (1 358 , e tc.)des effet sd ’ i nduct ion prod u i ts pa r l ’in terpos it ion de d ifféren tessubstances en tre l es conducteu rs parcou rus pa r des conran ts e lect 1 1ques ma i s n u l lemen t des effets qui s

’exercen t égal emen t ‘a d i stance

,ent re deux corps don t l ’un

es t élect r i sé e t l "au t re a l ’éta t nat urel, en ayan t éga r ‘d a

l ’ in fl uence de l ’a i r 011 d ’au t res corps i n terméd ia i res .

M . Faraday a c h erc h é quel le é ta i t cette i nfl u ence , e ts i e l le é ta i t n é cessa i re ou non pou r_que

l ’ i n duct ion eû tl i eu . Les nom b reu ses rec h erc h es qu ’ i l a fa i tes ‘a ce suj e tl ’on t condu i t à adme tt re l e p r i nc ipe général s u i va n tTou s l es moyen s d’ex citer l a pu i ssance é lec trique dan s

l es corps,et mêm e de fa i re naî t re des cou ran t s élect ri

ques,son t touj ou rs p récédés d’

une ac t ion i nd uct i ve .Pou r étab l i r ce p r inc i pe

,i l a dû se l iv rer à u ne fou l e

de rec h erc h es expér imentales qu i son t tou tes d ’un h a u ti n térê t e t don t j e va i s fa i re connaî tre les pr in ci pa ux résul tats .

On sa i t dep u i s l on gtemps que l ’ac t ion induc t i ves’exerce dan s un co rps conducteu r par un corp s élect r i sévois in

,

lors même qu ’ i l se t rouve en tre eux d ’autres co rp sm auva i s con duc teu rs , te l s que l

’a i r,d ifféren ts gaz , l e

verre,la gomme l aque , e tc. ,

qu i l a i ssen t passer l ib remen t l ’a

_

ct ion par infl uence. On admet donc que cette

act ion s ’ exerce a d istan ce, que! que so i t l e corp s mau

vais conduc teur 1nte1med1a1rc.Mais M . Faraday a prouvé

1 1 0 DU POUVOIR INDUCTEUR DES D IÉLECTRIQUES.

un cyl ind re de cu ivre adapté ‘a l ’ h ém i sp h ère_

supér ieu r,à

t ravers l equel l e réc ip ien t de l a bou l e i n tér ieu repasse

a i n s i q ue sa t i ge . 71 es t une bou l e i n téri eu re en cui e,

v i ssée à la t ige de cu i vre i

,term inée a u-dessu s

par une

b ou l e de cu i vre B . Il es t une masse de ma t ière i sol an te servan t à supporte

_

r et à i so l er les bou les li e t B.

Cette masse est traversée par la t i ge i qu i sou t ien t labou le /2

,e t n e touc h e pas

,autan t que poss ib l e

,la p art ie

inféri eu re de l a t i gLa bou le a un e ouvert ure en n dest i née ‘a in tro

duire et à ret i rer les gaz à vol on té . La fi gure i nd iquetous les accesso i res à l ’a ide desque l s c h aque sp h ère peu tê tre m i se en commun ica t ion avec l e corp s électr i sé

,sé

‘parée l ’une de l ’au tre ou rempl ie de d i verses substances .Tou tes. les fo i s qu e l

’on opère avec des gaz ac i des oua l ca l ins

,on enl ève l ’ h ém isp h ère supér ieu r e t l ’on net

to le ave'c So i n l ’appare i l , que l’on peut con sidérer comme

ti ne bou te i l l e de Leyde don t l e corp s iso l an t in term édiaire peu t être c h angé à vol on té.

Passon s aux eXpérienœ5 on p rend une bout ei l l e de Leyde capab le de donner une ét i ncel l e de 1 à 2m i l l imet res en t re deux boul es d ’u n d iamètre de 1 cen

t im ètre . La bou le de t ran spor t de l a b al ance étan t chargée avec cet te boute i l l e, 011 l

in troduit dan s l a ba lance e ton l a me t ‘

eu con tac t avec l a bou l e mob i l e en tournan tl ’ i ndex . La bou le es t repoussée à une d i stance de 30°

pat:exemp l e . On considère cette dév ia tion comme re

p ré sen tan t la répu l s i on des bo ules . Cel a fa i t , l’appare i l

d ’ i n duct ion es t c h a rgé ensu i te a vec l a bouteil léde Leyde.

Un au t re appare i l d ’ i nduct ion semblab l e au p récéden tes t p lacé a in s i que lui su r u n support non i sol an t , à uned i stance tel l e qu ’ i l s ne pu i ssen t s’influen cer l ’un l ’au tre ;tou tes les p ré cau t ions son t p r i ses pou r év i ter l a déperdit ion de l ’é lec tri ci té Enfin les appare i ls son t d i sposés deman i ère à pouvo i r“opérer touj ou rs dan s les mêmes c i rcon stances. Nous verron s dans un instan t l ’usage qu’onpeu t en fa i re ; mais auparavan t , mon t ron s commen t l

m

duct ion peut s”étab l i r en l i gne oo”urbe .

CHAP ITRE VIH . 1 I I

A cet effet , On prend un cyl i ndre de gomme l aque dedeux cent imètres de d iamètre e t de deux déc imètres del on gueur

, que l’on fixe ver t ica lemen t su r 11 11 p ied de boi s

(fi g . On prü

at ique à l’ext rém i té supér i eu re de ce cy

l i n d re une cav i té dest i n ée ‘a recevo i r une bou l e d’

étain

ou au tre. La part ie SUpéi‘ ieure de la t ige ayan t été é l ectrisée négat i vemen t avec une fl an el le c h aude , une bou lede méta l es t placée su r l e sommet

,e t l ’on exam ine en

S11 1 te l ’é ta t é lec t r ique de l ’appa re i l a vec l a boule det ranspo rt e t la ba la nce de ‘

Coulom b . D ans l e p rem ieri nstan t du con tact

,l a bou le B e t l a bou le de t ra nspor t

n e son t pas i so l ées , e l les le son t ensu i te , afin qu’ i l y ai t

une c h arge d ’élec tr ic i té. La bou le de t ransport ayan t_

étép lacée s uccess ivemen t

,dans une expér ience

,aux po in ts

a d,e l le a touj ours p r i s de l ’é l ectr i c i té pos i t i ve

,ma i s

dans les proport ion s su ivantes

C O C O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O

Nous feron s remarquer , 1°

que les c h arges de l abou le B a i ns i que cel les de l a bou le de t ran spor t son t desc h a rges par induct ion ; 2

° que les c h a rges a,c,(Il,son t

l e résu l ta t d’act ions i n duct i ves en l i gne d ro i te,a ttendu la

pet i tesse des arcs qu i mesuren t leur d i s tance ; 3° qu

’ i ln

en es t pas de même de l a c h a rge qu’on a obte 1iue ena t tendu qu ’el l e es t l e résu l ta t d ’une c h a rge pa r induCt ion en l igne courbe .Main tenan t

,s i l ’on pl ace l a bou l e de t ranspor t eu e

à une cer ta ine d is tan ce de 6,ne l ’ isolan t pas d ’abord

,

pu is l ’isolan t ensu i te , e l l e se c h a rge encore d’él ectr ic i té

pos i t i ve,ma i s à u n degré p lus é levé .

1 40 1 . 0 11 prouve de l a man ière su i van te que l ’ i nduct ion ne peu t agi r à travers l e méta l s i l ’on s'ubst i tueà l a boule B un pet i t d i sque de même métal

,dans ce cas

,l a

bou le de transpor t peu t ê tre c h argée au m i l ieu,au-des

1 1 2 DU POUVO IR INDUCTEUR DES — D IÉLECTRIQUES.

sus du m i l i eu de l a surface sup é r i eu re : ma is tou tes lesfo i s que la p laque a u n pouce e t dem i ou deux poucesde d iamèt re l a bou l e ne prend aucune c h a rgeen f , mais b i en en g ou en l i . Ces fa i ts mont ren t b ienque l ’ i n duct ion a l ieu en l igne cou rbe

,non à t ravers l e

méta l,ma i s à t ravers l ’a i r . Les effets son t enco re les

mêmes avec l a bou le B quand e l l e commun ique avec l eso l a u moyen d ’ un fi l de méta l .En opéran t avec u n h ém isp h ère de cu i vre (fi g . au

l ieu_

de l a bou le B , M . Faraday a ob ten u les résu l ta tssu i van t s q u i so' n t i n téressan ts

En i la force é ta i t

En m

I l y ava i t donc d im inu t ion dan s l ’ac t ion i nduc t i ve .

En n l a c h arge a l l a i t j usqu a

E t cn p

On peu t donc con cl ure de là,que l ’act ion i nduct i ve

s’exerce C II l ign e cou rbe comme en l i gne d ro i te,e t que

,

dan s les deux cas , l’effet do i t ê tre rapporté à l ’act ion des

pa rt icu les cont i gues de l ’a i r,mises dans un éta t de po la r i té

su i van t une d irect ion dépendan te de ce l l e des forces a gi ssan tes .Cés expériences répétées a vec d ’au t res d ié lec t r iques ,

te l s que le gaz ac ide ca rbon ique l ’ h ydrogène,l ’essen ce

de téréb’en t h i ne,l a l aque

,l e soufre

,le borate de p lomb

fondu , on t donné les mêmes résu l ta ts . Avec le so ufre ,l ’expéri ence a é té fa i te de l a man i ère su i van te : unelaque carrée de soufre

,façon née en creux afin d ’y

lacer labou le de t ran sport,a été posée sur l ’ h ém i sp h ère

méta l l ique (fig . Le p la n d‘épreuve , porté success ivemen t en n op q , a donné des résu l ta ts qu i ind iqua ien t

DU p ouvom ÏNDUCTEUR D ES D IÉLECTR IQUES.

l’

élec tr ic i té néga t i ve qu i d i spa ru t rap idemen t et fut remp l acée pa r de l ’électr ic i té pos i t i ve don t l a tens ion cro issa i t graduel lemen t pendan t quelque temps .U ne coupe h ém isp h ér ique épa i sse de fl i n t— glass a

p résen té les mêmes effets , mai s non a u même degre ,a t tendu que l ’act ion de re tour donna i t des c h a rges qu 1a l la i en t de 6 a t and i s qu ’ avec la l aque les c h argesé ta i en t p l us fortes.Le b lanc-de haleine

,quoique i sol an t t rès - b ien une

fa ib le c h arge pendan t quelque temps,condu i t m ieux en

su i te que l a laque , le v erre e t le soufre :Avec une coupe de soufre

,l a c h a rge de retou r n ’a été

que d e 1 7 à Le verre et le soufre , co rp s t rè s— mauva i s conducteu rs

,son t ceux qui on t don né les c h a rges

de retou r les p l us fa ib les .En p laçan t de l ’a i r dans l ’appare i l d’ i nduct ion l ’act ion

de re tou r a été t rès — fa ib l e .Les effets p récéden ts son t d us

,comme on l e sa i t de

p u i s l ong temps,à une pén étra t ion de la c h a rge dan s l e

corps d iélect r ique,à c h acune de ses deux surfaces , en

vert u de son fa ib l e pouvo i r conducteu r.1 4 03. I l paraî t qu ’en généra l les forces é lec tr i ques

qui p rodu isen t l’ i n duct ion ne se t rouven t p as seu l emen t

su r le s su rfaces m éfall iques , m a i s encore su r e t dansl ’ i n téri eu r des d iélect r iq ues . Cel a résu l te év i demmen t d el’ i nfl uence qu

e x ercen t l es d i é lect riques su r l’ i nduct ion ;

l ’expér ience su i van te v ien t confi rmer cet te conj ec ture .So i t 0 (fig . 4 8) la sect ion d

’une plaq ue d’ un diéleci r i que

,a e t b l es a rm u res métal l iques , 6 non i so l é e t a

c h a rgé pos i t i vemen t . 1 0 ou 1 5 m i nu tes ap rès , s i a e t bson t déc h argés

,i so l és e t exam inés aussi tô t , on n

’y t rouveaucune c h a rge d ’é lec tr i c i té . Peu de temps après i l s son tc h argés

,de la même espèce d ’é lectr ic i té

,mais non au

même degré .Supposon s ma in tenan t q u’une port ion de l electricité

p‘ os i t i ve ai t pénétré l e d i é lec tr i que et se fixe en p . Une

port ion correspondan te de l a force négat i ve p ren dra pos i t iou en n ; l

’ in duct ion de ces deux forces sera p lus

CHAPITRE VI I I . 1 1 5

grande de l ’une à l ’au tre , e t mo ind re dan s l a di1 ectionex téri eure

,aa t tendu qu ’el lés son t à une d i s tance np moi n

d re que (t b. E11 déc h argean t a b on détru i t toute l ’ i nd uct ion extérieu re

,e t l a bou l e de transpor t ind ique que

les deux doub l ures ne son t pas é l ec tr i sée s ; ma i s cet tec h arge en l è ve auss i to utes les forces qu i l a poussa ien tdans l ’ i n térieu r. Cet te force n

ex is tan t p l u s,l a p l u s

grande par t ie re tou rne su r les surfaces . Ces résu l ta t smon tren t que les mei l l eurs i sol an t s so l i des

,comme l a

l aque,l e verre e t l e soufre

,on t des p ropr ié té s conduc

t r ices qu i permet ten t à l ’é l ec t r ici té de les pén é t re r,to u t

en é tan t soum i s à la con di t ion de l ’ i n d uct ion,p l u s les

corps son t de bon s i sola n ts , mo ins la c h a rge sens ib l ep énètre dan s l ’m té1 ieur d u d ié lectr ique .

1 4 04 . Voyons ma i n tenan t commen t on trouve le rappor t en tre l e pouvo i r i n ducteu r de deux d iél ectr iques .M . Faraday, auquel on doi t la mét h ode d

ex périmen ta

t io n à l ’a i de de l aquel l e on fa i t cet te déterm ina t ion,a

commencé par opérer sur l a l aque e t l e soufre . Coinm encons pa r l ’ i n duct ion a t ravers l a laque . Lorsqu ’uneport ion de l a surface d ’une p laque épa is se de l aque estexci tée , i l y a peu de d ifférence sens i b l e dans l e ca rac tèrede l

m duct ion produ i te pa r cet te par t i e c h a rgée , so i td ’un co té dans l ’a i r

,so i t dan s l a l aque de l a p laque

,pourvu tou tefo i s que la seconde su rface n ’a i t pa s étéc h a rgée p réa lab lemen t . La l aque e t l ’a i r on t d"ab0 1 d étécomparés en semb le : une coupe h ém isp h ér ique epaisse del aque a é té p lacée dans l ’ h ém i sp h ère i nfér ieur d e l ’undes apparei l s d

’ i n duct ion (fig . p u is on a l a i ssé del ’ a i r dan s l ’au tre . Ces appare i l s é ta ien t tel lemen t semb lables qu

’ i l s a va ien t le même pouvo i r induc teu r quandl ’a i r é ta i t l e d ié l ec tr ique commun .

Appe lon s i l ’appare i l à l ’ h ém i sp h ère de l aqu e , e t l il ’appa re i l remp l i d’a i r . La c h a rge p r im i t ive donnée àl ’appare i l remp l i d’a i r ayan t été partagée avec l ’apparei l de laque , on a eu

1 16 D U p ouvom INDUCTEUR DES D l ÉLECTRIQUES.

App . i la que . App. a i r .

Éca rtemen t des bou les 2550

O o o o o o o o o o o o o o o

C h arge parta gée .

1 2 1

après l a déc h a rge .7 ap rès l a déc h a rge .

In terp rétons ma i n tenan t ces résu l ta ts : 207 7 ou 290

es t l a c h arge d ivis i b l e de l’appa re i l i l (7 représentan t

l’act ion de l a t i ge fi xée), don t l a mo i t 1e es t 1 4 5 ; mai sl ’appa re i l de laque i a donné 1 1 3 pour l e pou vo i r deten s ion acqui s ap rès la d iv i s ion , t and i s que l“appa1 eil àa i r n ’a reten u que 1 2 1 —

7 ou 1 1 4 . Ces deux nomb res son t à la vér i té sens i bl emen t égaux

,ma i s i l s dif

fèren t l ’un e t l ’au t re de ‘ 1 4 5 que l’on aura i t dû ob ten i r

s i l e pouvo i r induc teu r des deux appa re i l s a va i t été l em ême c’es t — à— diœ s i l ’on n

eû t pas emp loyé de l ’a i r dan sl’

un e t de l a l aque dan s l ’aut re . Nous voyon s par l à queda ns l e pa1 1age ,

’ l ’ i nd uct ion à t ra vers l ’a i r a perdu 1 76 ,t and i s qu

à t ravers l a l aque el l e n ’a gagné que 1 1 3. En

admettan t que cet te d ifférence p rov ienn e un iqu emen t del a p l us grande fac i l i té que possède l a laque su r l ’a i r det ran smet t re l’ac t ion i nduc t i ve a t ravers sa subs tance

,la

capac i t é pou r l ’ i nduct i on élec tr ique sera en ra i son imVcrsc de ‘ l a perte respec t ive e t du ga in ; l a capac i té del ’appa rei l é tan t ‘

1,cel l e de l ’appa re i l dé laque sera 1 76

divisé‘

p‘

a1‘1 13 ou ‘

1,55. En répétan t cet te” expér ience

un cer ta i n nombre de fo i s,et corr i gean t l es erreu rs p ro

venan t de l a per te d ’électr i c i té pa r d i verses ca uses,on a

ob tenu success i vemen t 1 1 49, don t la

1 1 8 DU POUVOIR INDUCTEUE DES D IÉLECTRIQUBS.

t iers de l ’espace dans l equel l ’ i n duct ion se sou t ien t . Avecl e soufre on a ob tenu pou r l a capac i té de l ’appare i la i r

,comparée à cel l e de l ’appa re i l de soufre

,l e rapport

moyen 1 il en résu l te que l a capac i té spéc ifiquedu soufre lui-m ême

,comparée à cel le de

_

l ’a i r,es t éga le

ou un peu supér ieu re à 2 , 24 . Ce résu l ta t es t un desp l u s ex acts qu’on a i t ob tenus .La capac i té spéc ifique d’ i n duct ion d u b l anc de bal e ine

paraî t compr i se en tre 1, 3 e t Les l iqu i des qui sont

mei l l eu rs i sol an t s,tel s que l ’essence de térében t h i ne’ le

n ap h te rect ifié , so umi s à l’expér i ence

,on t donné encore

une capac i té spéc ifique supéri eure à ce l l e de l ’a i r .1 4 06 . M . Faraday a soum i s aussi à l ’expérience diffé

ren ts gaz,en comm ençan t par l ’a i r à d i verses dens i tés .

L’

un des a ppare i l s ayan t été c h argé on a exam iné successivem en t l a ten s ion d e ce t te c h a rge quand l ’a i r in térieuréta i t p l us ou mo in s raréfié . On a t rou vé en commen ç an tl ’expér i ence avec une certaine c h a rge

,que ce l l e-ci ne

c h angea i t pa s de ten s ion ou de force l orsque l’air é ta i traréf1é j usqu’au poin t où l a déc h arge s ’opérait à t raversl’espace 0 0. D ans ce ca s , l a déc h a rge étai t p ropor t ionnéeà la raréfac t ion ; et quand el l e avait l ieu et qu

’el l e abaissa i t la ten s ion à un certa i n degré

,ce degré n ’éta i t n u l le

men t affec té en ré tabl i ssan t l a p ress ion e t l a den s i té del ’a i r te l l es qu’e l l es é taient a u commencemen t de l ’ex pér icuce . En effe t

Quan t i tés . Pouces de mercure . C h arges.à une press ion de : 30 . l a c h arge éta i t de 8 8 °

30 8 8

30 8 7réd u i te a 1 4é levée de nouveau à 30 8 6

rédu i te encore à 8 1

8 1

Avec une c h arge p l u s fa ibl e,e t la press ion de l ’a i r

dans l ’appare i l ayan t é té rédui te à ou a eu une

CHAPITRE VI I I . I I 9

c h arge de en fa i san t rent rer l ’a i r j u squ ’à ce que lapress ion fû t de 30 pouces

,l a c h arge se ma i n t in t encore

àL

ox igène s’es t comporté de m ême . Ce résu l ta t de non

var ia tion dan s l a t ens ion é lect r ique,à mesure que l ’on

d im i nue l a dens i té et l a p ress ion decomme ‘ nous l e verrons p l u s l o i n , avec les observa t ion sde M . Harr i s

,qu i a t rou vé que l ’ i n duct ion es t l a même

dans l ’a i r raréfié que dans l ’a i r dense , e t que l a d i vergence des bou les d ’un é lectromètre pendan t les va r iat ion s de la p ress ion de l ’a i r

,con t i nue à ê tre la même

,

pourvu qu’

I l ne s’éc h appe pas d ’é l ect r ic i té . L’effe t p rod u i t es t donc i n dépendan t du pouvo i r que possède l ’a i rdense de ma i n ten i r à l a s urface des conduc teu rs une

c h arge p lus forte que cel l e que peuven t re ten i r les mêmesconducteu rs dan s l ’a i r raréfi é . Les résu l ta t s on t encoreété les mêm es a vec de l ’a i r zéro e t de l ’a i r don t l a température a été portée de 50 àL

’a i r sec e t l ’a i r h umide n ’o n t pas donné de d ifférence dan s les résu l ta t s .Les gaz

,bon s i so lan ts

,excep té ceux qu i a gi ssen t sur

la l aque , te l s que le c h l o re , l’

ammon iaque e t l ’ac ide hydroch lorique , on t été. soum i s à l

’expéri ence ap rès a vo i ré té p réa l ab lemen t desséc h és . On a t rouvé que tou s posseden t le même pouvo i r o u la même capac i té pour ma inten i r l ’ induct ion en eux -mêmes . Les var ia t i ons dans lap ress i on ou l a densi té ne p rodu i sen t non p l u s aucun effet .I l paraî t é tab l i ma in ten an t que dans tou s les gaz l ’ i n

duct ion a l ieu pa r une ac t ion des pa rt i cu l es con t iguës,

comme dan s l es corp s sol i des .M . Faraday a étab l i ce t te l o i en comparan t deu x à

deux les gaz don t les noms s u i ven t,afin qu’aucune dif

férence ne pû t l u i éc h apper

Gaz ac i de mur iat ique …

1 20 DU POUVOIR INDUCTEUR DES D IÉLECTBIQUES.

Oxide de

Ox ide n i t reux .

Ammon iaque . :

Mal gré les con t rastes frappan ts qu i ex i s ten t en t re l esp rop ri é tés p h ys iques e t c h im iques de ces gaz

,tou s

,sans

excep t ion,n ’on t pasd onné l a mo i ndre d ifférence dans

l eu r capacité pou r favor i ser l’ i nduct ion .

1 4 07 . I l pou rra i t se fa i re cependan t que les gaz présen tassen t quelque d iffé rence da ns l eu r capac i té Spécifique' d’ induct ion . Mai s s i cet te d ifférence ex i s te

, l’appa re i l

don t on a fa i t u sage n ’

a pu l ’ i nd iquer . D ’ap rès l es fa i t sq ue j e vien s d ’exposer , l

’ induct ion , conn ue j ad is sous l en om d ’act ion pa r i nfluence , paraî t ê tre une act ion dep ar t i cu les con ti gues du d iélect rique ou corps i solan t, parl’ i n terméd ia i re de l aquel l e l es forces é lectr iq ues ' son tt ran sm i ses à d i s tance . M . Faraday , en

‘ s’appuyan t su r l es !expér iences don t i l v ien t d ’enr i c h i r l a p h ys ique

,ass im i le

l’ i n duct ion au mode' de propagati0n_

du fl ui de élect r ique ,

dan s les corps conducte urs , avec cette d ifférence cap i ta l en éanmo in s que dans l e p rem 1e r cas , il _

n’

y a pa s t ran sm i ss ion d’é lectr i c i t é d ’une part icu l e à une au t re ,— tand i sque , dan s le second , cet te t ransm i ss ion a l ieu.

Hydrogène .

Ac ide_ca rbon ique .

G az o l éfian t .Gaz n i treux .

Acide su lfureux .Ammon iaque .Gaz d éfian t .Acide ca rbon ique .Acide su lfureux .

Ac i de fl uo -s i l ic ique .Ammon iaque .Hydrogène a rsen 1e.Gaz oléfian t .G az n it reux .Ammon iaque .Acide carbon ique .Gaz o léfian t .Gaz n i t reux .

Acide sulfureux .

CHAP ITRE IX .

DES CIRCONSTANCES QUI ACCOMPAGNENT LA DÉCHARGEÉLECTR IQUE ENT RE D EUX CONDUCTEUBS.

1 4 08 . M . Harr i s a fa i t u ne étude pa rt icu l i ere des ci rconstances qu i accompagnen t la t ran sm issi on de l ’électricité

,en t re deux corps conducteu rs

,sous l a forme de

déc h a rge ; j e va i s rapporter les fa i t s p r inci paux qu’ i l a

observés (1 )et don t nou s au rons beso i n p l us l o i n pou rl’ i n terp réta t ion de d i vers p h énomènes . D eux sp h èresétan t en con tact , en des po i n ts déterm i né s de posi t ion ,

s i on les sépare à des d istances données

,on t rouve que

l es quant i tés d ’é lec t ri c i t é respec t i ves,qu i son t n éces

sa i res pour produ i re une déc h a rge,v a ri en t en ra i son

d i recte des d i stances . Voic i commen t on l e prou ve : unélectrom ètre de déc h arge (fig. 49)est d i sposé de man i èreà pouvo i r Ob ten i r fac i l emen t des d i s tances données en t rel es poi n t s les p l u s rapproc h és des sp h ères c et c

,au

moyen d ’une v i s m ierométrique Ce t appare i l es t fixé aune bou tei l l e de Leyde D ,

ayan t un e armure de 5 p i eds .On peu t éva l uer t rès-exactemen t , au moyen du mesu reu r(precédemm en t décri t), l a quan t i t é d

’él ec tr ic i té nécessa 1re pou r opérer une déc h ar

ge a un e d i s tance donnée

en t re les bou les et C"

En opéran t a i ns i,on trou ve que

l e nom b re de mesu res i nd iquées par l a bou te i l l e u ,va r ie

exac temen t a vec l es d i s tances en tre l es po i n ts les p l u s

1)Trans. ph i l . 1 834 .

CHAPITRE 1x . 123

rapproc h és des boules c e t c'

. I l en es t encore de m êmede l a d éc h arge de deux conducteu rs c h argés différemmen t

, que l’on met en présence ; or , s i l

’on compare cesrésu l ta ts avec ceux que j

’a i donnés dans l es c h ap . V et VIde ce l i vre, on vo i t que, t and i s que l es d i stances de déc h a rge en tre deux po in ts augmen ten t dan s l e s imp l erappor t d e l a quan t i té

, les forces a tt ract i ves augm en

ten t comme l e ca rré de cette quan t i té .M . Harr i s a t rou vé qu

en généra l l a d i s tance de déc h a rge es t dan s un rappor t s imp l e a vec l a qu an t i t é d"electricité con tenue su r une su rface de comm um catmn

qu i es t touj ou rs l a m ême . D ès l o rs,lad istance a l aquel l e

de l ’él ec tr i c i t é accumul ée peu t se déc h a rger dan s l ’a i rd ’une dens i té donnée

,peu t serv i r à m esu rer exactemen t

l a quan t i t é compara t i ve d ’él ect ri c i té accumu l ée su r un esur face

,ou sa ten s ion .

Si l ’on p rend pou r u n i té la force déve loppée en t reles deux po in ts 0 et c

'

,a u momen t d e l a déc h arge

,

e t que l ’on p lace les bou les a vec l a même accumu la t ionà une d i s tance doub le

,l a force est rédu i te au qua rt ,

pu i squ ’el l e var i e en ra i son in verse d u car1 é de l a d i stance . La déc h a rge ne sau ra i t don c avo i r l ieu a cet ted i s tance ; ma i s des accumu l a t ions doubl es , t r i p l es , etc.

déve loppen t des quan t i tés l ib res ou des i n tens i tés qu1son t comme les carrés de toute l a quan t i té accumul ée ;on a donc

,avec des quan t i tés accumul ées doub les , t r i

p les,e tc.

,des forces a tt ract i ves qu i compensen t ex ac

temen t l e décroisse1n en t de l a force , en ra i son de l’ac

cro i ssemen t de d i stance. A ins i , avec des accumu l at ion sdoub les

,t r i p l es

,l a force es t p réc isémen t l a même ; el l e

es t donc suffi san te dan s c h aque ca s pou r va i ncre l a p ress ion atmosp h ér ique

,a c h aque d is tance donnée .

1 409 M . Harr i s infère de ses rec h erc h es , que l a re515tance de l ’atm osphèr ,

e au passage de l ’él ec tr i c i té , n’es t

pas réel lemen t p l us grande a t ravers une d i stance de déc h arge qu ’à t ravers une au tre

,e t n ’est j ama i s p l u s forte

que l a p ress ion de l ’a i r .1 4 1 0 . Pou r conna ît re l ’ influence qu ’exercen t su r l a dé

1 24 DES eme. QUI ACCOMP . LA DÉCHAR . ÉLEC. , ETC.

c h arge les variat ions de dens i té e t de tempéra ture de l’a i r

,

ou opère comme i l su i t On met en rapport un électrdt h ermomètre aVeé l ’électromè

t re de décharge(fil’

électro— t h e‘rmomètre se compose d’une pet i te sphèr

verre N, t ra versée par l e fi l —de déc h a rge ,e t en com

municat ion d i recte a vec un t h ermomèt re T . Les effetsde quan t i tés d ’é l ectr i c i té décha

rgées'

à t ravers l e fi l son tobservés avec so in

,comme i l a été d i t p récédemmen t .

Le c i rcu i t m /: f r 1

d C‘ vari e a vec l ’éten due et lana tu re de la sub stance dans l a -port i on i d. Quelquesessa i s , on t mon tré que l ’effe t dan s l e fi l décroî t dan sun rapport i n verse de l a rés is tance è l a t ran smi ss ion del’électri c i té accumul ée ; a in s i l

’effet est/

moindre a vec u nl on g c i rcu i t q u’a vec Un c i rcui t p l us cou rt , e t quand leC i rc u i t es t composé de cond ucteu rs imparfa i t s

,comme

l e bo i s ou l ’eau con tenue dan s un t ub e de verre,l ’ i n s

t ramen t es t à peine affecté .En em p loyant de longs c i rcui t s

de fi l s Inétal liques ,l ’effe t va rie dans u n rapport invei se de l a l on gueu r,. Ain s ia vec un fi l de cu i vre i so l é

,de 300 p ieds , l a t ran sm i s

s io‘ n d ’une quan t i té donnée à t ravers l ’électrom ètre N ,

élève l a tempéra t ure de 1 0 d egrés ; a vec u n c i rcu i t de600 p ieds

,la rési s tance es t tel le

,qu’el le n e s ’éleve que de

‘ 5 à avec 900 p ieds , de 3° seu l emen t .

1 4 1 1 . Pour déterm iner l e gen re de rési s tance que fa i tép rouver un m i l ieu non conducteu r , comme l

’a ir,e n d i s

pose l’appare i l comme i l su i t une bou tei l l e de Leyde E(fig . 50 b is)es t m i se en rapport avec l es bou les de déc h a rgec c

,p lacées dans l e ba l lon B ; l a d i s tance en t re ces boùles

es t mesurée a u moyen d’un m icromèt re p . Le v i de peu tê tre fa i t dan s l e ba l lon qu i est m un i d ’un t h ermomètre Re t d ’une ép rou vet te g . Une en veloppe (fig.

‘mun i ed ’une lampe D

,permet d’él ever à vo l on té l a tempéra

t ure . Ayan t c h a rgé d’une quant i té donnée l a bou te i l l e E,

ou opère l a déc h arge en t re 0 e t c'. Vo ic i les résu l ta ts queM . Ha rr i s a obten u s

1° Les quan t i tés respect i ves

,nécessa i res pour t raver

ser nu interval led onné , var ient dans un s imp le rapport

1 26 D ES C1RC . QUI ACCO‘

MP . LA DÉCHAR . ÉLEC . ETC.

L’expér ience p r i nc ipa le de ce phys icien cons i s te dansl a t ransm i ss ion de l ’élec tr ic i té ord inai re a t ra vers une t igede fer fourc h ue

,don t l ’une des branc h es es t c h auffée a u

rouge ; i l t rouve a lors q ue l’é lectr ic i té passe p l u tôt par l e

cô té c h auffé que par l e côté fro i d . Mai s ce résu l tat nepeu t démont rer l a supér i or i té du pouvoi r conducteurd u fer éc h au ffé

,auss i l ong temps que l

’ exp é ri en ce es t fa i tedans l ’a i r , a t tendu que l

’a i r ra1 éfié pa r l a c h a leu r perdà un degré p l u s ou mo i ns fort son pouvo i r re st r i c t if. Dep l us , l

’a i r en con tac t imméd ia t avec une t i ge de ferc h auffé au r ,ouge es t dans un grand é ta t de raréfact ion ; d an s ce cas, l affa1bhssem en t du pou vo i r conducteurd u niétal es t p lus que compensé pa r la d im in u t ion de résis tan ce à sa surface

,de so r te‘ que l e pou vo i r condue

teu r du méta l , a ins i que la gran de d im in ut ion de la dens i té de l ’a i r d’un cô té

,peu t encore Offri r u n passa ge p l u s

faci l e a l ’él ectr ic i té que l e pouvo i r conducteu r d u méta lseu l .

1 4 1 2 .M . Harr is,en é tud ian t l a d i s tr ibu t ion de l electri

c i t é su r des corps de d i verses formes,a t rou vé que la p l us

gran de i n tens i té d’une quan t i té d onnée d ’é lec t r ic i té d i st 1 ibuée su r une ai re donnée

,se mon tre quand l ’a i re es t

con ten ue dan s u n cercl e,e t que l ’ i n tens i té es t moi ndre

quand e l le se répand su r une l ign e dro i te indéfinie ; quele s i n ten s i tés des conducteurs son t en ra i son i nve rse deleu rs pér imèt res , quand l a p ress ion de l

’a i r es t con stan te .L’ i n tens i té ne vari e pas dans un rapport i n verse du carréde l a su rface , s i ce n

’ es t l orsque ces ai res son t tel l emen t

d i sposées que tou t le pér imèt re des d i verses p l aques es tcomm e l es surfaces respec tives ; résul ta t qu i s

appl 1que

auss i aux conduc teu rs cyl i n dr iques,les capac i tés é lec

t riques de ceux— c i é tan t les m êm es que les a i res p l anes ,dans l esquel les on peu t supposer qu

’el l es se développeut . .

1 4 13. Si l ’on passe à l ’ i n tens i té de l ’accumul a t ion 1n

du i te,on t rouve qu’e l l e n ’ es t pas soum ise à l a même lo i

que cél le qui a é té observée dans un des corps é l ec tr i sésd’une man ière permanen te. La force , dans un cas , est

CHAPITRE IX. 27

comme l ’accumu lat ion i ndui te s imp lemen t ; dans l’aut re

,

comme le carré de la quan t i té commun iquée. La causede ce tt e d ifférence p eu t ê tre a t t ribuée à une d ifférencedan s la nature des accumu la t ions respect iVo ic i encore d ’aut res conséquences a uxquel les M . Har

r i s a é té condu i t dan s ses rec h erc h es1° La force a tt ract i ve p rodu i te en tre un conducteu r

é lect r i sé e t u n con ducteu r neu t re non i sol é,n ’es t n ul l e

men t i nfl uencée pa r l a forme e t l a d i spos i t ion des pa rt iesnon opposées . La force es t p réc i sém en t lamême, que l esco rps opposés so ien t s imp lemen t des p lans c i rcu l a i res

,

ou des h ém i sp h è res,des cônes

,etc. ; deux h émisp h ères

s’

at t iren t l ’un l ’au t re avec l a m ême force que les sp h ères ;2° La force es t en rappor t avec l e nombre des po i n ts

d’a t trac t i on dans l ’act ion

,e t en rappor t i nverse des carrés

des d i stances respect i ves3° La force a t tract i ve

,en tre deux a i res inégales c i r

culaires n ’es t pas p l us grande qu’en tre deux a i res semblab les c h acune étan t éga l e à cel le qu i es t moin dre ‘

4° La force at trac t i ve d ’un s im pl e annea u e t d ’une

a i re c i rcu l a i re l ’un su r l ’au t re,n ’es t pas p l u s grande

qu’en t re deux anneaux semblab les ;5° La force en tre une sp h ère e t un segmen t sphéri

que opposé,de l a même courbu re , n

’ es t pas p l u s grandeque ce l l e de deux segments semb l ab le s , égaux c h acunau segmen t donné . Ams i l ’a tt rac t ion en tre l a sp h ère me t l e segmen t non i so l é 1 : (fig . 52) es t l a m ême que ce l l edes segmen ts semb lab les e t égaux n n

'

.

Les fa i t s observés permetten t de cons i dérer l a forceat t ract ive développée en tre une sphère c h a rgée e t unesp h ère neu tre de d iamètres égaux

,connu e é tan t l e ré

sul tat d ’u n système de forces para l lèl es ag i ssan t en l i gnesd ro i tes en tre l es po i n t s ana logues des h ém i sp h ères opposes .I l es t démon tré en ou tre que l a rés is tance de l ’a i r

a u passage de l ’é lec tr ic i t é es t en ra i so n d i recte du carréde l a dens i té

,de sor te qu ’une quan t i té donnée ayan t une

in tens i té auss i donnée et prê te à se déc h arger , restera

1 28 m s C IRC . QUI ACCOMP . EA DECHAR. ÉLEC. ETC.

avec l e m ême éta t rel a t if dan s l ’ai r , don t l a den s i té estmo i t i é mo ind re , s i l

on doub le l a d i s tance en t re les po in t sde déc h a rge . Pa r con séquen t

,s i l a dens i té de l ’a i r es t d i

m inuée d ’une man ière i ndéfin ie ,e t que l a distance en tre

les po in ts d ’ac t ion so i t indéfin iment augmentée,l e même

éta t électrique re l a t if se con t in uera sans qu’ i l y a i t d ispersion ; de sorte que s i l

’on suppose que le co rps opposé dev ien t nu l

,a lors l ’é lect r ic i té accumu lée ne tend ra

pas d u tou t à qu i t ter l e corps élec tr i sé, en supposan t

qu’ i l n’

éprouve l’ i nfluence d’aucune au tre sub stance .

Cet te conj ec ture,du reste

,es t j ust i fiée pa r l es effets des

act ions é lect riques dan s le v ide don t j ’a i déjà pa rl é . Ondo i t encore à M . Ha rr i s quelques observa t ions importan tes don t vo i c i l ’énoncé

1 4 1 4 . Des déc h a rges d ’él ect r ic i té ord i na i re se t ran smet ten t p l us fac i l emen t à l a surface des corps

,dans un

m i l ieu épu isé , que les cou ran ts vol taïques ces dern iersex igea n t un iso lemen t comparat i vemen t p l us fa i b l e . I les t d iffi c i le , en effet , de fondre un fi l fi n pa r l

’é lec tr ici téordina i re dan s un récep tac le t rès— épu i sé

,ta nd i s que l ’ê

lectricité vol tmque l’

échauffe b ien tô t j usqu’a u rouge .M. Ha rr is a fa i t passer la déc h arge d ’une ba tter i e a rmée ,de 25p ieds ca rrés , dans un fi l fi n de fer renferm é dansun réservo i r b i e‘n épu isé san s que ce fi l en fû t affeoté. L

ê

lectricité su rabondan te para issa i t t ro uver un passage p lu sfac i l e à t rave rs l ’a i r ra réfi é de sa su rface ce qu i p rodu i sa i tun effe t t rès-br i l l an t . En ' laissan t ren trer l ’a i r , l e fil é ta i tauss i tô t fondu en

n’

employan t seu lemen t que 5 p iedsca rrés de revê temen t .Comm e on l ’a va i t fa i t a van t l u i

,il a t ransm is , au

moyen d’une mac h i ne él ectr ique très— pu issan te , des rayon sé lectr iques con t in us dan s de l ongs t ubes épu i sés d’

envi

ron 4 pouces de d iamètre et de 6 p ieds de lon g . Les extrém ités des t ubes éta i en t fi xées et bouc h ée s h ermét iquemen t su r des p laques de cu ivre m un ie s c h acune d ’unepo in te a rmée . En épm san t modérémen t l ’a i r e t l es p l aques m i ses en contac t a vec l es conducteu rs pos i t i fs e t négat ifs de la mac h ine , en ob tenai t des rayons l um ineux

CHAP ITRE X .

D ES RAPPORTS ENTRE_

L’

INDUCTION , LA CONDUCT IOIV Ë'

l‘

LES D IVERSES CHARGES ELECTR IQUES .

1 4 1 5. G U 1DÉ par l es i dées p récédemment exposéeê ,M . Faraday a c h erc h é a étab l i r l a dépendancë qu i ex i s téen t re l ’ i nduc t ion

,l a conduct ion e t les' d i verses déc h arges

é l ec t ri ques qu i produ isen t les décompos i t i on s chim‘

iqœ s,

les étin 1 e l les e tc.

I l ex ist e,comme on le sa i t

,t ro i s espèces de déc h arges

él ect r iques,que j e va i s pa sser rapi dement en rev ue ,

savo i r l a conduct ion ou déc h a rge conduct ive qu i 1 '

1édéveloppe n i ac t io n c h im ique

,n i déplacemen t apparen t

de par t i cu les,la déc h arge é le 'c tro ch im ique ou élec t ro

l y t ique qu i pioduit un dép lacemen t de part icu l es ,'

e t lat

déc h a rge qui s’opèrepar des ét in ce l l es ou des effet s dont

il va ê tre quest ion . Cette dern i ère déc h arge , en ra ison dtiv i o len t d ép l acemen t des pa r t icu les d u d ié lec tr ique , a étéap pel ée pa r M . Faraday déc h arge de rup t ure. On peu ten admett re encore une qua tr ième, la déc h a rge de t ranspo rt

,qu i s ’opère au moyen du t ranspor t des part 10ules des

corps so l ides , l iqu i des o u gazeux , qu i se t rou ven t su r l epassage de l’élec tr i c i té.Ces quatre modes de déc h a rges son tl i és év i demmen t ensemb l e par l ’ i nduct ion

,comme i l es t

fac i l e de s’

en conva incre par le s imp le ex posé des fa i ts .

Conduct ion ou décharge conduct ive .

