EN MOUVEMENT

15‘IK. ti-lmuffrnu-nl de* H1m métallique*. — U 11 Col'ps Conducteur qui établit la communication entre le sol et un corps électrisé, comme tout corps dans lequel se produisent des phénomènes d'influence, sert

l'IlfîNOMKNKS LUMINEI K l'KUDIIITS l'Alt I. KLK IUH IT 11.

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■m passage d’un (ioiible courant d’électricité. Le passage de ce courant s'accuse par un développement de chaleur qui est d'autant plus manifeste que le conducteur interposé est de section moins considérable. Ainsi, que d’une excellente machine électrique on approche un système formé de deux tiges métalliques isolées AI!, A'ff {fig. ‘2701 réunies par un lil métallique assez fin, tendu entre U et 1!'; le lil rougira quand une machine électrique chargée fortement sera subitement réunie au sol par le système en question, la tige AB étant mise eu rapport avec la machine et la tige A'B' avec la terre. Iles fils de même section, l!(! et ll'd'

Fig. 2*11.

mais formés de métaux différents, fer, argent, par exemple, attachés, bout à bout par l’intermédiaire d'une double pince CC' s'échauffent inégalement lorsque la machine électrique chargée est mise en communication avec A, et qu’une chaîne établit la communication de A' avec le sol . Le métal le moins conducteur, le fer est celui qui s’échauffe le plus ; avec une charge convenable il peut devenir incandescent tandis que le lil d’argent n’est pas assez chauffé pour paraître lumineux.

090. Production de réiincriie. — Quand, d'une source fortement électrisée, on approche un conducteur (fig. 271), une étincelle jaillit entre les deux corps avant que le contact n’ait eu lieu. Si le conducteur est isolé, on remarque qif après l’étincelle il se trouve chargé, comme s'il avait louché la source, mais ce|irndaut il est chargé moins fortement. Quant à la source, elle a perdu une quantité d’électricité égale à celle que le conducteur a prise, delà montre que l’étincelle n'est autre chose que la réunion a travers l'air, corps mauvais conducteur, des deux électricités de noms contraires, qui se trouvent en présence par suite des phénomènes d’influence exeicès sur le conducteur.

L’étincelle jaillit à plusieurs décimètres de distance, lorsque la charge

Fig. 271.

m ÊLfcttHicrrf:

île lu source est considérable; elle diminue de longueur à mesure i|ue lu charge est moins forte. Un béton de résine, d’une grosseur ordinaire, ne donne pas d'étincelles visibles au grand jour quand on le rend trèsvoisin d'un conducteur qui communique avec le sol; mais cps étincelles apparaissent très-bien dans l'obscurité.

70(1. <t»pee« de iVdneeiir. — Lorsque l'étincelle est d’une longueur assez considérable, on observe que sa forme est celle d’une ligne brisée

en zigzags. Dans l’air soumis à une forte pression, elle forme un trait de feu, dont les dimensions en largeur sont Irès-petites. A mesure que l’air se raréfie, elle s’élargit, et dans un tube de verre où l’on a fait le vide, elle se répand en produisant une lueur pèle qui occupe toute la largeur du tube. C’est ainsi que les choses se passent dans le globe de verre, dit Y œuf électrique, que représente la figure 272. Les deux tiges métalliques terminées par des boules en regard sont mises en relation l’une avecla machine électrique, l'autre avec le sol, après toutefois que le vide a été fait dans l'appareil. On voit alors une lueur pâle, qui s'étend de l'nnc des boules à l'autre, et qui s’épanouit en prenant une forme semblable à celle, de l'oeuf lui-même.

701. Lorsque l'électricité s'échappe d’une pointe, elle prend l’aspect d’une aigrette peu lumineuse, qu’il faut observer dans l’obscurité de la chambre noire. L’aigrette se réduit à des dimensions très-petites, presque à un -point, si l'électricité qui s’échappe est négative ; elle est large, quand l'électricité est positive.

