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Cette valeur particulière de la température moyenne des soudures pour laquelle le courant est constamment nul constitue un point neutre ou point d'inversion. En decà et au delà de ce point, la force thermo-électromotrice change de signe.

Entre de certaines limites, différentes d’une paire de métaux à l’autre, la force thermo-électromotrice, pour une température moyenne constante, est proportionnelle à la différence de température des soudures. Il en est de même de l'intensité du courant, en tant que la résistance du circuit ne change pas.

Pour le couple fer-cuivre, l’un des plus usités, Avenarius a trouvé que l'intensité des courants, mesurée avec une unité arbitraire, était exprimée par l'équation

Dit — 6)10,9653 =,0,00175 (4 #)]

qui donne :

pour

Le point neutre est donc ici 275°,8. Le courant va du cuivre au fer ou du fer au cuivre, à travers la soudure chaude, suivant que la température moyenne est inférieure ou supérieure à ce nombre.

Tout appareil thermo-électrique comprend une pile thermo-électrique et un galvanomètre; le tout constitue ce qu’on appelle le fhermo-multiplicateur, dénomination mauvaise d’ailleurs, si l’on voulait la prendre dans son sens exact.

La pile de Nobili, perfectionnée par Melloni, est formée, comme on sait, de barreaux de bismuth et d’antimoine très déliés, soudés et repliés sur eux-mêmes en

Malosse. 4

ein USE zigzag, de manière que toutes les soudures paires soient d'un côté, et les soudures impaires de l’autre (Fig. 13).

Figure 13.

Les deux extrêmités de la chaîne aboutissent à deux bornes, qu’on relie au galvanomètre. La moindre différence de température se révèle par les mouvements : de l'aiguille aimantée.

Quelquefois les barreaux sont disposés en une seule rangée (pèles linéaires); mais ordinairement on les dispose en plusieurs rangées parallèles de manière à

Figure 14.

former un parallélipipède que l’on place dans une garniture en laiton, et sur l’une des faces duquel se présentent toutes les soudures impaires, tandis que les soudures paires sont sur la face opposée. (Fig 14).

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Melloni s'est servi de son appareil thermo-électrique pour mettre en évidence la chaleur chez les insectes, les mollusques et les corps phosphorescents, et M. Janssen pour étudier l'absorption de la chaleur par les milieux transparents de l'œil.

La pile thermo-électrique à subi diverses modifications en vue de recherches physiologiques.

Heïidenhaiïn la réduit à des dimensions telles que les faces peuvent être entièrement recouvertes par un musele gastrocnémien de grenouille de moyenne grosseur. L’extrémité de la pile sur laquelle le musele doit être appliqué est enchâssée dans un cadre de liège dont la face antérieure forme la continuation de celle de la pile, et sert à fixer les tendons du musele au moyen d’aiguilles.

La pile est fixé à un système de leviers qui lui permettent de légers mouvements de haut en bas et d'avant en arrière tout en maintenant sa face parallèle à un plan vertical déterminé; elle peut ainsi suivre la contraction du muscle. Les extrémités de la pile se continuent avee des fils de cuivre recourbés en bas et dont les extrêmités plongent dans de grands godets à mereure, auxquels aboutissent aussi les extrémités du galvanomètre.

La pile avec ses accessoires est enfermée dans une chambre humide. Le fémur étant saisi dans une pince, le musele pend verticalement et recouvre la face de la pile où il est fixé; un fil, attaché à l’extrèmité inférieure du tendon, se rend à un myographe, à travers un trou pratiqué dans le fond de la chambre. Un mécanisme particulier permet d'ailleurs d’exciter à volonté le musele de l'extérieur.

La pile de Fick offre une masse bien plus réduite encore. C’est une pile linéaire. Elle est composée de lames excessivement minces, de maillechort et de fer

blanc. Les soudures d’un même côté, superposées en série, constituent un peigne dont les dents ont à peu près l'épaisseur d’une feuille de papier. Pour consolider la pile, on a coulé en son milieu un petit bloc de plâtre duquel se détachent en avant et en arrière les soudures paires et les soudures impaires. Les extrémités de la pile formées par de forts fils de cuivre sont également noyées dans le gypse. Elles sortent de chaque côté, s’infléchissent en bas et aboutissent au fond de godets à mercure, où plongent aussi les fils galvanométriques ; cette disposition permet de légers déplacements de la pile tout en maintenant la fermeture du circuit.