1 4 1 6 . L’

induction et la conduct ion ne son t que des

CHAPITRE X.

degrés extrêmes d ’une cond i t ion commune,pu isque l ’une

p récède l’au t re . Le b lanc de ba l eine

,pa r éx emple, a une

capac i té i nd uct i ve,représen tée par 0 11 a u dessu s ;

ma i s i l a cependan t un pouvo i r conducteu r,fa ib l e a l a

vér i t é,

qu on peu t su i v re pour a in s i d i re pa s à pas danssa masse . Quand l e fl ui de élect rique a t raversé cet té substance

_ jusqu’

à un e certa in e profondeu r,on peu t

, en fai

San t d i sparaî tre l a force i nd uct i ve,l e fa i re retourne r

su r sa route e t l e mont rer l à o u on l ’ava i t d ’abord appl iqué. L

induct ion,comme 011 le sa i t depu i s l ong temps

,

es t donc un prélim fuaire n écessa i re à l a conduc t ion .

Le verre e t l a l aque p résen ten t des effe t s semblablesma i s n on au même degré

,a ttendu que l a conduc t ion y

es t t rès-fa ib l e .La glace OII l ’eau ge l ée

,qu i es t un co rps i so l a n t

, es t

un mei l l eu r conducteu r q ue l e b lan c de ba l ei ne . Auss il es p h énomènes d ’ i n duct io n e t d ’ iso l emen t d ispa ra issen ti l s rap idemen t

,a t ten d u que

.l a conduct ion su i t l ’ i so lemen t .

1 4 I 7 . LL’

isolem en t e t l a cond uct ion n e peuven t ê t reséparés ; i l s se mon tren t touj ou rs en sembl e , comme on

le vo i t,même dans les corps conducteu rs

,ca r l a rés is

tance qu’opposen t les métaux au passage de l ’ é l ectr i c i tépeu t êt re cons i dérée comme l

effe t d ’un pouvo i r i solan t .Ce pou vo i r a é té m i s en év idence dans les expériencesde M . Wheas tone

,qu i a mon tré que l e temps en t re

comme un é l émen t dan s l a conduc t ion des métauxI l a t ro uvé effect i vemen t qu ’en opéran t l a déc h a rge

dans un fi l de cu iv re de 264 0 p ieds de lon g e t de ,

! depouce de d iamèt re

,s i l ’on observe en même temps les

ét i n ce l l es l um ineuses à c h aque bou t du fi l et au m i l i eu,

quan d i l es t i n terrompu , on vo i t a lors que l es de rn i ères sep rodu isen t avan t les p rem iè res . On n e peu t dou terque ce reta rd ne so i t d u même genre , ma i s à un degréb ien mo i nd re que ce l u i que l

on observe dan s l e b lancde ba le ine

,l a l aque ou le sou fre .

(I )Trans . ph i los . 1 8 34 page 58 3.

1 32 CONDUCTION OU‘DÉCHA‘R GE CONDUCTIVE .

Si dan s l ’expér i ence p récéden te on conserve une port ion d u m i l i eu

,et l es deux pa rt ies ext rêmes d u fi l de

cu i vre,pu is

,qu ’on 1 empl ace l es part ies i nterméd ia i res pa r

des fi l s de fer et de pl a t i n e , 1’ét in cel l e d u m i l ieu sera p l us

reta rdée qu ’au para van t . En mettan t à l a p l ace d u ferunt ube de verre de même d iamè tre

,remp l i d ’eau l e re ta rd

sera encore p l u s g rand . I l l e se ra encore davan tage , enm etta n t à l a p l a ce de l ’eau d u blan c de ba le ine . On vo i tdonc que l ’on peu t a ugmen ter le reta rd en employan t dess ubstances qu i cond u i sen t de p l us en p l u s mal l

é lectri

c i té . Tou s ces effe ts permet ten t de su i v re l ’ i so l emen t dep u i s les corp s mauva i s conduc teu rs j usqu ’a ux métaux

,

pendan t to u t le temp s que s’opère l a déc h a rge . Je do i sfa i re remarquer en ou t re que tou tes les forces ne son t pa sdans l e fi l ; dan s l e d ié l ec t r ique , i l en exi ste enco re qu ison t d ues à l ’ i n duct ion . Si c’e s t l ’a i r qui es t l e d iélec tr iqu e,l ’ i n duct ion passe d u fi l dan s les corp s en v i ronnants parson i n terméd i a i re

,j usqu’à ce que l a déc h a rge so i t effec

t u ée . L’expér i ence s u i van te e M . Har r i s , don t’ ’a i déj à

p arl é,ne la i sse aucu n dou te ’a ce t éga rd . Si l ’on tend

un fi l de p l a t i ne dans un pet i t tube de ver 1 e,dan s le

que l 011 a ra réfi é l ’a i r,e t que l ’on fasse passer une dé

cha rge :‘

I t ravers ce fi l,i l s’écou le au tan t d ’él ec tr ic i té

s i non p l us,dans l ’a i r que dans l e fil . Pou r exp l iquer ce

fa i t , i l fau t admet tre que l a déc h arge est p récédée d’une

induct ion qui es t d’a u tan t p l us for te que l ’a i r est p l us

condensé . D ’ap rès ce l a,l a rap id i té de l a déc h a rge do i t

v a r ier a vec l a c h a rge e t l ’ i nduct ion .

On vo i t donc que le prem ier effe t d ’un corps élec tr i sé,

s u r l es corps env i ronnan ts,es t de cons t i tuer l es part i

cu l es con t i nues de ces dern iers dans un éta t pol a ri sécon st i t ue l ’ i nd uct ion .

Quand les par t icu l es cont i gues pol a r isées on tVOII

‘ de communiquer leu rs forces,l a conduct ion

e t l a tens ion d im in ue . La conduc t ion es t donc une

t ab le déc h a rge en tre les pa rt i cu les vo i s i nes . Auss i,

l ’éta t de tens i on en tre l es part icu l es es t fa ib le,p l

co rp s es t bon conducteu r.

RECHARÇ,E ÉLECTROLYTIQUE.

part icu les qu i s’opère de la man ière su i van te les par t i

c u les d’

ox igène marc h en t dans une d i rec t i on , en em

p or tan t avec e l l es l a somme des forces qu’el l es on t ac

qui ses pendan t l a po la r i sa t ion ,les par t icu les d ’ h yd rogèn e

se comporten t de même dans une au tre d i rec t ion . Cefnouvem en t se con tmue j usqu

”a ce que c h aque par t i cul erencon tre la pa rt icu l e l a p l us rapproc h ée qu i es t dans l em ême éta t élec tr iq ue que cel le s q u

’e l le a qu i ttées . La réun i on success i ve des forces m ises en j eu const i t ue l a déc h a rge él ec t ro lyt ique

,l aque l le dépend nécessa i remen t

de l a non conduct ion du d ié l ect r ique i n terméd ia i re . L’opérat ion se compose donc de deux actes parfa i tementd i st incts . l ’ i n duc t ion e t l e t ran sport . L’expér ience su ivante mon tre b ien l a cond i t ion des part icu l es

_pol ar i séesdads un d ié l ect r ique soum i s à l ’ i n duct i on s i l ’on m e t

dan s un vase de verre de l ’essence de tu eben th1ne rect ifiée e t b ien cl a i r ,

e et qu ’on y in trodu i se deu x fi l s term in é s en boul e ou en

po in te,e t passan t à t ra vers des t ubes

de verre,pu is

,que l’on répan de dans l e l iqu i de de pet i ts

morceaux de fi ls de so ie b l anc h e , b ien secs ; s i l’on élec

trise a lo rs u n des fi l s de méta l a vec une niach inè ord inai re , e t que l

’a u tre opère l a déc h a rge,l a so i e se I‘éu

n it_

imméd ia temen t e t forme une bande de par t icu les al l an td

un fi l a l ’aut re ; si l’

on cesse d’

élect riser,l a band e d i s

araî t e t l es part ies se d i spersen t de tods cô tés . Avan tf’in térrupt ion du cou ran t , s i l ’on touc h e les parce l les avecune baguet te de verre

,on vo i t qu ’el l es adhèren t e

nt re

el les . L ’adhés ion,dans ce cas , est d ue a l a pol ar i té q u

ao

quiert c h aque fi lamen t , po la ri té qu i représen te cel l e desmo l écul es d u d ié l ec trique lui même , pendan t l e passa gedu couran t . I l faut remarquer que dès él ect rol yt iques oudes d iélect r iques d ifféren ts ex i gen t des i nten s i tés électriques in i t i a l es non égales pou r l eu r décompos i t ion. Celapeu t dépendre d u degré de pol ar i sa t ion que les pa rt içules ex igen t a van t de commen cer l a déc h arge é lectrolyt ique . Ce degré es t en rappor t d i rec t avec l ’affin ité

phim ique des subs tances emp loyées , et probab lemen t a vec

_

a capac1té spéc ifique induct i ve des d ifféren t s corps.

CHAP ITRE x . 1 35

1 4 20. Cons idéron s ma i n tenan t l e pouvo i r conducteu rélectro lyt ique , o u l a déc h a rge pa r l

’add i t i on de subst ances aux di é l ec t r i ques emp loyés . Les ac ides su l furique,p h osp h or ique ,oxa l ique e t n i t r ique augmen ten t commeon sa i t , cons idérablemen t le pouvo i r conducteu r de l ’eau ,tandi s que les ac i des ta rt r ique e t c i tr ique n

’a ugmen ten tque fa ib lemen t ce pou vo i r ; e t d

’au t res,comme les ac ides

acé tique et bori qué , ne produ i sen t pas de c h angemen tsen s ible .De même , l

ammon iaque es t san s effet , pendant queson carbona te, les a lca l i s caus t iques e t l eu r ca rbonatep rodu i sen t un effet rema rquabl e

,a in s i que les su l fa tes

de sou de,l e n i t re et pl us i eurs au t res se l s so l ubl es . Le

percyanure de mercu re é t l e sub l imé corros if n’

en produisen t aucun , de même que l

iode,l a gomme e t l e sucre .

D’

un au tre côté,dans p l u s ieu rs cas

,l a s ubsta nce

aj ou tée éprou ve une act ion d i recte o u i nd i recte , e t a lorsles phénomènes dev ien nen t pl u s compl iqués . Nous c i teron s part icu l i èrement l ’ac ide hydroch lorique ,

les p ro toc h lo ru res so l ub les

,les i odu res et l ’ac ide n i t r ique

,e tc.

Dan s d’au t res cas,l a substance aj ou tée

,quan d el l e

n ’es t pa s seu le,n ’es t p as soum ise a u pou vo i r de l a ba t

t erie vo l taïque,tand i s q ue

,l o rsqu ’el le es t associ ée à l ’eau ,

e l l e connn un ique e t reco i t les pouvo i rs Te l s son t l ’acidésu l fureux

,l’

iode e t le brôm e l e c h l o rure d’

arsen ic

et p robablemen t l ’acide su l fu r ique e t l ’ac ide p h osp h orique .Tous ces effet s d épen den t des rel a t ion s qu i ex i s ten t

en tre les affin i tés en vertu desquel les l es é léments d e cesco rps son t réun i s

,e t les forces él ec t r iques auxqu e l l es ces

m êmes é l émen ts son t soum is ; re l a t i on s qu i , dan s l’é ta t

actue l de l a sc i ence, ne peuvent ê t re déterm inée s à p rz’

orz.

I l fau t donc en appeler à l ’expéri ence pour réso ud re l aq uest ion dan s c h aque cas part i cu l ie r .

5 I II . D écharge de rup ture .

1 4 2 1 M . Faraday appel l e a ins i , comme j e l’a i dej a d i t, l a

I 36 D ÉCHARGE DE RUPTURE .

déc h a rge qu i a l i eu sou s l a forme d’étincel le , d augret tee t d e l ueu r . L ’

ét incel le ne se montre qu’

autan t qu ’ i l y aun d i é l ect r i que p la cé en t re l es deux corps c h a rgés d ’él ectricité con tra i re

,en d im inuan t la den s i té du diélec

t rique , on a l a luéur. Les effets qu i p récèden t dan s l ed i élect r ique son t des effets d ’ i nduct ion

,don t l ’ i n tens i t é

,

immédia temen t avan t que l ’ét incel le écl ate , es t l a l im i te de l ’ in fl uence que l e d iélectr ique dévefoppe pou rrés i ster à l a déc h a rge . C’es t donc une mesu re d u pouvo i rconservateu r d u d ié lec t r ique . M . Harr i s es t un des p h ys icien s qu i on t exam i né avec l e p l us de soi n l es circonst ances qui l im i ten t ce t te ac t ion dan s l

’a i r . I l a reconn u(p . 1 23) que l a quan t i té d

’élec tr i ci té va rie exactemen t avec la d i s tance en t re l es ba l les o u en t re les po in t sde déc h a rge , c

’es t-à-d i re,qu ’i l fau t une quan t i té d’élec

t ricité doub l e pou r un e d i st ance doub l e ; qu’en fa i san t va

rier l a press i on o u l a den si té de l ’a i r,les quan t i tés d ’é

lectricité n écessai res pour p rod u i re l a d éc h arge à t raversun i n terval l e constan t va rien t exactemen t avec l a dens i t é de l ’a i r.Si l a quan t ité .res te l a même tand i s qu ’on fa i t va r ie r

l’ i n terva l l e e t l a dens i té de l ’a i r

,on trouve que cel l e-c i

est dans un rappor t inverse a vec l ’au tre , c’ est-à-d i re

,que

la même quan t i t é passe à une d i stance doub le quandl ’a i r es t ra réfié demo i t i é .

1 4 22 . Les vari a t i on s de t empéra tu re dan s l ’a i r ne

p rod u i sen t non p l us aucun c h an gemen t dans l a quant ité d ’él ect r ic i té n écessa i re pour opére r une déc h a rgedan s u n espace donné .M . Faraday adme t que la déc h arge a l ieu p robab l e

m en t , n on quan d tou tes l es part icu l es on t a t tei n t nu '

certafn degré de tens ion,ma i s quand l a part icule qu ies t l a p l us affectée a été exa l tée au poi n t d ’ê tre i n ter

vert i e . Ca r,b ien que tou tes les part icu les qu i Se t rou ven t"

su r la l i gné d ’ i n d uct io n rés i s ten t à l a c h a rge e t so i e n tassoci ées dans l eu rs ac t i on s

,de man ière :‘I donner une

somme de forces rés i stantes,n éanmoins

,quand i l y en a une

de dép lacée h ors de l a direct ion,toutes do i ven t ouvrir la

rou te, comme dan s l e cas d’une é t incel l e en tre deux ba l les .

1 38 DECHARCE DE RUPTURE.

que l ’ i n terva l l e u. On in t rodu i t success ivemen t un gazdan s l e vase

, et l’

onc h er_

c h e’

abalancer l a déc harge enun endro i t a vec cel lequi s

’opère dan s”l aut re ; m a i s quandl’ i n terva l l e est a ssez pet i t , tou te la déc h

a rge’

peu t ypasser . En l e fa isan t a ssez grand

,l a déc h arge a l ieu en

Quan d l e pouvo i r rés i s tan t est l e m ême en q u’en '

t) ,

l a déc h a rge a l ieu t an tô t d ’un côté,tan tô t de

dès lors , en p renan t une d is tance fixe , parex emp l e cel lede u

,on

peu t comparer l e pouvo i r rés i s tan t ou i so la n t del ’a i r a u pouvo i r rés i s tan t d ’un au t re gaz . Voi c i les dim ens i on s des bou l es a vec l esquel l es M . Faraday a ex péri

m en té

La bou le

L’

in terval le éta i t constammen t éga l à Lesboules e t S pou va ien t ê t re ren dues pos i t i ves ou négat i ves

,en fa i san t comm un iqu erl e conducteur 11 avec l

’undes cond ucteurs de l a mac h i n e donnan t les deu x électric i tés. I l a t rou vé que l es gaz diffè ren t les un s des au t res

,

rel a t i vemen t aux effet s p rodu i t s . Vo ic i l es effet s q u’ i l aobtenu s en notan t l ’ i n te rva l l e l e p l u s pet i t

,le p lu s grand

e t l e moyen en u dans l ’a i r ; in ter va l l e qu i n’es t j ama i s

cons ta n t,a t tendu que la déc h a rge a l i eu ,

qua nd on es t’a

l a l im i te’

,en Vert u de causes sou ven t b

ien_l égères

qui

échapperft’a un examen a t ten t if.

Le tab lea u su ivan t p résen te l es r ésu l ta t s db tenus ; l esinterva l l es son t ex p rimés en fract i on s de pouce

P l us granded i s tan ce Moy en ne .

id.

cnap 1m n x . 1 39

Moyen ne.

“hydrogène e t S pos .

id .

acide carbon ique s e t S pos…

s e t S n ég . . o,58

gaz

id .

gaz de

id .

gazacidem uriatique s e t $ pos . o,8 9

s e t S n ég .o ,6 7

Les expéri ences répétées dans d i ve rses c i rcons ta nce son t donné en généra l des résu l ta t s semblab les quan t àl ’ordre

,mai s non p réc i sémen t quan t aux nomb res . Ai ns i

,

dan s un e au tre sér ie,on a ob ten u

h yd rogène s e t S pos .

gaz acide carhon ique s e t S pos .gaz oléfian t et S pos .

Lorsque les é t i n cel l e s a va ien t l i e u en t re l es bou l esd ans l ’a i r l i b re , i l a rr i va i t sou ven t qu

e l les n ’éta ien t pasd ro i tes et qu ’ el les su i va i en t une au t re rou te que l a d istance l a p l us courte . En ou tre

,quand el l e s a va ien t passé

a l ’u n ou l ’a u t re i n te rva l l e,e l l es a va i en t gén éra l emen t

une tendance à se reprodu i re a u même in terva l le,comme

s i les pa rt i cu l es de l ’a i r ava ien t é té p réd i sposées pou r l a i sser passer les é t i ncel les . Auss i

,en con t i nuan t à m anœu

vrer l a m ach in e rap idem en t , les é t i ncel l es se su i va ien tgénéra l em en t à l a m ême d istance . Ce t e ffet es t peu tê t re dû so i t à l a c h a l eu r de l ’a i r éc h auffé pa r l e pa ssagede l ’étincel le p récéden te , so i t à l a pouss i ère qu i vo l t i ge ,so i t à que lque c h ose d ’ i naperçu dans les déc h a rges . Enét ud ian t les résu l ta t s con s i gnés dan s l e t ab l ea u précéden t

,ou vo i t qu ’ i l y a une d ifférence t rès-remarquab l e

,

e t qu i es t constan te dan s l a d i rec t i on de l a d éc h a rge ,quand l ’électr i c i té commun iqu ée aux ba l l es et S c h an gede s i gne ; on vo i t que l e ran g de l a variat ion est toujours

1 40 DÉCHARG E DE RUPTURE .

p l us grand quand l es pet i tes bal l es son t pos i t i ves quelo rsqu’el l es son t néga t ives ; c

’es t ce qu ’ i nd iquen t les résul tats su i va n ts , en prenan t la d ifférence en t re la pl u sgrande e t l a p l 1is pet i te va l eu r

néga tif.Dans l ’a i r l e

azote

ac ide

ac i de m uria t ique .

Plus loin je met t ra i m ieux en év i dence la p ropr iétépet i te s e t des grandes bou les pour fac i l i te r ou s’opposera la déc h a r

ge se l on qu’el l es son t pos i t i ves ou négat i ves .

1 4 24 . D’ap rès ce que j

’a i d i t p récédemmen t,on con

co i t parfa i temen t que l ’on pu isse p rend 1 e l ’ i n te rva l l em oyen po ur l a mesu re d u pouvo i r i so lan t des gaz . Lesrésu l tat s ob tenu s présen tent de grandes d ifférences : ä in sisous la même press ion e t l es pet i tes ba l les é tan t c h a rgées pos i t i vemen t , l e gaz aci de hydrochlorique a t ro i sfo i s l e po uvoi r i so l an t du gaz h yd rogène , e t p resque l edoub l e de l ’ox igène ,

de l ’azote et de l ’a i r. Les d ifférencesob ten ues ne peuven t ê t re a tt r ib uées à l a den s i té ; car, q uo ique l ’ h yd rogène so i t i n fér ieu r à l ’ox igène , ce l u i — c i es tb ien au — dessu s de l ’azote e t d u gaz oléfian t

,e t d u gaz

ac ide ca1 bon ique ; quoique b ien p l us pesan t que l e gazoléfian t ou le gaz m u1 iat ique ,

il es t inféri eu r a l ’un o u àl“aut 1 e .D ’un aut re cô té

,M . Harr i s a ob servé qu ’en ra réfi an t

l ’a i r aux deux t iers de sa dens i té o rd ina i re,i l a l es mêmes

pouvo i rs i so l an ts que l ’ox igène, quo iqu’ i l n ’a i t n i lamême

den s i t é n i la mêm e p ress i on .

Les différences observées dan s les pou vo i rs i so l an tsd u gaz dépen den t donc de leu r na tu re , e t non de que l

ÉTINCELLI“. oii ÎÜÎtÏIÈRÈ ÉLECTRIQUE.

5 IV. E tincel le ou l um ière électrique .

1 4 25: M. Faraday con s idère l’

ét ineel le comme une

déc h arge ou affa ib l i ssemen t de l ’é ta t de pol ar i té i n duc£t i ve dan s leque l les par t i cu les

d’

un d iél ec t r i que ont é tém ises par l

’ac t ion d’

un c orps él ect r i sé . Tou tes les pa rt icules p réa l ab l emen t pola r i s’ ées retournen t à leu r prém ier é tat norma l dan s l ’ord re i nverse de cel u i d ans le'

que l e l les l ’a va ien t qu i t té . La m arc h e de l ’ét i‘ncel le ou

de la déc h arge dépend év i demmen t du degré de tens ionqu‘ e possèden t l es pa rt i cu les dans l a l i gne de déc h a rge.

L’ i n stan t de l a déc h a rge es t p robab lemen t déterm i né,

s u i van t l u i pa r l a mol écu le dud i é lectr ique qu i d ’ap rès l esc i rcons tances, at te in t rap i demen t l e max im um de tens ion .

Dans les cas où l a ten s ion passe d ’ un cond ucteu r dan s1111 au t re

,cet te mol écu l e es t à la su rface de l ’un d’eux . I l

pense au ss i que l a tens ion de cet te part icu le qu i es t nécessaire pou r p rodu i re l a déc h arge , est une quan t i técon stant e , i n dépen dan te de l a forme de l a part i e d u couducteur en con tact a vec el l e

,que ce soi t une ba l l e 011

une poi n te,e t de l ’épa i sseu r ou de l a p rofondeur du dié

lectrique dan s l eque l se dével oppe l’ in duct io n

?

Je me born e à énonce r l ’op i n ion de M . Faraday su rles causes qu i déterm inen t la product ion d e l

étin’

cel le

San s c h erc h er à la combat t re n i à l a défendre , a t tenduque l es

fai ts m anquen t pour con naî t re a u j uste l a v éri té .1 4 26 . Les caractères de l ’ét incel le va r ien t dans d iffe

ren ts gaz,peu t-êt re en ra i son de l a c h a l eu r dégagée ; et

du rappor t spécifique des forees induc t i ves p ropres àl eu rs par t icu l es .Dans l’a i r , les é t in ce l l es on t cet te l um 1ere i n tenseet

cet te cou leu r b leue s i con nue ; el l es on t souven t despa rt i es cl a i res ou obscu res d an s l eu r traj et , quand l aquant i té d

’él ect r i c i t é qui passe es t peu con s i dé rab le. Dan sl’azote e l l es son t bel l es ”

et“e l les on t la m ême apparencë

gé néra l e que dan s l ’a i r,ma i s e l l es on t déc i démen t une

coul eur b leue ou pourp re, et e l les son t accompagnées

ÔÈAP ITRË îc. i43

d’

un son t rès— rèmaüjftable . Dans l ’ox igènë les é t incel l esson t p l u s b lanc h es que dans l ’a i r o u dan s l ’azo te

,ma i s

11011 a uss i b ri l lan tes . D art s l ’ h yd rogène e l l es p résen ta i tune bel le cou leu r ci‘a111oisie

, qui n’

e s t pas due a sa fa i b l edens i té

,pu isq ue '

cc caractère s ’efface 'qu‘ and l ’a tmosp h èrees t ra réfiée ; l e son es t fa ib l e , ce qu i es t une consé

quence de sa cond i t ion physiqu e . Dans le gaz acide ca rbon ique ,

l a cou leu r es t sembl ab l e a ce l l e de l ’ét ince l ledan s l ’a i r

,ma i s avec un peu de couleu r ver te , e t les

é t i nce l les son t p l us i rrégu l i ères . Dan s le gaz h yd ro-c h l or ique sec

,l’

ét ince l le es t presque touj ou rs b lanc h e san spar t i e obscu re .D ans l ’ox ide de carbone

,l’

ét ince lle es t quelquefo i sverte , rouge ,

e t tan tô t l ’une,tan tô t l ’a ut re . Quel quefo i s

on aperçoi t des pa rt ies no i res dans l a l i gne de l ’ét ince l le .

Ces va r iétés de ca ractère son t dues à u n rapport d i rec tdes pouvoi rs é l ect r iques avec l es part i cu l es du diélect r ique à t ravers leque l a l ieu l a déc h a rge

,e t n e do i ven t

pas êt re cons i dérées comme les s imp les résu l ta t s d’

une

i gn i t ion acu den te l le .

L’

ét ince lle peu t s’obten ir dan s d i vers l iq u ides , commel’essence de térében t h i ne

,l ’ h u i l e d ’ol i ve , l a rés in e , l e verre .

011 peu t l ’ob ten i r éga lemen t dan s le b l anc de ba l e in el ’ea u

,e tc.

1 427. J’

ai étud ié,avec m on fi l s Edmond

,l e dével oppe

men t de l ’étince l le . à mesu re que l a d i s tance en t re lesbou les c h a rgées d ’élect ri c i té con t ra i re augmen te. Vo ic il e résu l ta t de nos observat ionsQuan d on

“exam ine avec a t ten t ion l ’ét incel le produitépar l a déc h a rge de deux conducte u rs c h a rgés d’

électri

ci té con t ra i re q u i l eu r es t fourn ie con t i nuel lemen t ;Comme les conducteurs de l a mac h i ne de Nai rne , on ob£serve les effets su i van t s l orsque les deux conducteursson t terminés pa r deux boul es d ’éga l d iamètre , p lacées àdeux ou tro i s l i gnes de d is tance, l

ét in ee l le es t a ins i con st ituée : du côté néga t if, un po i n t l um ineux b ien prononcé ;du cô té pos i t if, éga l emen t un po in t lumineux , ma i s mo in sfor t

,et e n t 1 e les deux une part i e sombre v iolacée . Si on

1 4 4 DE L’

AIGRETTE ÉLECTRIQUE.

v ien t à écar te r les conducteu rs , l a p art ie l um ineuse négat i ve se sépare en deux part ies , qui s

’é lo i gnen t de p l u s enp l u s à mesure que l

on éca rte l es deux bou l es .L’

ét incel lees t a lors composée de t ro i s part ies l um i neuses e t de deuxpart i es sombres v iol acées . A mesu re que l ’on écar te l esboul es

,l a part i e l um ineuse qui s

’es t détac h ée d u cou

ducteur négat if se rapproc h e de l a l ueu r pos i t i ve , et fin i tp a r se joi n dre à el l e . Alors i l n e reste p lu s qu’une t rèsfa i bl e l ueu r d u cô té n égat if

,e t une t rès — forte l ueu r du

cô tépos i t if. Les é t i nce l l es acqu i èren t ensu i te une te l l e

i n ten s i té qu ’ i l e s t d iffi ci le d’

apercevoir aucune d ifférenceent re l eu rs part ies .

5V . D e l”azc re t te électn que.

1 4 28 1 1 y a p l usi eurs moyen s d ’ob ten i r ce modede dec h a 1 ge I l su ffi t pour cel a de fixer a angle d ro i t su rl e conduc teu r pos it if d

un e mac h in e électr ique une t i geméta l l ique de quel ques l i gnes de d iamètre

,et a rrond ie

p ar l e bou t ex tér ieu r .La ma in

,ou tou te au tregrande su rface conduct r i ce ,

peu t êt re a’

pp roc h ée vers l ’ext rém i té pou r augmen terla force i nd uct i ve . L

aigre t te ob ten ue avec u ne pu i ssan temac h i ne au moyen d ’ une ba l le d ’env i ron dix - h u i tm i l l im ètres de d i am è tre fi xée à l ’une des ext rém i tésd ’une lon

gue t ige de cu i vre

,a l ’apparence de la forme

rep résen tée fig . 56 . Une pet ife part i e con ique , br i l l a n te ,p ara î t a u m i l i eu de l a ba l le l aquel le se p 1 ojet te l o in d

e l le,

d i rectemen t a une pet i te d i stance,e l l e se b r i se soudai

n emen t eu une la rge a i gret t e de pâfes ram ifi cat ion s, ayan tun mouvemen t tremblé {e t étan t accompagnée en mêmet emps d

un c l aquemen t sourd e t fa ib l e . L ’

aigret te paraî tcon t i nue ; ma i s M .Wheas ton e a mont ré que tou t l e phénom èn e con s : st e en déc h a rges success i ves e t i n term i t ten tes .En fa i san t usage d’une ba l le p l u s pe t i te , l

aigre t te es t

p l u s fa ib l e , et l e son , quo ique mo i n s marqué , est p l u scon t i nu . En se servan f d’u n fi l a bou t a rrond i ”l aigre t tees t en core p l us fa ib le , ma 15 separab le . Le son

,quo i

1 46 D E L’

AI G RETT E ÉLECTRIQUE.

beaucoup , sel on l es c i rcons tances. Quelquefo is une a igre tte peu t ê t re composée d e s i x à sep t b ranc h es , l arges,t rès-l um ineu ses

,d une couleur pou rpre

,en q

uelquespart ies d i s tan tes de p lus ie urs cen t imèt res .

1 430 . L’

aigret te peu t êt 1 e ob tenue non-seu l emen tdans l ’a i r e t les gaz

,ma i s au ss i dans des m i l i eux phisden ses . M . Faraday l ’a ob ten ue dans de l ’huile de t é

rében th in e,en p lon gean t l e bou t d’ un fi l d e méta l pas

san t à t ra vers un t ube de verre dan s l e l iqu i de con tenudan s un vase de méta l . L ’

aigret te éta i t pe t i te e t t rèsdif ficile à obten i r ; l es ram ifi ca t i on s éta ien t s imp les e t divergeaie

n t beaucoup l es u nes des au t res . La l um ièreé ta i t très fa ib l e , e t i l fa l la i t une c h amb re b ien obscu repou r l ’observeri L’a i gret te a

,dan s d ifféren t s gaz

,des

caractères spéc ifiques qu i i n d iquen t un rappor t avec lespart icu les de ces co1 ps même à un degré p l us for tque l ’ét ince l le . Ce t effe t con traste fortem en î avec l a nonvar ia t i on ob ten ue dan s l ’a ig re t te a vecd i verses substances ,t e l l es que l e bo i s

,l e ca r ton

,l e c h a rbon

,l e n i t re

,l ’ac i de

c i t r ique,l ’ac ide bx alique ,

le ca r’

bonate de pota sse,la

po tasse fondue,une forte so l u t ion d e potasse

,de l ’ac ide

su lfurique,du

su lfu re d’

an t im oine e t de l ’hémat ite . On

n’

a dan s ces co rps d ’au tre va ri a t ion,dans l e ca ractère de

l’

aigret te, que cel le qu i dépend de le’

u r conduct ib i l i t é p l u sou mo i n s parfa i te . Vo ic i l es effe ts observés dans p l u s ieu rsgaz

,à d ifféren tes p ress ions

,avec des surfaces c h argées

pos i t i vemen t1 43î . L’effet général de l a ra réfact ion es t l e m ême

pou r tous les gaz . I l passe d"ab01d des é t ince l l es ; cel l esc i se conve 1 t issen t graduel lemen t en a i gret tes , qu i dev i ennen t p lus

grandes e t p l u s d i st i nc tes dan s l eu rs ram i

ficat iôns , j u squ’a ce que

,dan s une ra réfac t ion p l u s gran de,

ces dern i ères commencen t a se fondre l’ une dan s l ’ au t re

e t fi n i ssen t par donner un rayon de conducteu r acondueteu r . D es rayons laté1aux se d i ragen t en su i te des condueteu rs sur l e verre d u vase

, et son t remplacés pa r un e lueurconstan te qu i cou vre l e fi l de déc h a rge . Les p h énomènesvar ien t a vec les d imen s ion s du vase

,l e degré d e raré

CHAPITRE x . 1 4 7

fact ion et l a déc h a rge de l electr i c i té de l a mac h i ne . Quan dcet te dern iè re s ’opère pa r des é t incel l es success i ves , e l l esson t très-bel le s ; l

’effe t d ’une é t incel l e d ’une pet i te mac h i ne es t éga l e t su rpasse souven t cel u i d ’ une mac h inep lus pu i ssan te ag i ssan t con stammen t .

1 432 . Passon s en rev ue d ifféren ts gaz .A ir. On obt ien t fac i lemen t des a i gre ttes pos i t i ves

pou rp res a des p ress ion s ord i na i res . Q”uand l ’a i r es t ra

réfi é,les ram i fica t ions son t t rès — l o ngues e t remp l i ssen t

l e g lobe . La l um ière s ’accroî t beaucoup et présen te une

bel l e cou l eu r pourp re avec une te i n te quelq uefoi s rose .O.

rzo èn e . AA des press ion s o rd i na i res,l’

aigre t te es t

t rès-comprimée e t d ’une coul eu r b lanché foncée . D an sox 1gene ra réfié , l a forme e t l

’appa rence son t m e i l l eu resl a couleu r un peu pu rpu rine ; ma i s tous les ca ractèresson t b i en pâ les compara t i vemen t à ceux dans l ’a i r .L

a zote donne des a igret tes a vec une grande fac i l i téà l a su rface posi t i ve

,beaucoup p lus que tou t au t re gaz :

e l l es son t p resque touj ou rs be l l es sous l e rappor t de l aform e

,de l a l um i è re et de l a cou leu r, e t dan s l

’azote raréfié e l lés son t ma gn ifiques . El les su rpa ssen t les déc h a rgesdan s tou t aut re gaz pou r l a quan t i té de l um ière dégagée .L

/l) lO è/æ ,

à des p ress io ns ord ina i res , donne unep l u s bel l e aigre i te que l

ox igène ,m a i s i nféri eu re a ce l l e

de l ’ azote ; l a cou l eu r es t d’

un vert g r is . D an s l ’hydrogène raréf1é , les ram ifica t ions son t t rès d i s t i nc tes e t d

’unebel l e forme , ma i s d

’une cou leu r pâ l e e t d ’appa rencedouce et vel o u tée e t n u l lemen t éga l e a cel l e de l ’azotD an s l ’é ta t d e l a p l u s grande ra réfac t ion

,l a cou leur es t

d ’un vert g r i s .Oæz

de de carbone . Les a i gret tes son t p l u s d iffi c i l es àp rodu i re dans ce gaz e t

, sous ce rappor t , l e con t rasteavec l ’azote es t p l u s grand . E l les son t en généra l cou rtes

,

fortes,d ’une cou leu r verte et possèden t le ca ractère de

l’

ét incel le ; ca r en se p rodu i san t aux ext rém i tés pos i t i vee t néga t ive , i l y a sou ven t un in te 1 val le obscu r en t re lesdeux a i gret tes ; en out r ,

e l e son rap ide d e l ’ét ince l le qu ise p rodu i t sembl e indiqtim‘

que l a déc h arge es t so uda in e

1 4 8 on L’

A IG RETTE ÉLECTRIQUE .

à t ravers l e gaz , e t possède , sous ce rappor t , l e caractère d ’une ét i nce l l e . D an s l e gaz oxi de de ca rbone raréfié le s forces son t Supér i eures ; mai s l a l um ière es t t rè sfa ib l e e t de cou leu r gr i se.Le gaz ac ide ca rbon i que p rodu i t une a i gre t te t rès

fa ib l e à des press ion s o rd ina i res sou s l e rappor tde l ’é ten due , de l a l um i ère e t de la cou leu r . D an sl’ac i de ca rbon ique raréfié l

aigret l e p résen te unem e i l l e u re forme ; mai s la l um ière est faibl e e t d ’un vertpourpre assez fa ib l e , q ui va ri e se lon l a p ress i on e td ’a u tres c i rcon stances.Ga z hy drochlorique . I l es t t rès - difficile d ’ob ten i r

l’

aigret te dans ce gaz à des p ress i ons ord in a i res . En a ugm en tan t graduel lemen t la d istance des bou ts ar rond i s lesét i ncel l es cessen t tou t à coup

,quand l ’ i n terval l e es t d ’en

v i ron deux cen t imètres,e t l a déc h a rge qu i a l ien à t ravers

l e gaz es t s i l enc ieu se e t obscu re. Quelquefo i s on peu tob ten i r

,pendan t quelques in stan ts , une a i gret te t rès

courte , ma i s e l l e d i spara î t de n ouveau t rès — rap idemen t .1 433. En résumé , nou s voyons que dans l e gaz h ydro

c h lo r ique l ’aigret te es t _difficile à obten i r

,e t qu’ i l y a

p resque une déc h a rge obscure par t ici pan t de l a rap id i téd ’act ion d e l ’ét incel le ; que dan s l

’azote,l’

étince l le c h angera p idemen t son ca rac tère en cel u i d ’une a i gre t te ; quedan s l e gaz ac ide carbon ique , il paraî t fac i l e de produ i rel’

étinee l le de déc h a rge tan di s que ce gaz d iffère de l’azote

par l a fac i l i té que possède ce dern i er de former des a i gret tes ,,e t de l ’ac i de hydroch lorique par l a fac i l i t é de cont inuer l

étineel le. Ces d ifférences v i ennen t à l ’appu i desobserva t ions déj a fa i tes su r l’étincelle dan s d ifféren ts gaz

,

et des con séquences'

que l’on peu t en déd u i re re l a t i ve

men t au rappor t d es forces élec tr iques a vec l a ma t i ère.Le caractère de l ’azote

,pa r rap por t à l a déc h a rge

\

élec

t rique , do i t avo i r une influence im portan te su r l a formee t même l a p résence de l a l um ière . Ce gaz p rodu isan tl us rap idemen t les co rusca t ions a u moyen desquel les

il

étend la déc h arge à une p l us grande d is tance que l esaut res gaz, i l pourra it se faire, comme l e pen se M .Faraday

1 50 B l FF . D E DÉCH . AUX SURF . COND . POSIT . ET NÉG .

rapport a vec l a mac h i ne é lectr ique qu i l u i fourn i t del ’él ec t r ic i té pos i t i ve , e t qu

’on en approc h e graduel l emen tu ne po in te n on i so l ée

,on vo i t su r cel le-c i

,quand el lè

es t à une grande distanbe , une éto i l e qu i , devenan t p l usbr i l l an te , ne c h an ge pas de forme j usqu ’à ce qu’e l le so i ttou t p rès de l a ba l l e ; si l a ba l l e est c h argée n éga t i vem en t , l a po in te , à une d i stance con s idérab le , p résen te

'

une éto i l e comme p récédemmen t ; mai s qua’

nd on l arapp roc h e j u squ ’à la d is tance de quelques cen t imètres

,

i l se forme une a igre tt e qu i s’étend

,et quand e l le es t

encore p l us p rès,à t ro i s ou qua tre

m i l l imèt res,cette

aigret tè cesse e t i l passe des ét i ncel l es b r i l l an tés . Ceseffets p résen ten t to u te l a sér i e des d ifférences

,e t ils

semb l en t mon trer à la foi s que l a surface n éga t i veten d à con server.

,san s c h angemen t

,son caractère

de déc h a rge,tand i s que la surface pos i t i ve dan s

de pare i l l es c i rcon stances,adme t d e grandes va r ia t ion s .

1 435. Quand l es aigre t tes‘

négat ive et pos i t i ve d i st inctes son t p rodu i tes simu l tanémen t dan s l ’a i r , l a prem ière a p resque t ouj ou rs une form e con tract ée, ayan tb eaucou p de ressemb lance avec l a forme que piésen tel’

aigre t te pos i t i ve e l l e -même , quan d el l e est i nfl uencéepa r l e vo i s i nage l a téra l des

part ies pos i t i ves a gi ssan tpar 1nduct ion . Ains i une a igret te sortan t d ’une poi n tedan s l ’an gle ren tran t d ’un conducteu r pos i t i f

,a l a

forme compr1m ée ,fig. 60 . Le carac tère de l ’aigre t te né

gat ive n’es t pas affec té par la n atu re c h im ique des subs

tances des conducteu rs , ma i s seu lemen t pa r l eu r pouvo i rp l u s o u m o i n s conducf .eur

La raréfact ion d e l ’a i r o rd ina i re au tou r d ’ un e ba l len éga t ive ou d ’ une po in te émoussée fac i l i te le dével opp ement de l

aigre t te néga t i ve , l’effet paraî t p l u s gran d

que dan s l ’aigret te posi t i ve . D ans l’a i r l a supér ior i té de

l’

aigre t te pos i t i ve es t b ien connue ‘ dan s l ’azo te,el l e est

auss i grande e t même p l u s que da 1is l ’a i r . D an s ul h yd rogène

,l ’a igre t te pos i t i ve perd une part ie de sa supér i or i té

,

care lle n’es t pas auss i marquée que dans l ’azote e t dan s

l’

ïiir , t an dis que l’

aigret te n égat ive ne paraî t pas af

CHAP ITRE x . 1 51

fectée ; dan s l’

ox igène ,l’

aigret te pos i t i ve est com pr iméeet fa ib l e

,tand i s que l ’aigre t te négat i ve n e fa ib l i t pa s .

D ans le gaz oxi de de ca rbone les a ig rett es son t d iffici lesà produi1”e compa ra t i vemen t à ce l l es qu ’on obt ien t dan s

l ’aze te ‘

,l’

aigret te pos i t ive n’a pa s u n ca ractère bi en supé

r i eu r à l ’aigret te néga t i ve à des p ress ions ord ina i res o uinférieures . Dans l e gaz ac i de ca1 bon ique on voi t au ss ice rapproch emen t de ca rac tè re . D an s le gaz. hydrochlor i que

,l’

aigre t te pos i t ive es t t rès peu s t ipé rien re à l’a i

gre t te négat i ve,e t tou tes les deux son t d iffic i les a p ro

duire .

