Djiiiici) illcetrique do Coulomb

publiés àl;i lin du siècle dernier et au coinmenceinentde celui-ci, constata de plus, au moyeu de sa Imlance électrique dont nous donnons ici le dessin {fuj. 881 ), quo les corps

ELE

tlectrisés s'attirent ou se repoussent en raison ties quantités d'électricité qu'ils possèdent l'un et l'autre, et en raison inverse du carré de leurs distances, ce qui est la loi de l'attraction universelle. Dans celte balance, dite également de torsion (voy. Balance de TonsioN), étaient deux balles de sureau ou deux petits disques de clinquant, l'un fixe 6, l'autre mobile c, à l'extrémité d'une mince tige de gomme laque aJ suspendue à un fil métallique trè's-fin. Les deux disques étant électrisés de la même manière, par exemple, se repoussaient jusqu'à ce que leur force de répulsion, à la distance où ils se trouvaient l'un de l'autre, fût équilibrée par la force d'élasticité du fil métallique qui, tordu par le fait même de la répulsion des clinquants, tendait à reprendre sa position prenn'ère et à rapprocher les deux disques. En s'appuyant sur ce fait démontré par lui, que la force de torsion d'un fil croît proportionnellement à l'angle dont il est tordu, et peut être mesurée par cet angle, et en tordant plus on moins le fil à son gré au moyen du bouton C auquel ce fil était attaché, Coulomb put comparer la valeur des forces répulsives avec les distances et avec les charges individuelles des deux disques, et découvrir les lois indiquées plus haut.

Ces lois ont servi de point de départ à Poisson pour son grand travail mathématique sur l'électricité, et cependant, telles qu'elles ont été énoncées par Coulomb, elles sont loin d'avoir la généralité qu'il leur attribuait. ht^ éléments électriques s'attirent ou se repoussent rigoureusement conformément à ces lois, comme s'attirent les éléments de la matière ; mais les corps électrisés eux-mêmes suivent des lois plus compliquées, parce que la distribution des électricités qu'ils renferment est variable avec les circojistances. C'est, du reste, .«ur la loi élémentaire que sont fondés les calculs de , Poisson.

Distribution desélcrtricités àtasurface lies corps. — Lorsqu'un corps bon conducteur est électrisé, l'électricité qu'il contient ne se répartit pas uniformément dans toute sa masse: elle s'accumule tout entière à la surface du corps où elle forme une couche d'une extrême minceur, en sorte qu'une sphère pleine et une sphère de même diamètre, mais formée par une lame de métal très-mince, renfermeront la même quantité d'électricité. Les corps mauvais conducteurs, au contraire, peuvent être électrisés dans toute leur masse, et cette différence nous rendra compte de la formation des nuages orageux et de leur puissance. Elle-même tient aux causes suivantes. Les électricités de même nom se repoussent et tendent à s'épandre indéfiniment dans l'espace. Les corps bons conducteurs n'opposent aucune résistance à cette tendance; mais l'air qui enveloppe les corps, étant mauvais conducteur, retient les électricités à leur surface, en sorte qu'un corps bon conducteur ne sert, pour ainsi dire, qu'à mouler dans l'air le vase qui renferme l'électricité. Les corps bons conducteurs ne peuvent, en effet, jamais rester électris's dans le vide.

Les corps mauvais conducteurs, au contraire, opposant un obstacle aux mouvements des électricités dans leur masse, les obligent à rester là où elles ont été développées.

Déiierilitum de l'électricité. — L'air et les coi'ps isolants ne sont que mauvais conducteurs. Ils n'opposent donc pas une résistance absolue à la circulation de l'électricité dans leur masse : aussi un corps électrisé et isolé au milieu de l'air perd-il peu à pou son électricité, soit au travers de son support, soit par l'air lui-même. La déperdition par les supports est d'autant moins rapide, qu'ils sont formés de substances plus mauvais conducteurs (verre, soie, gomme laque), qu'ils sont plus longs, plus secs, et que la charge électrique est moindre. La déperdition par l'air est d'autant moindre que l'air est plus sec, la vapeur d'eau conduisant en effet assez bien l'électricité. Les expériences exécutées par Coulomb sur l'un et l'autre point ont montré pour l'air que la charge électrique d'un corps décroît de quantités successives proportionnelles à la charge, à peu près comme décroit la température d'un corps.

Pouvoir fies pointes. — Sur un corps sphérique isolé, soustrait à toute influence, l'électricité forme une couche uniforme, d'égale épaisseur en tous ses points, mais à mesure que la surface du corps s'écarte do la sphère, l'uniformité de la couche électrique disparait; en chacun de ses points, l'effort que fait l'électricité pour rompre

l'obstacle que l'air oppose à son expansion croit dans le même rapport que le degré de courbure de la surface en ce point. A la surface d'un œuf, par exemple, la pression de l'électricité contre l'air sera plus grande au petit qu'au gros bout, plus grande au gros bout que sur les parties latérales. Si nous supposions qu'on amincit graduellement le petit bout de l'œuf, de manière à le terminer finalement en pointe aiguë, la pression de l'électricité y deviendrait ind('finiment croissante, et, comme la résistance de l'air est limitée, cette résistance finirait par être vaincue et l'électricité se perdrait dans l'air. Et, en ell'et, il arrive qu'un corps conducteur terminé en pointe aiguë ne peut pas garder d'électricité.

