MKSURE DES DIFPERENCKS DE POTENTIEL AU CONTACT

îment modifie le nombie obtenu dans la mesure; la modification 'autant plus profonde que le frottement est plus énergique. Cette ification n'est pas permanente; elle disparaît avec le temps, d'auplus vite que le frottement a été moins énergique. )ici un tableau qui donne les différences de potentiel apparentes intact de divers métaux avec l'or. Les métaux ont été pris, soit

un état d'écrouissage superficiel à la suite d'un frottement plus loins énergique, soit dans un état non écroui, quoique la surface

les deux cas soit parfaitement nette. Le plateau en laiton doré

avant chaque expérience amené dans le même état superficiel (*) ;

cet état que nous appelons Cor normal. Dans le tableau, le î — indique que le métal a un potentiel inférieur à Tor normal

son contact avec lui.

Différence de potentiel apparente

dans le contact du métal avec

l'or normal en volts.

Zinc. .

Plomb....

Étain

Antimoine Nickel.. . .

Bismuth. .

Acier

Fer

Laiton . . . .

Cuivre. . . .

Platine...

Or

Argent . . .

Surface à peine

Surface écrouie

écrouie, mais bien nette.

par frutteinent.

Tult.

TUll.

Les plateaux étaient netloyés au papier de verre ou d'émeri, puis lavés à l'alcool à ce que les linges restassent parfaitement propres (ces linges eux-mêmes it été lavés à l'eau distillée). Ce traitement écrouissait la surface; en abandonun temps suffisamment long le plateau à lui-même les nombres diminuaient 'd, puis devenaient constants. Le plateau en laiton doré et les métaux non altéà l'air étaient seulement lavés à l'alcool. Pour le plateau de laiton doré, on lait une demi-heure environ afin que le léger effet d'écrouissage dû au frottedu linge, ait disparu. Le plateau de comparaison se trouvait ainsi exactement e même état à chaque expérience.

l66 CHAPITRE VI.

On voit que la plupart des métaux prennent, dans leur conUct avec For, un potentiel apparent plus élevé que ce métal : le plalean d'or d'un condensateur à lame d'air formé des deux métaux réunis métalliquement est couvert d'une couche d'électricité négative, l'autre métal, le zinc par exemple, d'une couche d'électricité positive. Les nombres sont de l'ordre de grandeur du volt. Le Tableau montre aussi que l'écrouissage superficiel a toujours pour effet de rendre le métal plus positif.

Le même auteur a aussi étudié l'effet de la raréfaction de l'air entre les plateaux ainsi que la substitution à l'air d'un autre gaz. sans action chimique sur les métaux. La raréfaction du gaz ou la substitution d'un gaz à un autre a un effet faible mais très appréciable pourtant sur la valeur des nombres ; mais cet effet est toujours en retard sur la cause qui le produit (raréfaction ou substitution). Il faut en conclure que la somme a|M, + M2|a qui entre dans Teipression de la différence de potentiel apparente n'est pas ou est très peu modifiée par la nature du gaz ; celui-ci agit en modifiant la nature chimique de la couche superficielle du métal (on sait que les métaux absorbent des gaz), cette modification demandant un certain temps pour se produire.

L'invariabilité de la somme a| !Vf| -f- M2|a avec la pression ou la nature du gaz donnerait à penser que cette somme est nulle, ou qu'elle ne doit pas entrer dans l'expression de la grandeur mesurée parce que les couches électriques dans un condensateur à lame gazeuse restent sur les métaux mêmes, autrement dit que les différences de potentiel apparentes se confondent avec les différences de potentiel vraies.

Enfin, M. Pellat a montré que la variation de température de l'un des deux métaux avait une légère influence sur la valeur des nombres.

o. Différence de potentiel apparente entre deux électroljrtes. — Méthode de MM. Bichat et Blondlot. — MM. Bichat et Blondlot, vers i883, ont imaginé et employé une méthode aussi élégante que précise pour mesurer les différences de potentiel apparentes entre deux électroljtes au contact.

