CHAPITRE il

iinètre du longueur, et de manière que les mêmes points de l'u

^Fmx parcouient continuellement la surface du second^ ces points ïlant sans cesse soumis à l'action du frottement, s'échaufferont '-'■ davantage que les points de la surface du second , et cependant le ■^ nsultat sera encore le même que si l'inverse avait lieu. Cette expé- ^ rienee prouve que le plus ou moins de frottement , et par suite le plus ou moins de clialeur dégagée, n'exercent aucune influence sur l'esfèee d'Électricité prise par chaque corps. Tâclions d'interpréter les tffets produits : prenons deux lames, l'une de bismuth , l'autre d'anliDoine , soudées chacune à l'un des bouls du fil d'un multiplicateur; liqa les frotte l'une sur l'autre, il y a dégagement d'électricité. Le» X électricités , devennes libres, se recombinent aussitôt, partie sur k nrtue même du contact , partie eu suivant le fil du multipUca- '; de sorte que l'aiguille aimanté n'accuse qu'uue trés-faible portion lies électricités devenues libres. Pour avuir un maximum d'effet, il faut, tout en maintenant le contact , séparer rapidement les parties (roltées: on conçoit, en effet, qu'une portion des deux électricités ™ ^Qve d'autant moins de difficulté à suivre le circuit du multiplica* ir pour se recombiner , que la distance qui sépare les parties frot- Ma est plus grande, c'est-à-dire que le frottement a été plus rapide. L'apérienee suivante vient à l'appui de cette explication. Au lieu de tr les deux lames l'une sur l'autre avec frottement, si on les Ifesse ou qu'on les frappe fortement , mais de manière à éviter un freltement latéral , il ne se pmduit pas de courant, et par conséquent joint de dégagement appnrent d'électricité , quoique les surface* Hteit plus fortement ébranlées que lorsque l'on frotte les deux lames légèrement l'une sur l'autre. 11 faut donc , puisque les mêmes s des surfaces restent constamment en contact , que l'électricité ^^e sur chacune des lames n'ait plus eu besoin, pour se reftmblDer, de suivre le fil du multiplicateur, et que la recompo- 1 se soit opérée instantanément au contact même des parties présides.

l'on obtient des effets électriques dans le frottement de deux wélaux hétérogènes , on les retrouve encore dans le frottement des "lolécules liées entre elles par la force d'agrégation. Voici comment M. Peltier le prouve ; On prend un (il de cuivre non recuit, d'une ^in^tainc de mètres de longueur, que l'on met en rapport avec un iiuItLplicateur thermo-électrique ; puis on forme un grand cercle, sou- ■snu de dislance en distance par des supports ; on le place elternati- ^ïiBBut dans Je méridiea magnétique , dans un çVao çefçftttââtMXBMt

98 BLBIiIENTS D'ÉLECTBO-CHIHIB.

OU dans une position intermédiaire, uRa de faire la'pSî du globe. L'équilibre de tempèrnture étant établi , oa soult baisse une partie du tll ; il se forme aiors des flexions ({tii ne avoir lieu sans un déplacement de particules, et par suite, saiâ y ait dégagement d'électricité. Quelquefois il arrive qu'il n'y a atioui efi'et produit , parce que tout est symétrique de cliaque côté de la partie qu'on a courbée : mais il suffit d'écrouir une portion tle l'arc, n moyeu de la torsion ou de la percussion, ou bien de la recuire , pour faire naître ensuite un courant par In simple flexion du fil. Ce courant ne peut être attribué à l'induction terrestre , puisqu'il se manfeste, quelle que soit la position du circuit par rapport au méridia magnétique.

On obtient encore un courant en frottant un fil avec les doigts oo avec du drap ; on le provoque même en étirant à la liliere un fil de cuivre recuit, dont les deux bonis sont en communication avec i» multipllcaleur.