^Electrisation par influence. — La distribution de l'électricité à la surface des corps conducteurs est encore modifiée parla présence d'autres corps électrisés ou non.

Si deux corps électrisés de la même manière sont mis en présence, leurs électricités se repoussant seront refou. lées l'une p.ar l'autre vers les points les plus éloignés des deux corps où la charge électrique augmentera d'une manière sensible, tandis qu'elle diminuera d'une quantité correspondante sur les points par lesquels se regardent les corps.

Si ces corps sont, au contraire, électrisés d'une manière inverse, leurs électricités s'attireront et se reporteront vers les points des corps les plus rapprochés.

Si l'un de ces corps, A seul, est électrisé positivement (+) par exemple, l'autre B étant isolé du sol, l'électricité neutre que ce dernier contient sera décomposée, l'électricité négative( — )sera attirée et se portera vers le corps électrisé A sur lequel elle modifiera, comme plus haut, la distribution de l'électricité; l'électricité positive (-f-) sera au contraire repoussée. En sorte que le corps B dit

électrisé par influence contiendra à l'un de ses bouts de l'électricité négative, à l'autre de l'électricité positive, rien vers le milieu. Que l'on enlève la source A ou qu'on la décharge, B retombera à l'état neutre par la recombinaison de ses deux électricités positive et négative. Le corps B électrisé par influence peut, à son tour, électriser par influence un autre conducteur isolé G, etc.

B étant soumis à l'influence du corps A et touché avec le doigt en un quelconque de ses points, c'est toujours l'électricité repoussée qui s'écoule dans le sol, et, après la séparation du doigt, B reste électrisé d'une seule manière, négativement dans notre exemple. Un effet semblable aurait lieu par le simple contact de l'air; l'électricité repoussée se perdant plus rapidement que celle qui est attirée, c'est de cette manière que se forment quelques-uns des nuages chargés d'électricité négative (voyez Electrjcïté atmospiiéhique, Obaoes).

Mais si le corps B était armé d'une pointe en l'une ou l'autre de ses extrémités, c'est l'électricité renfermée sur cette extrémité, qu'elle soit .attirée ou repoussée, qui s'écoulerait par la pointe (voyez Electrique [Machine]).

Etincelle électrique — L'influence attractive exercée par l'électricité négative do B sur l'électricité positive de A, déterminant une accumulation de cette dernière électricité sur l'extrémité droite de son conducteur, la charge peut y devenir .assez grande pour que la résistance de l'air soit vaincue. Une étincelle éclate alors, les deux électricités de noms contraires so recombinent brusquement au travers de l'air qu'elles portent à l'incandescence sur leur passage (voyez Etincelle).

Les cùndensateurs (voyez ce mot) sont des instruments dont le jeu est fondé sur" les modifications apportées d.ans la distribution des électricités à la surface des corps par les influences quo deux électricités de noms contraires exercent l'une sur l'autre.

ÉLE

Les attractions ou répulsions des corps dloctrisés mauvais cnndiicteiirs sont une constjquence directe des attractions et répulsions des électricités elles-mt'mes, et de la ditïicullé qu'elles éprouvent à circuler dans les corps mauvais conducteurs, qui fait qu'elles entraînent ces corps avec eux. Cette derni(;re cause ne peut plus être invoquée quar.i il s'aççit de bons conducteurs; mais même dans ce cas il est bien certain que, quelle qu'en soit la cause exacte, l'électricité est retenue plus ou moins fortement à la surface; l'attraction ou la répulsion des corps sera donc, comme précédemment, une conséquence des actions mutuelles des fluides.

Sources il'élt'ctricilé statique . — Les causes qni donnent lieu à une production d'électricité sont extrêmement nombreuses : le frottement, la compression, la jiercHSsion, la déformation temporaire ou permanente, la rupture, la cristallisation des corps, leurs variations de températures, les réactions cliimiques auxquelles ils donnent lieu, les phénomfenesde la vie chez les végétaux et les animaux, etc., en un mot, tous les phénomènes mécaniques, physiques, chimiques et physiologiques peuvent en fournir. Mais les deux principales sources d'électricité statique sont le frottement (voyez Électriques \Mnc)iines] et l'évaporation (voyez Electbicité atmosphérique, OnACES). Les autres sources, quoiqu'elles puissent être très-abondantes, ne produisent généralement deseffets bien marqués qu'A la condition quel'électricité puisse circuler d'une manière continue dans des conducteurs appropriés, ce qui est le cas de l'électricité dvnamique.

" ELtcraiciTÉ iivnam:qiie (Physique). — Electricité en mouvement. Bien que nous admettions qu'elle soit de nature identique à celle de l'électricité statique, de l'état de mouvement dans lequel elle se trouve naissent des lois toutes spéciales.