Pour comprendre le principe de cette méthode, considérons trois vases X, Z, Y {fig* 4^)- Les vases X et Y renferment le même électrolyte L, et le vase Z l'autre électrolyte L'; celui-ci communique

MESURE OKS niKFÉRENCES DB POTENTIEL AU CONTACT.

liquide du vase X par un siphon plein de ce dernier liquide é par u|ie membrane poreuse à rextrémité C qui plonge dans

Z. Deux électrodes en platine P, et P-j plongent respectiveans les liquides L des vases X et Y; ces électrodes sont métalent reliées aux quadrants pairs et impairs d'un éleçtromètre liguille est chargée par communication avec le pôle isolé d'une

ant l'autre pôle est au sol. Supposons que, par un procédé ique, nous ayons égalisé les potentiels des couches électriques Duvrent la surface libre des liquides L et L' des vases Y et Z. érence de potentiel entre les électrodes de platine P| et P2, e par l'électromètre, a pour valeur, dans l'hypothèse où les 5 électriques sont dans l'air,

P,|LH-L|L'-hL'|aH-a|L-H L|P,= E.

ions par un siphon contenant le liquide L les vases X et Y lant le même liquide; la différence de potentiel entre P| et Pa, e par l'électromètre, a alors pour valeur

é qui serait nulle si les deux électrodes de platine étaient parut identiques. De (1) et (2) on tire

E— e = a|LH-L|L'-uL'|a=<|41',

dire précisfément la quantité cherchée.

eu de mesurer les différences de potentiel E et e par la dévia- Taiguille de l'électromètre, MM. Bichat et Blondlot ont

préféré ramener dans chaque cas Faiguille au zéro au moyen d'un compensateur analogue à celui déjà décrit et employé dans la méthode précédente, ce qui faisait connaître immédiatement les valeurs E et e, ^ Pour égaliser les potentiels des surfaces libres des liquides L et L',

Fig. 44.

MM. Blchal elBlondlot ont employé Tartifice suivant, caractéristique de leur méthode. Un lube de verre de 4"^" de diamètre AB {/ig. 44) est soutenu verticalement; ce lube est percé à sa partie supérieure

MESime DKS DIFFEHRNCES IIE POTENTTEI. Af CONTACT. 169

d'une ouverture circulaire de i"" de diamètre. Le Kaut de ce tube est entouré par un manchon M fermé dans le bas par un bouchon, livrant passage au tube AB. Un flacon S {fig. 45) renfermant le

Fi g. 45-

liquide L est muni d'un robinet, dont l'extrémité plonge dans le liquide L du manchon M; ce liquide ^'écoule, quand le robinet est convenablement ouvert, par lorifice du tube Alî ei mouille parfaite-

ment ses parois intérieures. On a ainsi constitué une cavité presque entièrement close constituée par le liquide L. Un tube T effilé en pointe à sa partie inférieure o s^arréte au niveau de Forifice A du tube AB. Ce tube T laisse écouler le liquide L' contenu dans un vase isolé F. Le liquide L' qui sort par o forme d'abord un filet continu de ^rm ^ 5*^" de longueur, puis se divise en gouttelettes. L'extrémité de la veine liquide et les parois liquides du tube AB forment les armatures d'un condensateur à air. Tant que le potentiel de la surface de la veine liquide n'est pas exactement le même que le potentiel de la surface du liquide ruisselant sur les parois de AB, la veine liquide est chargée d'électricité. Cette charge est positive, si, pour fixer les idées, nous admettons que la surface du liquide \J est à un potentiel plus élevé que celle du liquide L, qui l'entoure; mais alors chaque goutte en se détachant entraîne avec elle de l'électricité positive, ce qui fait baisser de plus en plus le potentiel du liquide L' contenu dans le vase isolé F : ce potentiel ne cesse de baisser que lorsque la surface delà veine de liquide L' n'est plus chargée, c'est-à-dire, lorsqu'elle a pris le même potentiel que la surface du liquide L qui ruisselle sur les parois de AB. On obtient ainsi l'égalisation de potentiel des surfaces des liquides L et L'. Le résultat est évidemment le inéme si primitivement le potentiel de la surface du liquide L' est iaférieur à celui du liquide L. T^e vase F", qui, avec son prolongement To, joue le rôle du vase Z de la figure théprique 43, communique par le siphon à membrane avec le vase X isolé aussi et renfermant le liquide L. Les parois internes du vase AB couvertes du liquide L, le manchon M et le vase Y réuni par le siphon s au manchon, et renfermant aussi le liquide L, représentent le vase Y de la figure théorique 43»

On voit aussi sur la figure 4^ le siphon U (représenté en pointillé) qui, pour la seconde expérience, permet de réunir par une colonne de liquide L les liquides L contenus dans les vases X et Y (l'écoulement ayant été arrêté en o).