Pour concevoir ces phénomènes , il faut se rappeler les effets élet triques de clivage. Nous avons montré que lorsqu'on détruisait li force d'agrégation, chacune des parties séparées possédait un eitéi d'électricité contraire , dont la nature devait dépendre de l'espèce dt polarité que possédait la face de la molécule en coolact avec ceUeeoih tlguË, en admettant, bleu entendu, comme tout porte à le cndrc, que toutes les faces de la même molécule ne jouissent pas des méran propriétés ; car si cela n'avait pas lien , on ne voit pas comment fattraction moléculaire pourrait s'exercer entre des particules dont (Dates les faces seraient douées des mêmes propriétés. Cela posé , lorsque l'on déplace momentanément, par le frottement ou autre action mécanique, les molécules d'un fd nu d'une lame de métal, on opère ee quelque sorte un clivage momentané qui doit rendre libres les deui électricités entourant deux molécules contigués ; et si une portion de ces deux électricités , par des circonstances que nous ne pouvons prévoir , trouvait de la fatilité à suivre le circuit du multiplicateur pour reformer du fluide neutre , il y aurait alors un cornant qui réagirait sur l'aiguille aimantée. Ne pouvant pénétrer par aucun moyen dsni l'intérieur des corps opaques , ou ne peut qu'indiquer la cause gêné» raie des effets, et nullement les circonstances particuliètes qui déterminent te courant électrique à cheminer dans un sens, dans uu antre , ou à ne pas se manifester.

Dans les reeberches relatives à la production des courants électri- (fues au moyen dee actions mécaniques , Il faut se mettre en gsrde

ntre l'inductiOD magoétique lerrpstre , dont l'action est telle, que Tou ne peut déplacer un corps conducteur sans y l'aire naître des ci tantsinstiinlanés. Nous devons donc, dès à présent, entrer duns quelques détails sur l'action inductive du globe.

On sait que lorsqu'un corps électrisé est placé à peu de distance d'nu autre qui ne l'est pas, l'électricité naturelle de ce dernier est dépposée; l'électricité de signe contraire à celle du premier est a

i, tandis que l'électricité de même nom est repoussée dans la parfeopposéc. On dit alors que le corps est éleelrisé par influence. Il se n^uit un effet analogue quand un fil de métal , parcouru par un tant électrique , est placé à peu de distance d'un autre fil de métal IBant un circuit fermé. Si les deux bouts du fil sont en rapport n multiplicateur, on obtient, en fermant le circuit, un courant antané dirigé dans un sens opposé du premier, tandis qu'il cbeledans le même sens quand on interrompt le circuit. Nous ferons nnaitre plus tard les moyens à l'aide desquels on met cette proie en évidence.

a produit également un courant d'induction en introduisant dans

t hélice électro- magnétique en rapport avec un multiplicateur , la

hiliâ d'un aimant ; le sens du courant dépend du pôle introduit : en

ranl l'aimant, le courant est dirigé en sens inverse. Or, le globe

latre, pouvant être considéré comme un aimant formé de courants

Wlant de Testa l'ouest, doit produire également des effets d'induc-

II dans les lames métalliques, pour peu qu'on les change de place.

périencc suivante ne laisse aucuu doute à cet égard.

a prend un ûl de cuivre de trois mèlres de longueur et d'un mil-

i limilre de diamètre, on le met en communication avec les deux

ain^fflitës du fil du multiplicateur , puis ou lui donne la forme d'un

i, rectangle dont la partie supérieure peut être portée en avant ou en

ïrrlËre sur le multiplicateur, tandis que la partie inférieure et te

multiplicateur qui lui est attaché , restent immobiles. Toutes les fois

que l'on fait passer le fil sur le multiplicateur , de droite â gauche ,

l'aiguille est déviée sur-le-cbamp. La déviation a lieu dans nn autre

V Vss , quand on fait repasser le fil en sens inverse de la première fois.

■^É répétant souvent ces mouvements de manière à ne pas contrarier

^^■Asdllations de raignille aimantée , on flnlt par obtenir une dévia-

^Khde 90". L'eiïet produit croît avec la longueur du fil mobile et

^^s|)ace que parcourt le courant.

On conçoit après cela , que , lorsque l'on frotte deux lames de métal, on doive se mettre en gai'decoatrelesËÙ'elad.'uià.u^^ioa'EBKiSï^-

30 ÉLEUENTS d'ÉLBCTRO-

ttque que nous venoDs d'Indiquer. Nous allons montrer l'erl roQ commetirait si l'on n'y avait pas égard

Si l'on place borizontalement, dans le méridien n)ni;nétique,DK lame de cuivre de cinq décimètres de long et de six eenlimètres ât large en (■ommunicatlon avec un des bouts du 111 du TnuItiplieBt«ra, et qu'on passe dessus , avec frottement , une seconde lame de méat métal également en relation avec l'autre bout, et tenue à la main sï« un manche de bois, aHn que la chaleur de la main n'ëchauffe pas h métal; douze frictions , dirigées toujours du nord au sud , produtusl tme déviation de l'aiguille ainiantm Dans une expérience, le sensds la déviation annonçait que la lame avait pria l'électricité négntiH; les frictions opérées du sud au nord produisirent une déviation <k même étendue, mais en sens liivei'se.