La circulation de l'électricité dans un conducteur forme ce que l'on appelle courant électrique. Sa direction est donnée par celle de l'électricité positive ou du courant positif. Un courant électrique possède exactement la môme intensité dans toute sa longueur, à moins que le conducteur qui lui sert de canal n'éprouve des pertes par le contact d'autres corps plus ou moins conducteurs. Ce coui'ant occupe à la fois toute la seclion du canal au lieu de se porter simplement h sa surfiice, comme le fait l'électricité statique. Son mouvement y est soumis à des lois qui ont une grande analogie avec celles qui président au mouvement des fluides (liquides ou gaz) dans les tuyaux de conduites (voyez Courant électrique. Piles électriques).

Deux éléments successifs d'un même courant se repoussent, en sorte que le passage de l'électricité dans un conducteur tend à l'allonger dans le sens du courant. Cet elTet imperceptible, si ou veut le uK^surer par les procédés oïdinaircs, suffît cependant pour imprimer au conducteur un ébraulemejit moléculaire qui en change peu à peu la structure, s'il est fréquemment répété, et, dans certains cas, produit de véritables sons.

Deux courants parallèles et de même sens s'attirent, en sorte que, dans un courant contourné en spirjle, les diverses spires s'attirent l'une l'autre, et tendent b, se presser l'une vers l'autre. Ce ])lii']i()nièn(^ est encore extérieurement extrêmement peu marqué, niais, dans certains cas, peut donner lieu ^ certiiius plnMioniônes moléculaires curieux : c'est ce qui a lieu nutanmient dans les solénoïdes (voyez ce motl. Deux courants parallèles et de sens contraire se repoussent. Ces doux aci ions attractive et répulsive varient pour deux é!éincnts de courant ou deux portions inlinimcnt petites de courant, en raison directe des intensités des doux courants pris individuellement, ou en raison inverse du carré de leurs dislances, et suivant le degré d'inclinaison qu'ils présc'Utejit sur la linne qui joint leurs deux centres. L'action exercée l'un sur l'autre par deux courants de longueur déterminée, se déduit par le calcul des lois précédentes (voy. Electro-dïnajiiquk).

Les actions exercée» par les courants les uns sur les autre» ont été Uécouverles par Ampère, et c'est presque uniquement à se» recherche» que l'on doit en même ' temps la connaissance de» lois mathématiques qui le» enchaînent. La théorie générale i laquelle il est paivejiu, et qu'il a exposée dan» sa Tlicoric </« iiMiicinrncs lUrr- . lr')-il;f?êaimque.s{Pam, I8.'(l), s'élcnd aux actions e\ercées par les courants sur le» aiinuiil» <■' iv-eiproqueiiKnl, et lui a permis d'établir un lien nnuni' i''''' '"'''e le mngnétisine et l'électricilé (voyez Elh m. m m m. m hsmk). Malheureuseiuenl, la théorie des acliun:. cxeiccc:, par le»

courants sur le fer doux n'est pas encore très-avancée. En dehors des traités généraux de physique, il existe des traités spéciaux d'électricité; Becquerel, Traité expérimenlal (le rélcctricilé et du magnétisme, et Traité des app/icalions de l'électricité. Les Archives de l'électricité, publiées à Genève par M. de la Rive, ainsi que le Traité d'électricité théorique et appliquée, du même auteur, contiennent toutes les découvertes faites jusqu'à cejour dans cette science.

Electricité atmosphérique (Physique). — L'air, par tons les temps, est chargé d'une quantité d'électricité plus ou moins grande. Par les temps calmes, cette électricité est toujours positive. Nulle à la surface du sol, elle va en augmentant à mesure que l'on s'élève dans l'atmosphère, et est surtout abondante quand le temps est sec et pur. L'ensemble des observations faites en divers lieux depuis plus d'un demi-siècle semble montrer de plus, d'une part, que l'électricité atmosphérique, au moins dans les couches inférieures de l'atmosphère, est plus abondante l'hiver que l'été ; d'autre part, que, dans le courant d'une journée, elle présente deux maxima et deux minima : les mnxima, vers huit heures du matin et neuf heures du soir dans nos climats; les minima, vers trois heures de l'après-midi et deux heures du matin.

De Saussure est le premier qui ait fait des recherches suivies sur l'électricité de l'atmosphère pendant les temps calmes. Il se servait à cet effet d'un électro- v

scope à pailles muni d'un chapeau métallique B, pour l'abriter contre la pluie, et surmonté d'une tige de cuivre terminée en pointe C. Si on élève brusquement cet électroscope au-dessus de sa tête en rase campagne et dans un lieu découvert, on voit les pailler diverger d'une manière sensible sous l'influence de l'électricité positive. Pour étudier l'air k de plus grandes hauteurs, ou peut se servir, comme l'a fait M. Becquerel, d'un lil de soie métallisé dans toute sa longueur, que l'on enroule d'une manière lAche sur un plateau que l'on substitue à l'aiguille, et dont l'une des extrémités est attachée à l'extrémité d'une flèche. Celle-ci, étant lancée avec un arc ordinaire, entraine le fil avec elle. Si la flèche est lancée horizontaleinont, on n'observe aucun phénomène électrique; mais si on la fait monter verticalement, les pailles divergent à mesure que le fil se déroule.