702. Coaltar de IV-tlnrelIr . — La èouleur de l'étincelle varie suivant les circonstances où le phénomène se produit. Elle dépend principalement de la nature des conducteurs entre lesquels le jet de lumière a lieu el aussi de la nature du gaz qui les environne. Lorsque la décharge est * très-puissante, c’est la coloration produite par le métal qui prédomine d ordinaire. Lorsque la décharge est faible, c’est au contraire celle qui provient de la nature du gaz.

l'MÉVHIÈNKS LliNINKlX PHODIITS l'Ali L KLKC I liltITK. i«&

Hans li> premier cas entre des lionlcs de différents métaux un observe les couleurs suivantes :

JUIVHl: tu.- i:o> tn i Tkl fi-.

Argent. . .

Ilisinutli

Cadmium..

Cuivre.

ter..

Or. .

i'Ioiuli.

Zinc. .

IIILI kl n m. i/rn vcül.l.t

Vert.

. Itougc . Lilas.

Vert jaunâtre.

Rouge.

Jaune.

Violet.

Verdâtre.

Hans le cas où la décharge est faible, l'étincelle prend les couleurs indiquées dans le tableau qui suit :

.VATLIIK PL' CU.

Air

Acide carbonique. .

Azote

Oxygène

Hydrogène. . .

i:i>uir.»nii> ut. t.'êiiM tLu..

Violet.

Illeu.

Violet.

Illanchâlre.

Itougc vil'.

70Ü. (les dernières expériences réussissent très-bien siirtoul i|uand on opère dans les gaz raréfiés et lorsqu'on furtne les conducleurs avec des métaux qui ne colorent l'étincelle que par les plus fortes décharges. Le platine, l'aluminium sont ceux que l'on doit préférer. A cet effet l'on construit avec avantage des tubes de verre (jig. 27Û,

•27 1) à l’ extrémité desquels ont été soudées des. (ils de platine qui se terminent par des bouts d'aluminium étiré en fil. Chaque tube, après avoir été rempli d’un gaz sous la pression ordinaire esl adapté au conduit d'une machine pneumatique «le Ceissler (188) : le vide se fait et l'ouverture qui établissait la coinmimieatioii avec la machine étant fermée A la lampe, on a un appareil prêt pour exécuter l«*s expériences relatives au passage de l’électricité dans le vide.

7 04. Influence dp* conducteurs sur lu couleur de

l'ètlnceiie. — Lorsque l'étincelle jaillit, des parcelles métalliques se détachent des conducteurs, aux points d'où elle part ; c’est ce dont l’on peut acquérir la preuve par diverses observations. En premier lieu, quand l’on a tiré un grand nombre «l’étincelles très-fortes entre «leux boules métalliques très-polies, la netteté «le chacune d’elle est altérée et une surfaire malle appareil aux points où le phénomène éclate. Cliildren a même reconnu «pie sur un plateau de cuivre vis-à-vis duquel était placée i. 50

M lî

Il II

klkuïiicitl:.

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mie lioule d'argent, un dépôt blanc (l’argent métallique se tonnait après ipielipies fortes décharges opérées «“litre ces deux conducteurs.

Une autre preuve de ce fait se lire de l’analyse spectrale. Lorsipi une étincelle vive est produite, on reconnaît, en décomposant sa lumière par le prisme, quelle présente les caractères d’une vapeur métallique. Le spectre observé’ est sillonné de raies brillantes qui ne se voient jamais lorsque la lumière d’un corps solide ou liquide, porté à une haute température, est étudiée par ce même procédé. Quand la haute température du solide ou du liquide est obtenue par l’action d’un foyer ardent, ou par la chaleur du soleil, ou même par le passage du courant électrique, le spectre est continu et sans raies brillantes. Celles-ci sont donc caractéristiques de l’état de vapeur auquel arrive le métal servant de conducteur. Voici les raies :

NATG1U. Dt> SUiUl'l.

Argent

Antimoine

Dismutli

Cadmium

Fer

Or

IMomb

Zinc. .

hiita rhiKimo

Vertes.

Vertes, orangées.

Vertes, bleues, violettes.

Vertes, bleues.

Rouges, orangées, vertes Jaunes.

Jaunes, vertes.

Rouges, vertes, bleues.