En laissant toujours la grande lame dans le méridien magnétfqH, et l'y plaçant de champ, c'est-à-dire, de manière que la face de* centimètres soit verticale, les frictions de la l^ce occidentale, qurih que soit d'ailleurs cette face , conduisent toujours aune déviation Bfr tablement plus forte que les frictions de la face orientale. M. PeltJer, auquel est due cette expérience, a reconnu que lorsque la lame dt ' ctifvre est dans une position horizontale , le frottement de la fut supérieure donne toujours une plus forte déviation de l'aiguille Aimantée que le frottement de la face tournée vers la terre ; des laiM de zinc, de plomb et d'étaio se comportent de même.

On voit donc que , dans les expériences relatives au dcgngeniat d'électricité prodnit par le frottement des métaux ou autres corpJ conducteurs, on ne saurait se dispenser de se mettre en garde contre les effets d'Induction terrestre, quand ce dégagement, touteEsh, donne naissance à des courants électriques ; car il n'en est pin de même si l'on a pour but seulement d'observer de^ effets de tension. Pour obtenir ces derniers , il faut adopter un autre moto d'expérimentation. L'un des deux métaux doit être réduit en limafHï plus ou moins Une , mais non en ponssiëres capables d'adhérer «a surfaces sur lesquelles on les projette. On fixe une lame de mëtal, ou plutôt un pinleau de métal, à rextrémlté supérieure de la lige V»ticale d'un électroscope de Bolinenberger; l'on tient au-dessus, daoB une position inclinée , la lame de métal sur laquelle on veut exercer le frottement, et qui est mise en communication avec la terre, afla^ donner écoulement à l'électricité qu'elle prend dans le frottement des limailles; sans quoi cette électricité porterait une perturbation dani tes effets cherchés. On prend des limailles que l'oa met dans ub«'

CHA.PITHE H. Si

Énétel ou autre , et on les projette sur ta lame inclinée. En tombant elles n'y font que séjourner un Instant très-court, et viennent BC rendre (tnns la capsule, eu lui communiquant rélectricitéqu'ellesont prlsedans leur frottement sur la latne , et dont la présence est accusée pairélectroseope. Voici les résultats obtenus avec diverses limailles : la limaille d'un métal, en tombant sur une lamede ce métal, prend un «règ d'électricité négative, et la lame un excès d'électricité contraire ■ l'effet est d'autant plus marqué que la limaille est plus fine et le clioc plus rapide. Les métaux en limaille se comportent donc, par rapport I1II métaux eu masse , comme les corps dépolis relativement aux corps polis dans ies phénomènes de fj'uttement. Cette propriété est fflolDS sensible avec l'or, l'argent et le platine qu'avec les métaux otydables. La limaille de cuivre est négative avec les lames de zinc, de plomb, d'étain , de fer, de bismulh, c'est-ù-dire , avec les métaux plis oxydables que le cuivre, tandis qu'elle ne donue aucuu signe d'tlïctricilé avec le platine , l'or et l'argent. En soumettant d'autres limailles à l'expéiieuce , et comparant les résultats , on est conduit à admettre que les métaux eu limaille, quand ils tombent sur une lame demMal, ont une grande tendance^ prendre l'électricité négative ; mais que cette tendance n'empêche pas que la limaille d'un métal iiiydable ne soit positive, par rapport aux métaux les moins oxyda- ' W(s. On trouve effectivement que le zinc en limaille est positif, par rapport aux substances en lame dont les noms suivent : le platine , IV, l'argent, la plombagine, le persulfure de fer, le cuivre et l'étain; Hest négatif, au contraire, par rapport au zinc, au bismuth, à l'utimoine et au fer, mais plus fortement avec le premier qu'avec lu autres; il ne donne enfin aucun signe d'électricité avec le peroxyde de manganèse.

les oxydes métalliques ainsi que leurs sulfures sont négatifs par

rapport à leurs métaux respectifs. Il faut éviter , nous le l'épétons, que

Iwpousslèressoienttrop fines; sans cela, elles adbèreut aux surfaces,

et les effets de frottement sont nuls.