Les phénomènes électriques acquièrent une énergie incomparablement plus grande pendant les temps orageux (voyez Oraces).

L'électricilé positive do l'atmosphère trouve sa source principale dans l'évaporation constante qui s'effectue iV la surface du globe. Cette origine, accusée pour la première fi'is par :\1. Pouillet, a été confirmée ultérieiu'Cuienl pard'' iMiiiMlli s e\|«'rieucesdcM. Matteucci. L'eau pure ne |irn,lnit i im, mais les eaux qui tieiment en dissolution i|urh|nr snlisiaLice saline, ainsi qu'il arrive même pour les eaux douces, donnent des vapeurs chargées d'électricité positive, tandis que ces eaux elles-mêmes restent électrlsées négativement.

ÉLECTUIGITIÎ MÉDICALE (Médecine), (voy. Traitement DES MM.AIIIE» PAR I.'ÉLIXTRICITÉ).

ELKCTltlQUK (Machine) (Physique). - Machine servant i\ produire de l'électricilé de tension ou de l'eVectricité . italique).

La mnnhiw éicctriqueordinairc {fiq . 881 )secomposo d'un plateau de verre CC fixé en son centre à un axe métallique D, et pouvant tourner verticalement entre deux iiiuresdc coussin» frotteur» n«', ec', su|>|)orlés par deux

Fis- 88;). — EleclioiCi)i)e de Sauàsure.

montant» en bois n,H', la roue. En avant ili- i laquelle sont li\> N voiTC enduits de -iiiiiiu

temps l'axe do i Hiênie table & pmlre pied» on Is reposent deux

ELE l'yà

cj'liiidresdocnivrpcrciix A,A'forniinl \c^ronriucleurs(\pA:i iiKicbiiie. Os inniliicloiirs sont niiiiiis, à leurs cxtrémilfe roganlant le plalenii, de deux lises de cuivre recourbL^es en fera cheval i, // embrassant le platcan, et garnies in-

êlcctiique orJi:

térieiirement do pointes métalliques dirigées vers les deux surfaces du verre. Ce sont les mâchoires des conducteurs; les extrémités opposées de ceux-ci sont reliées entre elles par une autre tige de cuivre GlI, en forme de T. A l'exception des dents des mâchoires, toutes les parties des conducieurs doivent être arrondies avec soin. Les coussins sont généralement formés chacun d'une lame de bois recouverte de sept à huit doubles de flanelle épaisse, et par-dessus d'une peau flexible dont les bords sont cloués h la lame de bois, et dont la surface exléiieure est garnie d'une légère couche de suif saupoudrée d'or massif en poudre fine. Ils sont portés par les montants de la machine, au moyen de ressorts qui les pressent doucement à la surface du plateau et lui permettent do suivre ses oscillations.

Lorsqu'on tourne le plateau, la portion du verre qui a passé entre les coussins y a pris une forte charge d'électricité positive. En arrivant entre les mSchoires de la machine cetteélectiicilé décompose l'électricité neutre des conducteurs, repousse l'électricité de mOme nom et attire l'électricité négative qui s'écoule par les pointes, vient neutraliser le plateau et lui permettre de prendre une nouvelle charge en repassant entre les coussins. La charge s'accroît ainsi sur les conducteurs jusqu'à ce que l'électricité (|ui leur est donnée sous l'influence du plateau égale celle que le conducteur perd dans le même temps, soit par ses supports, soit jiar le coutact de l'iiir. La puissance d'une machine croit donc avec la rapidité du mouvement de rotation du verre, ce qui augmente le gain, et avec le degré de sécheresse del'iiir, ce qui diminue les pertes. Elle augmente aussi avec l'étendue du plateau et aussi avec sa nature,

tous les verres étant loin de former des plateaux demêtlK qualité A mesure que le plateau se charge d'électricité positive par le frottement des coussins, ceux-ci prennent des quantités correspondantes d'électricité négative qui deviendrait un obstacle à la marche de la machine, si on ne lui donnait un libre écoulemeiit dans le sol; aussi a-t-on soin d'assurer cet écoulement au moyen d'nne tige de cuivre qui règne dans" toute la longueur de chacun des supports des coussins, et se termine par une chaîne qui traîne sur le sol.

Cette machine ne permet de recueillir que de l'électricité positive.