En résumé,on t rou ve que ,

b ien qu ’ i l y a i t une différence généralè en faveu r de l

aigre t te n éga t i ve su r l ’a igî e l t e posi t i ve , cet te d i fférence a t te in t son max imum dan sl ’azote e t l ’a i r ; tand i s q ue dans le gaz ac ide carbon ique ,l e gaz h yd ro-c h lo rique

,le gaz ox ide de ca rbone

,el l e (l i

m inue e t dev ien t n u l le . Tous ces effets pa ra i ssen t doncdépend re des rapport s qu i ex is ten t en tre les fo rces é l ect r i ques e t les molécu les de l a mat i ère soum ises à leu r act ion .

1 436 . J e va i s con t i n uer à exposer l es pa r t i cul a r i tésdes déc h a rges pos i t i ves e t néga t i ves

,sous l a fo rme d ’é

t incel les ou d’

aigre t tes , en emp loyan t des sp h ères d ed i ffé ren ts d iamètres .Si l

on fa i t passe r des é t i nce l le s en t re deux sp h èresde d iamètres i n égaux

,les ét i ncel l es son t beaucoup p l us

fortes q uand l a pet i te bou le es t pos i t i ve e t l a gran den égat ive

,que l orsque l e con t ra i re a l i eu . Dan s le p rem ier

cas,les ét iiice l les peuven t a vo i r j u squ a deux ou t ro i s

d éc imètres de l ong ; ta nd i s q ue dan s l é second , e l l esn ’on t que d eux o u t ro i s cen t im è t res .Vo ic i les ex

pé r i ences

quej ’ a i fa i tes a ce suj et

Bou le de so i xan te — qu inze m i l l imèt res d e d iamètre,

rend ue néga t i ve,e t pe t i te bou l e de d ix- h u i t m i l l imèt res

de d iamèt re,rend ue pos i t i ve a u moyen des con ducteu rs

de l a mac h ide de Na i rne ; l im i te de l’

écartem ebt pou rp rod u i re les ét in’ce l l es

,soii1an te — c inq m i l l imèt res . En

fa isan t l’expér ienced

uni: man ière inverse,l im i te

, ving tneuf m il l im è tres .

1 52 nm . DE DÉCH. AUX SURF. CONDUCT . POSIT . ET NÉG .

Pet i te bou l e en commun 1cat 10n avec l e sol,e t grande

bou l e avec l e conducteu r pos i t i f d ’une forte mac h in e ;l im i te des ét ince l les

,quaran te-c inq m i l l im ètres.Ex pé

r i cuce i n verse , cen t v i n g t-c inq m i l l imèt res .En p renan t pou r corp s «indu i t un m iro i r paraboli

que , l’

ét incel le par t à t ro i s déc im ètres . L’expériencep ro uve

,comme ‘on l ’ava i t déj à observ é

,que lorsque

l’

ét ince lle commence à écl ater en t re deu x con duc teu rs,

s i l ’on é lo i gn e peu à peu ces deux cond ucteurs,on fin i t

pa r fa i re parcou r i r à l ’ét incel le un espace beaucoupp l u s cons i dérab l e que s i l ’on eû t ag i imméd ia tement . I lrésul te de l à que l e passage de l a déc h arge à t raversl ’a i r p réd i spose de p l u s en pl us ses mo l écu l es composan tes à t ransmet t re l e cou ran t .Voyons ma in tenan t l es d i fférences qui ex i s ten t en tre

l es a i gret tes dan s d iverses circonstances .1 4 37 . On appel le é t i ncel l e ou a i gret te pos i t i v e o u

n égat i ve cel le qu i prov ien t d’une surface élect r i sée posit ivemen t ou négat i vemen t , l o rsque -cette su rface es t inductrice . Su i van t M. Wheas tone , l

ét incel le comme nce àl a s urface chargée

,c’es t— à— d i re là où es t la tens ion maxi

Ou conçoi t,d ’après ce que j e v ien s de d i re

,qu’ i l do it

e‘x i s ter u ne grande d ifférence sel on que l es ba l l es son t1nductrices ou i n du i tes u ne bal le i ndu i te rend ue pos it i ve

donne une ét i ncel le presque deux fo i s au ss i l ongueque ce l l e qu1 es t produ i te quand l a bou le es t i nduct ri ce e t pos i t i v e ; i l se man ifeste dans l es m êmes circon stan ces

,q uo ique d ’une man i è re moin s marquée

,une

d ifférence semb lab le avec des ba l les é lec tr i sées n éga t i vemen t

,se lon qu ’e l l es son t i n ductri ces o u i n du i tes .

L’expér ience su i van te,qu i es t due '

à M . Faraday ,mon tre les d i verses p h ases de déc h arges en tre des bou lesde d i verses d imens ion s

,et commen t l ’étincel le se c h ange

en aigrèt te . L’

ex citateur don t i l a fa i t u sa ge est rep résen t é fig. 6 1 ; l es deux bou l es de cu i vre A et D on tc inq cen t imètres de d iamèt re ; l es bou les B e t C cinqm i l l imètres ; les fourc h es L et B son t éga lemen t de

1 54 D IFF. DE DÉCH . AUX SURF. COND . POSIT . ET NÉG .

un degré p l u s fa ibl e , e l l e ne con t i nue que pendan t unet rè

.

s cou rte pé1‘iôde ,“l électricité ne passan t c h aque foi s

qu ’en t rès-pet i te quant i t é . Ces circons tances son t enrappor t d i rec t

,ca r l ’étendue que peu t a tte i nd re l

éthiCel l e pos1t 1ve ,

’e t ladimens ion e t l é ten due de l’aigret te

pos i t i ve son t des conséq uences dela facu l té que posse el a su rface posit ive de fourn i r dans une déc h arge uneforte quan t i t é d ’é lect r ic i té.

1 438 . D esWe x périences Sembleibles

’a cel l es qu e j e v iensde fa i re conna î t ,re on t été fa i tes dan s d i fféren ts gaz . L’appare i l fig. 62 d iffère

.

de l ’appa rei l fig. 6 1 , en ce quel’

ex citateur se trou vé dans une c l oc h e de ve rre où l ’onp’

eu t i n t rodu i re des gaz ap rès avo i r fa i t l e vide . Les bou l es”

A e t B son t fi xées ’

a deux t iges passan t dan s des boî tesà cu i r

,e t réunies a u moyen d ’un fi l u ,

qu i commun iqueavec lè conducteu r d ’une mac h i ne é léctrique . Ces t i gesé tan t graduées , i l es t faci l e a vec u ne éChel le de reconn aî tre l a d i s tance en t re les bou les A et B

,e t l e s boul es

i nféri e u res 1m ses en Comnium cat 1on avec lèp lateau iiifér ieur de méta l , n

on isol é,au iiioyeri d

une fourc h e métàll iquè.Pou r comparer l es effet s de l a déc h arge dan s l

’a i r étdans différen ts gaz , ou fai t usage d

’ un au tre appareil ,en 1 apport avec le précéden t fig . 63

,et formé de deux

pe t i tes ba l l es E e t F,fixées ’a des t i g

es niétàl licjiies m0b i les

,qu i permetten t d ’augm enter ou de d im inuer là

is tai1 ce p .

Les résu l tat s con s ignés dan s l e tabl eau su i van t s’ex

pl i(1uent

..

d ’eux -m ê1p es ; tou te la déc harge a v a i t l ieudans l ’a i r

, quand l’

in fervalle é ta i t moi nd re que ce l uiinil iqué dans l a prem i è re ou l a t ro i s i ème ce

une ; to u t e l a déc h arge a u con t ra 1re ava 1 t l i eudaiislè gaz , quand l

’ i n te rva l le dans l ’a i r é ta i t p l us grandque.dan s l a seconde ou l a quatr ièm e col onne; à des dista nces i n terméd i a i res , l a déc harge ava i t quelquefo is liéutantô t d ’un cô té

,ta n tô t de l ’au tre.

CHAP ITRE x . 55

INTERVALLE p ex ra1mé EN FRACTIONS 111: pouce.

-lNTERVALLE CONSTANTQuand la petite bal le était Quand la pet 1 te bal le était

11 entie B et D in1luctn ce et posü1ve, la 1 11duct n ce et négat 1ve ,

décha1ge avai t l 1eu la décharge é ta1t tentépouce.

dans l’

om eue.

l’

hv rogenedans on dede carbonedans le gaz aude carbo

Ces résu l ta t s nou s mon tren t,comme ceux qu i on t été

p récédemmen t ob tenu s, que les gaz res tre i gnen t l a dé

c h arge dans des p roport ion s t rès d i ffé ren tes . S’ i l s n e son tpas auss i forts que l es p rem iers M . Faraday a ttr ibue lad i fférence à ce que l a c loc h e de verre n

’é tan t pa s vern i e,

agiäsait d’une man i ère i rrégul ière , et aux d imens ions re

la t ives des bou les de déc h a rge dan s l ’a i r . En e ffe t, dans l eprem iercas ,

el l es on t des d imen s i ons tre’ s-diffé1 en tes , tand i s que

,dans le cas p 1 ésen t , e l les on t les m êm es rlim en s ious .

En renda n t éga ux les i n terva l les n e t 0,fi g.

t ro uve les 1 ésul tat s su i van ts , re l a t i vemen t’a l a p l us gr

ande

fac i l i t é de déc h a rge dans l a pet i te bou le,se lon qu ’e l l e

es t pos i t i ve ou négat

.A il ‘ In ter . = o,4 po . ; A e t B i n ducteu rs e t pos i t i fs ,

déc h a rge p resque éga le en n e t o; A e t B i nd ucteu rsnégatifs , déc h arge p l us forte en 71 par une a i gre t tenegat 1ve .

In ter . po . ; A e t B i nduc . pos i t ifs,déc h arge en

11 pa r une a i gre t te ; en sen s i n verse déc h arge en 11

pa r une a i gret teI l es t donc dou teux que l a ba l l e négat i ve a i t une p l u s

g 1 aude fac i l i té que l a bal l e”pos i t i v e .

A zote : In ter . A e t B iuducteurs pos i t ifs,déc h arge

aux deux in ter .,p lu s forte enn avec des é t incel l es po

en p dans en n dans en 11 dansl ’a i r le gaz le gazauparavant . ensui te auparavant

19

030

027

1 56 nm . DE mâcn . AUX SURF . COND Ï POSIT. ET NÉG .

s itives ; A e t B induc teurs n éga t ifs,déc h a rge p l us forte

en 0 pa r une ét i ncel l e pos i t i ve . I l pa ra î t que la pet i tebal l e p rodu i t une déc h arge pl us rap i de .Oscz

gèn e In ter . A e t B inducteu rs pos i t ifs ,déc h a rge par une a i gre t te ; i nducteurs négat ifs , déc h a rgep l us forte en 11 avec a i gre t te néga t i ve

,e t l a pet i te ba l l e

pa ra î t don ner la déc h arge l a p l us rap ide .Hy drogèn e In ter. A e t B

,i nducteu rs pos i t ifs,

déc h a rge p resque égale ; inducteu rs'négat ifs

,déc h a rge

p l us forte en 0,e t la déc h a rge pos i t i ve paraî t p l us fac i l e .

Ox ide de carbone mêmes cond i t ion s,la déc h arge

p resque tou te en 0 a vec une ét incel l e n éga t i ve . A e t Bind .

— n ég. ; presque tou tes la déc h a rge en 71 avec une

é t ince l le né at i ve . La déc h a rge négat i ve‘ es t p l us fac i le .G az aciËe carbon ique mêmes cond i t ion s ; déc h a rge

p resque en t ière en 0 . A et B i nduct . , déc h arge tout een n .

I l résu l te de ces expér iences que l a pet i te bal l e n éga t i vea un avan tage déc i dé pou r fac i l i ter l a déc h a rgé de rupt u re su r l a pet i te ba l l e pos i t i ve

,dan s que lques gaz

,

comme l ’ac i de ca rbon ique e t l’

ox ide de carbone,t and i s

que dan s quel ques au t res c ’es t la ba l le pos i t i ve qu i peu tê t re supér ieu re . Tousb es résu l ta t s on t é té ob tenus sens ib lemen t sou s l a même p ress ion atmosp h ér ique.

1 439 . Des expér i ences on t été fa i tes égal emen t sur lesmêmes gaz

,rel a t i vemen t aux c h angemen ts de l ’é t incel le

.cn a i gre t tes dan s l ’a i r l i bre. Vo ic i les résu l ta ts ob tenusquand l ’aigret te para î t m êl ée a vec l

ét ince l le

DÉCHARGE ENTRE LES DÉCHARGE

BALLES B D . ENTRE LES BALLES A C

Petite Petite Grandebal le B bal le B bal le Ainductrice inductrice inductricep osi tive. négative. posztwe.

1 58 D ÉCHARGE LUM INEUSE .

lorsqu ’e l le futparvenue’

a ce po in t que l a déperd i t ion commenea ’a s ’opé rer len tement .Ces résu l ta ts

,qu i on t été confi rmés encore par d ’au

tres expéri ences , v i ennen t’a l ’appu i des conséquences

a uxque l l es M . Bél li ava i t é té condu i t d’

.abord

Au l ie u d ’adap ter l a po in te méta l l ique au cond ucteu rl u i même

,on l e p l aça v i s à— v i s de son e x trém i té su r un

p ied non i sol é . Le résu ltat prouva encoree l a diffé1 ence qu iexi ste en t re l e pouvo i r ab sorban t e t ém iss if des po in tespour c h acune des deux é lectr ic i t és .M . Bel l i a dédu i t enfin des fa i t s qu’ i l a ob servés

1° que la force ord ina i remen t moi ndre que possèdel ’él ect r ic i té négat i ve , comparée à cel l e!de l

électricité pos it ive , fou rn i e par l a même mac h i n e , n e dépend passeu l emen t de l a d i spos i t ion m oin s avan tageusedes condueteu rs dest i nés

a recue ill ir la premi ère élect r ic i té ,ma i s auss ide l a déperd i t ion p l us faci l e q u ’e l le éprouve ; 2° que l ’onn e peu t admet tre l e p r i nc i pe m is en avan t pa r M . Tré

me 1 y pou r exp l i quer le p h énomène de la ca rte percéea u moyen d ’une é t i ncel l e é lec tr ique

,p ri n ci pe d ’après le

que l l ’é lect r ic i té pos i t i ve se p 1:opage1 a i t dan s l’a i r p l us

fac i l emen t que l ’électri c i té n égat i ve,pu isque les fai t s

obse 1 vés effec t i vemen t pa r M . Be l l i tenden t ’a p rouve rque l ’élec tr ic i t é n éga t i ve se p ropage p l us facil emen t quel ’élec trici té posit i ve .

5 VII . D écharg e lum ùieus e .

4 4 1 . Cet te décharge ,’qui se mont re sous l a forme

de l ueu r sou ven t t rès - bel l e , semble d épend re d’une

c h a rge rap i de et p resque con t i n ue de l ’a i r qu i en tourel e conducteu r . La d imi n u t ion de la su rfa ce élec tr i séep rodu i t ce t effet . A mesu re que l a bou l e o u l a t i ge arrond i e q u i est él ect r i sée pos i t i vemen t d im i nue , les a igret tes d i spara i ssen t et son t

. remp lacées par une l ueu rp h osp h orescen te con t i nue qui couvr'

e tout le bou t du fi l ‘

avec des t i ges t rès-pet i tes

,e t auss i a vec des po in tes con i

ques émoussées,les l ueurs on t l i eu p l us rap idemen t ; a vec

cHAP 1TRE x . 1 59

une po in te t rès-fine, on n e peu t obten i r l’

aigret te à l’a i r

l i bre,mai s seu lemen t l a l ueu r.

L’au gmen ta t i on de pou vo i r dan s l a mac h in e tend aroduire l a l um i ère . La raréfact ion de l ’air fav0 1 ise mer

veil leusemen t les p h énomènes de l a déc h a rge l um i neuse .I l es t très-d iffici l e d ’ob ten i r une l um i ère néga t i ve dans

l’a i r ’a des press ion s ord ina i res : M . Faraday n ’a p u l ’a vo i ravec une t i ge de o

, 3 p . de d iamètre , n i dan s des t igesp l us pet i tes . La l ueu r se présen te dan s tous les gaz qu’

i l aobservés : l ’a i r, l

’azote,l ’ox igène , l

’ h ydrogène,le gaz ox ide

de carbone , l’ac ide c

arbon ique , l

’aci de h yd ro-c h lo r ique ,l ’ac ide su l fu reux et l ’ammon iaque . I l pen se l ’ a voir obten ue dan s l ’ h u i l e de térébent h i n e

,mai s e l l e es t t 1 es-fa 1bl e

e t t rès peu v i s i bl e. La l ueu r e s t touj ou rs accompagnéed ’un souffle venan t so i t d i rec temen t de l a part i e l u 1n in euse

,ou se po rtan t d i rec temen t vers el l e . Le prem ier

cas es t le p lus généra l ; i l a l i eu même quand l a l ue11 rse p résen te au tou r d ’une bou le de d imens ions con s idérables .

Les d i verses c i rconstances qu i favo r i sen t sa product ion son t fac i l es ’a étud ier ; a ins i j e n

en fa i s pas ment 10n 101 .

Voyon ‘s mai n tenan t l e rapport q u i l ie l a l ueu r à l ’a igre t te e t à l ’ét incel le

,selon que les surfaces é l ectr i sées

son t pos i t ives ou néga t i ves . Si l’on commence pa r l ’et i ace l l e

,e l l e dev ien t a i gret te p l us rap idemen t quand l a

surface où commence l a déc h a rge est néga t ive quel o rsqu ’el l e es t posit i ve .

L a1g1 et te pos i t i ve dev ien t une l ueu r b ien avan t quel’

aigret te néga t ive a i t l ieu .

M . Fa raday pen se qu ’ i l es t p robab l e q u ’en exam i nan tavec at ten t ion .le passa ge d ’un ord re de déc h a rge a un

au t re,on t rouvera que chaque b

o az présen te des résu l ta t spa r ti cu l iers dépendan t d u mode

’)

don t les part i cu l es p reunen t l a cond i t i on électr iq ue pol a i reTous les effets observés tenden t à mont rer que l a

l ueu r es t due ’a une c h a rge o u à une déc h arge con t inuede l ’a i r

,l aquel l e es t accompagnée

,dans l e prem i er cas

,

1 60 D ÉCHARG E OBSCUR}Z.

d ’un couran t venan t de l a l ueu r,e t dans l e second d ’un

cou ran t qui se d i r i ge vers‘

e lle .

D ès l ’ in s tan t que l ’air env i ronnan t v ien t su r l e conducteur élec tr i sé e t a t te in t l e po in t où l a tens ion es t

élevée ’a u n degré suffisan t,i l se c h a rge e t se m en t en

su i te sous l ’ i nfl uence des forces auxque l les’ i l es t soumi s .Pendan t ce même temps

,i l o uvre l a route à d ’au tres par

t icules qu i se c h a rgen t ’a l eu r tou r,et a in s i d e su i te ;

d’

où résul te u n couran t .

5 VIII . D écharge obscure .

1 4 4 2 . L’ex péri ence su ivan te e t les effets q u i en résa l l en t , suffisen t pou r mon trer ce que l

’on en ten d pa rdéc h arge obscu re .So ien t deu x t i ges de cu i v re de 8 m ill im . de d iamètre

,

en t ran t dans un e c loc h e de verre par une de leurs ex trém i tés e t m i ses ensu i te en con tac t ; ou raréfi e l

’a i r dan sl’

in tér ieu r de l a cloc h e,pu i s on fa i t passer une

_

c h a rge de l a mac h i ne en t re l es t i ges,e t pendan t qu’el l e

con t in ue les extrém i tés son t séparée s l ’une de l ’au tre ;au momen t de la sépara t ion

,une l ueu r con t i n ue a

l ieu su r l e bou t de l a t i ge néga t i ve , t and i s que l’

ex tré

m i té pos i t i ve reste tou t à fa i t obscu re. A mesu re quela d i s tance au gmen te , une t raînee de l um ière pourp reo u b l anc h e paraî t à l ’ext rém i té d e l a t i ge pos i t i ve e t s ’avance d i rec temen t vers l a t i ge néga t i ve , el l e s

’al longe’a mesu re que l ’ i n terva l le s ’él a rg i t , mai s ne se j o i n tj ama i s à l a l ueur n éga t i ve ; de sorte qu

’ i l y a touj ou rsen t re el l es 1 111 pe t i t espace obscu r . Cet espace, d

’env i ronun m il lim èt re ‘

e t p lu5 , es t i n va ri ab l e en appa rence dan ss on étendue e t sa pos i t ion rela t ivemen t à l a t i ge n éga

t i ve. Le même effet se p rodu i t , que le bou t négat if ,

soit

in ducteu r ou i ndu i t .Avec deux ba l les dan s l e récip i en t , où l

’a i r éta i t raréfié

,les résu l ta t s on t été les mêmes ; ma i s tou tes les fo i s

que l e rayon l um ineux qui se mon tra i t ap rès l’

ét incelle

et l’

aigret te ava i t cessé , il se c h angea i t en l ueur su r l es

1 62 TRANSPORT ou D ÉCHARG E DE TRANSPORT .

t and i s que l ’au t re est d ’un gri s pâ l e , ou b ien tou te l et i ncel l e e s t fa ib le e t d ’un caractère pa rt icu l i er . Les fa i tsp récédent s montren t commen t on conço i t l a d éc h a rgeobscu re .L

azote p résen te un e déc h arge t rès-remarquabl e en tredeux bou les , don t les d iamètres sont de 5po . e t de 2

‘po .,

l o rsque l a p l u s pet i te es t ren due n éga t i ve d i rec temen to u pa r i nduct ion . La déc h a rge part icu l i ère se p résen te àdes i n terva l l es qu i vari en t en t re e t et même 1

,

4 . Quand l a grande ba l l e es t i n du‘

ct r i ce pos i t i vemetel le con s i s te en u ne pet i te a i gret te part ie l l e su r l a pet i tebou le néga t 1ve ; i l y a ensu i te un espace obscu r , et enfinune l i gne d ro i te sur l a g ra nde bou le pos i t i ve (fig. La

pos i t i on de l ’espace obscu r es t con stan te,et p robab le

men t en rapport a vec l ’espace obscu r,quand l a l ueur

n éga t i ve es t prod u i te .On vo i t donc que la déc h a rge obscure es t étab l i e sur

des fa i t s i ncon testab l es .

5 l i . Tran sp ort ou décharge de‘

tran irp oft .

1 4 4 4 . Cet te déc h a rge , su r l aquel l e n ou s ne d i ron sque peu de mot s , pa rce que nou s l

’avons fa i t connaî t resuffi sammen t dan s les précéden ts vo l um es , es t cel l e qu ies t effectu ée pa r le mouvemen t des c

qrpuscu les qu i , se

t rou van t dan s l ’ a i r,son t t ranspor tés d ’une surface c h ar

ée à l ’au t re.Ce mode d e déc h a rge , comme l

observe t rès - b ienM . Fa1 aday , es t en apparence très d ifféren t des modesde déc h a rge ‘

que j’a i exposés , ma is comme 1l es t l e même

en réa l i té ,i l a c…devo i r en fa i re une ét ude part i cu l i ère .

Nous ne le su i v ro n s pa s dans l ’examen qu ’ i l en a fa i t , a ttend u que n ou s n ous en tenon s aux modes de déc h a rgequ i se rven t de base ’a l a t h eorie . Au su r

,p l us nous feron s

rema1q

uer ,avec M . Fa ra day

,que ce t examen es t d ’une

cer ta i ne import ance , pa rce qu i l m et en év idence non — seu

l emen t l a,

natu re de la déc h a rge e l l e— même,ma i s encore

l a facu l té que poséède l e couran t é lectr ique , de t rans

CHAPITRE x . 1 63

porter des part i es matériel les l orsque,ayan t un e i n ten si té

su ffi san te,i l t raverse un m i l ieu l i qu ide ou gazeux ,et même

so l i de .Je me su i s a ttac h é à décr i re avec déta i l s les ex périen

ces de M . Fa raday e t’a exposer les

_ principaux résu l ta tsqu ’ i l a obten us afin de mon trer l ’ i n fl uence qu

ex ercen t

les d iél ect r iques su r tous les p h énomènes d ’ i n duct i onen y comprenan t , b ien en tend u , les d i verses déc h a rgesé lec tr iques qui son t touj ou rs p1 écédées d

’une i nduct ion .

Je pa sse sous s i lence une partie des vues t h éor iques que

ce cél èbre p h ys i c ien a p résen tée s dan s ses quat re dern i ersmémo i res s ur l a cause des p h énomènes é lect riques en gén éral

,a t tendu que j e sera i s obl i gé d

’en trer dans des consi dera t ion s que ne comp0 1 te pas le pla n de mon ouv ra ge ,m on bu t étan tpart i cu l i èremen t de fa i re conna î tre les fa i tsp r inci paux qu i peu ven t serv i r à exp l iquer les prop ri étésgénéra l es de l ’é lect r ic i té

,e t son mode d ’ac t ion , comme

force p h ys ique,ou comme force c h im ique .

L IVRE XIV .

DES DIVERSES PILES ET DE LEURS EFFETSPHYSIQUES ET CHIMIQUES.

0

CHAPITRE PREMIER .

D ES D IVERSES PILES A COURANT CONSTANT .

P rem ières recherches .

1 4 4 5. ON s’occupe beaucoup , dan s ce momen t , de lacon s t ruc t ion de p i les qu i produ i sa i t des effets p h ys iques e t c h imiques constan ts , en ra i son des a van tagesque l ’on en ret i re pour les rec h erc h es sc ien t ifiques , ou quel ’on en peu t

.

re t i rer pour l es app l i ca t i on s i n dus trie l les,

avan tages qu’on ne saura i t t rouver dan s l es p i l es ’a anges

ou au t res,cons tru i tes d’ap rès l es p r i nc ipes de Vo l ta .

Mai s on a perdu de v ue les prem ières rec h erc h es qu i on té té fa i tes po u r t rouver l es p r in c ipes à l ’a ide desquel s

.

on

con s t ru i t a uj ou rd’ h u i les nouvel les p i l es . Vo ic i l e p réc i sdes rec h erc h es que j ’a i pub l i ées ’a ce suj e t dans les Aunales de p h ys ique et de c h im ie (t ) i l y a d i x an s

(1) Tom . XL I I I .

1 66 PREMIÈRES RECHERCHES.

On recommence l ’expér i ence après avo i r c h angé lesl iq u ides et riéttôÿé l es l ames ; la dé v ia t ion est encore dan sl e p rem ier momen t

,

'

de ma i s Si l ’on aj ou te quelquesgo ut tes d’ac i de n i t r ique da ns l a case cu i vre , l es effetschangen t} l e

couran t augmen te d’in ten s i t é .

En sub st i tuan t du n i t ra te de cu i v re à l ’ac i de n i t r ique ,les résu l ta t s son t sen s ib l emen t les mêmes .En suppr iman t l ’aci de su l fu r ique e t n ’

ajoutan t que del’ac i d e n i t r ique dan s l es deux cases , on a

3.

DURÉE DÉVIATIONcontenu dans lacase cuivre. case zinc. l ’immersion. l’aiguil le aimantée.

Eau et x/So d’acide Eau et r/Sb d’acidenitrique.

CHAP ITR E PREM IER . 67

L’ac ide h ydro -c h l orique subst i tu é ’a l ’ac ide n i t r iqu e,

e t eniployé en même quan t i té,p rodu i t à peu p rès l es

m êmes ‘effets .Quand l a case cu ivre ren ferme une d isso l u t io n satu

rée de n i t ra te de cu i vre , e t l a case z i n c une d isso l u t io nsatu rée de su lfa te de z inc

,on a

LIQUIDE ntmÉ1 n1îv1.m ou

contenu dans lacase cuivre. case z inc l ’ immersion . l’aiguille aimantée.

Dissolut ion sàturée D issolution saturée1 5 min.

nitrate de cuivre. sulfate de zinc.

Enfin cons i déron s l e cas où l ’on m et de l ’ac i de n i t r ique dan s la case z inc

5.

Quoique‘

je ne rapporte pas les i n tens i t és des cou ran t squ i corresponden t aux dév ia ti on s de l ’a igu i l l e a imantée

,

c

'

es dév ia t i on s su ffi sen t néanmo ins pour t i re r les‘

con

séquences su ivan tes, q ui son t impo rtan tes pour l a cons

t ruc l ion des p i les ’a com en t constan tLe maximum d in tens i té s’obt ien t sen s ib l emen t quand

l e cuivre p l on ge dan s une d i sso lut ion de ni t ra te de cui

1 68 PREM IÈRES RECHERCHES.

vre,e t l e z inc dan s une di sso l u t ion de su lfa te de zinc .

La dim inu tion de cet te i n tens i té su i t à peu près l a mêmeloi que dan s les tab leaux n

° 82 e t 3. Les résu l ta t s du

n ° 5 son t ceux qu i offren t l e mo in s de var ia t ion s . On peutmême

,avec certa in es p récau t i on s

,l es rend re croi ssan tes

pendai1 t une dem i h eu re ; i l s uffi t pou r ce la d e ne mett re qu

un d iap h ra gme dan s la ca i sse,ou rapprocher

te l lemen t l es deux d iap h ragmes l’un de l ’

,au tre que l ’a

c ide n i t r ique de l a case z i nc pu i sse passer l en temen tdan s l a case cu i v re

,afi n d ’au gm en ter le pouvo i r cond ue

teur de l a sol u t ion . I l m ’es t a rr i vé p l u s i eu rs foi s d’obten i rune compen sat ion t e l l e que l es dév ia t i ons de l ’a i gu i l l ea imantée éta i en t pa rfa i temen t const antes

,pendan t une

h eu re e t p l us , a van tage que l’on n ’ob t ien t j ama is a vec les

p i l es ord ina i res .1 4 4 7 . Je doi s fa i re ob server qu ’en genéral dès l

’ i n s tan tque la p i l e fonct i onne

,i l s ’opère des décompos1t 10n s e t

des tran sports de substances qu i pola r i sen t l es é lec trodesde man ière à produi1 e des cou ran ts en sen s i n verse duprem i e r

,de sorte que l

’ i n tens i té de cel u i- c i d im i nue peu '

à peu . L’ar t con si ste donc , pou r ob ten i r un couran tcon stan t

,à d i ssoudre l es dépôts à mesu re qu

’ i l s se formen t

,avec des l i qu ides convenab lemen t p lacés . On y

parvién t0

à l ’a i de d u p rocédé que j’

ai décr i t dan s l ’e‘ax pér i cuce n ° 5. L’ac i de su lfu r ique qu i est dan s l a case cu i v rees t emp loyé en part i e à di ssoudre une port ion du z in cqu i est t 1 an sporté su r l a p laque cu ivre ; de même l

’ac iden i t r ique , qu i se t rou ve dans l

’au tre case,s’empa re d ’une

pa rt i e du cu iv re de l a d i sso l u t ion qui a t ra versé les deux’ d iap h ragmes

,e t es t réd u i t par l e z i nc . En d im inuan t par

ce moyen l ’ i n ten s i té du couran t seconda i re , on a rr i ve àdes effe ts sens ib l emen t constan t s .Pou r comp l éter l ’ana lyse des effets p rodu i t s dans un

coup le vo l taïque, p

ar l’ i nfluence

_ des act ion s é l ec tro-c h im iqnes , i l é ta i t nécessa i re de déterm iner j usqu

’à que lpo in t ces act ion s cessa i en t d ’ag i r p

ou r augmen ter l’

in ten

s i té d u couran t . C’es t ce que j’

a i fa i t de l a man i èresui van te l

’expér i ence é tan t d i sposée comme dans

1 70 DE LA PILE SIMP . A ñÉGAG . D’

0X . A COUR . CONST .

l u t ions ; dan s le boca l où se trouve l’

alcal i,p longe une

l ain e d’or , e t dan s l’au t re une l ame de plat i1ie . Si l

appé

1‘

eil es t d isposé de man ière que l es sol u t ion s so i en t séparées pa r un e cô nche m inced’

êu gile , i l y a un dégagemen tabondan t de gaz ox i gene sur la lame qu i se t ro uve dansl’

alcal i.

Je va is ma i n tenan t con t inuer à exposer l es ob servat i on s qui on t été

e

fai tes

avec ce t appare i l depu i s l a pub l icâ t iôù de l a i 3 part i e da' Ve

vô lurfie,où' se“t rouve l a

t liéorié que j’

ai donnée de ses effets .1 4 49 . M . Jacob i de D or

pa t a fa i t un trava i l a ssez

étendu sur cet appare i l : Vo ic i l e mode de Con st ruct ionqu

’ i l a adop té,et qui es t

’a peu p rès l e m ême que cel u ij ’a i décr it

D ans un pet i t boca l , ferm é a l a part i e supéri eu repar un coüvercle de pap ier

, plon’

geaiit’a t ra vers ce con

vercle un t ube de verre de c i nq l ignes de d i amètre , ouver t par l e h au t e t fermé ’a sa pa rt i e in fé ri eu re a vec untampon d

’ a rg i l e non'

effet vescen i è a vec les ac i des,et hn

mëcté d ’une so lut ion concent rée de se l m ari n,dan s

l aque l l e on ava i t aj ou té u n peu de potasse caust ique. I lim porte beaucoup pour l e succès de l ’expér i ence que l ebouch on ne ferme pas trop for temen t , car au t remen t lesl iqu ides qui son t , l

’un dan s l e bobal,l’

ai1 tre dans le t ube,

ne pou 1 rai en t pas commun iquer en semble ; i l n e fau t pasnon p lus qu i

l soi t t r0p a i sé,dans l a cra i n te que l a p res

s i on dn gaz ne pu i sse fa i re passer l e l iqu i de dan s le tdbeà t ravers l ’a rg i le . Le h au t d u t ube était ferm é a vec u n bonc h on de l i égé

,a”uquel é tai t aj u s té un pe t i t t ube de verre

dans l equel passa i t l e gaz qu i se dégagea i t , a ins i qu’un fi l

de p lat i ne sondé ’a un e l ame de p la t i ne q u i se t 1 0uvaitdans l e p rem ier tube . une au t re l ame de p la t i ne p longeait dan s le boca l , les deux l am es de p la t ine avaien t etém i ses en commun i ca t ion avec le fi l d ’un m ul t ip lica ténrt rès Sen s ib le . Un t ube d iv i sé

,dan s l a bou le duquel on

ava i t fa i t fondre u n peu de p h osp h ore,receva i t le gaz qui

sorta i t pa r le t ube de déga gemen t e t éta i t recuei l l i sousl ’ea u . Les lames de pla t i ne , qui avai en t deux pouces e t

CHAPITRE RREM IER . 1 7 1

dem i de l on gueu r su r un dem i pouce de largeu r, ava ien tété décapées avec so in

,en les p longean t ’a d i verses repr i ses

da ns de l ’ac ide n i t rique . Ce tube éta i t rempl i j usqu ’aubord avec une l ess i ve d ’une potasse nouvel l emen t pré parée e t t rès concent rée . On e nfoncait ensu i te le bouc h onde man ière que l e t ube des t i né a u dégagemen t d u gazfû t rempl i de l iqu ide . D ans le boca l on versa i t de l ’ac ide n i trique t rès— p ur concen tré

,d ’une pesa nteu r spéci

fique de à l a tem pé1 atnre de 1 4 degrés de R .

Auss i tô t que l e c i rcu i t éta i t fermé , i l y a va i t u n dégagemen t de gaz abondan t. Lorsque lé l iqu i de é ta i t en t i èremen t so rt i dn t ube

,i l se d égagea i t des bu l l e s de gaz qu ’on

l a is sa i t éc h appe r pendan t une dem i- h eu re e t l e gaz éta i tensu i te recue i l l i . Voic i les rés ul ta t s que M . Jacob i a o ht enus a vec l ’appa re i l d i sposé comme i l v ien t d ’êt re d i t

1° La dév ia t io n de l ’a i gu i l l e a iman tée

,qu i é ta i t de 36

degrés dès l e c0mn 1 encemen t , n’a ép rouvé aucun c h an

gemen t pendan t 24 h eures ;2° Sur l a l ame de pla t i ne plongée dan s l ’ac ide on n ’a

remarqué aucune t race v i s i b le de dégagemen t de gaz ; i ln ’y en a pa s en davan tage i n téri eu remen t o u à l a su rfacee x tér ieu re du bouc h on d a rg :i .le Cependan t l ’ac ide e x hal a i t

,dan s le cou rs de l ’expéri ence , une odeu r d ’ac ide

n i treux,comme j e l

’ ava i s déj à annoncé ;3°I l éta i t importan t

,pou r l e succès d e l ’expér ience

,

que l ’alca li fû t concen t ré a i ns i que l’aci de

Ce t appa re i l décomposai t l ’ iodnre de potass ium ;5° La p réc ip i ta t ion du cu i v re su r l ’un des fi l s de

p la t ine dan s un appa rei l décomposan t n e s’ est pas effect uée

,du mo ins ap i es une expér ience d ’un qna 1 t d ’ h eu re

,

L01 sqne la dév ia t ion de l a i gu i l l e en t cessé e t quel’

iode fut dégagé,l a l ame qu i plon gea i t dan s l ’alcal i se

Compor l a i t connu e l e z i n c , e t ce l l e qu i se t rou va i t dansl ’ac i de comme l e cu i vre d ’un coup l e vol taique ;

7° 8 00 p ieds de fi l de cu i v re de de l i gne de d ia

q uètrc i n t rodu i ts dans le c i rcu i t n e c h an gèren t pas sen

s iblemen t l a d év ia t ion . La rési s tance de conduct ib i l i téde ce l on g fi l deva i t ê tre ex trêm emen t fa ib l e rel a t i vemen t à cel le des au tres subs ta nces du c irc u i t ;

1 72 DEVELOP P . BEL . AUX DÉCOMP . CH1M . CPER . , ETC.

8° Quand l e c i rcu i t éta i t étab l i au moyen de l ongues

sp i ra les et d ’un cyl ind re de fer,i l n ’y ava i t pas l a mo i ndre

é t incel l e a u momen t où on l e ferma i t on on l ’onvrait .L ’emp lo i m ême d ’un fi l de fer cou rt ne donna i t j amai sd

ét incel le

9° Lorsque l ’on armait l a l ame de deux fi l s d e pl a t ine

e t qu ’on l a p l aça i t dan s l e cercl e,comme

,

fermetu re secondaire

,on éprouva i t , en emp loyan t l a sp i ra l e e t en

i n terrom pan t ce c i rcu i t,une secousse ext rêmemen t fai

b l e quoique'sen sible ma i s r ien en l e ferman t . Le ci rcu i tn ’étan t fermé que pa r l e fi l du m u l t i p l i ca teu r

,on n ’é

p rou va i t a ucune sen sa t i on,a l o rs même qu’on appl iqua i t

l e fi l su r l es l èv res,

1 0° Le dégagemen t de gaz é ta i t tel qu’on ob tena i t en 5

h eures de pouce cub . ; ce gaz , p ri vé d’

odeur,

des aveu r e t de couleu r

,était

'

absorbé pa r d u p h osp h ore àp e i n e c h auffé j u squ ’au po i n t de fus ion , a vec dégagemen t de l um i ère b ri l l an te . Ce gaz man ifes ta i t donc tou tesl es p rop ri étés de l ’ox igène pur . Tous ces fa i t s co nfirmen tles observa t ion s que j ’avai s annoncées dan s mon rhé

m01re.

5 I II . D éve lopp emen ts rela t ifs aux décomp os it ion s

ch im iques op érées avec les_

app areils hy dro-é lec

triques s imp les .

1 4 50 . I l es t b ien p rouvé ma i n tenan t que la quan t i té(1 e l ec tr ic i té

,qu i es t assoc i ée aux a tomes dan s l es com

posés c h im iques,es t p roport ionnel l e aux affin i tés en

ver tu desquel les ces a tomes son t comb inés . D’ap rès

ce p r in ci ple,p l u s l es affin i tés son t énergiques , p l us i l y

a d ’é lectr ic i té déga gée dan s l a comb ina i son , et p us, ecou ran t élect r ique employé doi t a vo i r d ’ i n tensi t é pourdé tru i re cet te comb ina i son . Aussi a— t — on t rou vé que lo rsq u’une so l u t ion es t soumise à l ’ act ion d ’un couran t , l aquan t i té de ce t te sol u t ion , qu i es t décomposée , es t proport ion nel le

à l a quan t i té d ’él ectr ic i té qu i passe dans cemême temp s .D

un autre cô té , nous sommes porté3 à admett re ,

1 74 DÉVELOPP . REL . AUX DEC01 iP . CH IM . OPÉR ., ETC .

A B,comme i l es t dit dan s le mémo i re c i dessu s re l a té.

Dan s l e t ube C D , on n’observe aucun déga gemen t de

gaz,mai s l ’aci de n i t rique se col o re successi vemen t en

ver t,pu i s en b leu

,en passan t success i vemen t pa r tou tes

l es finances i n te rméd ia i res . Cette expérience dérhon t 1éévidemm en t que dan s l a c h aîne h yd ro-é lect r ique, l

aèidcn i t rique es t décomposé pa r l ’ect ion du couran t qui l

‘ ê

su l te de l a réact ion c h im ique de l ’ac i de su r l ’al ca l i . Toutesl es fo i s que l e fi l du t ube CD n

’es t pas imméd ia temen ten con iaCt a vec l ’aci de n itriqné, l e dégagement de gazcesse dans l e t ubeAB . Cet te cond i t ion es t rempl quan dl e t ub e CD con t ien t de l ’ac ide su l furique a d ifféren tsdegrés de den si té

,e t es t fe 1 1né pa r en bas avec u n bon

c h on d ’arg i le . D ai1 s l a réact ion de l ’ac i de su i l’

alcal i ;l’ac i de p rend l ’ él ect r ic i té pos i t i ve

,l’

alcali l ’é l ec tr ic i t é n égat ive ; dès l o rs l a l ame qui se trou ve dan s l a potasse estl e pô l e

,

pos i t if, et l e fil qui es t dans l’ ac i de l e pô l e n éga

t if. L’ac ide n i t r ique perd dan s ce tte c i rcon stance peu apeu de son ox i gene , e t se c h an ge en ac ide n i t reux quise di s sou t dans l ’ac i de n i t r ique ; selon l e degré de concen t ra t ion de la d issol u tion

,la cou leu r de la l iqueur

passe succes s i vemen t du j aune au ve1 t e t au bien .