On voit encore sur la figure le compensateur constitué simplement par une boite de résistance parcourue par le courant d'un daniell D; la différence de potentiel de compensation est prise aux extrémités K et 1 d'une résistance variable à volonté.

Voici quelques-uns des résultats obtenus par MM. Bichatet Blondlot. Dans le Tableau suivant, les résultats sont exprimés en volts.

lESURE DBS DIFFERENCES DE POTENTIEL AU CONTACT. I^p

indique que le premier liquide est à un potentiel appa-r :vé que celui du second liquide.

e par l'acide Dissolution normale (*) de sulfate ^^^^

-fô en volume. de soude (2^ en masse) h- 0,146

[ue ordinaire. Dissolution normale de sulfate de

so\ide -t- 0,677

[ue ordinaire. Kau acidulée par l'acide sulfurique

au î*ô -1-0,544

liydrique pur Dissolution normale de sulfate de

imerce. soude -h 0,675

1 de potasse Dissolution normale de sulfate de

>e, 5oo* d'eau ). soude — o,o5'2

1 de potasse Dissolution normale de sulfate de

se, 5oo'5 d'eau ). soude — o,i54

ences de potentiel apparentes au contact entre les soluitrées de sulfate de zinc et de sulfate de cuivre, ou entre ons et la dissolution normale de sulfate de soude ont été eu près nulles.

nce de potentiel apparente au contact entre un métal et te. — Expériences de M. Gouré de Villemontée. — La ployée par M. Gouré de Villemontée pour déterminer la î potentiel apparente entre un métal et un liquide élecn contact avec lui participe à la fois de la méthode de et Blondlot et de la méthode de M. Pellat, que nous liquer.

schématique 46 va permettre de comprendre cette e liquide L s'écoule par une pointe effilée à l'intérieur e B, ou plus exactemeni d'une sorte de pyramide creuse Irécie vers le haut et évasée vers le bas, et recouvert intél'un dépôt galvanique du métal étudié M. Dans le vase E liquide plonge une électrode F identique en nature au recouvre l'intérieur de la pyramide. Elle est en commutallique avec un des plateaux G d'un condensateur GG'

ion solution normale n'est pas employée ici dans le sens qu'on lui hui (1 molécule-gramme par litre).

lyi

dont les deux plateaux sonl formés d'un même métal M' {*). L'un de ces plateaux communique d'une façon permanente avec la feuille d'or d'un électromètre de Hankel. Le plateau C est relié métalliquement avec B par l'intermédiaire d'un compensateur OS. L'expérience consiste à régler la différence de potentiel entre S et O de façon que le

Fig. 46.

condensateur CC ne soit pas chargé, ce dont on s'assure, comme dans la méthode de M. Pellat, en écartant l'un de l'autre les plateaui du condensateur CC après avoir isolé du reste du circuit celui qu» communique avec l 'électromètre : si la feuille d'or ne dévie pas, le condensateur n'est pas chargé.

Désignons par V, le potentiel de la couche électrique qui recouvre le plateau C; avec les notations ci-dessus employées, on a identiquement pour le potentiel i-^ de la couche électrique recouvrant la veine liquide qui s'écoule en A, en supposant, comme toujours, pour plus de généralité, que cette couche peut être située sur l'air et non sur le liquide même.

i>, =Vi-4-a|M'-4-M'|M-+.M|LH- L|a.

(*) M. Gouré de Villemontée recouvrait ces deux plateaux, par voie galvanique, du métal M étudié. Nous allons voir que la nature du métal de ces plateaux s'élimine ei, par consci|uent, qu'on aurait obtenu le môme résultat en laissant toujours ces plateaux d'un même métal M' dans toutes les expériences.