Quelle est la conséquence des résultats que nous venons de faire connaître? C’est que les extrémités des conducteurs par lesquels la «lécharge passe s’échauffent comme le ferait un lil traversé par elle et la température «les points les plus extrêmes est portée à un degré tellement élevé qu’ils sont réduits en vapeur. Cette première analyse «le l'étincelle prouve donc que la cause de la lumière peut être rattachée à celle d'un phénomène déjà connu.

705. InlIiiriMvdu gaxMur In rwuleur de l'éllarellr. — La déchargé électrique «pii traverse un corps conducteur l'échauffe, avons-nous vu (098), et l’écliauffe avec d’autant plus d’intensité que le conducteur est moins parlait. Dans uii tube à gaz raréfié, une étincelle qui se produit au moyen d’une machine faiblement chargée ne donne pas de trace «le métal en vapeur. A quoi la lumière est-elle due? A réchauffement du gaz lui-même évidemment, de ce gaz «pii n’est qu’une vapeur permanente, et qui, toujours imparfaitement conducteur, qst cependant un conducteur assez passable lorsqu'il est raréfié. Le gaz s’échauffe et d«vieul lumineux, Comme le lil métallique traversé par l'électricité. Comme le lil métallique qui jette une lumière d'autant plus vive qu’il est plus

PHÉNOMÈNES LUMINEUX l'ItÜDLIÏS PAH I/ÉLECTKIUITÉ. i«7

fin, rlc inéiiK* If gaz renfermé rla us un tube étroit émet une lumière d'autant plus éclatante que le tube qui le i-enferme eût plus étroit. C'est ce que l’on voit très-bien dans le tube de la figure 27ô : c’est dans les parties capillaires CD que la lumière est le plus vive. La coloration de l'étincelle n'est donc que la couleur que prend le gaz lui-même* quand il est porté à une haute température. Chaque gaz d'ailleurs a sa coloration propre et ses raies spectrales caractéristiques.

Dans toute étincelle jaillissant entre deux conducteurs métalliques, ou observe toujours les deux phénomènes plus ou moins associés. Jamais les effets dus à la présence du gaz ne peuvent être annulés; souvent ils sont pAlis par la lumière intense des vapeurs métalliques, mais une observation attentive les fait reconnaître.

7(16. Thermomètre de Klnneraley. — La liante température à laquelle un gaz est momentanément élevé se manifeste bien avec le thermomètre de Kinnersley {fig. 275). Il est formé de deux vases de verre, qui composent un système de vases communiquants, à moitié pleins d’eau; l’un d’eux fermé à la partie supérieure est large, l’autre ouvert par le haut est étroit. Dans le vase large se trouvent deux tiges, dont l’une communique avec le pied métallique du vase; l’autre est approchée à volonté d’une machine électrique. L’eau ne s’élevant pas au-dessus de la boule inférieure, si l'on vient à faire jaillir une étincelle, ou voit le niveau du liquide monter subitement dans le vase étroit, et même la hauteur à laquelle il s’élève est souvent assez grande les niveaux reprennent leurs positions primitives, après le passage de l'étincelle.

707. KITfIm méennlque* produit* pur IVlinrrIlf. — Cependant dans celle expérience les phénomènes de chaleur se trouvent associés sans doute à des phénomènes de projection qui résultent des attractions et des répulsions des molécules chargées d’électricité. Quand la décharge s’opère, elle a lieu par l’effet de mouvements électriques et entre les molécules d'air doivent se manifester les effet mécaniques qui ont lieu lorsque des corps légers en présence sont électrisés.

Ces efTets mécaniques peuvent même briser les mauvais conducteurs interposés sur le trajet de l’étincelle. Une carte, une lame de verre sont percées dans Ces Conditions. Il est probable que l'expérience du mortier électrique doit s'expliquer de même.

Le mortier électrique (fig. 270) n'est autre qu’un petit mortier d’ivoire

M, au fond duquel deux petites liges T, T', eu regard I une de l'autre, plongent dans une couche d'éther. Ou place une petite bille H à la bouche du mortier. Si l’une des tiges est en communication avec le sol et si l'autre est mise en contact avec une machine électrique, l'étincelle jaillit au milieu de l’éther et la bille est lancée au loin.