La macliine de h'airne, du nom de son inventeur, permet de recueillir à la fois les deux électricités. Elle se compose [fir/. 835), au lieu d'un plateau, d'un cylindre de verre C mobile autour d'un axe G porté par deux pieds en verre; de chaque côté se trouvent deux cylindres horizontaux en cuivre A,B, parallèles au cylindre de verre et portés également chacun par deux pieds de verre veinis à la gomme laque. L'un des cylindres B porte un large coussin frotteur, muni d'une lame de taft'etas verni qui recouvre le verre pour le préserver du contact de l'air; l'autre A est muni d'une rangée de dents aiguës dirigées vers le verre. Le cylindre C en tournant s'électrise positivement par le frottement du coussin ; il électrise par influence le conducteur A , lui enlève son électricité négative qui s'écoule par les pointes et lui laisse un excès d'électricité positive. En même temps, le coussin se cîiarge d'une quantité correspondante d'électricité négative, qu'il transmet au conducteur B. Cette machine est moins puissante que la machine ordinaire, par cela seul qu'elle donne à la fois les deux électricités. Mais on peut n'y accumuler que l'une on l'autre de ces deux électricités, et lui donner ainsi plus de force. H suffit pour cela de mettre l'un -^^ ou l'autre des conducteurs en communica-

tion avec le sol.

La machine de Van Marumf/îy.SSfi) permet également d'obtenir à volonté l'une ou l'autre des deux électricités. Son plateau est porté à l'extrémité d'un axe très-solide EE' ; les coussins an, a' a' sont isolés sur des pieds en verre, mais on peut à volonté les faire communiquer au sol ou au conducteur A, à l'aide

des arcs métalliques RD', ////, CC, a-', lesquels peuvent tourner autour de l'a\e -, ,,. ml AEF. Ces deux dernières machines .sont pm n |iainli:. ..

La madiitie iki-ii i:jiirtt'Aii)istron(j{nomà,<i%oi\ inven-

ELE 'îO-j

teur) est fondée sur un tout autre système que les

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Fij. 886. — Mach.i.e eio M un

précédentes, bien que ce soit encore le frottement qui

pose d' une clmiidii.'re à vapeur C, à foyer intérieur, portée par quatre pieds de verre verni .\ la gomme laque. La vapeur s'en écliappe par plusieurs tubes disposés paral- Rloment, au nombre de trois dans notre gravure, et l)^ésdans leur partie moyenne dans une boite à étoupe, tenue humide au moyen d'un peu d'eau, de telle soi le qu'une partie de la vapeurd'eau s'y condense en gouttelettes qui sont entraînées par la vapeur non rondensée. Chacun de ces tubes de sortie de la vapeur est terminé par une sorte de tHe creuse Ifig. .S88 ) dans laquelle on engage un petit cylindre de buis a, percé, suivant son a\e, d'une ouverture en avant de laquelle est un repli métallique qui force la vapeur ot les gouttelettes qu'elle entraîne à l'aire un circuit d'où résulte un frottement énergique des gouttelettes sur le métal. Par l'efTct de ce frottement, ces gouttelettes se chargent fortement d'électricité positive, ainsi que le jet de

vapeur. Un peigne E Fis- 888.— Orincede sortie de la v.ptur placé au milieu du jet dan.k machme d'A.miUons.

recueille cette électricité et la transmet au conducteur I. Lorsque la machine marche sous une pression de 1 ou 8 atmosphères, là elle se charge d'une quantité telle d'électricité, que l'on en peut tirer presque sans interruption des étincelles de plusieurs centimètres de longueur. On conçoit que la vapeur entraînant de l'électricité positive, la machine doive garder un excès correspondant d'électricité négative.

Le premier fait de dégagement d'électricité par la vapeur, qui conduisit Armstrong à la construction de sa machine, fut observé par W. Patterson, à la houillère de Cramlington, près de Newcastle, eu septembre 18-39.

La première machine électiique fut imaginée par Otto de Gnericke. Elle se composait d'un globe de soufre mobile sur un axe, et que l'on frottait avec la main. Ce n'est que successivement qu'elle arriva au point où se trouve actuellement la machine ordinaire.

ELECTRO-AIMANT (Physique). — Aimant formé par l'action d'un couiant électrique sur du fer doux.

Le premier électro-aimant, construit en 1831 par M. Pouillet, se composait d'un cylindre de fer doux replié en forme de fer achevai; ses deux branches parallèles étaient entourées d'un grand uombre de spires

Fig. 889. — Eleclro &iiiiaiit.

Y donne lieu nu dégagement d'électricité. Ello 80 ccim-

d'un (11 do cuivre recouvert de soir, pour isoler les spires les unes des autres, et celles-ci élaicnt disposées de tulle sorle qu'en redressant le cylindre, elles niarcLaient

ELE

toutes dans le môme sens. Dis rni'uii courant, électrique parcourt les circonvolutions du til, le fer doux s'aimante cuergiquement ; à chacune de ses extrémiiés se l'orme un pôle magnétique, et si on leur présente un morceau de fer doux, celui-ci est attiré vivement. On peut, comme l'indique la figure, attaclier au fer doux un plateau qu'on charge de différents poids. Lorsque l'électro-aïunirit a des dimensions un peu considérables et que la pile est elle-même nu peu forte, l'électro-aimant peut supporter des poids de plusieurs centaines de kilo;^ranimes.

