CORPS CONDUCTEURS
Tous les métaux connus^
Le durbon l»en fait;
La plombagine ^
Les acides concentres 5
Le charboû en poudre \
Les addes Rendus d'eau ^ et l'eau chargée de sel;
Les mines métalliques;
Les flÉîéei aiulBa«it)
L^featt ââ tter « Vtêti ié àooMe ;
L'êaii de liftèrti k gkce, et k nei|{ef
Les T^ëtaui viTana;-
La flamme , k famée , les Tapeurs;
La plupart des substances salines ;
L'aie raréfié , k Tapeur de l'alcoliol et de Fétlier ^
Presque toutes Tes terres et les pierres.
La plupart dessubâtances qui viennent d'être énumërees , refusent de transmettre le fluide électrique lorsqu'elles sont parfaitement desséchées : ce qui afait penser que c'est àreauqu'elles contiennent qu'il faut attribuer leur facuHé conductrice. En effet, dans le nombre , bean^coup n'en jouissent pas d'une manière perse* yérante ; mais eUe yarie' ou disparait avec les cbangemens de température, etc*.%. Ainsi l'eau chaude conduit mieux que l'eau froide , ce que Ton.remarque aussi pour le charbon et autres substances.
CORPS NOJ» CONDUCTEURS (*).
Gamme Jaque , ambre , résines ;
Soufre y cire, jayet;
Le Terre , et toutes les substances TÎtreuses^ le talc ;
(*) Les corps non conducteurs sont quelq^uefois aussi appelés électrique , et , dans quelques cas , isoUms ; mais cette dernière déDômlnalion n'est applicable qu'à ceux qui occupent le premier rang.
Kl
Le diaaiiit , et toutes les pierres (IrMeases tnaspertiites;
Le soie éenie , la i^ie apprCt^, le sek teiale;
la Uae , les dhereux » les plumes ;
Lepspcrsec ^ le paidienimy et le cuir;
L'air et les gaz ( non associes aux vapeurs ) ^
LcImis sëcbë au four, les yëgëtaux secs;
La poitdaûie , le marbre priW d'humidité ;
La plupart des pierres sflîeettsee et at^gileuseii;
Le camphre , la gomme âasti<piei le lycopode;
Le carbonate de barite natif;
Ia craie sèche , la chaux Tive, le phosphore ;
U^^^ \V> de Farenheit ( — 25"* C.)^
Beaocoiqp de cristaux traosparens quand ils sont parfaitement secs;
Les oeodrts des substances animales etT^étales ;
Les knles : en général , les plus denses paraissent ton awins bons conducteurs ;
Les oxides métalliques secS.
Les corps les moins bons conducteurs de^ viennent capables de transmettre l'électricité ^ lorsqu'ils sont bumides ; d'où la nécessité de les maintenir propres et secs pendant les expériences : les substances résineuses, la soie écroe^ et le talc de Moscovie étant moins snscej^tibles d'attirer l'humidité, doivent être employa de préférence lorsqu'on a besoin de mauvais conducteurs. L'humidité ne s'attachant qaa la surface du verre, on peut,- jusqu'à ^certain point, remédier à cet inconvénient ^le couvrant avec de la are d'Espagne Umt
àne, oa liyec un bon yemis. Dans la structnre d'iui appareil ëlecixique , le verre est la substance qu'on emploie le plus fréquemment, d'une part à cause de la résistance qu'il oppose, et de l'autre à raison de la£icilité avec laquelle il se prête à prendre toutes les formes, ce qui le rend toès^onvenable pour Ces sortes d'appareils*
Beaucoup des substances indiquées dans la liste précédente, perdent leur Êiculté non conductrice quand elles sont fortement âiauflees : c'est ce qui arrive au verre qu'on (ait rougir à blanc , à la résine et à la cire d'Espagne iondues, etc. Mais l'air reste non conducteur, quelle que soit la température à laquelle on le porte , à moins qu'il ne soit associé avec la flamme (^). U y a des substances fibreuses
('*') II tit généralement établi , par les auteurs qui ont écrit sur cette matière , que Fair chaud est conducteur de Tâectridtë ^ parce que la flamme , ou les substances échaùffto jusqu'au rouge , détruisent les efiSsts de Tisolement. l^es laisons qui m'ont fait émettre une opinion eontraire sont : I*. que je ne troure poiot qu'un électromètre à feuilles d'or y ou une bouteille de Leyde électrisée y soient déchargés quand on les prtente À une distance modérée d'un grand feu , ft moins que le terre ne derienne chaud au point d'être conducteur; a^. les rayons du soleil , concentrés au moyen -dTane lentille , ne transmettent pas dayantage l'élrctxicité;
qal iMirenl Teâu si puissamment qu^il est indispensable de les sécher et de les chauffer pour rendre apparente leur faculté non con-« dnctrice; tels sont le papier, la flanelle, le
parchemin , le cuir , etc. La chaleur exerce à cet égard une influence qui est en effet bien remarquable, mais dont il est cependant im* possible de rendre compte d'une manière sati»- Êôsanle. Ainsi, par exemple, le bois , dans son état naturel, est conducteur; desséché au fournil peitt son humidité , sans que sa structure en soit altérée; il est alors non conductetir : exposé k une plus haute température , les parties volatiles quîl contient se dissipent, et celles qui ue peurent être Tolatilisées (c'est4i-dire4e charhoQ et les sels) restent seules , et il est conducteur; exposé de nouveau à la chaleur, avec le concours de l'air, il brûle, se convertit en gas, qui ainsi que les cendres^ ne transmettent
pas rélectriclté.