Pour interpi'éter ces résultats généraux , il faut prendre en consi-

I dération, l* la force d'agrégation; 3" la différence d'ébranlement

>(ii'Éprouvcnt les molécules des surfaces des limailles et des tames;

[ *' l'oxydation des-métaux; 4" l'influence de la chaleur dégagée;

j s* faction des métaux les uns sur les autres,

Le» faits que nous avons exposés jusqu'ici tendent â montrer que 'ss (auses qui président au dégagement de t'électr\c\t.é da^ï. \ft Î^ÇiV

(t MmtdBamam sar le» temeflae métri, ta rattaB\vgii\h,Yia& g^-

; D ELECTBO-CHIMIE.

grégation des moléculca ; et qae , s'il était possible d'isokr D CDifi d'un métal quelcouque, et qu'où la laissât tomber sur ■ de ce métal, cette molécule serait éminemmeat négati\T , temps qu'elle s'écbsiirferait eonsidéiablemeDt, puisque la Core gation ne serait plus là pour enchaîner son action.

Jki dégagement de l'électricité par frottement dans I corps mauvais conducteurs.

Les effets électriques de frottement dans les corps mauvais conducteurs varient et dans leur nature et dans leur inlensilé, aninil des causes tellement légères, qu'elles échappent souvent à tontes w investigations. Ne pouvant rattacher tous ces faits à des priucîpesgfr néraux , ce qu'il y a de mieux à fuirc , est de s'en tenir nax p* priétés fondamentales, qui seules peuvent nous servir de guides dv leur étude.

Pour procéder avec métliotle et aller du simple au composé, nott soumettrons d'abordA l'expérience des corps semblables, mais dosl toutes les parties n'éprouvent pas également l'action du rrottemenli afin de reconnaître les causes les plus influentes sur la production dl phénomène. Lorsqu'on frotte en croix , l'un sur l'autre , deux rubiiii de soie blancs pris dans In mënie pièce, celui qui est frotté transver» lement prend l'électricité négative, et l'autre l'électricité positive. Oi, les points du premier éprouvunt plus l'action du frottement que IM poluls du second , se trouvent par là soumis à un ébranlement ;!■ considérable, et s'échauffent aussi plus que les autres. Ces de» causes exercent une grande influence sur la nature de l'électricité qst prend un corps mauvais conducteur dans son frottement contre autre corps également mauvais conducteur.

Deux rubans de soie noirs produisent les mêmes effets ; il eD.^ encore de même d'un ruban noir et d'un ruban blanc, lors raéme|MI l'action du frottement est la même sur chaque ruban, cundition &âl à remplir. En opérant avec deux tampons dont l'un est recouvert d'an morceau de ruban blanc , l'autre d'un morceau de ruhan noir , et k» frottant l'un contre l'autre , on trouve que le pi-emier prend l'éleclri* cité positive , et le second l'électricité négative ; or , comme les deiU étoffes ne diffèrent entre elles que par la matière colorante donc que celle-ci intervienne d'une manière quelconque, et dans k mode d'ébranlement des parties , et , par suite , dans la chaleur émise, Or, la soie noire , qui a un pouvoir absorbant plus graa^|Qtf

^p CHAPITBB n. 3S

^^■6 blanche , devant s'échnufrer plus que celle-ci , se trouve dans nue circonstance convenable pour acquérir rélectricllé négative. En général , si, avaat de frotter deux corps l'un contre l'autre, ou élève préalablement la température de l'un d'eux, on augmente so tendance négative.

Prenons encore deux corps semblables , mais ne différant que par l'état de leurs surfaces, tels que deux tubes de verre dont l'un est poli et l'autre dépoli , ou bien deux bâtons de gomme laque se trouvant dans ces mêmes états; si l'on fmtte les deux premiers l'un contre l'autre , en ayant eu soin de bien les sécher auparavant et de les tenir pendant quelque temps dans un milieu desséché par le chlorure de calcium , le tube dépoli prend rélectricllé négative. On voit donc qne dans le frottement de deux corps , celui dont les particules de la surface peuvent se déplacer plus facilement tend à prendre l'électricité négative.