La forme des électro-aimants a beaucoup varié. Aucune des nouvelles ne vaut la première; nous en exceptons toutefois la forme concentrique. D;ms ces derniers, un cylindre de fer doux plein est fixé au centre d'un disque circulaire du même métal, sur lequel vient s'ajuster un cylindre creux s'élevant au même niveau que le cylindre plein. Dans l'intervalle annulaire compris entre ces deux cylindres est logé le fil conducteur formant uu nombre convenable de circonvolutions. Ces électro-aimants sont d'un usage très-avantageux dans un assez grand nombre de cas.

L'aimantation du fer doux se fait très-rapidement; elle cesse avec une égale rapidité. Cette succession d'effets peut se répéter plusieurs milliers de fois par seconde, lorsque le fer est bien doux ; mais il ne faudrait pas croire que l'électro-aimant moite un temps aussi court à acquérir toute la force magnétique qui peut être développée en lui par lu courant. L'aimantation commence à se développer au moment précis où le courant passe, mais elle se développe graduellement quelquefois pendant la durée d'une seconde, et même plus. Si l'établissement du courant ne dure que jfj de seconde, l'aimantalion n'aura atteint qu'un degré correspondant à cette durée, mais suffisant encore pour produii-e des effets sensibles d'attraction sur le fer doux.

L'énergie que peuvent acquérir les électro-aimants les a fait employer comme moteurs dans les machines dites électro-motrices (voyez ce mot). Cette iiualité, jointe à la rapidité avec laquelle l'aimantation peut y naître et mourir, en fait nue des parties essentielles des télégraphes électriques.

ELECTRO-CHIMIE (Physique). — C'est la science qui s'occupe des applications de l'électricité à la chimie. L'étincelle électrique traversant un mélange de denx gaz peut produire leur combinaison; presque toujours, comme dans le cas de l'oxygène et de l'hydrogène niélungés, une seule étincelle est suffisante ; il faut, au contraire, une série d'étincelles poureffectuer une décomposition, comme pour l'ammoniaque, par exemple. Le courant de la pile ne détermine que des décomposiliojis. Pour qu'un corps soit détruit par la pile, il faut qu'il soit bon conducteur de l'électricité ; la substance .soumise à l'expérience s'appelle électrolyte, et l'action de la décomposer par l'électricité voltiiique s'appelle électrolyse. On a cru que les résultats de l'électiolyse feraient cojmaitre la constitution iniime des corps. Berzelius a conçu d'après cela une théorie générale dans laquelle tous les composés résultent de deux éléments antagonistes qui se sont unis entre eux, parce qu'ils étaient chargés d'électricités différentes ; ces éléments peuvent être séparés par la pile, celui qui est chargé d'électricité négative se dégageant : au pôle positif, et l'autre au pôle négatif. Cette théorie ne peut plus guère se soutenir aujourd'hui, et c'est seulement par habitude et pour la commodité du langage que l'on a conservé le nom de corps électro-positifs à ceux qui se portent au pôle négatif, et le nom de corps électro-néyili/s à ceux qui se rendent au pôle positif. Les lois des décompositions chimiques exercées par la pile sont dues à Faraday, qui s'est livré à ce sujet à des recherches extrêmement nombreuses. Ces recherches, démonstratives en tant qu'il s'agit de prouver la coïncidence de l'action cliiniique avec la production du courant et la corrélation directe de ces deux phénomènes, laissent toujours obscure la cause même de la décomposition. Grothus a entrepris de donner cette explication, mais il est parvenu tout au plus à indiquer la manière dont les molécules se disposent sous l'influence du courant électrique, sans en assigner la cause. Une branche de l'électro-chimie est l'élude de la production des courants sous l'influence de forces chimi<|uc3. M. Becquerel a fait un grand nombre de travaux suice sujet tendant à prouver que toute action O'iimique donne naissance à un courant; Il y a là matière à discussion ; peut-être l'action chimique et la production du courant ne sont-ils pas l'un la source de l'autre, mais sont-ils tous deux les cITets d'une même cause encore inconnue. L'électrolyse a servi

à préparer certains métaux, tels que le magnésium obtenu ainsi par M. Bunsen, le lithium par M. Troost. M. Deville a expérimenté ce moyen pour l'aluminium. A l'électro-chimie se rattachent plusieurs industries : la galvanoplastie, l'électrotypie, l'extraction métallurgique de l'argent, etc.

Déreloppemcnt de l'électricité tluns les phénomènes chimiques. — Dans la plupart des actions chimiques, il se produit un dégagement d'clcclricité ijue l'on peut mettre en évidence, soit an moyen de l'électroscope condensateur, soit à l'aide du multiplicateur.

1° Dans la combinaison de l'oxygène avec un aiUre corps, l'oxygène prend l'électricité positive, le corps combustible l'électricité négaiive.

2° Dans la combinaison des acides avec les bases, l'acide prond l'électricité positive, et la base l'électricité négative. Avec un acide, l'eau distillée joue le rôle de base et s'électrise négativement; avec un alcali, elle joue le rôle d'acide et s'électrise positivement.

3° Toutes les fois qu'un métal est attaqué par un liquide, ce métal prend l'électricité négative, et l'acide l'électricité positive. Ces phénomènes s'observent lorsque le zinc se dissout dans l'eau acidulée avec l'acide sulfurique, et lorsqu'il remplace le cuivre dans une dissolution de sulfate de cuivre.