Il ne parait y avoir aucun rapport connu entre les caractères chimiques des corps et leur
3^ M. Read a Uvuvé ^u'im éleciromètre ëlectrisé , en le iaîttnl soocessiyemeot tnttet et sortir avec rapidité d'an fixir assez chaud pour briUer une im balles, conserfe eefeoàaiA son âectridté. {Se^ Read on SponUnmom Ehcuid^f p* 8 , etc. ) •
faculté conduatr΀6é Les iqieîUeurs coiuluciltGtir» (comme lep mèUàfix), et ceux qui jouifiseut le moips.de cette propriété ( les résines et le squ/t tce,eÈC.)i sont les uns et les autres dçs sobs^ tancesxoivJ^ustibles. Pn:peut,,à cet ég;^rd> en 4ix:]e autant des^pcoiduits-de la combustion. Les aiùdes et Us alcali^, eoaduiaent f,éiectrieijbé; niai^ les oxides métaUiques lui i^tifl^eot p^s* sage. La deusité, la dureté , la ténacité et Tai' rangeiaent régulier des molécules dws les ^ubstaqces cristallisées f ne paraîssent point ^voir plus d'inftuence sur cette* propriété ^ puiisqu'on rencontre indisUnctempnt ces caractères dans les deiuc danses de corps conducteurs el non condncteurs. Ainsi le platine ,, qui est U plus dense des corps^ est conducteur, propriété qui appartient également au charbon et à l'air rai7é6éu Le carbonate debarite, dont la densité ^t considéntble , est noa conducteur ; mais Tair sec et les différens gaz qu'il fsiut ranger puini les corps les plus rares^ ont aussi ce ttiSHCtère. Plusieurs substances isolantes ap^»ar« tiennent à la classe des corps fragiles; quelques-* unes sont élastiques , d'autres fluides ^ mais on trouve des conducteurs qui jouissent aussi de ces propriétés.
r.«. Quelle que soi! la cause de la fapulté non conductrice, il est ^vident que^ sans cette, pro^
Si
l^néke Ae Tàir et de quelques avtres substances , les iAénomèties électriques, n'eussent jamais été coiittUii. En effiet, si tous les corps trans^ biettaieût'inilistinctenient l'électricité » la cause de ces sorti» d'adtibns disparaîtrait àl'rastdoft même qui l'a Vuetialtré : mais, à réisibnJela propriété non conductrice de certains ^arps \ félectrioté déposée sur ceut <pl^i entourei^ est conservée : on £t alors qu'ils sont isôIéê} pour la même raison on nomme support iso^ lantf -on seulement isëloir, un support dé verre, dé cire à càcTieter, de soie y ou d'un antre non coriducteiù' quelconque; et un mof^ ceau de métal, ou autre eonducteui^ ainsi sou* tenu, est dît conducteur tsàlê.
On peut , par des expériences frès«simples , donner dès exeniplels de Ftisage qu^onfint en éléétricîté des isoloirs et dès conducteur t icé qui servira comtne d'introduction à la^omâdmtioîd d'âppai^èlls plus importans et plus )^ni}diqii&.