Les piles dont il vient d'être question sont inapplicables aux recherches physiologiques où il s’agit de mesurer la température de parties situées profondément à l’intérieur du corps. Pour atteindre ce but, on a imaœiné les aiguilles (hermo-électriques. Ces aiguilles sont formées de deux fils soudés par un de leurs bouts. Le bismuth étant le métal le plus thermo-positif, et l’antimoine le métal le plus thermo-négatif, aucune paire de métaux ne développe un courant plus intense que le couple B7-Sb, mais la nécessité de former des points de contact, d'étendue très limitée, entre les deux métaux et d’éloigner les soudures le plus possible des rhéophores, ne permet guère l’emploi de métaux aussi cassants, qu'on ne peut étirer en fils. M. Rosetti (1) a donné la préférence aux trois couples Fe-Cw, fer-packfong et acier-packfong; le couple Fe-Pf fournit aussi de bons résultats.

Il importe que la masse des soudures soit la plus faible possible, et que l'appareil fhermo-électrique réalise le plus haut degré de symétrie, la forme des aiguilles étant d’ailleurs extrêmement variée, suivant le but à atteindre.

(4) Ann. Chim. Phys., 4e série, t, XIII, p. 68, 1868.

Becquerel (1), qui le premier a introduit ces appareils dans les recherches de physiologie, s’est surtout servi d'aiguilles à soudure médiane; chacune d'elles est composée d'un fil de fer et d’un fil de cuivre de même diamètre et de même longueur, soudés bout à bout; elles sont unies par leur extrêmité fer au moyen d’un fil de même métal, assez long pour permettre de les écarter considérablement l’une de l’autre; par le bout opposé, elles sont réunies au galvanomètre par un fil de cuivre.

M. Helmoltz, dans ses mesures sur la contraction musculaire, employait une sorte de pile dont chaque élément comprenait une lame de fer soudée à chacun de ses bouts à une lame de maillechort, moitié plus courte et terminée en pointe, afin de pouvoir transpercer les tissus.

Dutrochet (2), employait plus spécialement des aiguilles à soudure termino-latérale, composées d’un fil de fer recourbé sur lui-même, soudé par chacune de ses extrémités et latéralement avec un fil de cuivre de même diamètre. Après la soudure, les deux fils sont recouverts d’un vernis dans le double but de les isoler l’un de l’autre et de les garantir de toute action chimique extérieure.

Un élément thermo-électrique très commode en certains cas est le suivant : les deux fils hétérogènes, disposés parallèlement. sont soudés entre eux par un de leurs bouts; par l’autre, ils sont soudés à des fils de cuivre de très grande longueur, destinés à compléter le circuit au moyen du galvanomètre. Les deux dernières soudures sont maintenues à une température constante et bien connue. Pour cela, on les renferme

(1) Ann. Chim. Phys., 2° série, t. LIX, p. 113. (2) Ann. des Sc. nat., 2° série. (Botanique, t. XIII, p. 5.)

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dans un tube de verre plein d'alcool ou d’huile de pétrole, de part et d'autre du réservoir d’un thermomètre sensible. Le tout, tube et fils, est protégé par une gaine thermiquement et électriquement isolante.

On doit à M. d'Arsonval des aiguilles de forme très commode, à soudure concentrique. Un des fils est remplacé par un tube métallique très fin, dans l'axe duquel s'engage le second fil, qui vient se souder à l'extrémité fermée du tube ; il n’y à ainsi à l'extérieur qu’un seul métal. Ces aiguilles peuvent du reste être nues ou engainées dans une sonde en gomme élastique (sondes thermo-électriques).