2° E x p éri .en ce Si l

on emp lo ie,au l ieu d’ac i de ui

t r ique

,de l ’ac i de su lfurique é tendu de moins de lamoit i é

de son po i ds d’

,eau i l se dégage encore de l

ox igène su rl a lame qu1 se t rouve dan s l a potassè , ma i s en mo insgran de quan t i té que dan s l

’expéri ence précéden te . Sur lal ame né

gat i ve i l y a u n dégagemen t de gaz h ydrogène

correspondan t .Quand l’aci de renferme une grande quan

t ité d"ea 1i , l e coura n t é lec tr ique n’

a p l us assez de forceou r décomposer l ’eau .

3° E xp érience . Si dan s l e t ube A B on en in et u n aut re

,éga lemen t fermé avec un tampoii d

’arg i l e d’env i ronunhen t iin è tre de l on gueu r , et remp l i d

’une so l u t i on désu lfa te de potasse , e t q u

’on y p lon ge la l ame de p la t ineen tourée d ’une bande de pap ier tou rneso l , cel l e c i .neta rde

pas à roug ir. On vo i t par l à que l’él ect ric i té qui

se dégage dan s la combinai son de la potasse avec l’ac ide

CHAP ITRE PREM IER . 75

sulfur ique,dev ien t ap te

,dan s l e même l iqu ide

,à dé

composer le même se l . Si à l a p lace de l a so l u t i on deotasse , on m e t une so l u t ion d’ iodure de potass i um

,

l’iode apparaî t imméd ia tem en t autour de la l ame dep la t i ne

,comme dans l ’expér i ence de M . Jacob i .

4°E x p érience . Pui squ ’ i l es t b ien démon tré que le

cou ran t é lect r ique es t d û à l a réac t i on de l’ac i de s u rl’

alca li,s i l ’on veut ob ten i r le max imum d ’effet s , i l fa u t

d i sposer l ’appa1 eil de man iè1 e que les deu x é lect r i c i tés ,a

l in s tan t même de leu r dégagemen t , se porten t su rles lames de p l a t ine des t i n ées a les 1 ecevoir.

Vo ic i l a d ispos i t ion qu i m ’a pa rn l a p l us favorab l e pourob ten i r ce 1 ésu l tat (bg . le t ub e AB es t co i ffé

son extrém i té i n fér i e ur,e a 1 ec une dou i l l e en p lat i1ie ,

p ercée de pe t i t s t rous,e t

a u cen tre de l aquel le es t soudéun fi l de p la t i ne a b ; on recouv re ce t te lame ext érieu remen t d’ une to i l e à t i ssu t rès — serré

,e t l’on pose dessus une

au tre l ame de p la t i ne éga lemen t percée de t ro us ,’a l a

quel l e es t soudé un fi l de p lat i ne qu e l ’on m e t en comm un ica t ion a vec l e fi l d u tube A B ; ce t te dern i ère lamees t en tou rée d ’un bord re l evé qu i permet de l e fixer su rl e t ube . Au moyen de ce t a rrangemen t , les denx l iqn ide5,à l ’ i ns tan t où i l s réag is sen t l ’un su r l ’au tre

,cèden t

,aux

lames de p lat i ne avec lesquel les les part ies agissan tes son t .en con tac t , une port ion des deux é lec tr i c i tés d égagéesd

0ù 1 ésul téun co uran t p rodu i t pa r l a p l u s grande quant ité de l ’élect r ic i t é que l

’on pu isse 1 ecueil l ir dan s l a réact ion de l ’ac i de sur l ’alca l i. Le dégagemen t de gaz ox igène es t très abondan t

,s i l ’a ppa re i l es t b ien d i sposé .

Quand le t ube a deu x cent imè t res de d iamètre,i l n e fau t

que peu d’ i n s tan ts pou r recue i l l i r un cen t im ètie cub ique

de gaz oxi gene . D ans cet apparei l comme dans les précéden ts

,on do i t év i ter d ’opérer su r les d i sso l u t ion s qu i

donnen t na i ssance pa r l eu rs réact ions réc ip roques à descom posés SOl l (l€S

,a ttend u que les surfaces de con tac t

son t b ien tô t ob st ruées par des cr i s taux non conducteu rsqu i s’0pposen t à la c i rc ul a t ion du couran t . Quand ce t

1 76 DÉVELOP P . RBL . AUX DÉCOMP . CH IM . OPÉR . ETC .

effet a l ieu , i l faut l a ver l a surface du con tac t pour d i ssoudre les cr i s ta ux déposés .5° E x p érience . Le tube AB

,fermé en bas comme à

l ’ord i na i re avec un bouchon d ’ a’

rg i l e,h umecté d ’une so

l u t ie n de se l m ari n,es t remp l i d ’une so l u t ion d’

iodure

de po tassi um,l e verre MN remp l i d ’ac ide su lfu rique

l égèremen t é tendu d ’eau,pu i s l a commun icat ion es t

'é tab l i e ent re l es deu x l iq’

u i des a u moyen de lames dep la t i ne en re l a t i on avec u n fi l d u même méta l . L’ iod urede po ta ss i um es t décomposé pa r l ’ac t ion d u cou ran t p rodui t da ns l a réac t ion de l ’ac i d e su lfur ique sur l e sel mari n .

On pourra i t s upposer que l e dégagemen t de l’

inde au tou rde l a l ame qui p longe dan s l a dissolut 10n de l

iodure,

p rov ien t de l ’aci de s u lfu ri que qu i,s’ étan t i nfi l t ré ’a t ra

vers l ’argi l e

,au ra i t ron

gi su r l ’ iodn i‘ e de po tass i um ;

m a i s i l n ’en est r ien,p u i squ’on ob t ien t l e m ême résu l

ta t quan d l a solut i0 1i d ’ i o du re se t rou ve dan s un secondt ube p lacé dan s l ’ .au t reEn subst i tuan t a l ’ac ide s u lfur iqu e une so lut i on con

cen trée de n i t rate deC cuivre,l ’ ie de es t égalemen t sépa ré ,

m a i s sans q u ’ i l y a i t dégagemen t de gaz e t que l e n i

h a te de cu i v re so i t d écomp osé . L’act ion du cou ran t es t

donc en t i èrem en t emp l oyée ’ séparer l ’iode d u potess i um

,don t l a comb i na i son es t formée en ver tu d ’affinités

moindres que ce l les qu i con s t i tuen t l a comb ina i so n del’

0x ide de cu i v re a vec l ’ac i de n i t r i que dans l e n i t ra t e .Les expér i ences que j e v ien s de rapporter

,p rouven t

é v i demmen t que l es d écompos i t i on s susmen t ionnéesson t d ues un iquemen t à l ’act ion dn

co uran t résu l tan tde l a réact ion c h im ique des deux solu t ion s qu i se t ro uven t , l

’u ne dan s le tube A B,l ’a ut re dan s l e verre MN ,

e t qu’

en d i sposan t les apparéil s pour empêc h er , a u tan tqu ’ i l est poss ib le , l a recompos i t ion des deux él ec t r i ci tésdégagées dan s cet te act ion

,on a des effet s c h im iqu es

comparab les à ceux qu i son t p rod u i t s avec le couran tp rovenan t d ’ une p i le composée .

1 78 DES PROPR IETES D U Z INC ‘

AMALGAMÉ .

que du zin c ama lgam é es t p os itijrrela tivem en t à du

zin cp ur c’ est à d i re qu’ i l es t pl us a t taqué que ce der

m er. Davy s’es t borné ’a annoncer ce fa i t,sans en t i re r

a ucune con séquence pour l a cons truct io1i des bat ter iesvo l taïques .I l paraî t que c’est M . Kemp

,d

Edimbonrg , qui a

employé le p rem ier l e z i nc amal gamé et l e cu i v re dansl a const ruct ion régul i ère des appare i l s vol taîqnes , commeon l e v o i t da ns l e nouveau Jo u rna l p h i losop h ique durofesseur Jameson pour“décembre 1 8 28 .

1 4 52 . Je va i s passe r m ain tenan t en revue l es ex périences qu i on t é té fa i tes success i vemen t su r l e z inc am a lgam é pa r MM. Stu rgeon

,Faraday e t autres p h ysic i en s .

Commençon s par le mode de p réparat ion 011 pren d deu xl ames de z in c , e t a près l es avo i r po l i es a vec du pap ierde verre

,e n étend du mercu re su r la su rface de l ’une

d’el les avec du l i n ge,ou b ien

,ce qu i es t p référable

,on la

p lon ge auparavan t dans de l’ea u a i gu i sée p ar l ’ac i de su l

furique . Ces deux lames, a i n s i p réparées e t m i ses en com

m dn ication avec un mu l t ip l i ca teu r,son t p longées dan s

une .fa ib le d i sso l u t ion d’eau ac i du l ée . La lame amal gaméea g i t comme le z i nc e t l ’a u t re comme l e cu i vre dans u ncoup le vo l taïque o rd i na i re . Ma i s ce qu’ i l y _

a encore deremarquab le dan s l es effets que nous décr i vons , c

’e s tque l ’act ion c h im ique

, qui d’ord ina i re es t v io l en te

e t in

ten se su r le z inc qu i p l onge dan s u ne so l u t ion d’ac i desu l furique ou d ’acide h ydroo — c

_

h lo rique,es t t ranqu i l l e et

un iforme su r des l ames de z i n c amalgainé. D e p l us , lespouvo i rs é l ec tr iques son t p l us fortemen t exa l tés et son ten j eu pendan t p l u s de temps qu

’avec d u z in c p ur .Avec une so l u t ion d’ac ide n i t reux les énerg ies é lec

t r iques des deux lames se mon tren t à un degré t rès-supérieur.

M . St u rgeon a fa i t l ’expéri ence su i vante : deu x l amesd e z i nc

,présentan t c h acune une surface d e 1 0 pouces

ca rrés e t don t l ’une éta i t amal gamée e t brillan te e t l ’aut renon ama l gamée

,on t été p lon gées dans de l ’ac ide n i treux

d i sso us dan s douze fo is son vo l ume d’eau,après avo i r été

CHAP ITRE 1 1 . 1 79

m i se s en rapport avec un mu l t i pl ica teu r . L’a igu i l l e,ap rès

p l us ieu rs osc i l l a t ions,s’es t ar1 êtée à 65° ap rès quo i on a

ob tenu les résu l ta ts su i vant s

l’aigui l le.

En 4 h eures .

Les l ames n ’

ayan t‘

pas é té déran gées , au bou t de 1 5

h eu res , l a dév iat ion de l’a i gu i l le é ta i t encore de Le

circm t ayan t été i n terrompu,san s que les l ames fussen t

dérangées de p lace,pu i s l ’a i gu i l l e revenue dan s le m éri

d ien magnét ique,l e c i rcu i t fut de nouveau compl é té ;

l ’a i gu i l le , après a vo i r é té proj etée à 30° , s’

arrêta à 90

1 4 53 M . Faraday a fa i t d e son côté les observa t i onssu ivan t es

,a vec une pet i te ba tt e ri e de 1 0 pa i res de p l a

ques , composées c h acune d’ une l ame de z in c ama l gamée

e t d ’un e l ame de p la t ine, p 1 ésen tan t une su1 face de quat re

pouces ca rrés,réun ies l ’une e t l ’au t re a u moy '

en d ’un filde pl a t in e . La p i le ava i t l a fo rme d’

une batter i e à couronnede tasse ; de pl u s u n apparei l décomposan t fa i sa i t pa rt i edu c i rcu i t

,le l iqu i de em ployé était une d1sso lut 10n (l ’ac i de

sulfu 1 iqué, d’une grav i té spécifique de 1 ,25. L ’act ion

éta i t n u ll e su r le z inc am al gamé,q uan d les élect rodes

1 1 eta ien t pas en commun ica t ion ; e t l o rsque ce t t e com

m un icat ion éta i t étab l ie,l ’act ion su r le z i nc é ta i t en p ro

port ion a vec l a décompos i t ion dan s l ’appa rei l décomposa n t , at tend u que lo rsque le coura n t é ta i t retard édan s ce dern ier

,i l é ta i t reta rd é éga lemen t dan s l a

ba tter i e . Quand une p laque de z i nc ama l gamé e t une

n es PROPR I ÉTÉS DU Z INC AMALG AME .

l ame depl at i ne , p longées l ’une et l’au tre dan s une so

la t i on d ’ac ide su l furique, e ta1en t m i ses en commun ica t ionavec un mu l t i p l i ca teur , l e couran t éta i t t rès - pu i ssan t ,ma i s son i n ten si t é d im i nua i t au ss i tô t

,e t el l e n ’é ta i t p l u s

qu e l e3ou l e de ce qu ’el l e éta i t d’abord . Cet effet es t dû ,

comme l ’observe M . Faraday,à ce que l ’ac t ion qu i a l ieu

su r l a su rface de l a l ame de z inc étan t régu l i ère l ’ac idequ i es t en con tac t avec l e z inc neu t ra l i se rap 1dem en t

l’

ox ide formé,de sor te que l ’ox idat ion marc h e ensu i te

l en temen t . Q1iand on opère avec le z i n c ord ina i re , l e dégagem en t d u gaz sur l e z i nc ord i na i re tend a mêler con t in ue l lem en t tou t l e l iqu ide

,e t porte a i nsi su r l e méta l d e

l ’ac ide n ouvea u qu i en l è ve l ’ox ide formé ; a in s i de su i te .Avec la ba t teri e de z inc amal gamé

,c h aque foi s que

l e cou ran t cesse,l a so lu t ion sal i ne près d u ’ z in e es t gra

duel lem en t répandue dan s l e reste du l iqu i de ; e t a u renouvel l emen t du con tact a vec les é lect rodes , on trouveque les p laques de zi n c son t dan s des c i rcons tances l es p l u sfavorab les pour l a p roduction d ’un couran t for t et pu i ssan t

,e t ce l a a vec d ’au tan t p l u s de ra ison que l e z i nc

amalgamé n ’es t pas a t taqué quand le c i rcu i t es t ouvert .

J ’ai d i t p l us h au t queM . Faraday ava i t remarqué qu ’avec un coup l e z i nc ama l gamé e t p l a t ine , l

’ i n tens i té d ucou ran t d im inua i t rap idemen t

,des expér ien ces fa i tes

postér ieuremen t n ’on t pas donné cependan t l e même résul tat

,comme on va l e vo i r

On a opéré avec u n coup l e z inc amal gamé e t p l at i ne ;l a su rface de c h aque p laque a va i t 4 pouces ca rrés , e t l el iqu i de in terméd ia i re éta i t un e d issol u t ion d ’ac ide sulfur ique .D an s l e p rem ier momen t la dév iat ion de l ’a igu i l l e a été

de 62° 5; pu i s

En 5

1 0 Id

1 5

20 Id

25 Id

1 8 2 D ES PROPR IÉTÉS 11 13 ZINC AM ALG AM É .

p l aques de z in c amal gamé,séc h ées e t pesées a vec so i n

,

e t une so l u t ion semblab l e à la précéden te . Une de cesl ames fut i n trodu i te a vec une au tre de pl a t i ne

,en com

m un icat ion avec e l l e,dan s u ne ép rouvet te rempl i e de l a

so l ut ion . La secondép laque fut mise en mêm e tempsdan s une au tre éprou vette remp l i e du m ême l iqu ide, h orsde tou t con tac t méta l l iqu e. D ans l a 1

re éprouvett e i l yeu t un for t dégagemen t de gaz au tou r du p la t ine

,et au

cune b u l le sur l e z inc amal gamé de l a seconde éprouvet te . Au bou t de d ix m inu tes

,l es p l aques furen t l a‘vées

,

séchées e t pesées de nouvea u ; l a seconde p laque pesa i tau tan t qu ’avan t l ’expér ience

,tan d i s que l a p rem ière

ava i t perd u de son po i ds,comme ce l a deva i t ê t re . Le

gaz h yd rogène dégagé ayan t étémesuré , on t rouva que ,pou r u n équ i va l en t de zinc ox idé , un

équ ival en t d ’eauava i t été décomposé .R ela t ivemen t à l ’observat ion de M . D elarive su r l e

z inc p ur,il fau t remarquer que l orsque l ’ac i de agi t

sur du z in c ord ina i re,des port ion s de cu i vre

,de p lomb

,

de cadmium,ou d

auties mé taux , son t m i ses en l iberté àl a surface e t con s t i tuen t

,par l eu r con tac t a vec l e z inc

,

des pa i res de coup l es vo l taïques t rès-pet i ts,ma i s t rès-ac t ifs .

I l résu l te de cet te mu l t ip l ic i té d ’act i ons , qu’ i l y a

beaucoup de z inc d étru i t , et que l ’ h ydrogène se dégageen apparence su r l a su rface du z i nc , tand i s que ce dégagem en t n ’a l ieu rée l l emen t qu ’à l a

su rface des part icu les m éta l l i ques ét ran gères . Ces pa rt icu l es serven t enmême t emp s à déc h a rger l ’él ectr i ci té du z in c , ou à l

y

ramener,en d im i nuan t a i n s i l e pouvo i r qu ’ a ce méta l

de produ i re un cou ran t é l ectr ique,qu i s ’étendrait à une

p lus gran de di s tance à t ravers l ’ac ide ; i l en résu l t e quel ’ in ten s i té du couran t qu i passe par l e c i rcu i t méta l l iqueen t i er se trouve b ien d im inuée .

0 11 év i te tous ces i nconvén ien ts a u moyen des l amesde z in c ama l gamé .B ien que l e z i ne amal gamé

,quoique impu r , ne dé

compose p as sens ib l emen t l’

ea u ac i du l ée , i l conse rven éanmoins une te l le affin i té pour l ’ox igène qu

’ i l s uffi t

CHAP ITRE 1 1 . 1 83

du p l us l éger con tac t avec un meta l pou r fa i re naî t re unevi ve effervescence M . Faraday pen se que, dans cet te circons tance

,le mercu re agi t en amenan t la 5 11 1 face dans

“une

cond i t i on un i forme,qu i d ét ru i t l ’act ion de ce s pet i t s

uples vol taï ques . Tou te l a su1 face du z inc é tan t reconverte

,ou coneo i t qu ’une pa rt i e ne pu i sse ag i r comme

décha’

rgem‘ v i s a-v i s d ’une au t re ; i l en résu l te que tou t

l e pou voi r c h im ique de l ’eau,à l a

su rface,es t dans cet te

cond i t i on d ’éga l i téqui quoique tendan t

a p rodu i re uncou ran t é lect ri que à t raver s le l i qu ide su r une au t rep laque de méta l

,ne p résente pa s d’

ir1 égularités a u moyendesquel les une par t ie ayan t des affin i tés p l u s fa ib les pou rl’

ox igène ,pu i sse ag i r comme décharg ear v15 a — v i s d ’une

au t re .D eux conséquences importan tes résu l ten t de l ’am alga

ma t ion d u z i nc l a prem ière es t que l’ équ i va l en t compl e t

d ’élec tr i c i té s ’obt i en t pa r l ’ox idal ion d ’une certainequan t i té de zme ; l a seconde , qu

’une ba t ter i e con st ru i tea vec du zinc a i ns i p réparé , e t c h a rgée a vec une d i sso l u t ion d ’ac i de su l fu riq ue

,n ’est p as a l té rée

,du mo in s

l e z in c,tan t que les é lect rodes n e son t pas un i s .

Avec’

une ba tter ie composée comme i l v i en t d ’ê tre d i t ,l ’act ion su r l e z i nc ama l gamé es t en p roport ion a vec lzidécompos i t ion dans la ce l l u l e expér imen ta le . Quand lecou 1 an t es t re ta rdé

,i l es t auss i reta rdé dans l a ba t

terie ; i l résu l te de l à que l’ac ide des cel l u l es reste act i f

pendan t p l u s de temps que d’ h ab i tude ; de là une act ion

constan te qu ’on ne peu t obten i r a vec l e z i nc o rd ina i re,

en opéran t conim e on le fa i t o rd ina i remen t .On conço i t que l

’act ion ne so i t pa s régu l i è re dans lescoup l es ord ina i res

,a t tend u que l a pertu rbat ion apportée

d ans le l iqu ide pa r le gaz , amène à c h aque in s tan t su rl a surface du zi nc des

”quan t i tés i négales d ’ac ide qui

ne décaj1 en t pas de l a m ême man ière les su rfaces . Onau ra i t p u cro i re que le z inc ama l gamé éta i t t rès - inférieu r pour l a force au z inc commun , à cause du mercu requ i

,recouvran t tein te la sur

,face n e permet pas u n con tac t

aussi imméd ia t en tre l e z in c et l ’ac i de ; ma i s i l n’

en es t

1 8 4 TENT . m u rs roue EXP L . L’

INACT . DU z11vc AM AL .

pas a in s i . En effet,lorsque l ’on soumet à l ’expér ience

,

dan s les mêmes c i rcon stances,deux coup les égaux de z inc

et de pla t ine , e t qui ne d iffèren t l’

un de l ’au t re qu’e 1r ceq u’ une des l ames de z inc es t amal gamée e t l ’au tre ne l ’es tpas , on reconnaî t que l e cou ran t de ziné amal gamé es tt rès-pu i ssan t r el at i vemen t à l ’ au tre .Pou r rendre compte de cet te d ifférence , qu i es t en

faveu r d u zi nc amal gamé,on peu t d i re que ‘ l e z i n c 1 1011

p répa ré a gi t d i rec temen t e t seu l su r le l iqu i de,ce

que ne fa i t pa s l e z in c amal gam é ; le prem ier , parl’

ox ide qu’ i l p rodu i t,neu t ra l i se rap idemen t l ’ac ide en

con tac t a vec sa su rface , de m an i ère à reta rder les p rogrès de l ’ox idat ion ; t and i s qu

’à l a su rface du z inc amalgam é , l

ox ide formé es t à l ’ i n s tan t en levé par le nouve lac i de , e t la

_surface po l i e d u méta l es t touj ours p rête à

ag i r su r l ’eau,a vec d’au tan t p l u s de force que le couran t

él ect r i que a p l us d ’énergie .

5I I . Ten i‘aü’

ves fa ites p our ex p liquer Z’

inacä’

vite'

du

zinc ama lgam e"

.

1 4 55.

“M . G rovea fa i t quelques expér iences surl ’ inact ion

du z inc amal gamé dan s l ’eau ac i d u l ée,dan s l e b ut d’ex

p l iquer auss i ce t te s in gu l ière p ropr i é té les résu l ta ts auxquel s il es t parvenu n e son t pas san s i n térê t pou r l el ec teu r .Lorsqu’on décompose

,au moyen de l a p i l e , de l

’eauac id u lée

,s i l ’on m et quelques gl obu les de mercure a u fond

du vase où se t rou ven t les_

électrodes de p l a t i ne on

remarque que l o rsque l ’él ec trode négat if touc h e l e mereu re

,i l es t touj ours amal gam é ; s i l

’on touc h e l ’é lect roden éga t if a vec l ’é l ect rode pos i t if

,cel u i — c i est de même

aussi tô t ama lgam é .D e même , l e mercu re qu i a fonct ionn é dans l

eauaci d u l ée confm e élect rode n éga t if d ’un appare i l vo l taique

,j ou i t de l a p ropr iété d ’.1 1i1algam er l e p la t i n e et l e

fer ; des l ames de ces deux m étaux qu i on t serv i d’

élec

t rodes n égat ifs , peuven t auss i s’

amalg’

amer pa r s imp lecon tac t a vec l e mercure .M .Grove

,qu i a étud ié ces effets avec so in a reconn u

1 86 TENT . FAITES POUR EXP L . L’

INACT . DU Z INC AMAL .

men t n ul ou à peu près , tandis qu’en rempl açan t l e zi nc

par une l ame de plat ine'

non ama lgamée,ce tt e dern i è re

dégagea i t abondammen t de l ’hydrogèué,et l ’a igui l l e

accusa i t un fort cou ran t en sens i n verse d u prenn er.

4° Les choses é tan t d i sposées comme dan s l a deuxi ème

expér ience,ou subst i tu a a l ’ea u ae idulée une Solut ion de

su l fa te de cu i vre ; l e cou ran t fut é nerg ique et constant ,e t l e mercure s

æn algama avec l e cu i vre rédu i t .

1 4 56 . Voyons 1nai 1i tenan t les conséquences que l onpeut t i rer de ces qua t re expér i ences : b ien que le mercuren ’a gi sse pa s

,d i t M . Grove , comme un méta l pos i t i f, i l ne

pe 1i’

t cependan t,dans pl u si eu rs ca s‘

,c0n s t ituerl

élémen t

néga t if d ’un coi1ple vo l ta ïque , à cause de l a p ropr i étéqu ’ i l possède de se ”combi n e r avéc les él émen ts pos i t ifs desé lect ro lytes

,l esque l s é lémen ts le renden t positifaù même

degré que léméta l avec l equel i l es t comb in é . Ma i s s i ;comme dans la quatri ème ”expérience

,l ’él ément é lectro

pos i t if de l’

électrolyte es t d’ une nat u re te l l e

,qu ’en se

combinan t a vec le mercure i l n e l e rende pas’

fortementposi t if

,alo‘ rs l e cou rant n ’est pas a rrêté .

Quan t a l ’effe t gén éra l du 21 110 amal gamé ; on peu t l econcevo i r de l a man i ère su i vante . tou s l es pet i t scoup les zinc e t m ercu re étan t pos i t ifs aumême degré quele z inc , i l fau t l a présence d

11 11 au t re métal pourcompléter l e ci1 euit ; ca r i l n

’y a pas de niotif pour quel e z inc amalgamé dgissä n t seu l , l

’ h yd rogène se p01 ted

un côté o u de l ’au t re ; c’

es t po‘ur ce mo t if que l

act iotic h im ique es t su spendue .

Le fa i t que l e z inc amal gamé est pos i t if par rappor tau z inc ord ina i re , e t qu

’ i l p récipi te l e cu iv re d’une so l u

t i on de su lfat e de cu ivre peu t ê t re ex p l iqué de l a mêmeman i ère .D an s la pola ri sa t ion

'

da mercure sous l’ inflüence d’uncouran t

,i l se dépose su r ce méta l non - seu lement du po

tass ium î du sod i um ou au t re méta l é lectro pos i t i f , ma i senco re de l ’ h ydrogène . M . Gr 'ove a c h erc h é s i ce gaz , ense comb inan t seu l en pet i t e quant i té aVec l e mercu repouvai t lui donner les mêmes p ropr i é tés .

CHAPITRE 1 1 . 1 8 7

On sa i t que Davy n’

a pu pa rven i r à priver l ’eau desmat i ères qu’e l l e renferma i t ; M . Grove , pour y pa rven i r ,a soum i s à l ’électro lysat ion , pendan t cinq jou 1

s,.dan s un

vase de c i re , de‘ l’

ea u d i s t i l l ée,ac idu l ée pa r l ’ac ide su l

furique pu r . L’

électrode n éga t if en cu i v re ama l gamép longea i t dan s d u mercu re .Au bou t d e ce l em ps , lem ercu refut rempl acé pa r u ne au t re quant i t é de mercu re , e t deuxh eu res ap rès

,cet te no uvel l e quan t i té fut ren fermée dans

un t ube a vec de l ’ea u a in s i pu ri fi ée; le mercu re l a i ssadégager une pet i t e quan t i t é d ’ h yd rogène qu i p rovena i trobablem en t de l a p résence dans le mercu re d u méta ld ’un des a lca l i s .Ce t te expér i en cen’ayan t

pas donné l e résu l ta t qu ’ i l en

at te11dait ,‘ il répéta l a deux 1èm e expér ience , rapportée

p l u s h au t,en é levan t l a tempéra tu re d u l iqu ide au-des

sous de l’ébull it ion . L ’a i gu i l l e d u mu l t i p l i ca teu r fut d iv i sée de e t l e cou ran t eut une i n tens i té assez constante .

I l m i t ensu i te un e l ame de p lat i ne dan s une cl oc h erempl i e d ’ h yd rogène e t l a p l ongea dan s d u m ercu re .Quand l e p la t i ne 011 l e mercu re éta i t mou i l l é

,i l mon

t ra i t une tendance à l ’amalgamat ion ma i s j ama i s quan dl ’un e t l ’a u t re é ta i en t pa rfa i temen t secs . D e ce t te e x pé

rience,e t d ’au t res que j e ne rap porte pas i c i , M . Grove

en a t i ré l a conséquence que le mercu re , sous l’ i nfl uence

d ’un cou ran t vo l taïque peu t abso rbe r une pet i te quan t i téd ’ h yd rogène qu i se dégage auss i tôt que l a commun ica t iones t rompue . Quoi qu ’ i l en so i t

, je cro i s qu’ i l fa u t enco re

de nouveaux fa i t s pou r avo i r l a vér i tab l e exp l i ca t ion desp ropri étés d u z i nc amal gamé .

5 II I . À cl ion des ox acz’

des concen trés sur des

coup les vol !a ïques comp os és d’

un m éta l ox idabl e

e t d’

un m éta l

1 4 57 . On sa i t que l ’act ion c h im ique d ’un ac i de à based’

ox igène su r les méta ux oxidabl es es t augmen tée pa r l’as

socia t ion vo l taïque de ces métaux avec d’aut re s métaux ,

1 8 8 ACT .

’ UES 0x 1 0. GONG . SUR DES COUPL VOLT . , ETC.

t e l s que l e p l a t i ne , etc . M. T h omas And rews (1) v i en t deerque cet te act ion es t d im i nuée généra l emen t dans

les‘mêmes c i rcon stances

,quand l ’ac i de es t concen tré .Les

expér iences su ivan t es met ten t ce fa i t en év idenceLorsqu ’on i n trodui t dans‘ l ’ac ide su lfurique d ’u 11e

_

pesauteu r spéc ifique d e une p laque de z inc , à latempéra ture ord ina i re

,sa surface se recouv re d ’une mu l

t itude de b ul les de gaz s i pe t i tes qu’on l es p rendra i tpou r un préc i p i té b l anc . I l suffi t de l ’agi ta t ion ou del ’app l ica t ion d ’une c h a leu r douce pour l es fa i re dégager .Ce gaz es t de l

’ h ydrogène pu r . En c h auffan t l ’ac i de,il

y a à peine une nouvel l e product ion de gaz,mai s lo rs

q ue la tempéra tu re a a t te i n t p rès de 1 00° i l commence

a s’éle ver de l a su rface des fi l e t s de gaz . En con t i n ua n t àélever

()

la tempéra tu re,l e p h énomène con ti n ue

,et

,de 1 30

à i l y a une v i ve eflervescence ; à des tempéra turesp l us é levées e ncore i l se dégage un mélan ge de gaz su lfureux et d’ h ydrogène .Si

,dans les mêmes c i rconstances

,on met en con tac t

une l ame de z inc a vec une lame de pl a t ine,de man i ère

à former un c i rcu i t con t i nu les pet i te s b ul les de gazse mon tren t seu lemen t su r l a su rface de p lat ine .

Si on

les en lève,el l es ne se reformen t qu’après que l ’on a

exposé une nouvel l e surface de z i nc à l’ act ion de l ’a c ide .Le gaz ob tenu es t e ncore de l ’ h ydrogène p u r . Si l ’onc h auffe l ’ac ide

,i l ne se développe pas de gaz de l a sur

face de l’un des métaux j usqu ’à ce que l a t empéra tu reait a t te in t 1 50

° cent i grades . En con t i nuan t à él everl a tempéra tu re

,des rayon s de gaz s

éleven t du fi l dep la t ine ; de 2 1 0 à i l y a effer vescence . Le dégagemen t de gaz n ’a l ieu que su r l e p l a t ine .M . T h omas Andrews a reconnu que le gaz dégagé su r

la surface d u p l at i ne d iffère du gaz ob tenu avec l e z inc ,pa r l a pet i te portion d ’ h yd rogène qu’ i l renferme

,e t don t

l a quan t i té d im i n ue a u l ieu d ’augmen te r,a mesu ré que

l a so l u t ion avance .

(1) Trans . of the Roval I rish Academy . (1 8 38)

1 90 ACT . D ES ox x c. GONG. SUR D ES . COUPL . VOLT ., ETC .

DISTANCE SURFACE RAPPORT RAPPORT

DE L’EXP É entre le platine de platine , de lasurface du zinc

RIENCE. et le z inc. zinc l . du platine . d issous .

de pouce

4 I2.

l 4 .

pouce 1

de pouce . . [3

On vo i t par ces résu l tat s .que , b ien que les vari a t ion sdan s l ’étendue des su rfaces quand on l es compare l ’uneà l ’au tre e t à ce l l e du

’z i n e,so ien t t rès-cons idérab les

,p éan

mo in s l es quan t i tés de z inc d i ssou tes '

ne p résen ten t q ue del égères d i fférences

,e t ne pa ra i ssen t n u l lemen t i nfluencées

pa r l es c h angemen t s dan s les su rfaces de p la t ine .

Dans d ’aut res expéri ences , M . Andrews a mon tré quel ’augmen ta t ion des su rfaces de pla t i n e tend à a rrêter p luscomp l étemen t l ’act ion de l ’ac i de su lfurique su r le z inc .

1 4 58 . Le fa i t su i van t cont raste a vec les résu l ta ts p récéden ts : si l ’on c h au ffe séparémen t d u mercu re et dup l a t i ne dan s de l ’ac ide su lfu rique concen tré , j usqu

à ce

qu ’ i l se p rodu i se une fa ib le effervescence su r l a su rface ,e t q u’on les met te en su i te en con tac t , i l y a auss i tô t unevi o len te réact ion c h im ique .Ce fa i t es t d’

autan t p lus remarquab l e qu l l pa raî t quel ’ i nfluence de l ’

_

amalgamat ion e t d u con tac t avec lep la t in e

,dan s la so l u t ion de z i nc , es t i n verse dans une

so lut i on d’ac ide su lfur iqu e concen t ré .1 4 59 . Les aut res métaux qu i peu ven t décomposer

l ’ac i de su l fu rique p rodu i sen t des effets semb lab les : deuxfi l s d e fer semb lab les 11'(fi g . 68)on t été p lacés dans

un

t ube de verre con ten an t de l ’acide su lfurique concen tré ;1 étan t seu l e t I ' un i avec un fi l de p la t i ne p l us fi n . En

c h au ffan t l e l i qu ide i l se dégagea i t en 1 une g rande quant ité de gaz , tand i s qu

’ i l n ’y avai t a ucun. dégagemen t en

CHAPITRE 11. 1 9 1

P ou I ' j usqu’à ce que la tempéra tu re fû t portée à l ’ébull it ion . D an s ce ca s , i l y avait une l égère effervescence enP

,e t un fa ible dégagemen t de gaz su r I '

. Avec l’étainl es

phénomènes se p résen ten t a vec l ’ac i de fro i d commeavec l e fer et l e z inc . En élevan t l a tempéra tu re , i l sed égage en même temps d u gaz su r l ’étai1r isolé e t su r l ep la t i ne . En c h auffan t l ’étain un i e t l e p l a t i ne dan s un t ubeséparé , la quant i té de gaz P dev i en t t rès cons idérabl ema i s beaucoup moind re que ce l l e qu’on obt ien t auparavan t su r l a l ame i sol ée .

Le b ismu t h n e donne pas de gaz dan s l ’ac ide fro i d .

En c h auffan t , l a su rface du b i smu t h i so l é se recouvred’une pe l l i cu l e de gaz

,e t b ien tô t ap 1es ce l l e du b ism u t h

. En cont in uan t à c h au ffer,il se dégage du gaz du

p l a’

t’

ine d u b ismu t h i so l é,ma i s en p l u s grande quan t i té

su r ce dern ier . Le bism uih un i n ’

en donne p resque pas .L’an t imo i ne se comporte de même .L’a rgen t ne donne po i n t de gaz à fro i d ,

ma i s en

c h au ffan t,l ’a rgen t i so l é e t l ’a rgen t uni s

obscurcissen t

p resque en même temps . D ès l ’ i n s tan t que la c h a leu rs’élève

,l e gaz se dégage abondann nen t de l ’a rgen t i sol é

,

e t en p lu s pet i te quan t i té de l ’a rgen t un i e t du p l a t i ne .

Avec l ’arsen ic e t le mercure,n u l l e act ion à f1 0 id. En

c h au ffan t l ’ac ide,l e d égagemen t de l ’aci de sulfuri ne

paraî t à pei ne d im i n uer,s i tou tefoi s i l l ’es t , pa r l

’un ionde ces métaux a vec le p la t i ne . La quan ti té de gaz degagéà l a su rface de p lat i ne es t t rès-fa i b le .

En résume , nous voyons q ue le dégagemen t de i’

h

drogène ne se présen te,pa r l ’ imme rs ion dan s l ’ac ide

fro i d,qu’ avec le z i nc , l e fer e t l

é lain . Les effets qu ’onobt ien t avec un couple p la t i ne e t zinc nous fourn i ssen t un exemp le rema rquabl e de l a cessa t ion d ’ac t io nsc h im iques pa r su i te de l ’éta t de pola r i sa t ion qu

acquiert

dans ce tt e c i rconstance l a l ame de z i nc . On ne peuts’empêc h er de recon naî t re dan s ces p h énomènes u neanalog ie avec l ’act ion de l ’ac ide n i t r ique concen t ré su rl e fer.

Avec le fer e t le zinc,l e dégagemen t de gaz es t en t ière

I 92 PI LE vom . CONSTR . D’

A PRÈS LES P R INC . E x p .,ETC .

men t t ransporté de l a surface de ces métaux sur cel le dup l a t i ne a vec lequel i l s son t en commun ica t ion .

Avec le b ismut h,l’

an t imoin e,l’

étain i l y a unfa ib l e dégagemen t de gaz su r l a su rface d u méta l qu i es td issou s ; a vec l

’a rgen t,la quan t i té de gaz es t p resque l a

même s ur l e p la t in e e t su r l ’a rgen t , t and i s q u’a vec

l’

arsen ic et l e’ mercu re , l e p l a t i ne donne à pe ine u n

peu de” gaz .

On ob t ien t des résu l ta ts semblab les avec lÎacide n i t r ique au ss i M .T h omas And rews n ’a-t-iipas cra i n t d ’énonce rl e p r i nci p e su i van t l ’act ion c h im ique ord ina i re d ’un oxac ide sur l es métaux qu i s’y d i sso l ven t

,est

,en gén éral ,

d im inuée quand l ’ac ide es t concen tré,pa r l ’associ a t ion

vo l taïque de cesmétaux avec des métaux,comme l e p l a t i ne

,

l ’or,etc . ; ma i s a u con t ra i re e l le est a ugmen tée quand

l ’ac ide es t é tend u .

5 IV. P i le vol ta 1que con s truite (l’

ap rès les p rincip es

ex p osés dan s les chap itres e tc.

1 460 . L’

in terpos it ion d’un d iap h ra gme poreux en tre:

deux l iqu ides qu i réag i ssen t c h im iquemen t l ’un su rl ’au tre

,es t u n pu i ssan t m oyen de fa i re n aî t re des cou

ran t s élect 1 1ques énergiques , capab les de p rodu i re degrands effets de décompos i t ion e t de recompos i t i on

,

comme j ’en a i c i t é un gran d nomb re d’exemp les dan s l ecours de ce t ouv ra ge .

M . W ”

. Grove s’ es t serv i de ces mêmes diâ phragm es

pour étud ier les couran ts é l ect r iq ues '

e t con s tru i re une

p i le possédan t une g 1 ande éne 1 gi e é l ect ro-c h im ique . I la c h erc h é d ’abord a expl iq uer l e fa i t de l a d i sso l u t ionrap ide de l ’or dans l ’eau réga l e

,d i sso l ut ion qu i ne peu t

s’effectuer dan s aucun des deux ac ides séparés . Le d iaphragm e don t il s ’es t se rv i es t l a têt e d ’une p ipe à film er

,l aquel le fut fixée a u fond d ’un pet i t verre avec d u

mast ic,on versa dans la prem i ère de l ’ac ide n i t rique

p ur,e t dan s l e verre de l ’ac ide h ydro c h lorique , a u même

n i veau ; deux feu i l l es d’o r furen t l a i ssées pendan t une

1 94 P ILE vom . CONST. D ’

APRES LES PRINC . Ex p .,ETC.

l’ac t ion a é té égalemen t pui ssan te . Le prem ier a rrangemen t

,su ivan t M . Grove

, est préférabl e à cel u i-c i

,en ra i

son dé l a cr i s ta l l i sa t ion du n i t ra te de potasse qui , S’

effeC

t uan t dan s les pores de la terre de p ipe,obstrue ou fa it

b r ise r l e di ap h ra gme .L’ac ide n i t r ique concen tré et l ’ac i de su lfur ique é tendu

de 5 ou 6 pa r t ies d ’eau peuven t ê tre emp loyés aveca vantage

,sans cra i n dre d ’at taquer l e p la t i ne

,seu l em en t

i l fau t a vo i r l ’a tten t i on que l ’ac ide n i tr ique so i t toujou rsconcen t ré

,car dès l ’ i n s t an t que cet ac ide a p erdu une

quan t i té tel le de son ox igène que l’ h yd rogène

,au l ieu

d ’être absorbé,so i t dégagé sur la surface du p la t ine

,

l ’ac t ion s ’aba i sse e t n ’es t p l us constante .M . Grove a d i sposé une p i le ronde

,n ’ayan t q ue 4

pouces de d iamètre e t 1 pouce -Î,; de h auteu r et composéede 7 pet i t s verres avec pare i l nombre de tê tes de p ipeS,

présen tan t en tou t une su rface dé 20 pouce s carrés . Quandcet te p i l e es t convenab lemen t étab l ie

,e l l e donne à peu

près 1 pouce cube de gaz pa r deux m in utes , e t paraî tavo i r autan t de force qu ’une p i le ordi na ire de

50 ou 60

élémen ts .J’

ai formé avec M . Grove une p i le de ce genre a vecdouze él émen ts

,composés c h acun d’une lame de z inc

ama lgame de 1 déc imètre de h au t et de 6 cen t imètres dela rgeu r

,et d ’une lame de p la t i ne de mêmes d imens ion s .

Les l iqu i des emp loyés éta ien t de l ’eau sal ée e t de l ’ac iden i tr i que concen t ré . Le z inc pl on gea i t dans l a prem ièree t l e p la t i ne dans l ’ac i de . Le d iap h ragme éta i t un c

yl in

dre de porcelai ne l égèremen t cu i te e t non endu i te d ’unecouverte . Les effets de déflagrat ion prod u i t s avec ce ttep i le a va ien t une grande énerg ie

,a insi que l es effets de

décompos i t ion .

CHAP IT RE I I I .

P ILE A COURANT CONSTANT DE M . DANI ELL .