Exp. 8. "On présëblls au feu une feuiBe dé "ps^et y jusqu^à ce qu elle soit chaude et bien
iééièt'i ^^ ^ ™^, ^ pl^ ^^ ^^ table, après quoi On frotte vivement sa Seice supérieure avec ^e la gomme élastique ; le papier alors adkète i la tdble : si on Ferileve , en le tenant par un QBnr^et qu'on ié présente à un corps çonduc^
teur ayant ima> surface aplatie , comme un lambris , etc. , il sera attire et s'y appliquera : cette adhérence dépend de l'attraction qu'exerce l'électricité développée par le frottement du papier qui, dans cet état de sécheresse^ est isolant ou non conducteur. Pour s'assurer combien cette circonstance est essentielle au succès de l'expérience y il suffit de remarquer que le papier tombe aussitôt qu'il a repris assez d'humidité y pour que sa propriété isolante soit détruite ; ce dont on pourrait d'ailleurs également se convaincre par l'impossibilité où Ton serait d'obtenir ces résultats en frottant un
papier qui n'aurait point été desséché au-delà de ce qu'il lest ordinairement.
Exp. g. Le papier de l'expérience précé-
dente étant frotté dans une chambre obscure , si a{Hrès l'avoir séparé de la table ^ en le sou* levant, par un des coins ^ on présente successivement à difierentes parties de sa surface le dos de la main ployée , ou seulement la jointure d'un doigt , oi} verra jaillir des traits 4iyeig|ens d'une faible lumière. L'électricité accumulée sur le piipier » en se transmettant .à la main y détermine l'apparence lumineuçe ^ et elle se renouvelle à chaque contact ^ parc^ que la propriété isolante du papier empêche la transmission du fluide d'un point de la sui^ ]
&ce à rautre> toutes les parties qai ont é# (îrottees étant d'ailleurs âectrisëes.
Exp. lo. Si on électrise de nouyeau la feuille de papier ; et qu'on la place iomiédiatenienf après sur un support isolant ( fîg. 5 ) , ( formé d un disque de métal , ayant environ six pouced de diamètre , et supporté par une colonne de ¥erre fixée à son centre ) , eu approchant la jointure du doigt du rebord ou de la fitce in« férieure du support métallique , à l'instant il éclate une brillante étincelle. Si on en pro^ Voque une seconde , elle sera faible , et souvent même imperceptible. Le métal étant conducteur, il manifeste en une fois tout Fefiet ^e peut produire Télectricité développée. Les conducteurs isolés sont employés dans les appareils électriques , pour recevoir et rassembler Félectricité développée par le frottement des corps , et répandue à leur sur&ce ; ils permettent aussi de l'employer plus commode* ment ant expériences.
La construction d^une macbine électrique consiste dans la combinaison raîsonnée de corps conducteurs et non conducteurs. Les premiers servent k rassembler au transmettre félectricité ; et les seconds s'opposent à sa dis-* sipation : ainsi le métal qui forme la partie SU'^ pérîeure de Télectromètre , et les feuilles d*ûr
^p[ qn sqat une partieTesseritîeQe , ofBient mt conducteur propre à transmettre l'action élec*^ toique , ;lpquçl est isolé par le cylindre de yerre i^r^nant les paroi» de rinstrument ; ce qni le rend propre aux usages auxquels on le destine.
Il existe un rapport entre la quantité d'ë^ lectricité développée psgr le frottement d'un corps et l'étendue de la surÇaçe frottée» D'où il semble naturel de conclure , que chacune des portions de la superficie concourt à la production de l'effet général. Cela étant , il est indispensable que chacun des points de la surface soit isolé; car, le frottement n'étant qu'unç^ succession progressive de contact , Teffet produit dans le premier instant serait détruit par la faculté conductrice de la substance , avant qu'une nouvelle opération pût contribuer a son augmentation ; telle est la raison qui engage à développer le plus communément Té*lectricité , en frottant la surface d'un corps non conducteur , au moyen d'^un corps conducteur d'une moindre étendue.