708. Combinaison» produites par I CtlaeeUr — Kadlométre. — Pistolet de Voila — 1, étincelle, qui a des propriétés spéciales résultant de ce qu'elle est formée par un double courant d'électricité, en a d'autres qui dépendent de sa haute température. Nous ne nous occuperons d'abord que de ces dernières, et c'est eu nous limitant ainsi que nous pouvons affirmer d'avance que l'étincelle exerce nécessairement les mêmes effets chimiques que la chaleur; elle produit des combinaisons et des décompositions.

Comme exemple de combinaison, il convient d'abord de citer celle de l'oxygène et de l’hydrogène : une allumette enflammée allume le mélange de ees deux gaz, l' étincelle produit le même effet ; l eudiomètraesl

- l'appareil qui convient le Vf mieux pour la réaliser. Il

^ . se compose d'une éprouvette

JJ de verre K (fifl. à pa-

rois très-épaisses, dont le fond supérieur est traversé par mie garniture métallique B terminée à l'extérieur par un bouton et pénétrant à peine dans l'intérieur. Latéralement. une lige traverse la paroi, elle se ler- Fifr- mine en crochet C en dehors

de l'éprouvette et à l’intérieur, elle aboutit, tout près de la garniture métallique. L'appareil plein de mercure est renversé sur la cuve : ou introduit alors I volume d’hydrogène et 2 volumes d’oxygène, et 1 on bouche l'ouverture de l'cudioinèlre. Lorsque le crochet C est relié à une chaîne de métal coiumuuiquanl avec le sol, la combinaison s opère avec dégagement de lumière, au moment on un corps électrisé est approche du bouton.

L'expérience de la combinaison de l'oxygène cl de I hydrogène son.-

PHÉNOMÈNES LUMINEUX PKOtlUITS PAH I, ÉLECTRICITÉ. t(i')

rinlluenro de l'étincelle élorlrique a été répétée an moyen d'instruments «le formes variées. Avec le pistolet de Voila (fiij. 278), on penl combiner des quantités de gaz considérables et produire une forte détonation. (> pistolet consiste en un vase de métal dont la paroi est traversé par mi“ tige métallique isolée à l'nided'un tube «le verre et terminée en boule à ses deux extrémités. L’une des Itonles H est à l’extérieur, l’autre A à l'intérieur et tout prés de l’un «les points de la paroi.

L'appareil plein du mélange et fermé par un bouchon est tenu à la main et porté à une petite distance d'une machine é|«*ctrique, de telle façon que la boule It vienn«‘ en contact ou presque «•il contact avec la machine : la lige se charge d’électricité et entre elle et la paroi intérieure une étincelle jaillit. La combinaison des deux gaz a lieu sous l'influentu1 de l’étincelle, et la vapeur d'eau qui se forme à nue température élevée chasse vivement le bouchon en produisant une explosion.

7b9. Inflnnimntion «Ir «livrr» forpH <‘<>nilnis«ll>l<-> — |I«‘S plléllO-

l i(!. ÏM.

mènes de même espèce se produisent, quand ou fait jaillir une étincelle au-dessus d«* l’éther contenu dans une cuiller (fig. 279). L’étincelle met le feu au mélange explosif formé

par l’air et la vapeur d’éther, et Qtr

l'éther liquide continue alors à \k brûler. La même expérience réussit avec la résine en poudre dont fis- «a

un saupoudre du colon (/ir/. 280/, l'anneau métallique qui porte le coton «•si approché d«‘ la machine électrique, l’étincelle jaillit, la résine prend feu. L'expérience de l'inflammation de l’éther a été accueillie, la première fois qu’elle fut faite, connue nu îles phénomèiu's les plus ex Irnordi mures :

170 KI.KCTRICITK.

on 11e |ioiivail cesser «l'admirer eefeii qui s'échappail du métal. Le phénomène fut rendu encore plus merveilleux par Klingenslierna qui produisit l'inflammation au moyen d'une aiguille de glace i/ii/. 281 ) tenue » la main .

Mis en rapport avec In machine électrique et se tenant isolé sur un gâteau de résine, l'opérateur fermait avec l'aiguille de glace comme un prolongement du conducteur de la machine. Dès que l'aiguille était voisine de l'éther, le liquide prenait feu.