5 P rem ières disp os it ions .

1 46 1 . LES p rinc i pes exposés précédemmen t on t mont ré que pou r ob ten i r des cou ran ts constan ts avec des appare i l s vo l taïques

,il é ta i t n écessa i re de met t re l e z inc et

l e cu i vre,c h acun

,dan s une case pa rt icu l i ère

,de sépa rer

les deux cases pa r une membrane transmettan t l e couran t

,e t de mettre dans c h acune d ’el l es un l iqu ide capa

ble d’empêc h er les produi t s seconda i res de se former su rles lames, d

où résu l ten t des cou ran ts en sen s i n verse,qu i

affaibl issen t à c h aque ihs tan t l ’act ion d u cou ran t prim i t i f.Les c h oses en é ta i en t l à l o rsque M. D an iel l a rep ri s

l a ques t ion,qu’ i l a ana lysée a vec sagac i té . Ses rec h er

c h es (I) l’on t m is à même de doter l a sc ience d ’une p i l e

cons tru i te d ’ap rès les p rinc ipes p récéden ts,e t qu i es t au

jourd’

hui généra l emen t adop tée dan s les expér iences dep h ys ique .

Je va i s commencer par exposer l es prem ières rec h erc h es que ce p h ys ic ien a fai tes à ce suj e t

,parce qu ’el l es

l ’on t condu i t à des résu l ta ts i n téressan ts .a b cd (fi g . 69)représen te un p ied de verre , dan s le

que l se t rouve une cav i té efg h ,don t la pa rt ie supé

rieure est term inée pa r u n p lan d’a rrê t g l i . Les t i ges de

(1)Tran s. ph i los. 1 836.

96 PREM IÈRES D ISPOSITIONS .

deux p laq ues i1 /r, lmn t ra versen t ce p lan,pu i s l a par

t ie i n téri eure de l a cav i té es t d i v i sée en deux cel l u lespa r l a c lo i son op . Les deux cel l u l es con t iennen t dum ercu re

,dans lequel p longen t les fi l s respec t ifs . Cet ar

rangemei1 t permet de c h anger fac i lemen t les p laques ;d ’un au t re côté

,e l l es peuven t ê tre m ises en commun i

ca t io n en t re e llés , ou avec l es p laques d’aut res ce l l u l es

semb lab les,a u moyen des fi l s p q ,

pa ssan t pa r des ouve i tu res l a

téra les i n . On adap t é au soc le de verre un

c h â s s i s éga lemen t en verre uwx y zz,afin d ’a vo i r une

cel l u l e pou r recevo i r l e l iqu ide . Un t ube de verre graduéA B peu t être su spendu au-desso us de l ’une o u l ’au t rep laque

,au moyen d ’ une p i èce de cu i v re aj u s tée comme

on le vo i t dans la fi g. 70 , qui rep résente un appare i l c i rculaire de d i x cel lu l e s semb l ab les a ce l l e don t j e v iens dedonner la descr i p t ion . Des coupes de‘ mercure g h i permetten t d’étab l i r l es commun icat i on s comme on l e vent .La fig . 7 1 rep résente l a sect i on d

’ une cel l u le d i sposéepou r l e même obj e t

,mais d ’une con struc tion moin s d i s

pendieuse ; cet te ce l l u l e est supportée p ar un e table pe rforée Vwy x

,et l es t i ges des p laques passen t par l ’ob

tura ,teur ou i ns t rumen t d ’a rrê t a bcd ,pour se rend re

dans l es coupes extéri eu res de mercu re 0,p ,a u moyen

desquel les on peu t étab l i r tou tes l es commun i ca t i on s .Les plaques emp loyées son t de p la t i ne e t de zin c

ama l gam é,ayan t c h acune 3 pouces de long sur 1 po .

de la rge,e t l e l iqui de i nte rposé es t u n mélange de 1 00 vo l .

d ’eau et de 2 ' vol . d ’ac ide su lfur i que,qu i es t p resque

sans act ion su r’

le z in c a1 '

nalgam é.

On aj ou te à l ’eau ac i dul ée une pet i te quan t i té d ’ac i de n 1tr1que ; l a p l aque de z i n c ama lgamé es t d issou teen que lques h eures san s dégagemen t d ’ h yd rogène quan dl e c i rcu i t es t fermé.

1 462 . Voyon s les pr i nc i paux résu l ta ts obterius a veccet te p i l e

,c h a rgée , comme on v ien t de l e d i re , avecde

l ’ eau ac idu lée pa r l’ac i de su lfurique,e t une pet i te quan

t ité d ’ac i de n i t r ique. La plaque ain algam ée p ri se i sol émen t , comme on le savai t déj à ne donne l ieu a aucun

1 98 PREM IÈRES

sys tèmes au moyen d’un fi l de m éta l ; i l y a dégage

m en t de gaz dans tou tes l es cel l ul es . L’

if1égalité d’act i on

se mon tre comme lorsque l es coup les ag i ssa i en t séparém en t . Cet a rran gemen t t ransforme év idemmen t l a p i l een un appa re i l composé d ’u n seu l é l émen t.

,

Met tan t ’a par t les i n éga l ités d’ac tion,on t rou ve que

l es cel l ul es , dans l es deux cas , produisén t et dépen sen tl a même quan t i té de force ; mai s quand el l es son t 1 éuniesensér ies

,l e fi l de commun ica t ion ne t ranspor te pa s d ’une

cel l u l e”a l ’au tre p l us que l a quan t i té fourn ie pa r la p rem ière

,comme l ’a dém on tréM . D elarive ; tand i s que dans

l e ciréuit s imp le,l a quan t i té en t i ère p

rodu i te dans leScel l u l es do i t passer à t ra vers le fi l cen t ra l de commun ica t ion . D ans ce dern ier cas

,l aquan t i té peu t se man i

fes ter pa r un e é l é va t ion de fernpé rature , dans un fi l finde p l a t i ne p

lacé dan s l e c i rcu i t . Quan t ’a l ’ in tens i té del a force qu ’on t rou ve dans l e p rem ier ca s

,e t qu i dér i ve

des impu l s ion s répétées de l a d i spos i t i on en séries,el l e

se manifes te pa r des é t incel l e s dans les so l u t ion s de cont inuité du conducteu r , ta n d i s qu

’une quant i té d ix fo isp l u s cons i dérab le est arrêtée p ar l a p l u s fa i bl e so l u t ionde con t i n u i t é dan s l e c i rcu i t s impl e . Ces fa i ts on t déj àété remarqués depu i s longtemps dans l ’étude comparat i ve qui a été fa i t e des p i l es

’a grand et à pe tit nombred’él émen ts .

. 1 463. En comb in an t les cel l u les par pa i res , et me ttan t en connex ion deux p l aques de p l a t i ne e t deuxp l aques de z in c

,pu i s les c inq paires en sér i es , au moyen

de fi l s a l l a n t de’

c h aque paire d e z ine à l a pa i re vo i s inede p la t in e

,l a quant i té de gaz recuei l l i e dans c h aque

électrom ètre vol taïque es t l a même . E l l e n ’excède quede t rès— peu cel l e de l ’appare i l en séri es s imp les . L’a rran gemen t équ i v au t à une sér i e de c inq

plaques de

d imen s ion doub le de la d imens ion pr im i t i ve , et la

quan t i t é d e lectricité qu i c i rcu l e es t déterm in ée par lapa i re l a mo ins efficace

,en conservan t une pa ire d e cel

l u l es réun i es,e t séparan t l es au t res afin de les fa i re

ag i r en sér i es s imp les avec e l l es,l ’effe t est cel u i d ’ une

CHAP ITRE I II . 1 99

p laque de d imensi on doub le,in terposée dans un c i rcu i t

composé de h u i t pa i res s imp les . D ans ce cas , le g azrecue i l l i dans c h acun des électromè tres vol taïques de l adoub le ce l l u le es t exactemen t l a mo i t i é de cel u i desélectrom ètres vol ta1ques des cel l u l es s imp les .L’effe t régu la teu r des sér ies vo l taïques

,qu i égal i se

tou tes les i rrégu la r i tés de ses éléin en t s ,mon tre que le

couran t qu i c i rcu le do i t ê tre un iforme dan s son cou rs .Pou r t rouver les effet s de reta rd des d iverses cel l u le s

su r les é l émen t s de l a ba tte r i e , on réun i t ensemb le lescel l ules en sér ies s imp les

,en subs t i tuan t un e p laque de

p la t i n e à une plaque de z in c ; l’obstac le réagi t a lo rs su r

toute l a sen c ; l’act io n es t rédu i te de p lus d ’un t iers , e t la

quan t i té de ga z recue i l l i e dan s c h aque cel l u l e générat r i ce es t éga l e à l a quan t i t é d ’ h yd rogène recue i l l i e dan sl a ce l l u l e de reta rd . En opéran t un c h an gemen t semblable dan s l a ce l l u le su i van te

,l a quan t i té d ’ h ydrogène

,

dans tou s les électromètres vol taiques , es t éga le , ma i sréduite à un peu moin s de et l e cou ran t es t tou t àfa i t a rrê té par tro i s ce l l u les de reta rd dans les sep t cel l u l esgénéra t r i ces .Lorsqu ’on en l ève u ne des p laques de z in c des sér ies

régu l iè res,et qu ’on l a 1 emplace pa r une p laque de p la

t in e 1 ecouverte d ’une couc h e de cu i v re a u moyen de l adécompos i t ion é lectro ch 1m 1quë d un sel de cu i v re

,on

ob t i en t les effet s su i van ts . aucun dégagemen t de gazn ’a l i eu su r l a p laque recouverte de cu1vre ; ce dern ie rs’

ox ide l en temen t ; l’

ox ide se dépose graduél lem en t,e t

l ’on vo i t repara î tre l a su rface de p l a t i n e,pu is des bu l l es

de gaz ox i gene .

1 4 64 . Opérons ma in tenan t avec l e système fi g . 7 1 . Les

deux p laques d e pla t i ne ij , l m commun iquen t en semb l eavec une coupe de m ercu1 ep ,

tand i s que l a p laque dez i n c i n terposée es t en rela t ion avec l ’au tre coupe o . Cetar1 angem en t es t le même que cel u i d

’un COUple de l aba t te r i e à l a Wol laston . En combi nan t les cel l ul es a i nsid isposées en séries s imp les

,on recuei l l e p resque au tan t

;de gaz de c h acun des côtés opposés aux p laques généra

zoo PREM IÈRES nisp osm ous .

t ri ces qu’on en ava i t recue i l l i dans u n temps éga l,d ’une

p l aque seu l e ; dan s ce cas , l a doubl e su rface du p lat i n epermet a la plaque de zi n c de décomposer p resque unedoub le quan t i t é d eauD ans ces dern ières expér iences

,les bul les d’hydro

gène se déga gen t de c h acune des deux faces de c h aquelame .

1 465. M. D an iel l a eu occas ion de remarquer fréquemmen t

,comme on l e sava i t déj à

,dans le cou rs de

ses rec h erc h es,que l ’ h ydrogène e t l es au t res gaz qu i ad

hèren t aux électrodes exercen t une grande i nfluence su rl’act ion c h im ique

,e t , par su i te , sur l

’ i n ten s i té du couran t . I l cons idère l a m a t i ère gazeuse comme s’é tendan td ’el l e-même su r l e méta l

,comme l e fa i t une goutte d ’ h u i l e

vo la t i l e que l ’on répand su r une la rge su rface d’eau . I l

n e l u i para î t pas imposs i b le e t j e par tage son op in ionà ce t égard

, que l’efficac i té des p laques conduct 1‘ices des

appa rei l s vol ta ïques p uisse dépendre en part i e,s inon

en t iè remen t,de l’étend ue de surface qu’e l l es p résen ten t

pou r cet te diftus ion du gaz . Pour s’a ssurer j usqu’à queloin t cet te conj ecture éta i t fondée

,i l a rédu i t l a l a rgeu r

des p laques de z in c dans l a ba tter i e,en les partagean t

d ’abord en deux,et d im in uan t ensu i te l eu rs d imens ion s

de man ière à n ’a vo i r p l u s que des fi l s amal gamés de dépouce de d iamètre et de t ro i s pouces de long

‘ i l a t rouvéque

,dan s ce dern ier cas , ces fi l s éta i en t auss i efficaces que

des p laques l arges d ’un pouce,e t que

,sous l eu r i nfl uence

,

les plaques conduct r i ce s dégageaien t autan t de gaz, dan sd ’éga les port ion s de temp s

, que l orsqu’on les un i ssa i t avec

des surfaces généra t r ices p l u s grandes .1 466 . I l é ta i t importan t de reconnaî t re quel le d iffé

rence i l y ava i t sous l e rapport de l ’ i n tens i té de l ’ac t ionc h im ique

,en tre l e z inc o rd ina i re e t même le fer et l e

z i ne a1n algamé. , En subst i tu‘an t des p laques de z i nc ordinaire aux pl aques de z in c ama l gamé , on obt ien t l esrésu l ta t s su i van ts : avec des plaques de z inc ord ina i re

,

l o rsque l ’act io n c h im ique es t t rès-forte seu lemen t,i l se

d égage autan t de gaz d u p la t ine que lorsque ce l u i-c i es tcomb iné avec le zin c amal gamé .

aoz PREM IÈRES D ISPOSITIONS.

quelq ues bu l les de gaz dan s l electrom ètre vol taïque. Lesp laques de p la t i ne ayan t é té enl evées

,on l eur en subs

t itua de nouve l les,e t l a commun icat i on fut rétab l ie ;

l ’act ion recommenca p resque avec l a même ac t iv i téqu ’en p remier l ieu ; seu l emen t l

’aba i ssemen t fut pl u srap ide que dans l e p rem ier cas . En opéran t a vec desl ames de fer a u l ieu de l ames de p la t i n e , l e renou vel lemen t de l’act ion ‘

eut encore l ieu .

Cette d im inut ion dans l ’ac t ion provena i t de l e ta t dessu rfaces des p laques de plàt ine . Cel l es c i ayan t été pol i es avec de la p i erre ponce

,pu i s c h auffées j usqu’au

rouge,et p longées ensu i te dans une forte so lut io n de

potasse,on n ’obtena i t a ucun effe t . E l l es n e recouvra ien t

l eu rs p ropr ié tés qu ’ap rès avo 1r été m i ses en con tac t avecl es ac ides n i t r ique ou hydroch lorique bou i l l a n ts .Les p l aques de p la t i ne qui on t fonct i on né pendan t

l ongtemps on t l eu rs su rfaces remp l ies d’

aspérités , commes i le métal ava i t“été corrodé ; ma is i l e s t fac i l e de reconn aî t re que ces aspér i tés son t dues à un dépô t de z i ncméta l l ique qu i tend à produ i re un effe t en sens 13011t ra i re ; l o rsque l a ba tte r ie fonct ionne

'pendan t l ongtemps , l a couc h e de

’z inc se’

déta’

che en l ames .1 468 . Si

,dan s l a sol u t ion

,i l y a un ox i de de cu i v re ,

i l es t préci p i t é , p réfé rab lemen t à l’

ox ide de z inc; lesp laques qui son t recouvertes d u p rem ier méta l

' son t,

j usq u ’à u n certa1 n pom t , p rotégées con t re lè dépô t dudern ier . En aj ou tan t n éanmo in s a u l iqu i dedes cel l u lesune grande quan t i té de su l fa te de cu 1v 1 e

,mal gré l ’ama l

gam at ion du z in c,i l y a une act i on loca l e asSez forte

su r ce méta l pou r que l e cu i vre commence à s’y précip i ter.D ans ces ex pér i ences

,l ’effe t désox idan t de l ’hydro

gène , d’

ou résulte . un dépô t méta l l ique , n u i t évidemmen t à l a force de circu lation du l o rsquece dépô t a une forte a ffin i té pour l ’ox igène de l

électro

ly te . Si donc l ’on pa rv i en t à en lever l ’ h yd rogène , ‘

au

moyen de comb ina i sons qu i ne donnen t pas nmssanee àde semblab les p récip i tés , on faci l i te év idemmen t la

CHAP ITRE 1 1 1. 03

c i rcul a t ion et l a permanence du cou ran t ; l’add i t ion de

l ’acide n i t rique à l a c h a rge de la p i l e p rodu i t de bonseffets , pu isqu

’ i l en l ève l ’hydrogene.

I l es t b ien certa i n que l’oxi gene de cet aci de

,e t m ême

l ’azo te,agi ssen t comme déshydrogénan t s ; ca r s i l

on

ne’

11 tralise avec du ca rbonate de soude l a c h a rge épu i séede l ’une des ce l l u les

,on ob t ien t nou— seu l emen t abon

da‘

mm en t de l ’a1nmon iaque pa r l a c h aux ma i s encoreun fort p réc ip i té de c h l o rure ammoni aco de p la t i n e , avecune so l u t ion de c h lo ru re de ce méta l .

5II. P ile à couran t cons tan t .

1 469 . Les effets seconda i res don t i l a é té quest iondans le paragrap h e p récéden t empêc h en t d ’obten i r deseffets con stan ts a vec des p i les o rd i na i res , c

’est ce mo t ifq u i a engagéM . Dan ie l l ’a cons t ru i re l a p i l e don t je vaisdonner l a descri p t ion .

La fi g . 72 1 eprésen te l a coupe d’

une cel l ul e don t laréun ion au nomb re de dix const i tue l a ba t terie (fig .

a 0cd es t un cyl in d re de cu i v re de 6 pouces de h au tet de 3 pouces , ;

' de la rge . I l es t ouver t à sa part i e supérieure (1 Ô , e t fermé

’a sa base,à l ’except i on d ’une pa rt ie

ej de 1 pouce ' de l a rge,des t i née a recevo i r

un morceau de l i ège auque l es t adapt é u n t ube de ver1 0 às ip h on g /zzy If .Au sommet a deux support s hor izon tau x sou t ien

nen t un gou lo t dé cu i v re corre5pondan t avec cel u i dubas . Avan t de met t re en p lace l e l iege ’a t ravers l eque lpasse l e tube a s i p h on ,

on fa i t passer par le col in fér ieur e_ f un t ube membraneux , formé a vec une par t i ed ’es tomac de boéuf

,e t on l’at tache avec un fi l retors à

l o uver ture.supe 1 1eure m 11 0. I l résu l te de cet arrangement une cav i té i n tér i eu re , communi quan t a vec l e tubea si phon de te l l e man i è re que lo r

’squ on l a rempl i t d ’unquide j usqu au n i vea u 0 m

,l a moin d re add i t ion de

iqn ide le fai t eo1i ler pa r l’ou vertu re A. I l peut donc S

és,

g happp1 par l à au tan t de gouttes qu

’ i l en arr1ve pa r en

204 PILE A COURANT CONSTANT.

h au t . q es t une l ame de-z inc fond u amal gamé , de sixpouces de h a u t e t d

un dem i - pouce de large ; el l e es t

supportée su r l e bord de l ’ouver tu re supéri eu re pa r unep lanc h e de bois passan t par un trou foré ‘à so nextrém i té su pér ieu re ; t et a son t des coupes rempl i es d em ercure des t i nées ’a é tab l i r l a communicat ion avec les

d ifféren tes cel l u l es au moyen de fi l s méta l l iques .D an s l a fi g . 73,

les d ix cel l u les son t réun ies en s impl essér i es ; l e z i nc de l

’une commun ique avec lecuivre de la su ivan te

,a in s i de su i te ; ces cel l u l es reposen t sur une pe t i te

t ab l e c i rcu la i re dan s l aque l l e son t p ra t iquées des cu vert u res pou r les t ubes ’a si p h on qu i dégorgen t dan s un bass i np lacé a u-dessou s ; un en tonnoi r p l us pet i t repose audessu s de la cav i té i n térieure de c h aque cel l u le .Cet te d i spos i t i on es t abso l umen t l a même que ce l l e

qu i a é té d écri te pl u s hau t Enl ’adop tan t , M . Da

u ie l l a eu pour b u t d’en leve r du c i rcu i t i n tér ieu r l ’ox idede z i n c qui n u i t à l

’act i on de la ba t ter ie,aussi tô t que sa

so l u t ion se forme,e t d’absorber l ’ h yd rogène dégagé sur

l e c u iv re sans l a p réc ip i ta t i on d ’aucune s ubstance capa:b l e de détér iorer ce m éta l .La prem ière cond i t i on es t remp l ie en su spen dan t la

l ame de z inc dan s l a ce l l u le m emb1 aneuse i n térieu re , oùde l ’eau ac i dul ée tombe len temen t de l ’en ton noir supér ieu r

,tand i s que l a sol u t ion p l u s pesan te qu i se forme sor t

en même p roport i on pa r l e t ube ’a s iph on . Quand lesdeux cel l u les son t c h a rgées a vec la même di sso l u t ionac ide , e t que l a commun icat ion es t é tab l ie en t re le z inc e t

g . l e cui v re,a u moyen d ’un fil de p la t ine de de pouce

de d iamèt re l e fi l s ’échauffe au rouge,e t la membrane

h um ide n e p résente po i n t d’obstacle au passage du couran t .La seconde cond i t ion s’ob t ien t en rempl i ssan t l ’espace

extéri eu r d ’une so l u t ion sa t u rée de s u l fate de cu i vre aul i eu d’une d i sso l u t ion ac i de . Le courant oircule l en temen t,e t l e cu i vre rédu i t pa r l ’ h yd rogène se p récip i t e s u r l eCyl i ndre de cu i v re .Lorsque la bat ter ie es t mon tée, il ne se dégage pas de

206 PILE A COURANT CONSTANT .

é l e vé que l o rsqu’ i l es t b i en fix e . Il pourra i t se fa i re que

ce t effe t dépend î t du dégagemen t d’Une p etite quant i téd ’ h ydrogène p rovenan t d ’une act ion l oca le su r le zi nc ,l aquel l e ad h éran t ’

a la Surface s’

opposerait fa ib lemen t àl ’ac t ion de l ’ac i de.

Les résu l ta ts qu i su ivent , ob tenus dans une sér ie d’

ex

périences , p ro uven t que cet te ac t ion es t fai b l e . Les d ixt i ges de zincpesaien t 2 l ivres —get 1 3gra in s (I 5763grai n s).La force de l ’ac ide a été tri p lée en aj outan t 6 mesuresd ’ac i de su l fur ique à 1 00 mesure s d ’ eau . Outre l’éleé tromètre dont j ’a i déj à pa rl é

,on a fa i t u sage d’un grand

électromètre vo l taïque dont l es p laques ava ien t poucessur I .

GRAND ÉLECTROMETRE VOLTAIQUE.

QUANTI'

I‘É DE GAZ

TEMPS.

pouces cubiques . quart d ’heure.

paTr1‘ ÉLECTROMÈTRE VOLTAÏQUE.

HYDROGÈNÈ. ENLEVÉ pA11 L’AGITA'

I‘

ION DES 'I‘

IGBS.

CHAPITRE I I I . 207

La quan t i té de gaz mêlés q u ’on a recue i l l i e s e levaità 1 8 6 pouces cub iques , ou à avec l a correct ionde l a p ress ion . Les t i ges de z i nc en levées des ce l l u l eslevées et séc h ées

,ava ien t pe rdu gra i n s .

Or , l a quan t i t é de z i n c équ i va len te à 1 8 8' pouces cu

b iques du mélange de gaz é ta i t de gra in s ; l a différence provena i t p robab lemen t de l a pe t i te qua n t i téd

amalgame tombée des l ames .Or, pou r cet te quan t i té de

_

z inc,

gra i n s de cu i v reon t d û ê tre préci p i tés su r c h aque cy l i nd re de cu i vre.En ex am inan t les ce l l u les après l ’expérience on a t rou vél e cu i v re préc i p i t é non-seu l emen t su r l e cyl in dre

,mais

encore à l a su rface 1n térieure des tam i s,a i n s i que dans

p l u s i eurs pa rt i es de l a memb rane.1 4 7 1 . En c h erc h an t à amél i orer l e pouvo i r condue

teu r du l iqu ide,M . D an iel l a t rouvé qu ’en emp l oyan t

de l ’ac ide su l fur ique qua t re fois p l us fort , le résu l ta téta i t t rès — ferme

,e t que pendan t c inq m i nu tes le grand

électrom ètre fourn i ssa i t pouces cub iques de gaz .Enfin i l a vou l u comparer ensemb le les effets de l a

ba t ter ie con s tan te a vec une batteri e ’a anges , composée ded ix p laques à l a Wol laston

,de qua tre pouces ca rrés . La

c h arge a été opérée avec un mél ange de 1 00 poucesd’eau

,2 d ’aci de su lfu r iq ue e t 2 d ’ac ide n i t r ique e t

on a m is dans le c i rcu i t l e pet i t électromètre vo l taïque.

208 PILE A COURANT CONSTAy T .

Le tab leau su i van t renferme les résu l ta ts obtenuspendan t des ’

in terval les de c i nq m inu tes

Ces résu l ta t s mon tren t d ’une man i ere frappante lesi r régul a ri tés part i cu l i ères de l a bat ter i e vol tàique or

dinaire .

En résumé , vo ici l es a van ta ges de l a p i l e à cou ran tcon stan t

1° Abol i t ion de toute act ion l oca l e irréguhere ,

pa rs u i te de l a p résence du mercu re su r l e z i nc .

20 Fa ib l e dépen se d u rem pl acemen t des l ames de

zinc quand el l e son t usées,et absence tota l e de tou te

pe rt e de cu i vre .3°L

inu t il ité de l ’em p lOi d’ac ide n i t r ique et subs

t itut ion d u su lfate de cu i vre à l’ac i de s u l fu rique .

4° Fac i l i t é e t perfect ion nemen t des commun ica tions

mé ta l l i ques en t re tou tes les pa rt i e s de l a p i l e .1 4 72 . On a v u que l es p l aques d ’un électromètre

larges de s ix hu i t ièmes de pouce dégagea ien t l a m ême

2 1 0 l NFL . DE LA CHAL . SUR L’AOT. D E LA PILE ETC .

La bat ter ie a é té ensu i te c h argée avec un ac ide de lamêm e force que cel u i q

ui avai t é té empl oyé dans l es élec,

t rom ètres vol ta1ques , c’es t— à d ire avec un mélange de8

part ies d’ea u e t d ’une part i e d’acide sulfuri que ; dan s ceca s , on a ob ten u une act ion constan tede 1 1 pouces ci1b iques en 5 m in utes ; au

moyen‘de ce mélange , i l s

’estformé 25 gra in s d’ox ide de z in c

,et i l y a eu 1 54 gra ins

de su lfa te de cu i v re décomposés dans c h aque cel l u le ,pendan t une h eu re . La ba t ter i e néanmo in s es t res tée con stan te sans qu’on a i t e u beso i n de chan ger d’ac ide .

1 4 73. Le grand avan ta ge que l’

on ava i t ob ten u en

doub l an t l a Surface de cu i v re porté à S a’

Ssurer s i l ’onpouva i t

_

étend re davan tage ; on a adap té’a ce t effet dans

p l u s ieurs cel l u les d ix pet i tes pl aques d’ un pouce

,de ma

n ière à avo i r u ne surface de cu ivre tro i s fo i s p l u s considérable que cel l e de l

’él ém en t,mais l ’expérience n ’a r ien

donné de b ien sa t i sfa i san t rélat ivemen t aux avanta gesqu’on pourra i t a vo i r en donnan t de l ’ex tension

a la surface de cu ivre.Ces expéri ences con du i sen t seul emen t à l a concl u s ion ,

que l a comb in a i son vo l taïque la p l us parfai te cons i s tera i t en une sp h ère so l i de de z in c en tou rée d

une Sp h èrecreusé de méta l conducteu r , avec un e couc h e perpétuel lem en t re nouvel ée de l a so l u t ion i n terposée et unfi l con ducteu r pro tégé con t re la so l u t ion . Dans ce cas ,la rés istance - de l a so l u t ion augmen tera i t d i rec tementcomme les d is tances des deux Sp h ères ; ta nd is qu

en

supposant cet te rés i s tance Va incue , l a quan t i t é de forcesm i se en c i rcu l a t ion augmen tera i t comme le carréde cet te d i stance depu i s l e cen tre , ou comme la surfacede l a sphère extér ieu re

Il l . Influence de la cha leur sur l’

act ion de la p ile à

couran t cons tan t .

1 4 74 .Nou s avons vu que lorsque l a p i l e éta i t c h a rgéeavec un mélange de 8 part i es d

’eau et d’ une part i e d ’ac i desu lfur ique du cô té zinc

,e t une solu t i on saturée de su l

fa te de cu i vre du cô té cu iv re , ou ob tena it pouces ‘

en

CHAPITR E I II .

2 I I

b iques de gaz m êl és en 5 m inu tes ; ma i s s i l’on d i ssou t

le su l fa te dans l ’eau ac i dul ée,l a quan t i té de gaz au g

m eute d ’abord de 1 1 pouces à 1 3 pouces,puis success i vemen t

,comme on l e vo i t dan s l a séri e s uivan te d’

obser

vat ions

ROUOES CUB IQUESTEMPS.

de gaz.

h . 111 .

En aj ou tan t une pa rt i e d ’ac i de s u lfur ique à 8 part ie sde l a so l u t ion satu rée de su lfa te

,e t versan t imméd ia te

men t dans les anges l e l iqu ide don t l a tem péra t ure es td ’en v i ron 50 ° cen t ig.

,on ob t ien t les résu l ta ts su i van ts

,

qu i mon tren t l e gran d accro i ssemen t d ’act ion d û à l ac h a leu r , e t sa d im inut ion rap ide avec l

’aba i ssemen t del a tempéra tu re :

2 [ Q INFL . D E L A CHAL. SUR L’ ACT . DE L A P ILE ETC .

L 1nfluence de la ‘

tem pératu1‘

e su r l ’ac t ion é lec troc h im ique de la p i l e es t bien étab l ie par Ces résu l ta t s . :M . D an iel l a dé term iné en su i te l ’ effe t part icu l i er de différen tes c h a rges

,en ayan t éga rd à cette i nfluence . Ayan t

versé une so l ut ion aqueuse de sulfa te de cu i vre dans l escel l u les extérieures

,e t de l ’eau dans l a cel l u le in té

rieure, i l n

’y eu t pas de décomposit ion ;’

la tempéra t ureé ta i t a lo rs de 23

° 33 cen t . Quand l’ eau fut c h au ffée à

37°

78 , l a décompos i t ion commença ; i l . se p rodui sai tpouce cub ique pa r c i nq m i nu tes l

électromètre

ayan t été c h auffé l u i — même j u squ ’à 4 7 on ob tin t lesrésu l ta t s su ivant s

En versan t une sol u t ion de se l am 1h on iaé dan s l ap roport ion de deux l i vres de se l pou r un ga l l on d

’ea u(4 l i t res en v i ron), dans l es cel l u les i n tér ieu res , e t uneso l u t ion aqueu se de su lfa te de cu ivre dan s l es ce l l u lesex téri eures

,on a eu

à 23,33° hors

dans l ’eau . .

dansœ;

I

Une So l u t ion saturée de se l commun ayan t été 111 1seen con tac t avec le zinc et une sol u t ion sat urée de su lfa tede cu iv re avec l e cu i v re, ou a ob ten u l es résu l ta t s su i va n t sà

la températ u re de 2 1 ° 1 1 cen t i grades

pendant 5 m in utes .pouces dub .

4 INFL . D E LA CHAL. SUR L’ACT . DE LA PILE , ETC .

men t con stan te e t sou tenue,ce qu i es t un avan tage pré

c i eux pou r les rec h erc h esqix i ex i gen t de l a préc is ion .

La ba tter ie ayan t été p réparée,comme on v ien t de le

d i re , on a p ri s un vase c i rcu l a i re d ’é ta i n dest i né ’a fou rn i r de l a vapeu r

,e t au tour duque l on a p lacé les cel l u les

su r des morceaux de bo i s ; ces ce l l u les on t été recou ver tesde man ière à pou vo i r ê tre m ises à vo l on té en contaCt avecl e t uyaud’une c h aud i ère . Deux autres couVeœles ’a t rou sfuren t au ss i p l acés convenab lemen t et a rrê tés avec des morceaux del iège

,d i sposés pour l a isser passer les l ames dé

Composantes quand le Con tac t éta i t étab l i . Voic i l es résulta ts qu ’on a obtenu s avec une sér ie de 9 ce l l u l esD ès l ’ instan t que la vapeu r a commencé

’a en t rer,l ener

gie__de la ba t ter i e fut au gmen tée , et , à l a températ ure de78 , son act i on fut presque doub l ée .En effet

TEMPÉRATURE.

INTERVALLE.

I I ,6

O O O O O O O O O O O O O

Pour s ’assu rer s 1 l ’augmenta t ion é ta i t d ue’a u n s imp le

accro i ssemen t du pouvo1r conducteu r, ou b ien’a l ’énerg ie

de l’act iOn c h im ique , on a fa i t fonct ionner l a ba t teri e eni n t rodu i san t dans son c i rcu i t qn électromètre p longean tdan s l ’ea u

,don t la tempéra ture pouva i t ê t re élevée à cel l e

de l’

ébul l it ion . Les expér iences commencèren t à l a température de 1 4 degrés Vo ic i les résul ta ts ob tenu s

CHAPITR E 1 1 1 . 1 5

On renferma en su i te un e cel l u l e dan s l e c i rcu i t,c h ar

gée d’ aci de fro i d e t san s su rface de cu i vre .

ÉLECTROMÈTRS MOYENNE 11135min. ,TEMPS! mTERVÀ LLE' pouces euh . pouces euh .

Cel lule froide enlevée.

Cel lule' froide ranimée avecdu sul fate de cuivre.

La température de la batterie fut ensuite élevée jusqu’à

On vo i t pa r l à qu ’un s impl e accro i ssemen t du pouvo i r cOnducteur para i ssa i t ex ercer de l ’ i nfluence su r l ’électromètre vol taiqueavec les él ect rodes de p la t i n e , tand i s

2 1 6 INFL . D E LA OR AL . SUR L’ACT. DE LA PILE , ETC .

que l ’accro i ssemen t de l energi_

e de l ’affin ité é ta i t détru i tquan d on enfermai t dan s l e c i rcu i t une cel l u l e don t l espouvo i rs n ’ava ien t pas é té exa l tés pa r l ’accro issemen t detempéra tu re commun iquée aux au t res .

1 4 76 . Je doi s men t ionner quelques p h énomènes ina tt en du s , p rodu i ts quan d on c h auffa i t l a bat te r i e dans levase à vapeu r . i l est fréquemmen

ta rr i vé que lo rsque le

t h ermomèt re ava i t a tte i n t à peu près l e po in t d’ébu l l i t ion ,

e t que l ’act ion de l a bat terie é ta i t à son max imum cetteac t ion cessa i t tout à fa i t . Ce

_

t te s uspens i on dura i t pen

dan t des h eures,pou rvu qu ’on ma i n tin t l a tempéra tu re

é l evée . En c h assan t de h o rs la vapeu r e t refro i d i ssan t rap idem en t l e vase qu i con tenai t l a p i l e , l

’act ion recom

m enç ai t auss i rap idemen t qu’el l e a va i t cessé,ma i s en

n’

at te ignan t pas l e m ême degré d’él éva t ion

,p u isqu e cette

aôt ion tombait d e 20 à 1 4 ou 1 5 pouces cub iques . Enfa i san t ren trer de l a vapeu r

,e l l e s’arrêtait de nouveau

et a in s i de s u i te . Nul dou te que l a cause de ce phénomène ne fû t d ue à l ’act ion i néga l e de l a c h a l eu r sur les

d i fférent s é l émen ts de l a ba tter i e , d’où résu l t a‘ ien t des con

ra nt s t h ermo — él ec t r iques e t un e exc i ta t i on i n éga l e de lapar t de la vapeu r su r les deux métaux . J

entrerai p l usl o i n dans quelques déta i l s à cet égard .

M . D an ie l l a t rou vé effectivemen t,en c h auffan t et ré

fro i d i ssan t l a ba t ter i e,u ne d ifférence de 3 ’a 6 degrés

en t re la tempéra tu re du l i qu ide en con tac t a vec l e z1nce t cel l e du l iqu ide en contact avec l e cu1vre . En ex péri

men tan t de man i ère à '

faire na î tre des d ifférences detempéra ture en t re ces l iqu i des i l s’est conva in cu que lac h a l eur n ’éta i t p as l a seul e ca use qu i produ isa i t l es effets ;il a ‘recon nu que l e couran t qu i reste ap rès la cessa t ionde l ’act ion la p lu s forte

,c i rcu la i t dan s une d i rect ion

opposée a u couran t p r im i t if,qu i par l ’a se t rouva i t an ’

n ulé.

En en levan t quelques-un s des fi l s qui étab l issaien t lacommun icat ion en t re l es cel l u l es

,i l resta i t encore une

act ion dan s l ’a igu i l le et dans l ’électrom ètre l aquel l e nes’

arrêtait qu’ap rès que l ’on ava i t en levé l es 4 fi l s ; preuve

2 1 8 INFL . DE LA OR AL. SURL’

ACT . DE LA PILE , ETC .

Le volta1mètre ayan t été (en levé , le circui t fut ferméa vec un fi l co ur t p u i s l es cel ld lés examinées Séparér‘

neh t

donnèrent ‘

Qell.Cel l . 20 O

_

Cel l , 4 25 O'

Cè ll 5 E’

.

Lors"

ué dés 5 cel l u les étaien t réti nies ensemb_

l_

e,la

dév i at io n était de 30 degrés 0 ; ma i s l e courant né prolduisait paS de décotfi j105it ioñ d

atis l e vol t tum_

ètré faisantp art ie d u c i rcu 1 t .En Opéran t avec la bat terie Ch a rgée avec du sulfa te

de cu ivre,ou eut :

Ci rcu i t com pl é té pa r / u n fi l

Cel l . 1

Cel l . 3Cell.Cel l .

On vo i t que l’act ion du su lfa te de cu i vre a augmen té

l e pouvoi r déromposan t du couran t , dans l e

pouc . ci1

_

b. à 5 one . euh .,e t l a force

s é condaire mes urée pa r ladévi at ion

_40 à 4 7 degrés

Cour t donna

CHAP\ITRE 1 1 1. 2 1 9

On vo i t encore que l orsque l e cou ran t p r incipa l traversa i t l e l on g fi l d ’un ga l vanomètre

,ou l e l iqu i de d ’un

électrom è tre,l a d irec t ion d u couran t seconda i re de c h a

que cel l u le sépa rée éta i t toujou rs norma le , ou dan s l am ême d i rect ion mai s que l orsqu’on l a i ssa i t l e cou ran t del a ba t ter i e c i rcu ler a vec l e moi ns de rés i s tance possib l e,en comp létan t éga l emen t le p rin ci pa l c i rcu i t avec u n filCourt l e co uran t seconda i re des cel l u les séparées set rouva i t dan s une d i rec t ion opposée . On conço i t , d

’aprèsce l a , que la rési s tance pu isse ê t re comb inée de man ièreà ce que l e couran t seconda i re d i spara i sse ou var i e en t reles deux d i rec tion s .J e ne poussera i pas p l us lo i n exposé des observa t ion s

fa i tes par M . Dan iel l p ou r é tud ier les effets de l a chal eu r su r l a p i l e ; mon bu t ayan t été seu lemen t d

’ i n d iquerles p ri nci paux fa i ts qu ’ i l a ob tenus

,afin de ‘met tre à

m ême l e l ecteu r de les é tud ier .I l es t b ien certa i n que , d

’ap rès l e p rocédé emp loyépar M . D an iel l pou r é lever l a tempéra ture de sa p i l e àCou ran t constan t

,tou tes les part ies don t se compose

cet te p i le n ’on t pa s dû ê tre éc h auffées égal emen t , nonseu lemen t les pa rt ies l iqu i des , ma i s encore les p

a rt i e sméta l l iques . Or

,on sa i t que l o rsque deux l iqu ides n

’ayan tpas l a même tempéra tu re son t en con tac t

,cel u i u i

possède l a tempéra tu re l a moin s é levée predd l’une ou

l ’au tre des deux électr i c i tés,su i van t l a natu re des l iqu i des .

D’

un au t re cô té lorsque deux métaux en commun ica t ionméta l l ique

,é tan t i négal emen t c h au ffés , plon gen t dan s

un même l iq u ide,les part ies de ce l iqu i de con t iguës a u x

méta ux son t i n égalemen t éc h au ffées , e t i l en résu l te encore des cou ran t s é lect r iques semb l ab le s aux p récéden ts .D ès l ors on doi t ob ten i r dan s la p i l e des couran ts secondairesqui chem inen t dans le m êm e sen s qtæ lecouran t prin

cipal, oudan s une d i rect ion opposée, sui van t les ca s que j em ens d ’ i n d iquer . En ou tre

,l ’m egahte de tem pe 1 ature dan s

les lam es do1 tm od1fier l act ion ch im iquedu l 1qu 1de su r ! unedes deux lames ou su r les deux . On conço i t bien qu

’ i l est

220 INFL . DEL A CHAL . SUR L’ACT. DE L A p 1L1—i , ETC.

u t i l e d ’étud ier dans c h aque élém en t la d i rect i on de ce couran t secondai re don t l a cause es t pa rfa i temen t conn ue .M . D e larive

,au su rpl us

,a p résen té des cons idéra t ions

touc h a n t l ’ i nfl uence qu ’exerce l a c h a l eur sur la facu l téque l e cou ran t é l ect r ique possède à passer d ’un l iq u i dedan s u n au tre

,qu i serven t à j e ter quelque j our su r

l a ques t ion .

Ce t h ab i l e e t ingén ieux p h ys i c ien (1 a commencéd ’abord par rappel e r qu e

_

l a c h a l eu r d im i nue la conduet ibi lité élec t rique des mé taux , tand i s qu

’el l e augmen tecel le des l iqu ides . Cel a posé , i l a c h erc h é quel l e deva i tê t re l ’ i nfluence de l ’é l évat ion de tempéra ture su r l epassage d ’un cou ran t é l ect r ique

,d

un couran t m étal l ique dans u n conducteur l iq u i de composé . On sa i t quedan s une t el l e c i rconstance i l y a toujours perte

_

d ’élect ricité a1 1

_

passage d’un corps dans un au t re . I l s’agi ssa i t

de vo i r s i,dan s l es mêmes c i rcon stances

,ce t te perte

a ugmen ta i t ou d im inua i t en c h auffan t l es deux corps dan sl eu r po i n t de con tact . Vo ic i d e quel le man i ère M . D e lar i ve a fa i t ce t te dé term ina t ion i l a p lon gé par l ’unede leu rs ext rém i tés dan s u n vase p le i n d ’ea u ac i d u l ée

,

deux l ames de p l at in e d ’une certa i ne épa i sseu r,e t don t

une part ie assez con s id érab le de c h acune d ’el l es se t rouva i t en de h ors du l iqu ide . Ces l ames p longea ien t ver t icalem en t au ss i p rès que poss i b l e de l a pa ro i du vase ;e l l es éta i en t en ou tre recou rbées hori zon ta l emen t àl ’end ro i t où e l l es so rta i en t d u l iqu ide . Une forte l ampe ’

a

a lcool é ta i t p lacée sou s c h acune des l ames , de man i èreà réc h auffe r e t même roug i r v i vemen t l eu r

par t i e h o r izon tale . Pa r ce moyen l a part ie verti ca l e se t rou va i t ’

a

une tempéra tu re p l u s o u mo in s é l evée . On pouva i tmême

,par ce m oyen

,fa i re bou i l l i r l a pa rt i e du l iqu ide

en contac t a vec les l ames .Avan t de commencer l ’expér i ence

,l es l ames furen t

(1)Bibl ib . un iv . de G enève Tom . vn .