Trois causes en général augmentent la tendance négative : un frottement plu.s grand , un accroissement de chaleur et une surface dépolie ou couverte d'aspérités, ou bien une constitution fibreuse. L'état des surfaces a une telle influence sur la nature de l'électricité dégagée , qu'il existe une substance minérale cristallisée, le disthène, qui prend l'électricité positive sur certaines faces, et l'électricité négative sur d'autres, avec le même frottoir, sans qu'on puisse apercevoir de différences sensibles dans l'état moléculaire des surfaces.

Passons aux corps de nature différente. Si l'on applique sur une planche de sapin bien sèche, une feuille de papier également bien sèche, et qu'on passe rapidement sur cette dernière, avec frottement, un morceau de caoutchouc , le papier , qui est électrisé par le frottement, agit assez fortement par influence sur le bois pour y adhérer, de manière h faire éprouver une résistance quand on veut l'enlever. Si l'expérience se fait dans l'obscurité et dans une pièce très-sèche , on aperçoit une traînée lumineuse à l'instant de la séparation.

Un ruban de soie blanc chauffé prend toujours l'électj'icité négative dans son frottement contre un métal , tandis qu'en le laissant refroidir, il donne des signes très-faibles d'électricité positive quand le métal est très-poli.

Il n'en est pas de même d'un ruban de soie noire : chauffé ou non, il prend toujours l'électricité négative , quand il est soyeux et de bon teint , dans son frottemeut contre un métal.

On a vu précédemment qu'en frotlaal uïi îw\ittû fe «i«,>itoaR

'ékofnrai

S4 ÉLÉMENTS D'ÉLKCTBO-CHIMIR.

contre un autre cle soie noire , le premier prend toajours 1' poeitive ; mais si le ruban noir est usé et que le ruban blanc soit chauffé , ce dernier donne des Hf^nee d'électrjcité négative tant qui! eat chaud , et devient positif en se refroidissant.

Tous les résultats obtenus jusqu'ici tendent à prouver qu'outre la causes déjà signalées , les tissus , les fibres de matière antmale et végétale , dont les parties sont plus ou moins lâches, et qui peuvent éprouver, par cela même, plus de déplacement dans le frotteroenl que celles des surfaces métalliques, prennent plus habituellement Iflectricité négative.

L'immersion de différents corps dans le mercure donne lien à dM effets électriques complexes que nous allons indiquer , parce qu'lli serviront encore à nous montrer l'influence qu'exercent sur leur pre> duction les causes déjà signalées. On distingue trois modes d'imntwsion : immersion brusque, immersion lente, et immeraîon qui consiste à enfoncer doucement te corps dans du mercure et à l'y laisser plus ou moins de temps. Les corps, avant l'expérience, doivent éW maintenus constamment dans un flacon contenant de lacbaux cao^ tique. Voici les principaux résultais que l'on obtient :

Le verre, le soufre, le sucein et la cire d'Espagne ne sont pa8 0^ dinairement électriques à la température de lo" par aucun des trok modes: il en est de même jusqu'à +18", pourvu qu'ils soient à égsrlité de température avec le mercure. Cependant le sucein commenci à devenir électrique par le cboc à plus de il", la cire d'Espagne 1 plusdelâ°, et le verre ttplus de !0'';mais il faut avoir Gonstamnwot l'attention de laisser ces corps dans le mercure assez de temps pou que l'équilibre de température s'établisse, et de les retirer ensulti lentement. Entre 8oet 100°, le pouvoir électrique s'éteint par ImuHF sion brusque, et, en général, une température élevée éteint le pouvoir électrique comme une température basse.

Ces résultats montrent de nouveau l'influenc* de l'ébranlement à* particules et de la chaleur sur le déga<jement de l'électricité, influMitf qui doit se faire sentir plus facilement sur le soufre, le sucein tt ta eire d'l!)spagne , que sur le verre. Dans les expéjiences précédwtflf les corps étaient à égllité de température avec le mercure; maiss^ y a une différence d'un degré seulement . tous ces corps deviennart éteetriquee. Cependant il y a des limites; car un cylindre de verrt chauffé a 100° n'est pas électrique quand on le plonge duus du 180^ cure à + 1 5° ; il en est encore de même en opérant d'une manière !■■ I. Vae tige de verre, avoosHnoQs à\t, a'«st ç^ «uïlt&bte dwtoj