On a employé les appareils thermo-électriques à la mesure des températures locales, soit en les appliquant directement (Lombard ), soit en les tenant à une certaine distance pour éviter les frottements et n'utilisant que le rayonnement (Kronecker et Chistiani, Pflüger). M. le professeur Gavarret (1), sous le nom de disques thermo-électriques, a décrit un appareil très commode à appliquer sur les parties les plus éloignées d'un animal : chaque couple est formé d’un cylindre de bismuth étalé inférieurement en disque de 1! centimètre de diamètre au plus, et soudé à un mince disque de cuivre d’égal diamètre. Le cuivre est recouvert d’un vernis protecteur. Le cylindre de bismuth est soudé supérieurement à un cylindre de cuivre, terminé par une poupée à vis à laquelle se fixe le fil galvanométrique. Un tube de bois ou d'ivoire muni d’un manche entoure les cylindres de cuivre et de bismuth, et permet de manœuvrer le couple tout en le garantissant de la chaleur de la main.

L'emploi des couples thermo-électriques, présente dans beaucoup de circonstances de grinds avantages sur les procédés thermométriques ordinaires.

(4) De la chaleur produite par les êtres vivants, p. 31.

La sensibilité est extrême. Avec un galvanomètre médiocrement sénsible, üne différence de 1° centigrade entre les températures des deux soudures produit aisément une déviation galvanométrique de 5° dans le couple Fe-Cu et de 10° dans le couple /er-packfong. En se plaçant dans des conditions convenables, Helmoltz à pu mesurer des différences de température de = de degré.

La forme des aiguilles thermo-électriques « permet de les introduire dans l’intérieur des tissus et d’explorer la température de parties profondément situées, sans causer de délabrement, et sans qu’il soit besoin d'aucune mutilation préalable : 6n peut ainsi, paf exemple, très facilement constater la température du sang dans les artères et dans les veines, sans causer le moindre trouble dans la circulation A cause de leur faible volume, elles peuvent être mises en contact avec des corps de très petite dimension, sans que l’on ait à craindre que la température de ces corps soit altérée par la qüantité de chaleur cédée où absorbée par l'instrument. Enfin les aiguilles thermo-électriques se mettent si vite en équilibre de température, leurs indications sont si rapides, qu'elles Sont aptes à accuser les variations de température les plus soudaines, dans les parties au milieu desquelles leurs soudures sont plongées » (1). ; |

L'application des appareils thermo-électriques à des . mesures de température nécessite la construction d’uné table qui permette dé traduire en degrés centésimaux les déviations de l’aiguillé du galvanomètre. M. Ga- . varret indique le procédé suivant : « L'une des soudures est placée dans un bain d'huile à la température de l'air ambiant, l’autre dans un second bain d'huile

(4) Gavarret, De la chaleur produite par les êtres vivants, p. 29,

2e RCE

dont la température est peu supérieure à l’atmosphère et qui se refroidit très lentement; deux thermomètres très sensibles donnent à chaque instant la température de chacun de ces deux bains. L’aiguille, d’abord écartée de sa position d'équilibre, rétrogade vers le zéro de la graduation du galvanomètre, à mesure que le second bain d'huile se refroidit et tend à se mettre en équilibre avec le premier. On note alors avec soin les diverses positions successivement occupées par l'aiguille aimantée, et on place en regard la différence des indications fournies par les deux thermomètres » (1).

La graduation de l'appareil doit être vérifiée et refaite fréquemment. |

Pour faire une détermination, on prend deux aiguilles identiques : la soudure de l’une d’elles est placée dans une étuve à température constante, 0”, par exemple; la soudure exploratrice est introduite dans le milieu dont on cherche la température ; on observe les déviations correspondantes de l'aiguille, et la courbe de graduation ou la table donne alors l’excès de température d’une soudure sur l’autre. On peut se passer de la graduation en retirant l'aiguille de l’organe et en la plagant dans un bain dont on élève progressivement la température jusqu'à ce que le galvanomètre donne la même déviation que dans le premier cas.

Quand il s’agit de déterminations délicates, on emploie un galvanomètre sensible à miroir et on observe ‘ les déviations par la méthode de Gauss.

D’après Rosetti, on accroît considérablement la précision des mesures, et on supprime les irrégularités qui avaient désespéré Regnault (2) en introduisant dans le

(Ghilocactep.27.

(2) Mém. de Acad. des sciences, t, XXXI, p. 240.