222 INFL. D E L A CHAL . SUR L’ACT. DE LA PILE ETC .

passa ge de l e lectricité , quand on fa i t varie r la temptu re . Les aut res métaux , en part i cu l ie r l e cu ivre ,donné les mêmes résu l ta ts : Mai s i l fau t év i te r d ’des métaux Ox idab les qui donnan t na i s sance

’aélect ro-c h im iques , comp l iquera ient les effe ts qu

’on a enVue d ’étud ier.M . Delarive recommandé de ne se serv i r

,pou r fa 1re

l es expér i ences p récéden tes ; que d’un fa ib l e cou ra n t

vol taiquê , s i l’on veu t avo i r des effet s‘ b i en marqués , On

conço i t ce t te p récau tion ; ca r on sa i t que p l u s un couran tes t fa ib l e , p l u s i l es t faci l emen t infl uencé pa r de l égèresa l téra t ion s dan s l es conducteurs qu i le t ra versen t ,La d ifférence que l ’on v ien t de t rou ver en t re l e pô l e‘

pos i t if e t l e pô le n éga t if,sou s l e rapport de l ’ infl uence

qu ’y exerce l a c h a leu r,sur l eur fac i l i t é à t ransmet tre l e

cou ran t dan s u n l iqu ide , semb l e l i er, j usqu’à u n certa i n

po in t,l ’act ion de la c h a leu r a vec l a d i rec t ion d u couran t .

NOUS pouvon s déj à t i rer l a conséquence des fa i t s observês , que l

’é l éva t ion de tempéra tu re es t san s i nfl uence su rl e passage du couran t d’un mé ta l dans un l iqu i de

, tand i squ’e l l e fac i l i te beaucoup son passage d’un l i qu i de dan s unméta l .. Je rappel lera i que nous avon s adop té depu i s lon gtemps que l e sen s d u couran t est l a d i rect ion d u pôl e pos itif au pô l e n éga t if.Les fa i t s que j e vi en s de rapporter se ra t tac h en t a ux

propr i é tés d ifférentes que poSsède l e couran t éléct riqueag i ssan t comme force c h imique ou comme force p h ys ique

,Su ivan t sa d i rec t ion , e t dont i l a été_ ques t ion dan s

cet ouvrage . On a déjà ob ser vé , en‘ effet , que le courant c h a sse du pô l e pos i t if au pô l e n éga tif l

’eau el le1nêm e

, quand i l l a t ra verse , a1ns1 que les corps l égersqui peuven t s

y trouver . On a vu au ss i que l es mouve1rien‘ ts‘ et l a forme qu

affecten t des b u l les de mercure p l acées dan s de l ’eau t raversée par un couran t , éta ien t l iésavec l a d i rec t ion de ce cou ran t . Enfin , il ex i stedes condueteurs un“ip_

olalreSqu i peuven t décharger l ’é lec tric i té ema

née de l ’un des pô l es ,et non cel le qu i es t émanée de l’au tre ;

CHAPITRE I I I . 223

nousverrons cependan t p l u s lo i n que l a p rop r i été des corpsunipolaires peu t a vo i r une au t re o r i gi n e. Je rappel le tou sc_

es fa i ts a u l ecteu r,parce que l ’on ne sau ra i t t r0p mu l

t 1pl ier l es expér iences pohr connaî t re les d ifférences queprésen te c h acune des élec tr i c i tés , quan d el le s agi ssen tcomme force c h im ique ou comme force p h ys iq ue . Le tablea u des d ifférences pou rra seu l nous ai de r à j e te r quelque j ou r su r la na ture de c h acune des deux élec tr i c i tés .

C H A P I T R E“I V .

D E LA PROP AGA'

I‘

ION D ES COURANTS ÉLECTR IQUES D ANS

LES LIQUID ES .

1 4 78 . NOUS sommes na tu rel lemen t condu i ts à n ousoccuper de la propaga t ion des couran ts él ectr iques dansl es l iq u i des

,e t des causes qu i l a mod ifien t . Cet te ques

t ion a déj à été l ’obj e t des rec h erc h es de tou s lesphy

s icien s d e cet te époque qu i s’occupen t d ’é lectr i c i té,et

n éanmo in s el l e es t b i en l o i n d ’ êt re résol ue . M . Mattenec i s’es t l i vré pendan t p l u s i eurs années à unesu i te de rec h erc h es à ce suj e t pour

t âcher d ’aj ou ter ànos conna i ssances

,e t ses efforts n ’on t pas été va in s

,.

comme ’ on va le vo i r .On sa i t que l orsqu’un cou ran t vol ta1que es t t ran sm is

dans un a rc con ducteu r en pa rt i e méta l l ique e t en pa rt i el iqu i de , on peut mod ifi er son i n ten s i té

,en apportan t

des c h angemen ts d an s l ’appare i l p roduc teu r,o u b ien

dans l a nat u re des él ect rodes e t du l i qu id e . Si l ’oncon sidère seul emen t les él ect rodes et le l iqu ide , i l fau ta vo i r égard à leu r n atu re

,à l a composi t i on c h im i

que du l i qu i de,à sa tempéra tu re , à son vol ume

cons i déré dan s ses t ro i s d imens ions,e t à l ’étendue des

é l ect rodes . M . Matteu_

cc i s ’es t app l i qué p r i nci pa lemen t

à ét ud ie r l ’infl uence a l a fo i s sépa ré e e t réun ie de zces

d ivers él émen ts su r l ’ in ten s i té du cou ran t , en modifian ten même temps la force du cou ran t , pu i s l

’ i nfluence desd iap h ragmes méta l l iques e t _ l i quides

p lacés sur l a ro u ted u couran t su r son 1n ten s 1te a1n31 que les modificati0n s

226 D E L A p nop x ofn t s coun . 1äuac. DANS LES LIQU IDÉS.

décom pos1 t 1on su r l es él ectrodes ét ro i ts, tand i s que ,mêmeune h eure ap rès , aucune apparence n e se mont re s ur lesl a rges é l ectrodes, I l es t à remarquer que pendan t le passa ge du couran t dan s les l i qu ides pa r les l ames l a’ rges

,

l a dév i a t ion de l ’a i gu i l l e a imantée su r le mul t i p l i ca teu rest peu for te. D

’au t res l iqu ides on t donné l e même ré51ilfat ; seu lemen t , en emp loyan t un l iqu i de p l us d iffi c i le

’adécompose r il fal l a i t emp loyer un p l us grand nomb re decoup les .Re l a t i vemen t à l a quan t i té nécessa i re de z i nc d issoute

pour p rodu i re u n certa in coura n t,on a t rou vé que l ors

que ce cou ran t do i t pa rcou ri r u n l iqu ide , cet te quan t i t éva r ie a vec l ’ i n tens i t é de. l ’act ion é l ect ro c h im ique . C ’es tpou r ce mo t 1f que lo rsqu e l e cou ran t d ’une p i l e

,ou un

seu l de ses é lémen ts , t ra verse u n a rc méta l l ique , l a quant ité de z in c qui est d issou te es t éga l e

,so i t à c h acune

desquan t i tés p rovenan t des é l émen ts réun i s en p i le

,

so i t à la quant i t é d ’él émen ts pr i s isol émen t . Mai s s i l ecou ran t pro venan t de p l us i eu rs coup l es passe à t ra versu n l iqu ide

,l a décompos i t ion a l ien

,e t l

on t rou ve a l orsque l a quan t i té de zi n c d i ssou te es t p l u s gra nde pou r c h acun des élements réun i s en p i le

,que pou r un seu l des

él ém en t s pr i s sépa rémen t . En étud ian t l ’ i nfluen ce de lana ture du l iqu i de su r l ’ i n tens i té du cou ran t qui l e t raverse

,—M . Matteucc i a reconnu que pou r tous les sel s qui

p eu ven t sub i r l a fus ion aqueu se,l a con duct i b i l i té d e

'ces sel s,à l ’ é ta t de fus ion

,es t l a même que cel l e des

so l u tion s sa tu rées à 20°

R . dans l ’ea u d i s t i l l ée . Cefa i t a é té établ i avec l ’acétate de p lomb

,l ’a l u n l e su lfate

de zinc, l e ch l o ru re de ca l c i um . La\

condue t ibil ité desse l s

,à l ’éta t d e fus ion

,es t en généra l p lu s grande que

cel l e de l eu rs so lut ion s saturées dans l ’eau . Ce la démont re a uss i que pou r un cou ran t donn é

,l a conductib i l ité

n ’au gmen te pas p 1‘0p01‘

t ionnel lem en t à la,quan t ité de _

se lou d’

autre‘

s s ubstances ajo u tées à l ’eau . La quan t i t é desel qu i p rodui t l e max imum de conduc t ib i l i té

,es t d

’aeut ant mo indre que la subs tance qu i

,à po ids éga l

,

à l ’eau, commun ique une p l u s grande condueîi

CHAPITR E w. 227

1 4 80. Lorsqu ’on d i ssou t dan s l ’eau pl us ieu rs sel s,sans

qu’ i l y a i t décompos i t i on en t re eux on t rouve que l aconduct ib i l i t é de cette eau es t éga l e a l a somme des (l ifferen tes conduct ib i l i tés qu i se ra ien t conn nun iquécs àl a m ême quan t i t é d ’eau par ces d ifféren ts se l s p r i s Séparém en t .

Le p r inci pe se vérifie d’a u tan t mo i ns q u ’on opère su rdes so l u t i on s qu i son t l o i n de leu r maximum de conduet ibil ité

,a in s i u ne so l u t i on de de sel ammon iac

dan s l ’eau d i s t i l l ée donne 1 2° une so l u t ion essayée séparém en t de de n i t ra te de potasse don ne e t uneso l u t i o n de de sel ammon iac e t de n i t ra te depotasse donne 20

° Lorsqu ’on a des so lu t ion s qu i on tacqu i s l e max imum de con duct ib i l i t é avec un certa i nsel

, l’ augmen ta t i on de conduct ib i l i té pa r un au tre se l

aj ou té,es t b ien mo i nd re qu ’el l e ne sera i t

, s i l a sol u t ionp r imi t i ve éta i t l o i n de ce max imum . Cel a expl iquecommen t i l a rri ve q u ’en c h erc h an t l a conduct i b i l i t é d um él an ge des sel s fondus , on l a t 1 ouve éga l e

’a ce l l e d u seldoué de l a p l u s grande conduct i b i l i té . C ’

es t ain s i que dan sle n i t re fondu

,l a conduc t ib i l i t é n e va r ie pas en aj outa n t

de l ’,

a l un du su lfate de z1nc de l’acéta te de p l omb fond u .

D an s ce cas,l a conduct i bi l i té du n i tre fon du es t à son

maximum pou r ce sel , e t supérieure à cel l e des au t res se l sfondus e t aj ou tés .

1 4 8 1 . En étud ian t l’ i nfl uence de l a l ongueu r de l acouc h e l iqu i de su r l ’ in tens i té du cou ran t qu i

Ô

do i t l a t raverser M ‘

. Matteucc i a t rouvé, ce qu’on sava i t déj à

, que

l e cou ran t d im inue d ’ i n tens i té avec l ’accro is semen t enl ongueu r de cet te couc h e ; ma i s i l a reconnu en ou treque cet te augmen tat ion n

’es t pa s p roport ionnel l e à l ad im i nu t ion de l a l on gueu r de l a couc h e ca r e l l e es t d ’aut an t p l us rap i de que la d im inu t ion s’accroî t da van ta gei l suffit de j ete r les yeux sur l e tab l ea u su i van t pou r s ’enconva incre

2 28 D E L A PROPAG . DES001111 1âu ac . DANS LES LIQU I D ES .

On voi t auss i dans ce tab leau que l ’augmen ta t ion es t

d ’a u tan t p l u s rap ide que l e cou ran t es t ren du p l us i n tenseen don nan t p l u s de su rface aux él ec t rodes .

1 4 8 2 . Si l ’on fait ‘

varier de p l us ieu rs man 1eres en l a rgeur ou en h aut eu r une même masse de l iqu ide d

’unel o ngueu r donnée

,l ’expéri ence m on tré que l e vol ume

doué de l a p l u s grande conduct ib i l i t é es t ce l u i dan sl eque l l es d ifférentes parties d u cou ran t on t l e mo i n s derou te à fa i re pour pa sser d ’un élect 1ode ’

.1 l ’a u tre . Ce fa i texp l iq ue pourquo i on gagne en conduct ib i l i t é

,l o rsqu’on

ré tréc i t,e t qu ’on au gmen te en h au teu r en même temps

u ne certa in e masse de l iqu ide donnée en l ongueu r,pr i se

( l ’abord p lus l a rge que h a ute . B ien en tendu que cesrésu l ta ts — n e s

obt ienn en t‘

que l o rsque l a su rface des élect rodes es t b ien mo i nd re que l a sect ion de l a couc h e l iqu ide . D an s ces cas on gagne t ouj ours en concl uet ibilité en augmen tan t l e vol ume ; mai s on gagne d

’au tan tp l us que l es nouveau x fi l e ts l iqu ides aj ou tés son t d i sposésrel a t ivemen t à l a l i gne l a p l u s cour te qu i réun i t l es deuxé lec trodes de man i ère à fa i re parcou r i r aux courant s dér i vés l a p l u s pet i te route poss i b le . Ce même p rinci peexp l ique a uss i pou rquo i l a con duct ib i l i t é n ’es t pas éga lea vec des élect rodes con s tan ts , su i van t qu

’ i l s p lon gen tou dan s les couc h es du fond

,ou dan s les couc h es supé

rieur ,es ou da n s les couc h es moyennes . Le max imum deconduc t i b i l i t é se t rouve dan s ces deux dern i ères .

230 1 1 15L A PROPAG . D EScoca . ÉLEC . D ANS L ES L10U 1D ES .

p rinc i pe de l a recompos i t i on des deux flu i des dan s l ’in térieu r de la pile . En effet, vo ic i ces concl us ion s : 1 ° Lorsque l a p i l e es t douée d

’ une fai b le force de p roduct ion e t dep ropa gat i on (c

es t-à dire l o rsqu’el l e e s t c h a rgée avec u nl iqu ide t rès-peu conduc teu r , et que _

les su rfaces de ses

coup les son t étro i tes), on pa rv ien t , en augm en tan t lenombre des coupl es , à une l im il e qui p rodu i t l e max imum d

1ntens ité e t cet te l imite a rrive d ’au tan t p l us tô t ;que le liqu ide t raversé est mei l l e ur conducteu r , que sonvolume est p l us grand , l a l ongueurde la couc h e mo ind ree t que l a surface des é lect rodes es t p lus large . 2

_

°

Le nombre l im i te des coup l es , qu i donne l

’ i n ten s i té max imum,

es t d ’autan t p l u s gran d , que la force de product ion e t dep ropagat ion es t p l us grande dans l a p i l e , et cel a p roport ionnel lem en t a la conduct ibi l i té, a u vo l ume,

’a l a moindrelongueur de lacouche l iqu i de

’a parcour i r,e t à la s urface

des é lect rodes .1 4 85. Parl ons ma in tenan t des per tes qu éprouven t

l es cou ran t s qu i t ra versen t les d iap h ra gmes métal l iques .M . D elarive a étab l i que ces pertes d im i nuen t p roport ionn el lem en t à l ’ i n tens i té du couran t in i t ia l

,cel a n’est

vra i qu’au tan t que l

’ i n tens i té de couran t augmente parun p l us grand nombre de coup les . Si a u cont ra i re, cet tea ugmen ta t ion se fa i t o u par un l iqu ide mei l leu r conducteur m i s ’ dan s l a p i l e

,o u dans l ’électrom ètre

, ou pardes é lec t rodes p l u s l a rges , ou par u ne couc h e l iqu idemoi ns longue a parcour i r , dan s ces d ifféren ts cas , l esper tes p rodu i tes par l es d iap h ragmes croi ssen t a vec

u’

l 1 n

t en sité in i t i a le du couran t . Les résu l ta ts su i van ts me ttenten év i dence toutes ces l o i s ; i l s on t é té ob tenu s a vec unep i l e cha rgée avec de l ’eau d i s t i l l ée

TABLEAU I .

NOMBRE DE LAMES OU D IAPHRAGMES.

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

CHAPITRE IV . 231

Dans le I l 8 tab leau,l a p i l e é ta i t c h argée a vec de l ’ea u

ac id u l ée.

TABLEAU I I .

NOMBRE DE LAMES OU DIAPHRAGMES.

NOMBRE DE COUPLES.

8

Ces résu l t a t s mon tren t b i en que, l o rsqu’ i l y a p l us i eu rs

d iap h ra gmes l es pertes p rodu i tes par c h acu n d’

eux son tl o i n de d im inuer p ropor t i onn el lemen t ’a leu r n omb re .Cet effe t n ’

a l ie u,comme l ’a d i t M . D elarive , que lo rs

que l ’ 1n tensité du couran t augmen te avec l e nombre descoupl es . On peu t résumer a in s i l ’effe t des d iap h ragmesLe nomb re des coupl es [im i te auquel s’arrê te l a perte

’ p rodu i te par les d iap h ragmes, vari e p roport ionnel l emen tnon-seu lemen t à l a conduc t ib i l i t é du l iqu i de in terpo seen t re les coup les '

de l a p i l e,ma i s encore au x d ifféren ts

é l émen ts qu i const i t uen t l a c onduct ib i l i t é du cana l,t el s

que l a na tu re d u l iqu ide,son volume e t l

étenduédesélec t rodes . M . Mat teucc i a confi rmé ces résu l ta ts en prenan t pou r d iap h ra gmes des couc h es d ’un l iqu ide p l usconducte u r

,p lacées au m i l i eu du cana l avec des mem

b ranes,comme on '

le vo i t dan s l e tab l eau su i van t

Je do i s fa i re remarquer qu’une perte à peirie sen s i b l ees t produ i te par les membranes , quan d on les t ien t p l ongées pendan t u n certa i n temps dan s les l i qu i des . E l l e ss’opposen t au ss i pendan t quel que temps à l eu r mélan ge .

232 DE LA PROP AG . DES COUR .ELEC . D ANS LES LIQUID ES .

Vo ic i quelques résu l tat s obten us dans l e l iqu idemauva i s conducteu r

INTENSITÉ bon cond uc teur.

l i quide . coura n t .

Le cana l i n terméd ia i re est d isposé de m an ière que l el iqu ide bon con ducteu r

,qu i a de lon gueu r

,se t rouve

a u m i l ieu,tand i s que les l i quides mauva i s conducteu rs

son t p l acés de c h aque cô té , et peuven t ê t re p l u s oumoi n s lon gs

,en élo i gnan t l ’ un de l ’au tre l es deux él ec

t rodes .

Ma uva is conducteur. Bon conduc teur. In tensité

34 50

Nou s voyons l à que l e passage du cou ran t à t raversl e l i qu ide bon conducteu r donne que la conduet ibil ité des couc h es l a t éra l es es t rédu i te, pour l a couc h el on gue de de 50° à pou r l a seconde couc h e ,l ongue de d e 52 i n ten si t é à pour l a t ro is ième

,de 32 à 23; pou r l a qua t r i ème , de 23

’a 20 . I l fau tobse r ver que l a couc h e d u l iqu i de bon conducteur, quandmême el l e au ra i t sa l ongueu r en t i ère

,au ra i t toujou rs

une con duct ib i l i t é b ien p l us grande . On vo i t encore queces pertes c ro i ssen t auss i pr0portionn el lemen t à l ’in tens i t é i n i ti a l e du cou ran t

,excep té dan s le cas où cette

234 D E LA P 110p A G . D ES COUR . ELEC . DANS LES L IQUIDES.

rence en t re l a su rface des deux é lectrodes pou r p rodu i rel a p l us grande d ifférence de propaga t ion

,do i t v ar i e r

a vec cet te d i s t ance,e t en ra i son 1nverse de l a conduc

t ibil ité du l iqu i de .On observe encore d ’au t res d ifférences ; i l fau t pou r

cel a emp loyer des sépa ra t ion s en membranes dan s lesboîtes : A est remp l i à moi t i é de l i qu ide , B l

’es t en t iè remen t ;D est égal emen t remp l i ’a mo i t i é,et C en t ièrem en t . D

’ap rèsce tte d i spos i t i o n dan s l a boî te A B

,l e cou ran t va d ’une

m om dre masse l iqu ide à une p l u s grande , t and i s quedans l ’au t re

,CD

,l e cou ran t va de la p l us grande masse

l iqu ide ’a l a moindre . On trou ve a lo rs que dan s l a boî teA B l a conduc t ib i l i t é es t mei l l eu re que da n s l a boî te CD .

Si l’

on met en A un l iqu i de conducteu r , e t en B unmo in s bon conducteu r

,dans C l e moms bon

,e t dan s D

le mei l leu r, on t rouve CD mei l leur con duc teur que AB .

Les l iqu i des son t c h o i s i s d e man ière à ne pas exercerl ’un su r l ’au t re d ’ac t ion c h im ique; dan s les expér i enceson a p r i s de l ’eau d is t i l l ée et de l”eau a pein e sal ée .M . Mat teucc i a découver t encore un e a u tre d ifféren ceen opéran t a vec deux masses l iqu i des a ssez longues et

p lacah t un d iap h ra gme méta l l i que,dans l ’une près d u

pôle pos i t if,e t dan s l ’aut re près du pol e n égat if. On d i s

p ose l’appare i l pour que l e cou ran t de l a p i l e se d i s t r ib ue

dans_

les deux masses l i qu ides e t pa 1 00ure l es deux fi l s d uga l vanomètre en sen s i n verse cet te d i spos i t ion est ind iquée fig .

D an s l e l iqu i de A B l e d iaph ra gme M est p rès d u pô l epos i t if

,dan s l e l iqu i de C D

,l e d i ap h ragme M est près

d u pô l e n éga t if. On trou ve dan s ce cas que A B est

me i l l eu r conducteu r que C D .

On peu t résumer de la man 1ere s u i van te ces d ifférenees de pr0pagat ion : En comparan t des syst èmes deconducteu rs egaux avec une conduct ib i l i té i néga lemen t d i st ribuée, rel a t i vemen t aux deux l ames qu i t ran sm e t ten t le

cou ran t , on t rouve u ne d ifférence dan s l a con duc t ib i l i té ;l e me i l l eu r conduc teu r est cel u i don t l a par t i e qu icon du i t ma l es t près du pô l e et don t la p a r t i e qu icon du i t b ien es t p rès du pôle

CHAP ITRE w. 235

La d ifférence que M . D elarive a ob tenue en éc h auffan ti néga lemen t les deux électrodes ren t re dans l e m êmepr inc i pe ; en effet

,i l es t p l us avantageux de c h auffer

l ’élec trode négat if que de c h auffer l ’él ect rode pos i t if; or,l ’éc h auffemen t rendan t l a couc h e l iqu ide p l us conduet r ice

,i l en résu l te qu ’en éc h au ffan t l ’élec trode néga t if

,

le cou ran t passe p l us faci l emen t d u mauva i s conducteu rdans l e bon .

CHAP I TRE V.

D E LA rouen cum roun 11 11 COURANT ÉLECTRIQUE ET DE

SES RAPPORTS AVEC LE MOD E D E COMB INAISON D ES

cours D ÉCOMPOSÉS .

1 Cons idérations généra les .

1 4 8 6 . J’

A1

déjà exposé avec de grands dével oppem en t s les observa t ion s de M . Faraday rel a t i ves au rapport con stan t qu i ex i s te ent re la quan t i té d’él ec tri c i tédégagée e t l es p rod u i t s de l a décompos i t i on

,e t aux

équ i va len ts é lect ro — ch i1n iques . Ces observat ion s nou son t mon t 1 é , en effet

,que des quan t i t és équ iva l en tes

des d ifféren t s méta ux déga gen t , quand ces de rn ierss’ox iden t , une quan t i té éga le d

éléctricité qu i es t douéedu même pouvo i r c h im ique . J ’ajouterai que M . Faradaya adm i s que l a facu l té que possède l e co uran t de décomose r une comb i na i son

,n e dépend pas d e l a quan t i t é

d ’é lec tr i c i té dégagée , mai s de l’ in ten si té de ce t te élec+

t ricité. C’es t en ra i son de cet te man ière de vo i r qu ’ i l a1 angé en sér ies des comb i nai son s

,d ’ap rès l ’ i n tens i t é

p l u s ou moins gra nde que deva i t a vo i r l e couran t pou rl es décomposer . I l a observé encore que lorsqu’on nepeu t décomposer cer ta ines combina i son s

, on y parv ien ten aj o utan t à l a so l u t ion une seu l e gou t te d ’ac i de

,toutes

c h oses éga les d ’ a i l l eu rs . I l ne suffi t donc pas,d ’après cet te

m an ière de vo i r,d ’augmen ter l a quan t i té d’é l ectr ic i t é

dégagée , pou r que le cou ran t dev ienne capab le d’opérer

238 CONSIDÉRATIONS G ÉNÉRA LES.

t ité d electricité donne des p rodui ts qu e l ’on con s idèrecomme égaux (quoiqu

ils ne l e soi en t pas t o uj ou rs,comme

l e prouvent les expér iences d e M . e t surla l am e de pla t ine des coup les e t su r les é l ec trodes qu ise t rouvent dan s l e l iqu ide soum i s à l ’ac t ion . Si l ’on appor te un c h angemen t dans ln‘d is tance en t re les élect rodes

,

dans leur é tendue , la na tu re d u l iqu i de , il y a au ss i tô tun c h an

gement correspondan t dans l a quan t i té d

élect ricité cl

‘gagée e t qui ci rcu le ent re chaque coup le ; cc'

c h angemen t es t ind iqué par l a quan t i t é d’ h yd rogène dé

gagée sur l a l ame de p lat in e de l a p ile ; m a i s on obt i en ttoujou rs la même quan t i t é d

’ h yd rogène sur la l ame dep l a t i ne des couples et su r cel le qui forme l

’é le c trode négat if.

1 4 8 8 : M . Mat tëütcci ex pl ique de l a m ême man iè requeM .

-D elarive ponrqu0i laquant i t é d’é lectr ic it é dégagée

et qu i circu le dans c h acun des 0011 p l es“augm en te avecl eu r n0n‘

1bre ; ma is je ne m’

y a rrêtera i pa s , a t tendu qu’ i l

a été souven t ques t ion de cette explica t ion dan s ce t 011 8vrage .

Mais i l a observé uñ fai t importan t , don t j’

ai pa rl é précédemnt en t : c’es t que l

’on peu t a ugmen te r l a force c h im ique da courant en d im i nuan t l a su rface des lame s qu it ra‘nsmet ten t le couran t dan s l e l iqu ide . Ce fa i t es t abolu a

men t “semb l ab l e à celu i qu i a é té décou ver t pa rWol las

toi1 poùr’ l ’ i n tensi té ord in ai re

,e t don t ce t ingén 1eux

p h ys i c ien fa i t usage pou r décom poser l ’eau .

En rétréci ssan t a i ns i l a surface des l ames décomposant es

,ô n dim inué b i en la quan t i té tota le d’

électrié ité

qui circul é ; ma i s a lo1is on augmente son i n ten s it é . Wollas ton d isai t que l

’é lectr ic i té en en t ran t par des poin test rès — fines dan s le l iqui de , a va i t une tens ion p l u s considérabl e

,et a va i t alo1‘s'

p lus‘ d’ apt i tu de pOur décompose r l

’ ea u .

1 4 89: C0113i‘dé1‘0119 m a in tenan t le fa i t c i té par M. Fa

raday,du coup le zinc et p la t ine (fut décomp05e un élec

_

trolyte quand on’ ajou te à l a sol u t ion‘ d ’acide su l fu r ique

quelques gou t tes -d’

âcide n i t rique , t‘

a11 di s qu’

on n’ob t ien trien en augmentant -la quan t ité d

’acide sŒ furique ou l’

ê

tendue de l a l ame de zinc.

CHAPITRE v . 239

Vo ic i commen t M . Matt eucc i a répé té l ’expéri ence : i la fa i t passer le con 1 an t d

’un de ses coupl es élém en tai1 es

dan s u ne sol u t ion d ’ iodu1 e de potass i um ,tan tô t avec

des fi l s de pla t in e,tanto t avec des l ames de p l us ieu rs

cen timèt res ca rrés ; l a d écompos i t ion éta i t touj ou rs beaucoup p lus abondan te su r les fi l s que su r les l ames . I ln ’a ob tenu aucun effet en opéran t su r une so l u t ion mê lée

,

t rès-concen trée,de n i t ra te d ’a rgen t ou de n i t ra te de

cu iv re ; dan s les deux cas , un e add i t ion d’acide su lfuri

que a u l iqu ide d u coupl e n e c h angea i t r ien à cet éta td e c h ose

,tand is qu ’en y a jouta n t quelques ,,

O cu l tesd ’ac i de n i trique l a décompos i t ion du n it 1 ate ava i t l ieua u ss i tô t .

1 490 . En fa i san t u sage de p i les élém eñtaires à grandessu rfaces

,d un mèt re carré de superfic i e

,pa r exemp le

,l a

so l u t ion d u n i t rate d ’a rgen t a é té décomposée,so i t avec les

l ames,so i t avec les fi l s . Ce fa i t nous p rouve que l

’augmen ta t ion dans l ’éten due des su rfaces de la p i le donne a ucou ran t une i n tens i té de fo rce déco mposan te p l us cons idérable . On comprend ma i n tenan t commen t i l se fa i t

,

d i t M . Matteucc i , que dan s l’expér ience de M. Faraday

,

une augmen ta t ion de su rface qu i es t peu cons i dérabl e n edonne pas a u cou ran t une force é lect ro - c h im ique su ffisan te pou r opére r une décompos i t ion ; ce t te force , en

effet,pou rra1 t dépend re un iquemen t de l a quan t i té d’é

lectricité qu i es t m ise en c i rcu l a t ion,l aquel le es t l i ée

i n t imemen t a vec l ’é tendue de l a lan1e’

n égat i ve avec lana tu re p l us ou moin s a t tacÏuable du l iqu ide , e t a vec l aconduct i b i l i t é e t l a décompos i t ion élect ro -c h im ique p l uso u moi ns fac i l e de ce l iqu i de ; s i donc on n

’augmen te quej usqu’ certa i n po in t l a su rface d u méta l a t taqué dans unep i le

, qui ne se déc h a rge pa s à t rave 1 5 un conducteu rméta l l ique

,on ne fa i t que développer u ne p l us g rande

quan ti té d ’élec tr ic i té qu1 se recompose su r l a surface duméta l même

,sa ns au gmenter sen s ib lemen t l a po rt ion de

ce l l e qu i c i rcu le .Quan t à l ’ac t io n de l ’ac ide n i t r ique

,j e fera i d ’abord

remarquer que l ’on n ’obt ien t j amai s de décompos i t ion en

240 D E L A DECOM P .VOLT . OPE11 . 5 1MULT . sun,ETC .

empl oyan t seu lemen t dans un des coupl es une sol u t iond ’ac ide n i t r ique sans ac ide su l furique. Une seu le gou tted ’aci de su l fu rique suffi t pou r p rodu i re l a décompos i t ion ;connu e a uss i quelq ues gou ttes d’ac i de n i t r ique dans uneso lut ion d a’ c i de su l furiq ue dé term inen t l a décomposi t i on .

Si l ’on compare les résu l ta t s obtenu s a vec d i fféren tesso l u t ion s d’acide su l furique p l us ou mo ins concen t rées

,

e t des so l ut ion s n i tro — su l fur iques , on t rou ve, en fa i san tpasser l e cou ran t à t ravers un a rc méta l l i que

,de grandes

d ifférences dan s l a quan t i t é d ’él ect r i c i té m i se en c i rcu l at i on ; l

’expérience mon tre que l ’ac t ion de l ’ac i de n i t r iquese rédu i t à l a i sse r c i rcu l e r une p l u s grande port ion d ’électricité dégagée , e t ce l a pa r l a perte m oins

'

grandéqu’ i l

fa i t s ub i r a u couran t é lec t r iq ue dan s son passage du l iqu ide au pla t i n e , e t su rtou t en rendan t le l i qu ide p l usdécomposab le par l e cou ran t él ect ri que , e t pa r ce lamême mei l l eu r con ducteu r .

5I I . 0 13 la déconwos il z‘on vol tazque op érée s im ul ta

n ém en t sur deux com bina isons m élées en s em ble

1 49 1 . On sait que l o rsqu’on soumet a l ’ac t ion de la p i le

une so l u t ion d ’un com posé q uelconque , i l se dépose ordinairem en t

,su r l es élect 1 odes , les é l émen t s des subs

tances t enues,en sol u t ion , lesquel s peuven b réagir l es

un s -su r les autres,ou su r les é lect rodes . Quan d i l n ’y

a aucune réac t ion,les él émen ts déposés

,qu i son t s

im

p l es ou composés,son t appelés p r im i t i fs ; dan s l e second

ca s,l es composés formés son t appel és p rodu i t s seconda i res .

Tou s ces produ i t s ont é té t’

r0p souven t exam inés dansle cou rs de ce t ou vrage pou r q u ’ i l so i t n écessa1re d ’yreven i r . Rappelon s auss i que l o rsqu

’on fa i t passer u ncouran t dan s de l ’aci de c h l or h ydr ique on des S olut lons dec h l oru re

,en m ême temps que dans l ’eau

,on obt i en t ,

dan s l es "pre1n i e 1 s l iqu i des , de l’ h yd rogène au pô le né

gat if , e t , au pôl e pos i t if , un mélan ge de c h lo re e t d’

ox i

gène,don t les q uan t i tés varien t su i van t l a p ropo rt ion

dan s l aquel l e l ’ac ide c h lor h ydrique est mêlé ’a l ’ea u . Ces

24 2 DE L A DECOM P . VOLT .OPÉB . SUR DES COMB . ,ETC .

nom dans l ’eau du vol ta 1mètre,l o rsque les sol u tion s

éta ien t sa tu rées de comb ina i son s de c h lo re et d ’ i ode e tque l a force de l a p i l e n

’é ta i t pa s p l u s grande. Le cont ra i re ava i t l ieu dan s les ca s opposés .

1 492 . Si l ’on p rend pou r po i n t de dépar t ces ex pe

riences , l a l o i de l a décompos i t i on d i recte , opérée su r

deux comb i na i son s mêlées ensemb le,peu t s’expr imer

a i ns i : l ’act ion c h im ique d u couran t es t touj ou rs défi n ie ;l es deux comb i na i sons son t décomposées d i rec temen tpa r l e cou ran t ; l a quan t i té de c h acune d

’ el les qu i est d écomposée

,es t équivalen te a ce l le qu

’on ob t ien t en en décomposan t sépa rémen t u ne seu le p ar u n couran t demême force .En opéran t avec des comb inaison s d e c h lore e t de

métaux , qui ne décomposen t pas l’

eau ’a l ’ état n a i ssan tcomme l e p la t i ne

,l’or et même le cu i v re , on a rr ive au

même résu l ta t .Enfin ,

to u tes l es fo is qu ’en augmentan t l a force c h im ique dé l a p i l e

,on vo i t au gmenter l a quan t i té décom

posée d’une certa i ne comb i na i son compara t i vemen t ’a uneau tre avec l aque l l e e l l e se t rou ve mêlée

,on do i t en con

clu re que la prem i ère es t mo in s décomposab le que la seconde . C’

es t a i n s i que l ’ i odure de po tass i um ,l es ac i des

hyd1 iodique et h yd ro - cl110rique , l es c h lo ru res , l’eau ac i

du lée par l’ac i de su lfurique

,son t des comb ina i son s qu i

se,Suiven t dans l ’ordre de leur fac i l i té ’

a ê t re décomposées.

5 I II . D é la décomp os ztzon vol tazque op érée sur des

combznazsons bznazi‘es du s econd ordre .

1 493. Les comb ina i sons b ina i res sur lesquel lesM .Ma ttenec i a opéré

,son t l ’acétate de p lomb e t l es bora tes

neu t res de p l omb e t de z i nc .Lorsque l ’on soumet à l ’ac t ion de l a chaléur de l ’a

cétate neu tre de p lomb , ce sel se fond dans son eau , pu i sse so l i d ifi e ; en con t i nuan t à c h auffer , i l se fond de nouveau

,p u i s perd une part ie de son aéide et fin i t p a r se

CHAPITRE v . 243

sol i d ifier , quan d i l es t rédu i t’a l e ta t d’

acétate t ri ba s ique .En soumettan t l ’acétate n eut re an h yd re ’a l ’ac t ion d ’uncou ran t provenan t d

’ une p i l e de 60 coup les , l eque l couran t passe en m ême temps dans l ’eau ac idu l ée d’un voltaïm ètre , on obser ve les effet s su i van ts du gaz se dégagesu r l a l ame pos i t i ve en même temps qu ’une couche b ru n1‘

ougeâ tre de perox i de de plomb es t déposée s u r ce t te mêmel ame ; a u pôle n éga t if , on ob t ien t d u p lomb . En recue i ll a ‘n t les produ i t s

,ou a t rouvé dans une expér i en ce

dan s f(ævol taïmètre 6 Cen t . c . de gaz m ê l és , qu i corresponden t à m il lig . d ’eau décomposée

, e t 37m il l ig . de plomb a u pôle n égat if. Ce résu l ta t donne 1 2 8 7pou r l ’équ iva len t d u p lomb

,nombre qu i d iffè re t rès — peu

de ce l u i q u i a été adop té pa r les c h im i stes .Si l ’on fa i t passer l e cou ran t dan s u ne sol u t i on aqueuse

d’

acétate de p lomb,on ob t i en t l a m ême quan t i té de

p lomb pou r l a même q uan t i té d’ea u décomposée dans

l e vol taimètre ; i l en est encore de même avec des so l ut ion s p l us o u moin s concen trées

,i l se dépose

,comme

dans l ’acétate fondu ,d u gaz e t une couc h e de perox ide

de p lomb . Le ga z es t de l ’ox igène pu r e t sa qu an t i t é es tà peu p rès l e d u mélan ge gazeux du vol taïm è tre . La

quan t i t é de perox ide paraît être l a même dan s l e se l fond uque dans l e se l d issous .

1 494 . En opéran t a vec l e n 1 trate d ’a rgen t fondu , i ly a u n grand dégagemen t de gazn i t reux au pô le pos i t if,e t un dépô t d ’a rgen t a u pô l e néga t if.Pou r 6 cen t euh. demélan ge gazeux dan s le vol taïm ètre ,

on a 39 m il l ig .

d ’a rgen t . Ce nombre donne pou r l ’équ i va len t de ce dern i er méta l 1 356 ,

nombre sen si b l emen t le même quecel u i qu i es t adop té pa r l es c h im i s tes . On ob t i en t encoreun résu l ta t semb lab le quan d on fa i t passer l e couran tdans une so l u t ion de n i tra te d’a rgen t .Les bora tes n eut res de p lomb e t de z inc se comporten t

de même .On vo i t donc que l e couran t él ect r ique exerce la méme

act ion sur une comb ina i son b ina i re,so i t qu ’e l l e se t rouve

à l ’éta t de comb ina ison b inaire du p rem ier ord re , ou

24 4 D U RAPP . QU I EXISTE ENTRE L’

ACT. DU COÙR ., ETC .

a l’

état de comb ina i son b inai re du secon d o rdre , c’es t

à d i re qu’un ox i de fondu est décomposé pa r l e couran t

,comm e cet ox ide l ’es t quand i l es t comb iné avec

un ac i de,de so r te que l ’on peu t a dmet t re que l es p ro

d u i t s ob tenus dans l es so l u t ions aqueuses de ces sel sne son t pas n éces sa i remen t des produ1 ts seconda i res .

5IV. D u rrapp ort qui en tre l’act ion du Couran t

e t le nom bre re la tif des équiva len ts ch im iques qui

en tren t dans la com binaison décomp os ée .

1 495. La déterm ina t ion d u rapport en t re l ’ac t ion c h im ique du cou ran t e t l e nombre re l a t if des équ i valent sc h im iques qu i en tren t dan s une combinâ ison soum i se àl a décompos i t ion élect ro c h im ique

,es t d ’une t 1 es -grande

importance,pu i squ ’el le p eu t no us donner quelques 110

t ion s sur les rapport s qu i ex i s ten t ent re les affi n i tés enve rtu desquel les p l u s ieurs comb ina i son s son t formées .Mal h eu reusemen t la c h im ie ne peu t nous fourni t pou rles expériences qu’un pet i t n ombre de comb ina isons ,qu i n e ren fermen t qu ’un a tome d’une espèce

,comb in é

a vec 1 , 2 ou 3 a tomes d’une au tre espèce ; e t encore pa rm i

cel l es que l ’on possède i l y en a peu qui so ien t fusib l es ,an h yd res et don nan t des p rodu i ts qu i n ’at taquen t pas l asub s tance des é l ect rodes .M . Faraday es t l e prem ier qu i ait fai t des rec h erc h es

à ce sujet : c’es t l u i q u i a mon tré que tou tes les combinaison s b ina i res ,

’a l ’é ta t de fus ion,son t décomposées

par l e pas Sage du cou ran t lo rsqu’el l es con t iennen t un équi

va l e n t d’

un co rps combiné avec l ’équ i va l en t d ’un au tre.I l a avancé , en ou tre , que lorsque ces comb ina isonsson t formées d’un p lu s grand nombre d ’équ i va l en ts

,d ’u n

équ i va l en t avec deux équ i va l en ts,l a décompos i t ion cesse

d ’avo i r l i eu . M . Matteucci , comme on va l e vo ir , a modifié un peu cette l o i .Le protochlorure d

an t imoi11 e so um i s à l ’ex pér ience,

à ’état de fus ion ; a fourn i des quan t i tés de gaz e t d’an

246 DU R APP . QUI EXISTE ENTREL’

ACT . DU COURANT,ETC .