Un appareil disposé convenablement pour produire de l'électricité , prend le npm de m/ijûhine électrique : le plus ordinairement , t'est au moyen d'un tube de verre, d'à peu pi*ès un pouce de diamètre et de deux pieds de long p
qie Ton développe Télednrictté po&ilîve. Pour cet e&t f «vec oa tafEètas ciré ^ que l'on <tîenft à la main, on enveloppe la circoiïfiérence 4itt ^fim f qtfe ton frotte Mivant sa longueur. En opévatft simi la soie et le tabe sont électrisa; mais, le contact de la Ynann^ à raison de sa &ci^é condncbicè , détruit Félêctricité de la soie, et il n^ a que celle du tube qui de^ vient sénsîUe. C'est par tm semblable procédé qpLom obtient l'électricité négative , en frottant HB Utton de cire d'Espagne , de grosseur convenable , avec une flanelle sèche ou une fourrare. L'éleeliicilé de la cire à cacheter est axissi alcNTs la seule que l'on puisse recueill&r ; ainsi donc , avec la |dns simple des machinés » ea a iveonra à deux procédés pôm* obteniir kg électndtés opposées ; bien que d'ailleurs , dans diaqve opération , elles soient l'une et l'autre produites; mais^ si l'on voulait les avoir tontes les deux simultanément ^ il faudrait al^^ <pie la soie ou la flanelle dont 'on se sert comme fitrtloir , fussefit isolées , soit en lés employant dans un grand état de sécheresse et nmlées , afin d'exercer le fiH>tlement avec anede leurs extrémités Suffiisatotaciift éloignée de la main qui ifent ï'aMtfe , soit en les fixant à un support de vetre oh de tonte aùti^ substance non conductrice; mais aucune d^ ce?
méthodes neseraitcônrenable, si on avait beau« coup dexpériences à £atire. Le moyen le plus avantageux^ est de substituer au tube une glace ayant une grande surface ; on lui imprime un mouvement circulaire ,. dV>ù résulte un frottement entre elle et un coussin fixé à un support élastique. Il y ^ deux sortes de machines électriques construites d'ajurës ce principe; elles ont chacune leurs avantages particuliers. La première , invitée par le docteur Ingen-housz , a été perfectionnée par M. Guthbertson; la seconde > originalement imaginée par les Allemands , a été considérablement amé* liorée par M. Nairne.
La machine électrique de M. Cuthbertsoa consiste en un platefiu circulaire de glace, tournant au moyen d'uifi axe qui passe par son centre ; quatre coussin» élastiques , opposés deux à deux , et adaptés à des montans en bois d'a;cajou , servent à frotter Tune et l'autre surface de cette glace , qu'ils touchent dans des points, opposés. Des vis de pression , en rapprochant les coussins, permettent de donner au frottement le degré d'énergie qui est jugé ccmvenable. Un conductepr en cuivre est fixé à nn des montàns de la machine par un cylindre de verre ; il est recourbé en forme d'arc , de façon que ses deux extrémités viennent abou-
tir dans le voisinage du plateau frotte. La direction de ce conducteur est d'ailleurs. telle, qu'un plan qui toucherait ses deux branches latérales , formerait un angle droit avec la verticale qui répond aux coussins. Des pointes métalliques destinées à rassembler l'électricité que îefrottement a développée a la sur&ce du verre, garnissent les portions de ce conducteur qui avoisinent le plan de glace. Cette machine est représentée (fig. 4 )•
Ces sortes de machines produisent de grands effiets , et on peut leur donner des dimensions pliis 'considérables qu'à celles de toute autre fomie; c'est pourquoi on les emploie de préféreace^ toutes les fois qu'on a besoin d'une forte électricité. La difficulté d'isoler les coussins, sans nuire à l'élégance de l'instrument , fait qu'il est rarement employé pour fournir simultanément les deux espèces d'électricité.
La figure 5 représente la machine la plus simple et la plus parfaite. Elle est formée d'un cylindre de glace de huit à seize pouces de diamètre , sur douze ou vingt - quatre de long, tournant entre deux piliers de verre posés verticalement , et fixés à une forte table ca bois d'acajou. Deux conducteurs de métal polis, ayant à peu près la longueur du cylindre de glace , et environ un tiere de son dia-