En général, toutes les fois que dans un corps composé il y a substitution d'un élément à un autre, il se produit un dég:igen)ent d'électricité.

Il est facile de comprendre comment, au moyen d'un multiplicateur, on peut observer ces phénomènes. Prenons pour exemple le cas d'un métal se dissolvant dans un acide, comme le zinc dans l'acide sulfurique.

Aux deux extrémités du fil d'un multiplicateur G, comme le montre la figure, on adapte deux lames de platine et on les fait plonger dans de l'eau acidulée avec l'acide sulfurique; 1 aiguille du galvanomètre reste immobile ,

- Dêg.-ig..'ineol d'électricité par l'action du

le platine n'est p.is attaqué par l'acide, mais si à l'une des lames de platine P on substitue une lame de zinc Z. immédiatement une forte déviation de l'aiguille dans le fil de l'appareil indique l'existence d'un courant allant de la lame de platine à la lame de zinc, c'est-à-dire que le zinc a pris l'électriciié négative, et l'acide l'électricité positive qui a été recueillie par la lame de platine. Les phénomènes chimiques sont généralement regardés comme la condition de prodnction d'élc-ctricilé dans les piles. Des expériences nombreuses ont montré que toutes les fois qu'il n'y a pas d'action chimique, il n'y a pas do courant, et, d'autre part, que dans une pile, avec les mêmes métaux, on peut changer le sens du courant en changeant les liquides de la pile. Ainsi, Davy a constaté qu'une pile à auges, construite avec du fer et du cuivre et chargée avec de l'eau acidulée par de l'acide sulfurique, donne un courant allant dans chaque *uge du fer au cuivre ; c'est le fer qui est le plus attaqué; si on remplace l'eau acidulée par de l'ammoniaque, le enivre est plus attaqué que le fer; la direction du courant est inverse.

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Action de ré/ectridié sur les comhimisotis chimi- ,j„es. — Les courants électriques décomposent les combinaisons chimiques.

Les combinaisons binaues , oxydes , acides , chlorures, etc., se dédoublent en leurs éléments ; l'oxygène se dégage toujouis au pôle po-itil'; l'hydrogène et les métaux ou métalloïdes se portent au pôle négatif. Quant aux composés non oxygénés, le pôle auquel se rend chaque élément dépend du corps auquel il est uni. Le chlore se dégage au pôle négatif dans ladécomposition de l'acide chlorique, au pôle positif dans celle d'un chlorure. Le même corps peut donc être t.intôt électropositif, tantôt électrnnégatir, sauf toutefois l'oxygène qui se rsnd invariablement au polo positif; ainsi le chlore est électropositif par rapport à l'oxygène, électronégalif par rapport aux métaux.

Quant aux dissolutions salines, dans certains cas on observe simplement une séparation de la base et de l'acide comme cela a lieu pour le sulfate de potasse. Au pôle positif, on trouve l'acide; au pôle négatif, la base.

Mais lorsque le sel n'a pas pour base un oxyde des métaux alcalins, le courant a généralement pour effet nonseulement de séparer l'oxyde et l'acide, mais de décomposer loxyde lui-même dont l'oxygène se porte avec l'acide au pôle positif, tandis que le méial se dépose au pôle négatif. Si le courant a une gi-ande intensité, le métal réduit se présente sous la forme d'une poudre sans cohésion; s'il agit lentement, le dépôt métallique est homogène, cohérent et se moule avec la plus grande exactitude sur le corps conducteur eu communication avec le pôle négatif do la pile. C'est là le principe de la galvanopl.istie (voyez ce mot).

L'acide lui-même peut subir une décomposition : avec l'azotate d'argent, par exemple, l'acide azoli<iue se décompose, l'oxygène se rend au pôle positif, tandis que l'azote et l'argent se portent au pôle négatif.

Pour décomposer un corps, il sufiitde le faire traverser par le courant en y plongeant des lames de platine que l'on relie par des fils de cuivre aux pôles d'une pile. \insi, pour décomposer l'eau, on se sert d'un vase en verre V {fie/. Si)l ) dont le fond est traversé par des fils de platine qui sortent au dehors et communiquent a\ec les

nôlCB 1» et P' de la pile. Sur chacun ne ces fils isolés l'un de l'autre, on place de petites cloches AC, BD graduées et pleines d'eau. Ou rend le liquide meilhnir conducteur <?n y ajoutant qucUpies gouttes d'acide sulfurii|ue. L'oxygtiic se dégage le long du lil en communication avec le pôle positif, et l'hydrogène autour du second lil. Ce petit appareil a reçu le nom de voltamètre.

L<!S loi» des découifiositions chimiques découvertes par Faraday sont les suivantes :

|cc /„,. — L'action décomposanlcd'un courant est la même dans toutes ses pai lies. Plusieurs vollanièties étant introduits dans un même circuit, chacun d'eux renferme des quantités égale» de gaz.