Les d ifférences que l ’on remarque entre l es quan t i tésrel a t i ves d ’ hydrogène e t de cu i vre , ob tenues au pô l en éga t if

,a i n s i que l ’absence d’

ox igène au ,

pôle posi t if,

p rouven t que l es seulScorp s décomposés d i rectemen t son tl ’acide h yd ro— c h lor ique e t l e protoch lorure . On en conc l u t donc que l e protoch lorure de cu ivre es t so um is àl a loi généra le . On trouve effectivemen t

,dans ce ca s

,

un nomb repou r éq u i valen t d u cu i v re , t rès-peu d ifféren t

de 79 1 , qu i es t adop té pour le cu i vre .En soumet tan t éga l emen t ’a l ’act ion é léc tr ique u ne

so l u t ion de b ic h lo ru re de cuivre t rès concen t rée,on Oh

t ien t une décompos i t ion d i recte du c h loru re, p 1iisqu

on

n e t rouve aucune t race d’ox igène au pôl e pos i t if. Les résultat s ob tenus donnen t

,pour l e cu i vre

,un nombre qu i

,

à très — peu de d ifférence’

près

,es t éga l ’a l a mo i t ié du

nombre équ i va l en t d u cu i v re . En décomposan t donc,

d ’une art,de l ’eau et du protochlorure , e t

,de l ’au t re

,de l ’eau et

da b ic h lo rure,on trouve

,pou r une quan t i té

d ’eau donnée décom poséé, une quaht i té de protochi orure décomposée

,doub le de ce l l e du b ic h lo ru re .

Les résu l ta t s ob tenus condu i sen t aux con séquencessuivan tes

1°Si un couran t é l ectr ique décompose d an s l e m ême

temps t ro i s comb ina i son s m i ses séparémen t su r sa rou te,

donrla prem ière renferme deux équ i va lents , l a deux ièméun équ iva l en t avec deux équ i va len ts , l a tro i s i ème un

équ i va len t a vec t ro i s équ iv a len ts,on t rouve que son

ac t ion c h im ique su r c h acune d ’e l les , mesurée par l aquan t i t é de ces t ro i s combina isons qui on t été décomposées

,va r ie comme les nombres 1

2° Si l ’ac t ion c h im ique du couran t , comme tou t l edémon t re

,est touj ours p roport ionnel l e a u degré d’

affi

n ité des é l ément s qu i son t séparés par ce couran t,ou

do i t en concl ure que les degrés d’affin ité qu i l ien t lesdeux él émen ts dan s ces t ro i s composés de 1 à 1 de 1 à2 e t de 1 à 3, son t comme les nombres 1 —

6

3° Les composés qui renfermen t un équ iva len t com

b iné a vec 4 ne condu isen t pa s le couran t e t ne se l a i s

CHAPITRE V .

sen t pa s décomposer . La d im in u t ion rap ide que l ’act ionc h im ique d u couran t éprouve à mesure qu

augm en te l enombre des équ i va len ts qu i en tren t dans les composés

,

peut . faire cro i re que ,à l ’a ide de cou ran ts é lect r iques

t rès - forts, on parv iendra à décomposer ces combi

na 150ns .

24 7

CH A P I TRE V I .

DE L’ACTION D E L ’ÉLECTR ICITÉ VOLTA IQUE SU R L '

ESPRITPYROLI GNEUX ET LES SOLUTIONS D ANS L’EAU , D

ALC00L

ET D’ÉT II ER .

1 497 .M .ARTHUR CONNELL , don t j’a i fa i t dej a conna î t re

les t ra vaux re la t ifs à l ’act ion ,de l a p i l e sur l ’a l cool e t

quelques a u tres l i qu id es,a vou l u démon trer auss i l’a

n alog ie p arfaite qu i ex i s te en t re l’act ion de l ’él ect r i c i té

su r l ’esp r i t pyro l i gneux e t su r l ’a lcoo l,afin de confi rmer

l’

analogie que l’on a rema rquée en t re ces composés . I l a

donné en même t emps quelq ues déta i l s s u r les p rodu i t sseconda i res formés dans les so l u t ion s aqueuses e t su r lana t u re des c h angement s opérés dan s des so l u t ions alcool ique so us l ’ i nfl uence d u couran t . Tou tes ces quest i onsson t d ’un te l i n térê t pou r l ’électro ä chim ie organ ique

,

ne j e c ro i s devo i r les t ra i te r avec des déve loppemen tssuffi san ts , afi n que l e l ecteu r a i t une i dée net te des résul tat s qu i on t été ob ten us .

5 1 A ct ion des Couran ts sur l’

esp rz‘

t py rolzfigneux .

1 498 .L’esp r i t pyro l i gneux ,commeon l e sa i t, été l

’obj e tdes rec h erc h es de MM .

_Maca i re et Marcet , d u docteu r

T h om son , a i n si que de MM . D umas e t Pél igot . San s en trerdan s l ’examen des d i fféren ts résu l ta t s obten us pa r cesc h im i stes

,j e d i ra i q ue c’es t 51 MM . D umas e t Pél igot

que l’

on es t redevab le de no t ions exac tes su r l a na tu ree t l a con st i tut ion de ce composé . D

ap rès ‘l’

analogie que

ACT . DES COUR . SUR L’ ESPRIT PYROLÏGNEUX .

que son h yd rogèn‘ e se dégage au pô l e n éga t if , et que son

ox igène donne na issance, pa r une act ion seconda i re, auxp rodu i t s de l ’ox idat ion

, qui se d i ssol vent dans l e l iqu ideou se p réc i p i ten t ;7° On vo i t

,

’d apres cel a , que l’a l cool abso lu do i t né

cessairement con ten i r de l ’eau comme p r inci pe con s tituan t .Ces faits

,

'

e t l es conc l u s ions que M . Connel l en a t ir ées

,son t éga l emen t app l icab les à l ’esp r i t pyrol i gneux

,

comme on va l e vo i r. Je d i rai seu l emen t qu ’ i l fau t descouran ts moi n s p u i ssan ts pou r p rodu i re les mêmes effetssu r ce cOmposé que su r l

’a l coo l : c i rconstance qui es t dueprobab lemen t

’a l a quan t i t é ab so l ue d’eau p l us grand e

quo ique dans une p roport ion a tom ique qu i es t l a même,

dan s u n p01ds donné d u prem ier de ces l i qu i des .1 500 . On a soum i s ’a l ’act ion d’une p i l e de 72 élé

ments, de ‘ l ’esp r i t pyrol igneux rect ifié, dan s m i tube,

au moyen de deux l ames de p l a t i ne ; en quelques m i nutes i l s ’es t dégagé dugaz, qu i a é té recue i l l i su r le mercure ,

Quelque temps après,l e l i qu i de s’éta i t éc h auffé . Les la

mes de p la t i ne ayan t e té pl acées’a une d i stance d’Envi

ron de pouce,afin de favor iser l ’ac t ion

,ou n ’a p u

savo1r de quel l e l ame p rovena i t l e gaz ; mai s’

,d ’ap rès sa

nat u re, ou ne p u t dou ter qu’ i l n e vin t de la l ame néga

t ive . On en a obten u de pouce cub ique . L"act ion de laba t ter ie ayan t d im inué

,l e dégagemen t de gaz s’es t t rès

ra l en t i . Cc gaz éta i t composé d’ h ydrogène mélan gé d ’a i re t de quelques t races de vapeu r d’esp r i t pyrol i gneux .

Une petite quan t i t é de po tasse caus t ique ac t i va i t fort emen t l ’act ion décOmposan te , comme pour l alcool .Avec à ;

de po ta sse caust ique e t une p i l e de 36 él émen ts,

ou ob tena i t u n p ouce cub ique de” gaz en un quar t

d ’ h eure .Avec une p i l e de 50 é l émen t s e t d e l ’esp r i t con tenan t

env i ron6

'

0 0de potasse

,on ob tena i t encore du gaz

,ma is

seu lemen t su r la l ame n éga t i ve . Quand on subst i tua i tu ne capsu l e de pl a tine au vase de verre qui renfe rma i tl’esp r i t

,i l se dégagea i t d u gaz su r l es deux lames comme

avec l ’al coo l , dans l es m êmes c i rconstances .

CHAPITRE v1 . 5!

Lors ue l ’espr i t pyro l i gneux ne renferma i t q u’une

très-pet 1te quan t i té de potasse,on n

a pas reconnu det races de carbonate de po tasse ; mai s i l n

en a pas étéde même en employan t u ne forte sol u t ion d’

alcal i : dansce cas

,e t en ne se servan t que d’une p i l e de 36 élé

ments,ou a eu un dégagement de gaz su r les deux l ames

,

mai s en p l us grande quan t i té su r la l am e néga t i ve quesu r l a lame pos i t i ve. Le l iqu i de bou i l lonn a i t en quelq uesm i nu tes

,e t acquéra i t b ien tô t une cou leu r rouge . I l s e

déposa i t u ne grande quan t i té de carbona te de pota sse .Le l iqu i de rouge acquéra i t en

_même temps une forteodeu r ; mélangé avec de l

’eau,i l se t roub la i t e t acquéra i t

une tei n te j aune,due à l a sépa ra t ion de l a ma t i ère h u i

l eu se , ou rés i neuse , ou de l’

éther,qu i s ’éta i t formée pen

dan t l ’act ion vol taïque . On vo i t donc qu ’avec l ’espr i t pyrol igneux , comme avec l

’a l coo l,l ’eau es t décomposée ;

l ’ h yd rogène se dégage au pôle néga t i f, tand i s que sonox igene donne na i ssance pa r une ac t ion seconda i re ’a depet i tes quan t i tés de mat ière rés ineuse

,h u i l euse ou éthé

rée , a i ns i q u’à d e l ’ac i de carbon ique

,quand l ’act ion es t

énergique . Tou t porte à cro i re que l ’accro i ssemen t qu’ép rouve l ’ac t ion vol taïque

,par la présence de l a po tasse

dans l ’a l cool e t l ’espr i t pyro l i gneux,dépend de son affi

n ité pou r les p rod u i t s seconda i res .1 50 1 . Pou r s ’assu rer que l

’eau ava i t été d i rectemen tdécomposée

,on a i n t rodu i t dans l e c i rcu i t u n voltaïmè

t re . Les deux pô l es néga t ifs ayan t donné l a même quant i ted ’ hyd rogèn e , on a d û en conc l u re que l

’esp r i t pyrol igneux

,comme l ’a l coo l , con t i en t réel l emen t de l

’ea u,

comme pr inc ipe con st i tuan t essent i e l . D ès lo rs l ’esp r i tpyro l i gneux peu t ê tre cons i déré comme un h ydrate d

’ ét h e r pyro l i gneux

,de même que l ’a l coo l est u n h yd rate

d’

éther su l fur ique. D ’après ces i dées,la formu le de l ’ê

t h e r pyrol i gneux sera H6 (J2 O ,e t ce l l e de l ’espr i t pyro

l i gneux H6 C“O H2 O .

25a ACT .D U coUR . vom . SUR LES SOL . aqueuses, ETC .

5 II . A ct ion du couran t vol ta 1que sur les solutions

aqueus es d’

hy dracide ou’

de s els /za loïdes .

1 502 .M . Connel l a essayé de mon t rer,dans son prem ier

mémo i re , qu’un cou ran t é lec tr ique

,assez i n tense pou r

décomposer l ’eau d i st i l l ée,n e dégagea i t - pas de c h lo re

ou de l ’ iode des so l u t ion s aqueuses d es h yd raci des co rrespondan ts e t des sel s haloïdes dans l esq uel les le dégagemen t d’

ox igène n’ava i t pa s l ieu au pô l e pos i t if de l a

so l u t ion,mai s b i en dan s de l ’ea u d i s t i l l ée en re l a t ion avec

cet te so l ut ion,au moyen d ’une mèc h e d’

asbes te,e t qu e

ce n ’éta i t qu’après un temps con s idérab le que l e c h loreou l ’iode appara i ssa i t dan s l ’ ea u pos i t i ve

,où l ’on a va i t

fa i t passer l ’acide de man i ere à donner l ieu à une act ionsecondai re . Par exemple

,quand une so l u t ion d ’ac i de

_

hyd ro- ch lo r ique étendue de deux ou tro i s fo i s son vol umed ’eau , es t p lacée dan s un tubeA (fi g . 78)en re l a t ion avecl e pô l e n égat if d ’une bat te rie de 6 0 é l émen ts de quat repouces

,e t de l ’eau d is t i l l ée se t rou ve dan s un t ube sem

b lable B,en rapport avec l e pô l e pos i t if

,l es deux tubes

commun iquan t ensemb l e a u moyen d ’une mèc h e d’asbes te,

en quelques m in u tes on ob t ien t de l ’ac i de a u pô le pos i t ifa vec dégagemen t de gaz des deux côtés , e t , peu ap rès ,on sen t une très — fa ib l e odeu r de c h lo re. En p longeaht u npap ier réact if dan s les l iqu i des

,on n

observe po in t dec h an gemen t dans sa couleur.U ne dem i - h e ure ap rès l ’odeu r du c h lo re en B es t encore l égère e t l e l iqu ide quiy es t renfermé donne une réact ion sens ib le ac i de , tand i sque l e l iqu i de de l ’au t re t ube n

a po i n t d’odeur dec h lo re e t ne b lanc h i t pa s l e pap ier . En renversan t l escommun ica t i on s

,une for te odeu r de c h lo re se fa i t sen

t i r d u Cô té d u tube pos i t if , avec une v i ve effervescenceau pô l e n éga t if et u ne moi ndre au pôle pos i t if; l e pap ier à réac t i f es t b l anc h i aussitô t .au pôle pos i t if.En opéran t a vec u ne sol u t ion l égère d ’ac ide hydrio

d ique , tou tes les c i rcons tances étan t exac temen t l esmêmes que dan s l ’expér i ence p récéden te

,on observe

254 ACT . DES COUR . SUR LES SOLUT. ALCOOLIQUES.

I 503. En m e t tan t u ne so l u t ion peu sa turée de c h loru rede pota ss i um en A (fig. e t de l ’eau d is t i l l ée en B

,e t

expér imen tan t avec u ne de 72 él émen t s c h acun dequa tre pouces carrés on a obtenu , en deux ou t ro i s m iun tes, de l

’ac ide a u pô le pos i t if a vec un dégagemen t degaz aux deux pô les. Au bou t de h u i t m i n u tes , on observa i t u ne — l égère odeu r de c h lore

,ains i qu

’une réact ionac i de d u cô té pos i t if en A 7m i nutes ap rès, l e pap ierréact ifne b lanc h is sa i t p as quandon l e p l on geai t dans l

un dest ubes ; enfin on n e dis t inguait pas d

’odeur de c h l ore en A .

Avec une so l u t ion peu Sa tu rée d’ i odu re de po tass ium

,

en c i nq m i nu tes,on a eu une réac t ion ac id e en A , on a

observé,en même temps,d u même côté , une te i n te b runerès de l ’ext rém i té de l ’asbes te

,l aq 'uel le s ’étenda i t j u sq u’à

l a feu i l l e posi t i ve,l a cou leu r d u l iqu i de néga t if n ’é tan t

po i n t c h angée .Ces résu l ta t s son t en t 1erem en t con formes ’a ceux“qu’on

a ob ten us a vec les h yd rac ides ; l e c h l ore ou l’

iode apparaissen t en ver tu du passa ge de l ’ac ide a u côté pos i t if

,

e t de l ’ac t ion secondaire qu ’ i l ép rouve de l a par t del ’ox igène .

L’act i on secon da i re es t p l us forte dans l e ca s de l ’10du re de pota ss i um

,tan d i s que la quan t i t é d ’ac i de qu i

se rend du cô té pos i t if es t beaucoup p l us petite quedan s l e cas du c h lorure de po tass i um.

5 III . A ct ion des courant s sur l es s olutions a lcoo

l igues .

1 504 . Je va i s exam iner ma in tenant la nat u re desc h angemen t s produ i ts pa r l ’act i on du cou ran t su r desso l u t ions al coo l iques d

’une très gran de forceLorsqu ’un sel oxac ide à base p u i ssan te , cOm tne l e

n it 1 ate de c h aux,es t d i ssous dan s l ’a l coo l abso l u , l

’ac ideet la base c h em inen t c h acun à l eu r pôle respec t if, commedans une so l u t ion aqueuse ; ma i s l

’act ion est beaucou

plus l en te. I l y‘a dégagemen t de gaz a u pô l e n éga tif , et

peu ou poin t au pô l e pos i t if. Quand la base est faci l e

CHAPITRE VI . 255

ment réduct ibl e,comme dan s le n i t ra te de z inc, l e dé

gagemen t de gaz a u pô le néga t i f es t moindre , e t le méta lrédu i t pa r l ’ h ydro gène se dépose ’a ce pô le , mêl é a vecde l ’ox ide.

Quand l a so l u t ion d ’u n ac i de don t les él émen ts son tfor temen t un i s

,comme l ’ac ide bor iqu é

,ou d

u n a lca l i,

comme l a po tasse, es t soum i se à l

’ac t io n du cou ran t,i l

y a effervescence au pôle néga t if e t non a u pôle pos i t if ;excep té lorsqu ’on opère su r une forte so l u t ion d ’un a lca l i h yd ra té .

1 505. Tou tes les fo i s qu ’un fort d égagement de gaz seman ifes te au pôl e pos i t i f

,r ien n

’ i nd ique pou r cel a l a décompos i t ion du co rps d issous . Quand le méta l d ’un sel

haloïde possède de grandes affin i tés,connu e le potass i um

,

l e ca l c ium ou le magnes i um,i l y a a lo rs un d égagemen t

rap ide d’

hyd1 0gène , e t l ox ide du méta l pa raît en p l us ouen mo ins grande

quan t i té a u pôle n éga t if. Dans ce cas

,

i l es t probab le qu ’une pO1 t i0 11 de l’ h yd rogène na i ssan t

se comb i ne a vec l ’é l émen t élec t ro-néga t i f du sel haloïde

et que le méta l sépa ré réagi t su r l ’eau de l ’a lcool ; l’

ox ide

se d i ssou t dan s l ’a l coo l,q uand i l en es t capab le . -Là où

l e méta l es t d ’une réd uct ion fac i l e,comme dans le ca s

de l ’ox ide de z in c , l’effervescen ce a u pô le n éga t if es t d i

m inuée , quoiqu’

e l le ne cesse pa s,e t le méta l se sépa re

pa r su it e de l a comb ina i son d ’une part ie d e l ’ h ydrogèneavec l ’é l émen t é lect ro -néga t i f d u sel haloidePassons main tena n t aux c h angemen ts p rodu i ts par

l ’act ion des cou ran t s su r de l ’a l coo l con tenan t une fortequant i té de po tasse . Après une act ion de 20 à 30 m iun tes

,le l i qu ide comm ence à prend re une cou leu r foncée ;

une h eure ap rès on t rouve su r l a l ame pos i t i ve un e s ubstance b lanc h e

,qu i n ’est au tre que d u ca rbonate de po

tasse . Au bou t , de que lques h eures , l’effervescence es t

fa ib l e au pôle néga t i f e t nu l l e au pô le pos i t if; le l iqu i depossède a lo rs l a cou leu r du vin de P0 1 to , après une act ion de p rès de v in gt — quat re heu res , l effervescence es tfa ibl e e t l a coul eu r dev ien t d ’un rou ge très somb re . Enévaporan t la sol u t ion j usqu’à s icc i té e t d i sso l van t dans

256 D E L’ÉTAT D ES SELS HALOID . D ANS LEUR m ss .,ETC .

l ’eau l e rés idu,et l e sa turan t a vec de l ’ac ide hyd ro — c h lo

rique,on a un p 1 écip ité abondan t de ma t ière rés i neuse .

1 506 . M. D obe 1 e1ner (i )a observé a uss i l a forma t io nd ’une mat i ère rés i n euse , en pet i te quan t i t é

’a l a vér i té,

dan s une solu t ion a l coo l ique de potasse,soum i se à l’ac

t ion d’un cou ran t ; ma i s i l n’a po i n t fa i t men t ion d u dé

gagem en t de gaz à l ’un des deux pôl es comme l ’ i nd iqueM . Connel l ; i l se borne seu lemen t à con s idérer l a form a t i on de cette ma t i ère r és ineu se

,comme un ”effe t de

l’

ox idat ion de l ’a l cool .M . Coim el l

,ayan t recuei l l i l e gaz dégagé , a t rou vé

qu ’ i l e ta i t formé d ’ h ydrogène,ren ferman t envu ou — d

ox i

gène ven u d u pôle pos i t if ; il est probab le que l e res te del’

ox igène a été emp loyé à p rodu i re l’ac t ion seconda i re

,

d ’o i1 es t résu l tée l a ma ti ère rés i neu se .1 507 . Tou t concou rt ’a prou ver que lo rsque des so l u

t ions a lcoo l iques d’ac i de, d

alcal i et ‘de sel s oxac i des,son t

soum i ses à des act i ons vol taïques,l ’eau de l ’al cool es t l e

suj e t de l ’ac t ion d i recte du cou ran t,ta nd i s que l es corps

d i sso us ,’a l ’except i on des sel s oxac i des

,ne son t pas décom

posés . Quan t at 1x so l u t ion s al coo l iques des sel s haloïdes,

i l es t perm i s de cro i re,d

’après l a présen ce de l ’él émen té l ectro-néga t if au pôle pos i t if

,du moins a vec des io

dures,q ue c

es t rée l l emen t l e se l haloïde qui est d i rcetemen t décomposé

,et que l a quan t i té défin i e d hydro

gène,recue i l l i e a u pô le néga t if , p rov ien t de l a 1 éaction

du méta l d u sel haloïde décomposé su r l ’eau con s t i t uant ede l ’a lcool . Tel l e es t l ’op in i on que l

’on peu t a vo i r aujourd ’ h u i

,concernan t l ’ac t ion des couran ts sur les so l u t ions

a l coo l i ques en généra l,op i n ion qu ’on peu t enco re ap

poyer su r une fou le de fa i t s qui ne peu ven t t ro uverp l ace i c i .

5 IV. D e l’

éta t des s els {za loi'

des dan s leur dis solutiondans l

eau .

1 508 . On a l ongtemps agité la quest ion de savo i r s i

(1 )Ann . de poggeud.,vol . x x 1v, f1ag.

258 D E L’ETAT DES SELSHAL . DANS LEURm ss . ETC.

ma i s on’

a remarqué des t races d’ac ide su r l’

asbeste com

mun iquan t avec l a su rface de l’eau pos i t i v e en C

,et l

’a l calis ’es t mon t ré d ’abord au pôle néga t if.Au bou t dé3 quar tsd

’ h eure,il n ’y ava i t encore I i i . ac ide n i al ca l i en B ,

tandi s qi1 e la_

réact ion ac ide éta i t bi en m arquée’a l ’endro i t

Où elle s’éta i t d ’abord mon trée . I l y ava i t en même temps

beau’

cOup d’ i ode l ib 1 e en C .

1 5 1 0 . Met tons en rega rd ces résu l tat s avec ceux quioiit été Ob tenus dan s un e sol ut ion aque use renferman t4

3

‘ d ’iOdiire de potass i um,to utes c h oses restan t les

1’

é1i1es comme dan s l’expér i ence p récéden te . On a oh

servé d ’abord une réact ion aci de sur l e cô té pos1 t if de lalut ioi1 en B , avec de l

alcal i su r l ’asbeste en tre A et B,et d_ég:igeni eiit de gaz aux deux pô les , e t cela dan s l

’espace de 1 5 m inutes . Pendan t 4 0 m inutes on ne voya i t quede légères tracé s d

’ac i de au pô le pos it ifet su r l’

asbeste en t reB e t C ,

ta nd i s qu’une sorte de réact i on ac i de cont i nua i tdans l e

l iqu ide en B,e t une réact ion alca l ine a u pô le

n égat if et sur l ’asbeste en A et B. Une l égère déco lo rat ionde l ’eau ava i t commencé au bou t dece temps en C

,sans

a ucun Ch an gemen t de tei n te en A ou en B .

Cette exp ér i ence a été répé tée a vec une forte so l ut i onaqueuse d’

iodu 1 e de potass i um ; l’ea u con tena i t u n t i ers

de son poi ds de ce se l : en 5 minu tes , on a ob ten u dest races d’a c i de sur l ’asbes te en t re B et C

,avec de l ’alcal i

au pôle néga t if. En 1 5 m inu tes i l y a va i t auss i u ne t raced ’ac ide a u cô té

pos i t if de l a so l u t ion en B

,ta n d i s qu ’ati

pôle pos i tif i l n’y ava i t p as d ’a c i de . En 4 0 minu tes , l a

réac t ion ac ide du cô té pos i t if de B éta i t t rès-m arqdée ,tandis que t

'ou tes l es a n t i cs réac t ions ac i des l ’ét a i en t peuOil a observé au ss1 de l ’alCal i s u r l e cô té néga t if de B eta u pô le n égatif. En emp loya n t une ba t ter ie de 72 pa i resdep laqi1 es de qu at re pouces , on a eu un peu d ’aci de au

pôle pos i t if en 5 m inu tes ,'e t une forte quant i té d’ac i de au

côté pos i t if de B , en 1 5 fn inutes,a vec de ’a l ca l i au pôle

néga t if et su r l ’asbes te vo i s i n .

Pendan t 4 0 m inu tes l aréac t ion en B a con t i nué à croître et es t devenue t rèsfor te , tand i s qu

’el l e con t inué à ê tre t rès— l égère ’

a tousles e1idroits où. on l

avait observée auparavan t .

Ç

:

.

"

(fl

CHAPITRE VI . 259

1 511 1 _ . Résum 011 s les fa i t s observés pou r en t i rer desconséquences relat i ves ’a l a ques tiOp qu i nou s occupe .

Quand on opère su r des so l u t ions a lcool iques dec h lorure e t d’

iodure_

dans l es c i rcons tances précédemm en t indiq

_

uéèS,on 11

’ a observé qu ’ i l y eû t de ac ide2°

_Qua11 d on emplo i e des so lu t ion s aqueusesde ces 1bs tances

,les h y

_

draci des_ _

correspondab ts son tp rodu i ts dans les so l u t ions . 3° Quand on fa i t u sage dessol u t ion s a lcooliques, le_Sl 1y

d1 ac1des co rnespondan ts son tp rodu i ts au po i n t de con tac t des sol 1it ioi1

_

s a lcooliques e tde l ’ea u avec l aquel le i l s

_

son t en comm u ii 1cat ion . 4° Les

bydr_

ticides provenan t de’

ces deux opéi at 1ons son t t rans ;po l tes au pô le pos i t if qui se trouve dan s l

.eau VOyoiiSma intenan t l es conséquences qu e M. Connel l t i re de ces

fa i tsSupposon s, dit- i l , que l

eau soi t seu lemen t décom poseedi rectemen t dans l a so l u t ion aqueuse

,pa r une sé1 i e de

décompos i t ion s et de recompos i t ion s , su i vant les i déesrecues , j usqu

’à ce que ses élémen ts so i en t t ransport és àledrs pôl es respec t ifs ; dan s ce cas , on ne peu t e

_

x phquer

l a p roduct ion de l ’ac ide dans l a solu i iOn aqueuse,dan s’

les c i rcon s tances décr i tes ; s i l’on suppose que le c h lo ru re

ou l’ iodure seu l so i t décé mposé d i rectemen t , e t que sesé l émen t s se di1 1gen t de la même man i ère ve rs

leu rs pôlesrespec t i fs

,On peu t fai re lamême obj ec t i on . Si l ’on ad

m et , enfin, que l

’eau e t l e c l 1101 ure ou l ’ iodure epronven t l a d écompos i t ion é lectro c h im ique , e t

_que l _e11rs éléments qu 1 se d i r i gen t sur le même pô lè , s _

u’

n i ssen t dansl eu r rou te

,ou b ien què l

’ é l émen t é lect r_

o — néga t if de l ’ea us’

un isse avec l ’él émen t_é lec tro -pos_ _

i t if d u sel,e t que les

deux ant i cs é l émen ts se comb inen t auss i e iisemb le,l a

p rem ière de ces a l te rna t i ves se t 1 ouveen oppos i t ion avecle fa i t observé , savo i r , que l

’ac ide en passan t au po leposit if es t l

l ‘

1yd1 acide e t non l ’ox acide .

_La seconde 11’es t

pas seu lemen t en désaccord avec les idées _géuéraleii1eht1 ecues , que les él émen ts son t t ransportes par le cou rant à_ledi

_

s

_ respect sér i e de decom pou t 10n s e tde recomposi t ions ne s

ac_çOrde non plus

1 7

260 DE L’ÉTAT DES SELS H AL . D ANS LEUR

avec l a c i rconstance de la non p roduction d’ac ide dan s la

so l u tion a l coo l ique ; ca r l’a lcoo l con t ien t de l ’eau

,qu i

ép rou ve un e décompos i t i on vol ta1que ; a in s i donc , uneso l u t io n a lcool ique,auss i b ien qu ’une so l u t ion aqueuse

,

p résen te l a cond i t ion nécessa i re pou r une doub le décompos i t ion , s i une d écompos i tion semb lab le peutm‘éel lem en t

se p résen ter . Les fa i t s obs ervés para i ssen t donc,su i van t

M . Conne l l en désaccord avec l ’ id ée que l es cl 1lorureset l es i odu res son t dissous '

comme t el s dans l ’eau .

Ces mêmes fa i ts,d ’ap rès l u i

,peuven t ê tre exp l iques

en admettan t que l es haloïdes son t à l ’éta t d ’ h ydro -cl1 lo

ra tes,d ’ h ydrioda tes

,etc . Quand un sel

,composé d ’ac ide

e t d’

alcal i , es t d issous dan s l’

,eau ses pr inc ipes con st i

t uan ts se ren den t,sou s l ’act ion vol taïq11e ,

a l eu rs pôlesrespect ifs ; dan s l es expériences p récéden tes, l

’ac i de do i tê tre formé dans l a so lut ion du côté pos i t if

,e t s’y accu

mu ler , s’ i l es t produ i t p l us rap idemen t que t ranspor té

dans l ’ea u pos i t i ve ce q ue démontre l ’ex péri ence .Pour comprend re cec i

,i l fau t se rappele r que l ors

que l es pô l e s son t dan s la sol u t ion,l ’ac ide do i t d ’abord

pa ra î t re a u pô le pos i t if e t se répandre dan s l e l iqu i deoù il s

accum ule ; mai s quand les pô les son t au de làde la ‘

solut ion,l ’ac i de do i t c h em i ner de l a so l u t ion

au pô le à t rave rs l ’eau in terposée, e t s’ i l n ’es t pas

t ranspo rté à t ravers l ’eau a uss i v i te qu’ i l se forme , i l

do i t s’accumuler dans l a so l u t ion . Je n e pou rsu i v ra i pas. p l us l oin l a d i scuss ion que M . Connel l a s ou levée , cont rairemen t à l ’opi n i on généra l e ; j e me bornera i à d i requ’en résumé ses expér iences tenden t à mett re en évidence les fa i ts su i van t s que dan s une sol u t ion alcool ique d ’ac i des

,d’

alcalis e t de sel s haloïde—

s , l’eau de l ’a l

cool seul emen t est décomposée .Les phénom ènes é l ec t ro-c h im iques ne p rou ven t pas que

l e ther con t i enne de l ’ea u , a t tendu que l o rsqu’on soume t

à l ’ac t ion d ’une ba tteri e de 50 p i l es de 2 pouces des so

lut ion s de potasse , d’ac i de c h rom ique dans l ’éther, i l n

’ya aucune appa rence de décompos i t io n , e t l e mu l t ipl icateur n

est pas affecté ; tandis que dans les so lut ions ,

CHABITRE VI I .

p ES MODIFICAT IONS cu’

1n11ouns QU’

ÉP 11QUYENT’

_L’

Acm x

mu uoun ,

L’ALÇQ9 L ,

sous LA 11011a INFLUENCE 1111

CQUM NT YQLÏI‘AÏQUE ET“DU PLATINE , ETC

1 51 2 . ON a vu ,dan s l e c h apit re précéden t

,l ’act ion

qu’exerce un couran t vo l taïque su r l ’

,alcool l

éther,et

d i vers composés ana logues . Les résul ta ts ob tenu s a ces uj e t par M . Conne l l confi rmen t les vues des c h im i stessu r l a compos i t ion de l ’alcoo l et de l e ther M . Schœnbe in a

é tud i é auss i l ’ac t ion d’un cou ran t su r l alcool et l ’éther,

a i n s i que s ur l’ac i de n i t r ique mai s sous un au tre po in t

de vueLorsque l ’on soumet à l ’act ion d’un couran t de l ’ac i de

n itriquè concen t ré , il n’y a po in t de dégagemen t de

gaz su r le fi l n égat if,at ten du que ce gaz

,qu i es t de l ’hy

drogène ,se Comb ine avec un e partie de l ’ox igène de

l ’ac ide n i tr ique qu ’ i l t ran sforme en ac ide n i t reux . Avecde l ’aci de n i t r i que é ten du

,on ob t i en t de l ’ox igène e t

de l ’ h yd rogène aux'

deux pô les ; n éanmo in s , s i l’on opère

avec de l ’ac i de n i tr ique l e p l us concen t ré poss ib l e,i l se

fa i t u n dégagemen t de gaz pendan t quelques i n stan ts aupôle n éga t i f. Pour se rendre comp te de ces diffé1 en ts

effets,M . Schœnbein s ’es t l i v ré à une sér i e de rec h erc h es

don t j e va i s donner u ne i dée .

(1 )B ib l . un iv. de G en ève , t . x x x , p . 358 .

CHAP ITRE vu . 263

1 513. Si l ’on soumet a l ’act ion d ’une p i l_ecomposée

de 1 6’ él ément s , a u m0yen

de dè'

1ix’ l ames de

l ’ac i de Ê1’

i, 4 9 ,

i l se dégage au pol e i1ég’

ai if"un

gaz pendan t une se

con (_

lea'

u p l_

us, qu i es t probab lé

_

lpen t

dé l ’ hyd rogène. E11’

éteiida11t le l iqu i de de l a mo i t i’e de

son vo l ume d ’eau,le dégagemen t de ce gaz du1 e plusiem s

secon des . Avec du 111_

éla_

ng_

e d ’ac ide a par t ies éga l es,l e

dégagemen t d111 e a u 1

1 1o i 11 s_

1ii1e dem i m i nu te ; e t s’ i l

deux fo i s au tant d’ea u q’u_

e d ’ac ide,le déga%e11fen t dégaz est con t ihu

. La grosse’ur

'

du fi l’

néga t if ex ’e f 0e unet elle influence su r l a d u rée d u dégagement , que cet te“d urée es t d ’au tant pl us cou rte que le d iamètre d u fi l es tp l u s fort . Nous verron s ben tô t que l

’éta t d e coh érenced u p la t ine

,ai n s i que l a fo i ce d u courant , exe rcen t

éga lemen t une grande i n fl uence sur les résul fats .

Lorsq11e le_

dégage111en t d’

e gazd oit cesser, en opéran ta vec un degré de concen tra tion ’

c’

onvenablé, on p_

e_

u t,

à l ’a i de des moyens su i van ts ,mett re le fi l de p la t i ne né gat if dan s un t e l é ta t qu ’ i l ne s

"

y_

dégage poi n t de gaz .

Prem ier procédé : Si,avan t de p longer l e fi l négat 1f dan s

le l iqu i de, ou l e met e11con tac t avec le fi l po la i re poSit ifqui

s ’y trouve déjà, et qu’on

_

l’

y pl on ge ensu i te

,en l

éloignan tde l ’aut re

,i l n e se dé

gagé po i n t dé ga

’z au tou r de ce’ fi l négat if. Ce t effe t n

’apasl ieu dan s un mélange Composé d ’un

vol ume d ’aci de n i t r ique à 1 , 49 et d ’un vol ume d ’eau.

Second procédé : Quand le fi l po la i repos i tif p l onge déj adan s le l iqu idé e t qu’on y plong

e ensu i te l ’,

au t re cl1auf’fé

p réa l ab l emen t au rouge,i l n ’y a po in t de dégagemen t

de gaz . Le t ro i s i ème p rocédé cons i s te a fa i re passer u nfi l d ’un éta t à l ’autre . Si les deux fi l s po l a i res p longen tdans le liqu i de , et que l e (i l négat if se t rouve à l

’é ta t d ep répara t ion précédemment i n d iquée , u n second fi l dep l a t i ne , non préparé , qui coip

1n_

un ique pa r l’un de ses

bout s a vec l e fi l n éga t if, peu t ê t re introdu i t dans l’ac i de

sans q11’

1 l y a i t pou r cel a dégagemen t de“gaz . L’éta t ’

às

s if de ce second fi l subs i ste même ap rès avo i r ret i ré l efi l préparé . Lorsqu

’un fi l de p la t i ne a perd u l a facu l téde laisser dégager de l’ h ydrogène a sa su rface , on peut

264 DESMOD IF. CHIM . QU’

ÉPR . L’

ACIDE NITRIQ. ETC.

la lui rend re en ret i ran t l e fi l d u l iqu i d e et l e l a i ssan tpendan t quel que temps exposé à l ’a i r . P l us l ’acide es tconcen t ré , p lus l e [i l doi t rester l ongtemps de h ors

1 5 1 4 . Les expér i ences su i van tes feron t connaî t re avecdé ta i l s l e mode d ’ac t ion exercée pa r un couranb sur

l’ac i de n i t r ique .1re E x p érience . Un fi l de p l at ine

,d ’une dem i- l i gne de

d iamètre, qu i a fonct ionné pendan t 5 secon des comme

élec t rode n éga t if , se recouvre de pet i tes bu l les de gaz.

Si l ’ext rém i té de ce fi l es t term inée pa r un e épon ge dep l a tine

,i l ne se déga ge pas de gaz ,

a u momen t del ’ immers i on n i ap rès . Cette différe1ice dan s les' effetses t remarquab le .

E xp érien ce . En exp ér imen tan t su r un m élan gecom posé de 3

,vol umes d’ac i de n i tr i que à e t d’un vo

_

l am e d’ea u le fi l pola i re n égat if ne peu t passer à l

’éta tpassif que pa r l a c h a leu r rouge et pa r l e t ran sport . On ypa rv i en t éga lement en ret i ran t le fi l h ors d u c i rcu i t pendan t què lques i nstan ts .36 E x p érience . D e l eponge de p l a t ine qu i a servi

d’

électrode n éga t if,a r1 ete tou t dégagemen t de

gaz.

1 51 5. M . Schœnbe in a fai t encore d ’au t res expér i ences,en vaman t les propor t ion s de l ’aci de e t de l ’eau , afi n deme t t re en év i dence ce qu i es t re l a t if a l a passi v i té del ’épon ge . Mai s j e me bornera i aux deux sui van tesQuand l e l iqu i de es t formé d’ un vol ume d’aci de n i t r iqueà 1

,35 ,et de 3 vo l umes d ’ea u , s i l

’on ferme le c i rcui ta vec de l ’éponge de p la t i n e cha1iffée a u 1 0uge , i l s

’ écou l een v i ron 6 secondes avan t que le dégagemen t d’hydrogène commence .En c h au ffan t l ’ éponge huin ectée d

’acide,

on d im in ue sen s i b l emen t l a v i vac i té du dégagemen t del ’ h ydrogène , ma i s san s l

’arrête r .AVec de l ’ac ide renferm an t 4 vol umes d

’eau,les effets

Son t les m êmes lorsque l ’épon ge es t c h auffée au rougema 1s 31 on c h auffe l ’épon ge h umectée d’aci de , le dégagemen t de gaz a l ieu immédi a temen t . Ce dégagemen t nedure que que l ques i n s tan t s p u i s i l recommence au bou tde que lques secondes pou r ne p l u s s’arrêter .

9166 DESMODIF . c11 1111 .QU’

ÉPR . L’AGID‘

E mrmo., nrc.

obt ien t des résu l ta t s qu i s’accorden t pa rfa i temen t a’vecdeux don t on v ien t de par l er . Ce n ’est q u’en sé servan td

’epon ge de pl a t i n e comme d’él ect ro’de pos i t if

, que le dé:gagem en t d ’ox 1gène peu t ê t re en t i è remen t arrêté , e t quel ’on sen t l ’odeu r d’acétate su r la surfacedu i1iétial . ‘

_

En opéran t avec u n mélan ge d’un vol ume (l ’ac ide n i t r ique à et d ’un vol ume d’a l cool i l n e se dégage aucunaz sur

”l es e lect ro

_

des,quand 1’un e t l au t re son t en éponges

l a t ine . Ense servan t de plat 1ne.com pacte pou r l ’élec’

t rod’

en éga tif,i l se fai t sur ce dern i er un vif dé a émeu t

d’ h ydrogène . Quan d l ’él ectrode pos i t if est for‘m e

d unpe

loton un peu gros de_

fil de p lat i ne,on ne vo i t pa raî t re

éga lemen t aucune t race d’

ox igèùe‘a sa su rface . L’odeu r

d’acé ta te sefa i t '

sen t 1r su r l e p lat in e en épon ge ou en pélotori

,de même qu e dan s les cas p récédent s.

Si”l on opère su r un mélan ge composé de vol umes

égaux d’ac ide n 1 tr1que , d’

àlcoolb

e t d ’ea u,l e déga

gemen t

d ’ h yd rogène su r l ’él ec trode n égat if fornié d’une éponge

de p l a t i n e a l ieu san s ob stacl e ; tand i s qu’ i l n e se mon

tre. pas su r l ’é lectrode pos i t if formé de p la t in e en épongeou de p l a t i ne compacte .Si l ’on se ser t de fer pour électrode pos i t if et qu

_

onferme l e c i rcu i t , i l s e fa i t

‘a sa surface u n dégagemen td ’ox igène a ssez vif. M . Schœnbein erise que ce fa i t d émon t re que l e p h énomène n e p rov i en t pas de ce quel ox 1gene étan t à l

’éta t n a i ssan t , réa gi t a l o i s su r l’a l coo l

,

ma i s qu ’ i l do i t ê t re a t t r i bu é a l ’infl uehce spécifique uqii

e

l e p l a t in e exerce su r l ’ox igèn e et l ’ h yd rogène . En p ren an t pou r él ect rode u n fil d ’

,or i l se dégage

_

asa su rfacede l ’ox igèn e , mai s en moi n s grand e quan t i té que su rl e fer.