mètre , sont supportes par deux pîKers de verre ^ dont la situatieti est aussi ve^rticaie^et cfni sont ' mastiqués dans deux pièces de bois d*acajoa séparées' et mobiles , de €iç6ti que les conducteurs peuTent être , suivant ie besoin , rendue, parallèles au cylindre de verre, et en être plas ou moins rapprochés. L'un des conducteiifs porte un coussin , qui s y adapte ii Tsàde d'un ressort métallique ; il est di^osé de manièîe h ce que sa surface s'applique exactement au cylindre. Il peut avoir de huit à dix pouces de long , sur environ un et demi ou deux de large. A peu de distance de son bord supé* rieur, et au-dessus de sa sutfeee, doit être proprement cousu un morceau de taffetas ciré, destiné a recouvrir la partie supérieure du cylindre , à peu près jusqu'à un pouce des pointes fixées à la partie latérale du second conduc'teur. Celui qui porte le coussin est dit nigatif, parce qu'il s'électrise de la même manière que ce dernier. Le conducteur opposé ^ qui reçoit et manilfeste l'état électrique du cylindre de glace , est appelé positff. Des ouvertures ayant à peu près le diamètre d'une plume d'oie , et .destinées , dans différentes expériences , a recevoir des'fils de métal , sont pratiquées dans l'un et l'autre conducteur. La base , en bols d'acajou , dans laquelle est mas-
tîqoé le i^îer. wùlan€ qui supporte le cou- ' ductenr négatif^ se meut au moyen d'une vit ^ It lapprocke ou l'éloigné , pour augmcntser OB dimmuèr k presfiiûii du couttia contre le cyliodre de glaee , dont le moufvemeiit doit to^ours suivre la direction du tafil^as ciré. Gt ittouvernent peut être imprimé, y soit par une limple mamyelle » soir en multipliant les roua« g6B« C^e dernière dispasition donne plus.d'é* kciridté en moins de temps , mais exige plus de fi^rce de la personne qui tourne la machine. Le verre s'-âectdse avec plus ou moins de facilité à raison de la nature de la substance employée comme frottoir. La soie sèche pro* dait de ^ands effets ; mais on obtiept des résultats plus efficaces en appliquant à la suriàce du coussin de cuir ou de tafietas ciré ^ et au moyen de saindoux , un amalgame fait ^veC de rétain, du zinc et du mercure. Le firot^ teir d'une machine électrique est toujours e&dait d'une semblable préparation , uniformément étendue sur sa surface > et en assez grande quantité pour faire disparaître la couture qui anit le coussin et le taffetas ciré ; mais on doit avoir soin qu'aucune portion de cet amalgame ae s'attache à la soie , et il faudrait la nettoyer, »en se servant de la machine , de lapou^ière on des parcelles métalliques y avaient été du-
posées. Il faut user de la i^ème précaution h l'égard de la surf^e du cylindre , sur laquelle on remarque souvent des taches , ou lignes noires • d'autant plus abondantes que Famalgame a ete plus récemment applique. On ne peut les enlever trop soigneusement , puisqu'elles tendent à diminuer la force de la ma* chine. La sur&ce enduite du coussin est ans» bientôt salie ; car la glace électrisée attire la poussière des corps environnais, et la dépose à mesure que les différens points dé sa sur^ fiice passent sur le frottoir^ Si chaque fois
qu'on se sert de la machine , on a Tattention de la nettoyer en séparant le coussin du con* ducteur négatif, et en essuyant légèrement, avec un. Unge sec , sa surface , et celle du morceau de soie , l'appareil se consei^vera en bon état -sans qu'on sôit obligé d'y appliquer souvent de nouvel amalgame ,* lequel est seulement nécessaire lorsque la ' couche qa-il forme à la ^surface du coussin est inégale ou salie par la poussière , soit à raison d'un long usage ou du défaut de soin (*).
(*) Uamalgame dont je me Sers est fôrm^ d'une once d'étain et deux onces de zinc : lorsqu'ils sont fondus on les mêle avec six onces de mercure : on agite ce mélange dans une boîte de bois épais ou de fer , jusqu'à ce qu'il soit reû'oidi :
Les appareils accteoires de ]« madiiiie ooiii* sistent prmcipalemeat en guëridona , ou supports isolans de différentes formes , en fils me* tallKjues, et autres conducteurs flexibles , qui servent à établir une commuijication entre Ton ou fautre des conducteurs de la machine électrique. L'usage de ces divers moyens sera phis amplement développé , en les appliquant aux esqpériences elles-mêmes ; et c'est à quoi je Tais procéder.
m k iMok ikn en poudre fine dam un mortier, et on le «fle arec me quantité suffisante de saindoox pôor en fimcr aoe espèce de' pâte. Quelques amalgames contiennent aaeplosgnmde quantité de mercure; mais leur action est plos jmsagère y et , durant le mouvement du cylindre, ils f'altaclient daranUgi^ à sa surface , ainsi que Tout éprouré fatlquespliystciens.
Lenteur indique, dans nn appendix, les proportions Arrantes comme étant plus convenables : deux onces d'étain , fsure onoai de âne , sept onces de mercure. On doit fiiire «kaaier ee dernier Jusqu'il peu près trois cenU degrés de Ftttahcit avant de lui ajouter les métaux fondus : quand FtoaJgnDC a été agité jusqu'à ce qu'il soit finoid et réduit en poudre fine, on le triture avec de Faxongedans un BOftier. Si , par la suite , il arrivait qu'if devint dur , il ùuinà j ajouter un peu d'axonge et k triturer de nouveau.