2' Un. — La (pianlité di; substance décomposée est proportionnelle à la quantité d'électricité qui passe dans un temps donné.

,|i- /„,. Quand un même courant traverse successk ^emunl plusieurs dissolutions salines, les poids des élémeiiLs séparé'» sont pro|)orlionnel» à leurs équivalents cliiniiques.

On fait passer d travers des dissolutions de sulfate de

cuivre, d'acétate do plomb, d'azotate d'argent, réunies par des arcs de platine, un courant qui traverse aussi un voltamètre; les poids d'hydrogène, de cuivre, de plomb, d'argent mis en liberté, sont entre eux comme les nombres 1, 3'i, 104, 108, équivalents chimiques de ces corps. De ces lois il résulte que l'on peut mesurer les quantités d'électricité qui traversent un circuit par le poids d'hydrogène mis en liberté, qui ss dégage dans un voltamètre placé dans le circuit; et on appelle équivalent d'électricité dynamique la quantité d'électricité capable de décomposer un équivalent d'eau.

\' loi. — Le travail chimique intérieur qui, dans chaque couple, engendre l'électricité est équivalent au travail chimique produit en un point quelconque du circuit extérieur.

Si, pour décomposer du sulfate de zinc, il faut employer une pile formée de trois couples de Bunsen, pour chaque équivalent de zinc mis en liberté, il se dissoudra dans chaque couple un équivalent de zinc.

C'est là une loi que l'on a intérêt à ne pas oublit'r. On ne doit employer que le nombre de couples snllisant pour vaincre la résistance du corps que l'on veut décomposer. Si l'on emploie dix couples, on dépensera dix fois plus de zinc que si l'on n'employait qu'un seul couple sans produire un travail chimique extérieur plus considérable. H. G.

ÉLECTRO-DYNAMIQUE. — Voyez Solenoioes.

ÉLECTRO-MAGNÉTISME (Physique). - Branche do la physique embrassant l'ensemble des phénomènes produits par l'action des courants sur les aimants ou les substances magnétiques, et par la réaction de ces derniers sur les courants et les conducteurs électriques.

-k;io« des courants sur les aimants. — Un courant électrique circulant dans le voisinage d'une aiguille aimantée, librement suspendue sur un pivot, la dévie de sa position d'équilibre et tend à la mettre en croix avec lui ce qui auraitlieu exactement sans l'action directrice terrestre. Le sens de la déviation change avec la direction du courant et avec sa position au dessus ou au-des- .«ous de l'aiguille. Ampère a imaginé la formule siuvante pour relier entre eux ces phénomènes en apparence compliqués : Il suppose qu'une petite ligure soit couchée sur le conducteur, de manière que le courant lui entre par les pieds et lui sorte par la tête, et qu'elle ait sa face tournée vers l'aimant : le pôle austral de cet aimant est chassé vert la gauche de la figure, qu'on appelle aussi nuuctie du courant. „ ., .

La force qui dévie ainsi l'aiguille (force etectro- magnétique) diminue dans le même rapport que la distance aii^mente entre l'aiguille et le courant; elle croit comme l'intensité du courant ; elle s'exerce au travers de toutes les substances, excepté les substances magnétiques. Cette propriété des courants est d'une très-grande importance en physique; elle a conduit au galvanomètre, Y appareil le plus commode et le plus précis que nous ayons pour mesurer l'intensité des courants électriques fournis par les piles ou par toute autre source continue d'électricité dynamique. Il est d'autres courants dont la durée, génér:ilrmcni très-courte, force le plus souvent à recourir à d'antres moyens (voyez GALVANOMiîruE, Induction).

En outre de cette action directrice des courants sur les aimants. les premiers peuvent produire sur les seconds des phénomènes d'attraction, de répulsion ou de rotation continue, suivant les conditions dans lesquelles on se place. L'action des courants sur les aimants a été découverte, en 1821), par CErsted, professeur à Copenhague. Action des uinumts sur les courants. — Toute action on physique est accompagnée d'une réaction égale et contraire; si l'aimant est fixe et le courant mobile, cest le courant qui sera dévié do sa direction et se mettra eii croix avec l'aiguille, de manière qu'il ait le pôle austral à sa gauche ; c'est lui qui sera attiré ou repoussé, ou bien qui prendra un mouvement de rotation continue.

Aimantation par les courants. — Ce n'est point sut; r;icier, mais sur son magnétisme qu'agit le courant; si l'acier est entraîné, c'est qu'il existe entre lui et son magnélisme une force coercitive (voyez Aimant, Aimantation) qui empêche le dernier de s'y mouvoir librement. I.a foico coercitive n'existe pas dans In fer doux ; les mêmes cITets ne s'y produisent donc pas de la mémo manière. Un courant, mobile ou non, passant dans le voisinage d'un morceau de fer doux, l'aimantera de telle sorte que le pôle austral de l'aimant ainsi lormé se trouve il la gauche du courant, et l'aimantation durera tant que durera le courant, pour finir avec lui. L'aimant produit dans ces circonstances est appelé e/ec()0-ni»ia/i( (voyez