710. Décompositions chimiques. — La chaleur produit des phénomènes inverses des précédents, c’est-à-dire des phénomènes de décomposition. L’étincelle agit de même. Que l'on place dans l’eudiomèlre de l'ammoniaque seule «jui, on le sait, est décomposée par In chaleur et que l'on fasse passer une série d'étincelles électriques, le gaz se décompose, en azote et en hydrogène, et double de volume. Les gaz composés que l’étincelle électrique dédouble ainsi ne sont pas nombreux : le plus souvent même, la décomposition n'est que partielle.

711. Production de l'ozone. Formation d’acide azotique. — Parmi les effets chimiques, il en est cependant que la chaleur ne peut pas réaliser et que l'étincelle provoque. Telle est la production de l’ozone.

Une série d’étincelles qui traversent un tube rempli d’oxvgène pur et sec fait subir à ce gaz une modification telle qu’il jouit de propriétés chimiques très-différentes de celles de l'oxygène ordinaire. L’oxygène électrisé exhale une odeur vive, pénétrante, analogue à celle du phosphore on encore de la poudre à canon ; il se combine avec l’argent humide à la

température ordinaire, décompose l’iodure de potassium : propriétés dont ne jouit pas l’oxygène ordinaire. Cependant nous «levons njouter que quelques li*. itt. chimistes élèvent encore

des doutes sur la réalité de l'existence de l’ozone.

Peut-être faut-il rapportera cette modification de 1 oxygène la combinaison de l'azote et de l’oxygène qui s’eflèclue sous l'influence «le l'étin-

MACIIINKS KI.KfmilOl'KS.

celle «*l»,cli'i<nn*. l'.aveudish effectua, au moyen de l'étincelle, la combinaison de l’azote et de l’oxygène. Les deux gaz sont introduits dans le tube à svphon T 28*2 1 dont chaque branche contient du mercure et plonge dans le mercure d’un vase de verre : en présence de ces gaz, se trouve une petite quantité d'eau ou mieux d’une dissolution de potasse. L’un des vases étant mis, par la tige II, en communication avec une machine électrique, l’autre, avec le sol, par une chaîne L, des étincelles jaillissent à travers le mélange gazeux, quand la machine est eu activité ; l'acide azotique se l’orme et est absorbé par la potasse au fur et à mesure de sa production, de telle sorte que le mélange gazeux diminue de volume, au bout d'un certain temps.

712. Antre* effet* chimique* de IVtlncellc. — Mais l'étincelle étant Inrinée par un courant électrique dont elle est une manifestation visible, produit les mêmes effets que le courant électrique. A la suite de la description de la machine ItubmkorIT, le lecteur trouvera des détails à ce sujet.

VA CM l> Cs KLKI.TIÏ IQUKs

7 1 ô . Machine d'Otto de «aerleke. — La première machine qui servit à obtenir de l'électricité, par un moyen préférable à celui que nous avons

donné jusqu'ici, consistait en un globe de soufre {fit/. 28">) auquel on imprimait un mouvement de rotation. Les mains bien sèches étaient appliquées à la surface du globe et maintenues ensuite immobiles ; un frotte-

KLKOTRIf.lTÊ.

ment avait lieu, dès qu’on donnait au globe un inouvemeul de rotation. L'électricité développée était recueillie sur un rnndueleur métallique voisin soutenu par des lils de soie.

714. Mnehinr eirrtriqur * plateau. — La machine employée le plus souvent pour nos expériences est la machine à plateau de verre. Elle se compose d'un plateau de verre circulaire P (fit/. 2R4), que l'on fait tourner à l'aide d’une manivelle M, autour d’un axe qui le traverse en son

Fi*. ÏKI.

centre et perpendiculairement à sa surrace. Ce plateau, eu tournant, frotte entre deux paires de coussins K, K', qui sont en contact avec lui par une large surface, mais sans exercer une trés-forte pression. Par le frottement produit, les coussins se chargent d’électricité négative, que l’on ne conserve pas : elle disparail à mesure qu’elle est développée, car les coussins sont en communication avec le sol par des lames démêlai m,