Avec de l ’a l coo l mê l é ‘a u ne forte sol u t i on de po tasse,

on ne peu t empec h e r lé dégagemen t de l ’ox igène sur

l ’él ec trode posi t if.En so umettan t à l ’exp érience un mélange sa tu ré d e

t h er et d ’ac id e n i t r iqu e,i l n e se dégage po i n t d’o1iigène

su r l’él ec trode pos i t if fdrp1 é de

' p la t i n e compacte ou d "epbnge . En emp loyan t un fil de pl a t i ne comme é l ec t rode

CHAP IT RE vu . 67

n égat if,i l se fai t ‘a sa su rface un dégagemen t d ’ h ydrogène

t rès — vif ; mai s s i l’on y subst i t ue une éponge c h auffée

p réa l ab lemen t avan t l ’ imme rs ion ,i l n ’

y a pas de dégagemen t de gaz . A l ’ i ns tan t où l ’on

forme l a p i le i l se fa i tsu r l ’él ect rode néga t if un fort dégagemen t de gaz qu is’arrê te a u bou t d e quelques secondes e tc.

Les expér iences précéden tes suffi sen t pou r mont rerque dan s des c i rconstances données on peu t dével opper ,dan s l ’ox igène rend u l ib re pa r l a décompos i t ion élec t roc h im ique

,l a facul té d ’exercer une act ion c h im ique su r

l’

éther e t l ’a lcoo l .Les i n d ica t ion s généra l es que je v iens de p résenter

l a i ssen t en trevo i r l a poss ib i l i té d ’employer avec succèsl ’act ion des cou ran ts é lect r iques de fa ib le i n tens i té

,pou r

p rodu i re des composés organ iques ana logues aux prbduitsinorganiques que j ’a i ob tenus dans des appa re i l s cou veiiablemén t dispc

fsés . Je do i s d i re que M . Connel l e t u nau tre c h im i s te avai en t ob ten u déjà une mat i ère rés i

iieu_

se en fa i san t réagi’r l ’élect 1 icité pa r l ’a l coo l .

Ou

ne peu t discôn ven i1 qu ’ i l ne so i t d i ffici l e d ’expl iquerles fa i ts que je v i en s de rapporter ; je doi s donc meborùer

‘a les rapporter , san s c h erc h er a le’

s l ier par 1inetl1éor1e

qui sera i t à l ’époque actue l lei ncomp l ète .

CHAPITRE VIII .

DE LA p ommsn mx ÉLECTRIQUE DES connucrnuns

somnns .ET LIQUI DES .

1 51 7 . ON sa i t que l o rsque deux l ames de p lat ine qu ion t serv i à la décompos i t ion élec t ro — cl 1 im ique d

’une solut ion p l ongent dan s un l i qu i de Con ducteu r e t son tm i ses en commun i cat ion au moyen d ’un fi l d e m éta l

,e l l es

j ou i ssen t de l a p rop r i été de donner n a i ssance à un couran t d i r i gé en sen s i n verse du p rem i er . Cette p ropr iété

,

qui a é té ob ser vée pou r l a p rem ière fo i s pa r R i t ter , a étél’obje t des rec h erc h es de p l u s i eurs p h ys ic ien s en treau tres de MM .Matteucc i D elarive et de moi . M . Schœn

be in eu a fa i t a uss i t ou t récemmen t l’obj e t d ’un t ravai ldon t j e va i s exposer la subs tance .M . D elarive a a t t r ib ué la pola1 isat ion des l ames à un

é ta t é lect r i que part i c u l ier au fi l pola i re,produ i t p ar l ’in

fluence du couran t p r im i t if , ta nd i s que j e l a cons i dèrecomme l e résu l ta t d ’ une act ion c h im iq ue

,c’es t à- d i re

,

comme la con séquence du dépô t su r l es lames décomposan tes , de substances ayan t l e caractère ac id e ou alcalin .

M . Schœnbein, qui ne partage pas ce t te dern i ère Op i n ion ,

e t dés i ran t remon ter à l a cause du p h énomène,a com

m encé par soum et t re à l ’expér i ence des l iq u ides ne

renferman t po i n t de sel en sol u t ion,afi n d ’év i te r l e

dépô t des substances ac i des ou a lca l ines.Un tube en U a é té rempl i d ’ac ide su lfurique par

faitemen t pur ; dan s c h acune des b ranc h es se t rou va i t

270 D E LA POLAR .ÉLEG . DEScom me . son. ET L 1QUI DES.

t asse,lescon ducteurs son t polarisés, par l e passage d

un

coiirain t , ondoi t en’ ’

con’

cl u’

1eque m a t h éori e 11 ’es t pas

ex ac te,a t tendu

,

qu i" l’

n’

y a auci1 1,

ieJe ré

pondra i à

cette,

objection , ,que lés fa i ts obser vésv iennen t

,au cont ra i re, lu

i doi iné r de l a force.

,Bii

on a vu ue dé1ix lames dé p lat i ne qui on t étém 1ses en contac t

,pé1i

,

d,

aiit que tem ps , l’une a vecdu,

gaz ox iô èn’

e,l’

â iitrè a vec az, y 1ogène , ,açquièré i1t

la p ropr iété de produi re un cou ran t,quan on es

p longe,

dàiis’

l ’,

eau et qu on,les 1j1 iet en communica t ion

avec i1’ 1i fil de métal,de m êriie qiie s i el le s avaient se rvi

à décomposer l ’eau .

Ô r,comme ces

_

eu’

x

gaz ,et engé

riérä l deux gaz qu1 peuven t se comb inerensemb le, jouen tl’

un le rôle d ’ac ide , l’autre cel u i d’al cal1

,le résu l ta t ob

tenu avec l ’aci de sulfurique ou la sol u t ion a lcal ine con

firme l ’ex p l icat ioii’

que j’a i d5fih

éé‘

.

Je’ d01s aj ou ter cependant queM . Schœnbein a ex am 1ne

jusqu’aquel po in t lespa r t icu les élémepta1resde l’eau qu i

ad h èren t a ux fi l spol a i res pouva ien t dôtiiier Iiea’

ai1 cou rantpa r leu r comb inai son . Les fait s su1van t s lui ont

’ parucoii trairès à cet te idée. Lorsque l

oii remp lace l’élect roden ég’ a t if par un fi l de plat ine qu i 11

apas été en commun icat ion avec la p i l e

,e t dont lasu1 faice

, par, con séquen t,n ’es t pas rèèouverte d’ hydrogène , i l encore un couran t p rod u i t . D ès

,

l o rs,su i van t l u i

,i l l a cp m

b inàiso’

n dè l’ox i gene avec l bydrdgèi1e

pour lacau sedu cpuran t . Ie

,

"1 ép011d

raique

,dan s ce cas

,l e Cou ran t es t produ i t

l a ré aèt ioii del ’ox igene sur_

l’

ca1i ; d”où résu l tede l

eau

ox igénée . D ans cette réact ion

,l’

ox igèn e p rodu i t de l’

élec

trici té pos i t i ve,e t l

eau de l’

électricité néga t i ve M . sebgenbei n oppose en core a mon explicat ionl e“fai t c i té B’

l,Ü’

S h a u t ;savo i r , que lo rsque parl

effet de la ferm e tured u ci rc u i tl es fi ls polar i sés ont ent i èremen t cessé de produ i re un

couran t

,ils repren nen t ce pouvoir , s i l

on

V 1 i 1_

‘ et à l e fermer en su i te . I l es t p robableque

,dan s

cët te c i rcon stan ce,l ’effe t p rim i tif,, est masqué pa1 une

con tre-polar1satmn qui d1spa1 a1t ap rès quelques ins1a1i ts,lorsque 1

ox ig,

èi1e et l’

l1ÿdrogeiiè se . t rouvant en présencesur la m ême lamede

p la’

tine, se soiit recombiné s .

CHAP ITRE VI I I . 27 I

M . Schœnbein ne para î t“pas avo i r une op in iona rrêté e su r,

lz1’

,

cause dup h énomène . I l rappel le cependan t

,à ce

,

s

11j et , les résu l tat s de ses rec h erc h es su r l a vai‘ iabil1té du caractè re é lec tro — chim ique du,

fer,e t ce fa i tq ue ce métal

,en l e fai sant fon ct io1i né È comme élect 1 ode

pos i t if, déviéii t te l lement néga t if que, comme l’

oi‘ é t l ep la t ine

,il lai sse dégager

,

a sa surfacede l ’ox i gène obten 1’

1’

pa r l a vo ie é lect ro ly t ique e t n’es t a t taqué n i par l ’ac i den i t r ique 1

1

i pa r une so l u t ionde cu i v re . Ce méta l,a i ns i

mod i fi é,se t ransforme denou veau en élein en t pbs it if ,

en le fa i san t foncti onner un i nstan t seu lem en t commeélectrode n égati f. Si donc , aj o

ute- t — il,le fer ma1urel le

men t posi1if dey ieqt négat ife p comme él ect ro’de pos i t if

,i l 11 ’é s t pas eto

n nan

t que da ns les mêmescirconstances les aut res métaux subi ssen t une sembl ab l en1

qdific,

at ion dans l eurs prp p 1 1e tés élect ro-cl1 im iqi1es ,qu ’

_

ai11s i le pl a t ine ,

foi1’

ç

t ion1

1an t comme pol e pos i t if dev ienne plus

,

p égat if encorequ’ i l 1ie l ’es t dans son é ta t n a

et qu ’ 1nve1 semen t ce meta l dev ien ne pos it ifquàndfodet id 1i i1e comme po le pégat if. Ce n

’es t l à encorequ

’une expl ica t ion vague,une conj ecture

,qu’on do i t

s imp lemen t consi dére r”cofi1ine te l l e .

Je con v iens que les phé11om enes son t d u même ord re ;l o rsque le fer fonct ionné comme élect 1 0de po s i t if , ssu rface se recouv re d ’une couc h e (l

’ox i gene,de même

que l a l amede p la t ine qui a servi d’

é lectrode posi t if.Cette couche d’

ox igei1e se tro uve dans un te l rappor tavec les pa rt icu les

,

du fer,qu ’el le masqu

een quelque

sor te leu rs prop 1 i é tés chi_

1i1 iq11és sur les l iqu i d es en v iroi1 i1ai1 t s .

,

Ma i s le fer e t le’

p la t in e a i ns i 1 eèouvcrt s perden t peu a peu , so i t à l

’a irl i b re,soi t aucontact du l i

quide , les part icu les d’

o>iigènè , e’

t

r ien n ’empêc h e a l o rsque ce l les — ci se comb i nen t avec l ’eau

,d’

oi i 1é sul te un

couran t,connu e j e l

ai déjad i t .'

Pas soi1s ma i ntenan t à d ’au tres p h énomèn es qu i on tété observés par M . Schœnbe in . On preiid un t ube récourbé en U ,

con tei1 au t de l ’ac i de l1yd ie -c h loriqueou su lfurique p arfa i temen t pur.

Oumet pendant que lques s'

e

272’

DE LA P OL. ÉLEC . DES CONDUCT . SOL . ET LIQUIDES .

con des ce liqu ide en comm un 1cat 10n ,au nioyen de fi ls

de pl a t i ne , avec les pô les d’ une p i l e capab l e de p rodu i re

un dégagemen t de gaz ; pu i s on remplace l es fi l s pola i respar d ’au tres fi l s qu i n

’on t pas encore été soum i s à l ’ i nfluence du couran t

,et l ’on ferme l e ci rc ui t dan s lequel

se t ro uve un mu l t i p l icateur . L’a i gu i l l e,

aiman tée es t déviée dan s un e d i rec t ion qu i annonce q u

un couran t chem ine de l a pa rt i e du l iqu i de qu i é ta i t

en communica

t i on 1mm ed1ate a vec l e fi l pol a i re néga t i f, vers l a par t ie encommun ica t ion a vec l e fil pol a i re pos i t if.D an s ce tte c i rcon stance l a d i rect ion du cou ran t n ’estas détermi n ée pa r l ’éta t de po la r i sat i on des fils

,m ais b ien

par cel u i des l iqu ides . Ce fa i t a é té observé éga l emen t parM . Pel tier,, e t b ien an térieu remen t pa r M . Vanbeck

, qui

a t rou vé qu ’une so l u t ion d ’eau sa lée, d i v i sée en deux part i ese t dan s l ’un e desquel l es se t rou va i t une l ame de cu i v reet dan s l ’au tre u n morceau d e fer en con tac t avec la l ame,pou va i t serv i r en su i te à garan t i r u n morceau de cu i v re

,

p endan t quelque temps,san s la p résence d ’un morceau

de fer. Nou s voyon s donc que l es l iquides peuven t se polariser comme les subs tances sol i des. Cet te pola risa t iones t l a m ême dan s l es deux cas , a t tendu que lo rsqu

’on fa i tp asser u n couran t dans de l ’eau au moyen d ’une lame dep la t in e

,l a pa rt i e du l iqu ide qu i est s i tuée du cô té de l a

l am e pos i t i v e renferme de l ’ox igèn e, et l a, part ie qu i es t ducôté Opposé

,de l ’ h yd rogène ; au ss i t rou ve- t-on les mêmes

effe ts lo rsqu’on 0père avec deux port ions d ’eau en contact

,don t l ’une a é té l ongtemps a

gi t ée a vec l

ox igène ,et l

’a’

u tre avec de l ’ h ydrogène . Je l e répète,les p h é nomènesdans les deux cas son t d u même ord re e t peu ven t ê t re

exp l i qués a u m oyen des . effets électro — c h im iques .1 59 0 . M . Schœnbein a fa i t que l ques expér iences sur le

rappor t qui existe en t re la force du couran t seconda i reprodu i t par les fi l s po l a i reset l a force d u cou ran t p rodu i tun iquemen t pa r le s pa rt ies d u l iqu ide dans l esquel les desfi l s non polari sés p lon gea ien t . I l paraî t résu l ter de ces

expérien ces , que ces rapports dépenden t p ri nci pa lemen tde la n atu re c h im ique du l 1qu1ue. S1 ce l iquide est de l

’a ‘

274 DE LA POLAR . ÉLEC. DES CONDUC . SOL . ET LIQUIDES.

l’a igu i l l e so i t r

evenue à zéro . Si l

on ouvre de nouveaul e c i rcu i t e t qu

’on l e referme c inq secondes ap rès,l ’a i

guil le es t dév iée ,e t reprend b ien tô t après sa pos i t ion

norma le . On peu t répé ter p l us ieurss fois de su i te ces diffé1‘ents effets .M . Schœnbe in pense

,rel a t ivemen t à l a cause qui

p rod 'u i t ces couran ts seconda i re s dans les l iq u i des que l éco uran t p r im i t if do i t mod ifier d ’une man i ère quel conquele l i qu i de ren ferme dan s les b ranc h es du tube . Qu ‘e l l ees t cet te mod ifica t ion Tou t en comba t tant 111 0 11 opi n ion ,i l a voue que lorsqu ’on em pl o ie comme liqu ide d

’essa i d el ’ac i de su l fur ique o u de l ’aci de h ydro-c h lorique , on vo i tparaî tre de l

’ h ydrogène dans l a co lonne négat i ve e t del’

ox igène e t d u c h l o re dans l a col onne pos i t i ve , et qu’ i l

p ou rra i t s e fa i re que les é l émen ts devenu‘s l ib res se com

b inassen t en t re eux ; d’où résu l tera i t u n cou ran t d i r i gé

comme l ’ ii1dique l’

ex périence . Les cons idéra t ion s suivante s l ’on t en gagé c

ependan t a rej eter cet te exp l i ca t ion . Si

l’

on fa i t passer,pendan t quelques secondes

,à t ravers de

l ’ac ide s u lfur ique,un con 1 an t assez for t pour p rodui re

un dégagemen t de gaz,e t qu ’on c h auffe ensu i te l ’ac i de

j u squ ’à l ’ébu l l it ion dan s les deux b ranc h es , de man i èreque les deux colon nes de l i qu ide ne se mê len t pas , onobt ien t les mêmes effe ts a vec ce l i qu ide qu ’a vec ce l u i quin ’a pa s été c h au ffé . L’ac i de hydro - c h lo ri que soum i s aum ême mode d’

ex périm en tat id n,pendan t 1 0 secondes ,

en emp loyan t un cou ran t tel lement fa ib le qu’ i l n e p roduise pas de déga gemen t de gaz e t qu

’ i l d écompose a pe inel’

i0dure de potass i um,se comporte de même . L ’ac t i on

é lect ro-c h im ique,su i van t M . Schœnbein

,dan s ces deu x

cas,es t

te l lem en t fa ib l e,qu ’on ne saura i t adme t t ‘re la

p résence du°

gaz_

dan s l e l iqu i de . Je ne t rouve pas l a conséquence r i go 'ure

use

,car nou s ne pouvon s sa vo i r quel le

es t la l im i te Où s ’a rrê te l ’act ion décom posan te du coura n t . Cet te l im i te es t bien au delà de ce l l e que l u i a ss ignen t les c h im is tes , a t tendu que ceux — ci veu len t desp rodu i t s formés

,qu’on p u i sse recue i l l i r

,ta nd i s que l es

p h ys ic ien s on t d ’au tres carac tères qu i ind iquen t la décomposi t ion .

CHAPITRE V…. 2751

1 52 2 . Enfin , M . Schœnbein conclut,de ses ex pé

riences,qu i l es t t rès— vra i semblable qu

un couran t p 1 0d u i t u n

éta t de tension c h im ique en t re les él émen t s dec h aque mol écu le du l iqu ide soumi s à l ’acti on du couran t

,l eque l éta t de tens ion affa ib l i t momen taném en t

l’

affii1 ité c h im ique des él émen ts de c h aque molécu le, e t

d i spose ces molécu les,par rapport aux é lect rodes , de

man ière que tou tes les faces h yd rogène des a tomes d ’ea uson t tou rnées vers l ’élect rode n éga t i f

,e t tou tes les faces

ox igène vers l e’

pos i t if. Su i van t ce t te man ière d e vo i r ,le couran t seconda i re serait dû à u n éta t qu i p récèdeimméd iatemen t l a décompos it 10n é lec tro-c h im ique . Cen ’es t encore l à

qu ’un e h ypot h èse gratu i te , tand i s quel ’exp l ica t ion que j

’a i donn ée pou r l a po l a ri sa t ion des so

l id es , e t qu1 s’app l ique a la pola ri sat i on des l i

qu ides

,es t

fondée su r des ex pér iences qu i para issen t s’y adap terparfa i temen t . En etf

,et s i l ’une des branc h es du t ube en

U renferme de l ’eau qdi a été l ongtemps en con tac t a vecde l ’ox igène e t l ’aut re de l ’eau dans l aquel le on éga

l emen t ag i té de l ’ h yd rogène , et qu’on p longe dans c h a

cune d ’e l les tine lame de p la t i ne t rès - prop re , on a uncou rant dir igé dans l e même sens que s i les deux l iqu idesava i en t é t é po la r i sés pa r u n cou ran t ; o r , i l es t év iden tque s i l

’on fa i t c h auffer les deux célonn es de l i qu idependan t que lques i ns tan ts

,on a enc c un couran t , mars

mo i ns for t que le p rem ier , parce qu’ i l est ex t rêmemen t

d iffic i le d"en leve1 les dern ières part i cu l es de gaz au,l i

qu ide . D“ap 1 ès cel a , j e pers iste dans l ’op in ion que j ’aiém ise pou r expl iquer l ’a polarisat 10n des l ames m étall iques et des l iqu i des , Sou s l

’ influence d’

un courant volta 1que .

CHAP ITRE IX .

ânes CAUSES QUI DÉTERM INENT L ’UNIP OLAR ITÉ DANS

CERTAINS connucrnuns .

1 523. J’

A I dej a t ra i té , dan s ce t ou v ra ge , l a quest ionrel a t i ve a ux conduc teu rs un ipolaires ; mai s ; commel es p h énomènes qui s

’y rapporten t on t é té ét ud i és dep u i sa vec de grand s dével oppements pa r p l u

si eu rs p h

ys ic i en s

e t par t i cu l ièremen t parM . O h m (1I ,) j’

ai pensé que l el ecteur verra i t a vec in térê t l e préc i s d es ob serva t ion s quece dern ier a fa i tes e t des conséquences q u ’ i l en a t i ré

es,

pou r l’ i n terpréta t i on des p h énomènes unipolaires en gén éral .

On sa i t que l o rsqu’on in trodu i t dans un morcea u de

sa von b i en sec deux fi l s de méta l en rela t ion a vec lesdeux pô les d ’u ne forte p i l e

,c h aque pôle con serve sa

ten s ion pr im i t i ve,e t que s i l

’on touc h e avec u n co rpscon duc teu r l ’un d ’eux , a lors ce même pô le _

‘pe 1 d sa tens i on

,ta nd i s que l ’au trecon serve las i en ne

,comme s i l e

circu i t n ’éta i t pas fermé . La p i l e donne seu lemen t dansce cas des t races de courant s é l ect r iques . Ces p l1énOmènes son t commu n s a ux savon s et aux corps méd iocres conduc teu rs ; ma i s ce qu i d i s t i n gue l e sa von de cesdern iers

,c’est que s i l ’on touc h e l e savon a vec un corps

(1 )Journal de Schweigger, vol . x x i x , p . 38 5, é té., e t vol . x x x ,

p . 38 5, e tc.

278 DES CAUSES QUI DÉTER. L’UM P . DANS CERT . CCND .

j e v ien '

_

s d’ i n d iquer,il ne l ’acquiert que quelque temps

après ; voyon s commen t ce fa i t est étab l i pa r l

ex pé

ri ence .

1525. 011 prend un morceau de savon en commami ca t ion avec le Sol aumoyen d

’une p laque de métal ;de là face i nfér i eure du morceau de savon par t un fi l dém étal que l

on met en rapport a vec le pô lê néga t if , e tde la face supér ieure un fil en commun ica t ion avec l epô l e p o s i t if; on pl ace ensu i te en t re ce dern ier e t l emorceau de savon une m ince couc h e de ve rnis i solan t .moyen de éette disposit ioÏn on rep rodui t fidèlenien t

'

tou tes les propri étés unipolaires du savon.

Vo ic i d ’au t res expériences qui prouvent que l’

unipo

lari té n ’ex iste pas dans le savon ,mai s qu’

elley est produi te,ap rès laferme ture de l a c h aîne , pa r l

’act ion du courantM . O h m ayan t p ri s une p i le à co lonne de cen t cou

plés de quatre pouces cames de surface , la partagea en

deux part i es . Les deux ex t 1 em 1tes inférieu i es ayant étéréun ies métal liquèmen t

,l es deux extrém i tés supérieu res

formaien t l es deux pô les de la p i l e ; un électrom ètre deBnhnenberger fut mis en relat i on avec le pô le posi t if.On in t rodui s i t d ans un morcea u de savon t rès-frais quel’

on tenait e1i t re les do igts , deux fi ls de l a i ton pol is , lesdeux pointes se t rouvan t à une d istance de pouce env i ron ; l

’un de ces fi l s fut mis d’ab01d en relat ion avec l epôle néga t if ; l a feu i l l e d

or p ri t auss i tô t son max imumd ’écar temen t . L’

aut re fil ayant é té m i s ensui te en comm un icat ion avec le pôle posi t if , en tenan t touj ours l esavon en t re les do igts , la feuil l e dor 1 evint dan s sapos it i on nat ure l le ; ma i s avan t d

’y arri ver , e l l e eut untemps d ’arrê t , et r ‘

ep1 it en sui te sa p l us grande é l évat i on .

En ro'mpan t dènouveau , quel q ues i n s tan ts ap 1 ès , l a communicat i on avec l e pô le pos itif et la rétabl i ssan t , la feu i l led ’o r revi n t in

'

sens ib lemen t de 5011 pl u s grand écartemen tà sa posit ion naturel le .Si l

on répète les mêmes expér iences en ret ournan t l esavon a ins i que les fils , c

es t à-d ire ,en i n te rvert i ssan t

l ’ordre de c'

es dern i ers , en t rou ve que l’ ins tant où

CHAPITR E 1 x . 27q

. l ’anc ien fi l néga t i f touc h e le pôle posi t i f , l’au t re ayant

été m i s d ’abord en jonct ion avec l e pôl e néga t i f , l afeu i l l e d ’or rev ien t à sa pos i t i on p r im i t i ve ; tand i s quel ’a u tre pô le conserve sa ten s ion .

En répétan t la même expérience , san s c h an ger l a pos i t iou d u savon

,le p h énomène ne se p résen te p l us une

seconde fo i s ; ma i s en renve rsan t d e nou veau l e savon ,

on peu t le reprod u i re,e t a insi de su i te . I l fau t seu lemen t

avo i r l ’a t ten t ion de n e r ien c h an ger à l a man i ère don tles fi l s son t en foncés dans le sa von , ca r pou r peu qu

’onles dérange , les effets n

’on t pl us l ieu .

Ces p h énomènes e t d ’au t res ana logues , que j e ne rapporte pas i c i

,mon tren t b 1en que l a cause des p h énomènes

un ipo laires n’ex i ste pa s p 1‘ i11 1 it ivem en t dans le savo n

ma i s s’y dével oppe ap 1 es l a fe 1m e ture du c i rcu i t ; ca r l esavon

,quo ique touj ou rs en rappm t avec l a terre

,n ’a

pas,à l

m s tan t même de l a ferm e tu 1 e, l e pouvoii de

mai n ten i r le pôle pos i t i f dans sa p l u s g rande tens i on ;i l n e l ’acquiert qu

’a p rès un cer ta i n temps . Un e foi s qu ’ i ll a possède

,i l mon tre dans sa pos i t io n re tou rnée une

force opposée rela t i vemen t a u pô le négat if.Nous voyons don c qu ’ i l s ’opère dan s le savon pa r

l ’act ion d u cou ran t un c h angemen t q u i a un rapport déterm iné avec l a pos i t i on de ce 00 1 ps dans l e c i1 0uit ; aumoyen de quo i le savon dev i en t un corp s un ipo laire

n éga t if,e t un corps un ipolaire pos i t i f quand on i n ter

vert it l e sens du couran t .I l es t é v i den t d ’après cel a que l ’on ne do i t p as re

c h erc h er la cause de ce s p h énom ènes n i dans un pouvo i r cond ucteu r i néga l d u savon et des au t res co rp sana l ogues pour les deux é lec tr ic i tés , n i dan s u ne rés is tance i néga l e qu ’ép rouve le couran t en passan t d usavon dan s l e méta l ou du méta l dans l e savon

,ma i s

b ien dan s l e produ i t qu i se form e a u pôl e pos i t if so usl’ i nfluence d u courant ; toute l a ques t i on es t là .

Pour com p léte r l ’expl ica t ion,i l n e reste p l us ma i n te

n an t qu’

z‘

n t rou ve r l a n a ture du composé qu i se fo rmesu r l e fi l pos i t if ; ma i s ce composé es t to u t s imp lemen t

280 D ES CAUSESQUI 11 1—firm . L’

UNIP . D ANS CERT . COND .

un ac ide gras,de l ’ac ide ole1que ou de l ’ac ide stéar ique

qu i es t de nat ure i so l an te e t don t sa comb ina i so n avecla soude con st i t ue l e sa von .

En résumé , nous voyon s que le savon se t rouvan t en tredes fi l s méta l l iques commun iquan t a vec une p i l e d’une certa i n e énerg ie , l

alcal i se porte su r l e fi l négat if e t l ’ac i degra s su r l e fi l pos i t if ; ma i s l a propr ié té non conduct ricede l ’aci de gras dev ien t b ien tô t l a cau se d

un affa ib l i ssemen t du c i rcu i t

,j u squ ’au po in t où la décompos i t ion du

savon ne pouvan t p l u s s ’effec tuer l es p h énomènes un ipola i res d u savon commen cen t à paraî tre .Cette exp l ica t ion s’acco rde avec tou tes l es ex pér iences

,

et mon t re au ss i pou rquo i les p h énomèn es un ipolairesn ’on t pas l ieu quand la p i le a peu d

’én erg ie ; dan s ceca s les produ i t s formés son t en s i pet i te quan t i té qu ’ i l sne peu ven t met t re obstacl e a l a c i rcu l ation du couran t .

1 526 . Voic i encore quel ques expér i ences qui confirm en t l ’exp l i cat ion que j e v ien s de donner . s i l ’on p renddeux morceaux de savon n

’ayan t j amai s serv i et a ussiégaux que poss ib l e

,qu ’on l es réun i sse en semb l e avec un

fi l méta l l ique po l i, et qu

’on enfonce dan s les faces opposées deux au tres fils en commun ica t ion avec les deux pôlesd

une p i le , on observe les effet s s u i van ts touc h e- t — on

avec l e do i g t le fi l néga t if ou'l e morcea u de

'savon s i t uéde son cô té

,l e pôl e n éga t if perd a l ors tou te sa t en s ion

tand i s que l e pô le pos i t if a tte i n t sa p l u s gran de tens ion .

T0 11c h e — t -on au con tra i re le fil mi toyen,a lors l es deux

pô les p rennen t des ten s ions de [même force , comme s ila p i le é ta it ou ver te . Si enfin on touc h e l e pô l e pos i t if ,cel u i-c i perd to u te sa force , e t l e néga t if prend sa p lu sgran de tens ion . Ces effets s’expl iquen t faci lemen t enadme t tan t

,comme j e l ’a i d i t p récédemment

, que les

bou ts pos i t ifs son t recouver ts d ’ une couc h e i so lan ted

’ac i de gras .I l es t p robabl e que les au t res corps un ipolaires do i

ven t l eur p rop r i é té à une cause ana logue à cel le que j ev ien s d’ in d iquer . Avec l e b l anc d ’œuf, on ne conna î t pasencore l a na t u re du co rps i sol an t qui se dépose sur l e

28 2 D ES CAUSESQU I DÉTEB . L’

UNIP . DANS CERT . COND .

tance par t i cu l i ère,qu ’on peu t pren dre auss i

,au l i eu d u

con ducteur h umi de , cer ta ins méta ux san s nu i re po u rcel a a la force di1 cou ran t . Si du fi l de l a i ton commun iquan t au

pô l e pos i ti f

,ou condu i t dans l ’ac ide un arc

d’or ou de p l a t i ne,l e cou ran t qu i éta i t d’abord arrêté

se mont re a vec une grande force,et tou te ten s ion au

pôl e d ispa ra î t . L ’

é tain e t l e p lomb p rodu i sen t des effetssemb labl es , mais n on pas tou t à fai t a u même degré quel ’or e t l e p l a t ine .

1 528 . Au‘ l i e u des fi l s de l a i ton , ou

_

peu t p rendre desfi l s de z in c

,e t même de cui vre et d

argen t les effet sson t les mêmes .On vo i t donc qu

’ i l y a des métaux , te l s qu e l e l a i ton ,l e z i nc

,l e cu i v re e t l ’a rgen t , qu i donnen t à l

acide su lfuri

que des qual i tés un ipolàires ; et d’au t res

,tel s que l

’orl e p l a t ine

,l e p lomb et l ’étain

, qui ne j ou i ssen t pas de‘

cet te prop 1 iét é . Les p rem iers sé recou vren t, par l

act ion

des cou ran ts,de com posés non conducteurs

,qu i ne se

d isso l ven t pa s ou se d isso l ven t d iffic i lemen t dans l ’ac i de, ,

tand is 'que les au t res ne donnen t l ieu a aucun effet decè gen re .

1 529 . M. O h m a fa i t une sér ie de rec h erc h es pou rana lyser les p h énomènes p rodu i t s avec de l ’ ac i de su lfu

r i que,en emp loyan t u ne p i le de 25 couples e t un m ul

t ip licateur don t le fi l fo‘rma i t 8 0 c i rconvo l u t ions .

Les ex pér iences on t é té fa i tes de l a man ière su i van te:l ’un des bouts du fi l du mu l t i pl ica teu r a é té soudé à lap l aque infér i eu re de l a p i l e , e t à sa p l aque supéri eu rea été soudé un gros fil recourbé , en commun ica t ion imméd ia te a vec u ne p l aque de cu iv re h or i zon ta le . A côté decette p laque ou a m i s le vase de verre des t iné a recevo irl’ac ide su lfur ique, et de l

’au t re cô té une p laquéde cu1vre

sembl abl e a la précéden te e t soudée à l’a u tre bou t du mul

t iplicateur. D es ares de p l at i ne , d ’or , d’

,a rgen t de cu‘ i

Vi e,de l a i ton e tc. ,

éta i en t p réparés poi1r les ex pé1 iences .

La commun ica t ion en t re les deux p l aque s e t l ’ac ide a to uours é té étab l ie a vec deu x ares de même méta l ; p u i s ladév iat ion de l ’a igui l le aim an tée no tée de deux m inu tes en

CHAPITRE 1 x . 283

deux m inutes.'

Voici l es p ri nc i paux résu l ta ts ob tenu sLe z inc et l e l a i ton n e donnen t j ama i s une dév ia t ion

au de l à de 5 degrés,b ien qu’e l l e mon te à 70 degrés s i

l ’on verse dan s l ’ac ide u ne quan t i té d ’eau a peu prèségale à l a 51ennc. Avec l ’or e t le p l a t ine e t l ’ac ide sulfuri

qu_

e concen t ré,on a une dév i a t ion qu i n e va j ama i s a u

dessou s de 7 5 deg 1 es Avec ces quat re métaux l’a i gu i l l e

p rend touj ou rs une posi t ion fixe . Cet te stab i l i té dans lesp h énomènes n ’a po i n t l ieu avec les métaux su i va n ts

,

qu 1 donnen t tan t ô t u n décroisse 1n en t , t an tô t un accro i ssemen t d ’act ion : le p l omb donn e faci l emen t l

étain

l ’a i gu i l le avec ce dern i er méta l es t touj ou rs’

agitce ,

l e fer, 31

° avec des effe t s Semblables ‘

,

’l a rgen t 2 1° a vec

des variat ioÔ

ns qu i fon t a l ler l a dev iati’on jusqu

’à 2 7 ,

l e c u i vre, 7

° seu lemen t,a vec des var ia t i on s qu i von t j us

qu’à 24

°Ces var i a t ion s ne peuven t ê t re a t t ribuées qu ’à

l a décapat ion des su rfaces méta l l iques qu i ag issen t a lorsa vec p l us de force.Je do i s aj ou ter a uss i que les rapp01 t s d

’act ion desd i fféren ts m étaux dan s l ’ac ide sulf1n ique concen t ré n ec h angen t pa s sens ib lemen t l o rsqu ’on d im in ue l e n ombre des é l émen ts

,même j usqu ’à quat re o u cinq . Les va

riat ion s qu’

éprouve’

l’

aiguil le avec le cu iv re e t l ’a rgen t e t au t res métaux

,son t d ’au tan t p l us sensib les

qu ’on d im i nue davan tage le n ombre des é l émen ts .1 530 . Je répèt e enco re que les effets u n ipola ires oh

Scrvés doiven t êt re rapp0 1 t é s év idemmen t a l a format ionde produ i ts seconda i res su r les fi l s posi t i fs . Lorsqu ’onopère a vec des l ames de zin c , on a u ne croûte de su lfa tede z i nc qu i n e pa_

1 aî t pas sol ub le dans de l ’ac ide su lfu1 1queconcen tré

,ou du moin s qu i ne l ’es t qu ’a un t rès fa ib l e

d egré ; c’es t dan s cet te insolubil ité que rés i de l a cause

des p h énomènes unipolaires que le z inc p rodu i t avecl ’ac ide su l fur ique concen t ré . En versa n t de l ’ea u dan sl ’ac i de su l furique

,le su l fa te se d i ssou t e t l e p h énomène

un ipo laire d i spa raî t . Si l’on ex am iné a vec a t ten t io n les

su l fa tes qu i se formen t par l ’act i on du couran t su r lesmétaux qu i p rodu isen t l ’un ipo larité , on ve rra que c

’es t

28 4 D ES CAUSES QU I DÉTER .L’

UN1P . DANS cx nr. COND .

à l ’indissolubil ité de ces su lfa tes dan s l ’ac i de su l fur iquequ’e l l e es t d ue . I l est i n u t i l e que j e 1n

étende davantage su r leS p rodu i ts qu ’on ob t ien t avec l e la i ton ,

l e cu i vre,etc . , a t tendu que j e ne pourra i s r i en aj outer

à ce que j e v ien s de d i re .

Pu isque l ’ac i d e su lfuri que produit des effets un ipolairespar su i te de l a p résence de composés i so lan t s in solub les

,qu i se formen t su r certa in s mé taux servan t à t ran s

m e t t re le couran t,on peu t en indu i re que d ’aut res ac i des

do iven t p rodu i re des effets ana logues .

L A 2° PARTI E D U v

e VOLUME .

286 TAB LE

CHAPITRE IV .

DES EFFETS ELECTR IQUES PRODUITS DAN S L ES ACTIONSMECANIQUES.

P ag e s .5 I . D es couran ts élec triques p rodui ts dan s l e frot temen t

des part icul es des m ét aux .

I l . D e l’

électrici té dégagée dan s le fro t temen t des corp s

m auvais conducteursI I I . Du dégagem en t de l

’éleètr1m té par‘ frot temen t dans

l’

air raréfie e t dan s le vide.

CHAPITRE V .

DESCRIPTION D’

APPAR E I L S DESTINES A MESURER LE S PHENOMÈNES D

ATTR ACT I ON E T D E REPULSION ELECTRIQUES .CHAP ITRE VI .

RECHER CHES EXPER IMENTALES D E M . HARRIS SU R LE S LOISFONDAMENTALES DES ACTIONS ELE CTRIQUES

I . D escrip t ionI I . U sage de la balance bifileI II . D u p lan d

ép‘

reuve e t de ses in d icat ion s .

CHAPITRE VII .

D E L’

I NDUCT ION D’

UN COUR ANT SUR LU I — MEME OU A

D ISTANCE .

I . Circon s tan ces qui ex ercen t une influence sur l 1udnet ion d

un couran t sur lui

II . Cond i t ions qui e x ercen t une influence sur laproduction des couran ts secon dairesI II . D e l

’ in duct ion des couran t s secondaires àIV. Sur les e ffe ts d ’

in duct ion produits par l’

in terpos it ion

de différen tes susbs tances en tre l es con due teu 1 s .

V . Sur laê

p 1 0duct ion e t les proprié tés des couran ts in duitsdes 4

°et 5

°ordres

VI . Dés couran t s induitâ'

de d ifférents Ordres p roduit s au

mo en

VI rs . D e l’induc t ion des couran t s thermo— électriques

ÇHAPI’

IÂIÂE VIII .

DU PoUvOIR‘INDUCTEUR ‘

i)ES mELECTRI’

QUES.

CHAPITRE IX.

D ES CIRCONSTANCES QU I ACCOMPAG N ENT LA DECHARCE ELECT R IQUE ENTR E DEUX CON

°… S O o o o o 0

'

o o o

m

m

wmm

m

m

D ES MAT IÈRES . 28 7

CHAPITRE X .

D ES RAP’

POR 'I‘

S ENTRE L’

INDUCT ION , LA C Ô NDUCT ION

ET L ES D IVERSES CHARG ES ELECTRIQUES .I . Conduct ion ou décharge conduct ive .

I l . D échargeIII . D écharge de rup ture .

IV . É t incelle ou lum ière électrique .

V. D e l’

aigre t te élect rique .

VI . D i fféren ce de décharge aux surfaces conductricespos i t ive e t négat iveVII . D écharge lum 1neuse .

V II I. D écharge obscure .

IX .

Transport ou décharge de t ran sport— . g . -A

LIVRE XIV

D ES D IVERSES P ILES ET D E LEUR S EFFETS PHYS IQUESET CH IM IQUES.

CHAPITRE I .

D ES D IVERSES PILES A COURANT CONSTANT .

5 I . Prem ières recherches

II . D e la p i le s im p le a dégagemen t d’

ox igène , à couran t

con s tan t

5 I II . D éve loppemen ts re lat i fs aux décompos i t ion s ch im iques opérées avec les appare ils hyd ro — é lec triques s im

CHAP ITRE 1 1 .

D ES PLAQUES D E Z INC AMALG AME.

I . D es j)_ 1“0p i ie téS du zinc am algamé .

II . T eu tat1vcs faites pour ex p l ique r l’

inac twité du z incama lgam é .

5 I II . Ac t ion des ox acides concen trés sur des coup les vo l ta1ques composés d

un m e tal ox idab le e t d ’un m é tal inox idab le

5 IV . P i le vo l ta1que con s t i uite d ’

après les p rincipes ex po

sés dan s le chap i t 1: ”e l

°

0

CHAP ITRE III .

P ILE A COURANT CONSTANT D E M . DANIELL .g I . Prem ières d ispos i t ions .

8 8 TABLE D E S MATIERES .

$ II . P il e à couran t

5 I I I . Influence de la chaleur sur l ’action de la p ile à cou

CHAPITRE IV.

D E I J . PROPAGAT I ON D ES COURANTS ELE CTR IQUES D ANS LES—

o o o o o t o o o o o

CHAPITRE V .

\D E L A“FORCE CHIM IQUE D U COURANT ELECTRIQUE E T D E SES

R APPORTS AVEC LE MODE D E COMBINAI SON D ES CORP S BEGOMPOSES.I . Cons idération s générales . 24 6

11 . D e la décompos it ion vol ta1que opérée simul tanémen tsur deux comb inaison s m êlées ensemb le .

II I« D e la décomposit ion vol taïque opérée sur des combin aison s b inaires du secon d ordre .

IV. Du rapport qui e x is te en tre l’

action du couran t e t le

nom bre re lat if des équivalen ts ch im iques qui en tren t

dan s la comb inaison décomposée .

CHAPITRE VI .

CI3

ۮ

W

D E L ’A CT I ON D E L’

EL ECT R I C I TE VOLT A1QUE SU R L ’ESPR IT PY

ROL I CNEux ET L E S SOLUTIONS DANS L ’EAU D’

ALCOOL ET

D’

ETHE R .

I . Ac tion des couran ts sur l ’esp ri t p y roligneux .

I I . Ac t ion du couran t vol taïque sur les solut ion s aqueuses d

hydracide on de s e ls haloïdes .

III . Act ion des couran ts sur les solu t ion s alcool iques .

IV. D e l’

état des sel s ha101des dan s leur d issolut ion dansl ’eau

Qh

uh

«n

an

CHAPITRE V I I .

D ES MOD IFICATIONS CH IMIQUES QU’

EP ROUVENT L ’AG ID E NI

TR IQUE , L’

ALCOOL , SOUS LA DOUB LE INFLUENCE D U COU

R ANT VOLTAÏQUE ET DU PLATINE,

CHAPITRE VI II .

D E LA POLAR ISATION ELECTRIQUE D E S CONDUCTEUR S SOLIDES E T268

CHAP ITRE IX .

D ES CAUSES QUI DÉTERM INENT L’

UNI POLAR I TE DANS CERTAINS

FI N D E LA TAB LE .