CHAPITRE I
seulement, comme le pinn a deux surfaces, la quantité d’électricité qu'il possède est double de celle du point touché.
L’expérience démontre que l’épaisseur de la couche électrique n’est pas la même sur tous les points d’un même corps autre que la sphère. Coulomb a trouvé , par exemple , que pour un cylindre de métal de 5 cent, de diamètre et 8 décim. de longueur . terminé par deux petites sphères et posé sur un support isolant , l’épaisseur de la couche électrique ou la densité électrique au milieu du cylindre est à celle de l’extrémité comme l est à 2,3. En comparant le point milieu du cylindre avec un point pris à 5 cent, de l’extrémité , Coulomb a reconnu que le rapport est comme I ; 1,25. Dans une lame mince et isolée d’acier , de 3 décim. de long , d’un cent, de large , et d’un millim. d’épaisseur, il a trouvé avec son disque d’épreuve que sur des espaces égaux pris dans toute la largeur de la lame, au centre et à 2 centim. de ses extrémités, les quantités d’électricité sont comme I est à 1,2 ; de plus, que le rapport entre les quantités d’électricité prises au milieu et aux extrémités est plus que double. Ainsi , l’on voit que ce rapport, après avoir été presque constant depuis le milieu jusqu’à un peu plus de 2 cent, des extrémités , augmente ensuite rapidement. En plaçant le plan d’épreuve dans le prolongement de la lame, et eu touchant l’épaisseur sur son tranchant seulement, la tension est quadruple de celle des points milieux. Coulomb a observé que l’augmentation de l'électricité vers les extrémités se retrouve également dans les corps prismatiques ou cylindriques très-allongés, et qu’elle est d’autant plus grande aux extrémités que ces corps sont plus minces ou d’un plus petit diamètre. Il résulte de là que toutes les fois qu’un cylindre s’amincit en allant vers les extrémités, l’accroissement de l’électricité devient de plus en plus rapide; eufin , si le cylindre se termine en pointe , l’accumulation est si forte que l’électricité ne peut plus être retenue par la résistance de l’air , et qu’elle s’éehappe alors sous la forme d'aigrette lumineuse : telle est l’explication du pouvoir des pointes qui jouissent de la propriété de soutirer l’électricité.
De la bouteille de Leyde et du condensateur.
Ces deux appareils sont très-importants dans l’étude des phénomènes électriques, en particulier le dernier, qui a été perfectionné par Volta, et sans lequel il serait impossible d’étudier le dégagement d’électricité libre dans les actions chimiques, et particulièrement dans les
8 ÉLÉMENTS D’ÉLECTBO-CHIMIE.
actions lentes; par conséquent , la personne qui veut approfondir les phénomènes électro-chimiques doit s'être familiarisée avec le condensateur. La construction de ces appareils repose sur l'action par influence; on n’a aucun autre principe à invoquer pour produire les effets que l’on cherche. On a vu que lorsqu’un corps électrisé est séparé d’un autre corps isolé, l’électricité naturelle de celui-ci est décomposée , l’électricité de nature contraire se porte vers la partie la plus voisine du corps électrisé , et celle de même nom est repoussée. Vient-on à toucher le corps dans la partie la plus éloignée, on lui enlève l’électricité qu’elle possède ; de sorte que le corps se trouve électrisé d’une nature contraire. Cet effet a encore lieu lorsqu’on remplace la couche d’air par une lame de verre ou un gâteau de résine. Dès lors , si l’on prend une grande lame de verre , que l’on colle sur les deux surfaces une feuille d’étain , que l’une d’elles soit mise en communication avec une source d’électricité positive , l’autre avec la terre, et que l’on enlève ensuite, d’une part, la source d’électricité, de l’autre , la chaîne conductrice , les deux surfaces seront électrisées différemment , et il ne restera qu’un très-faible excès d’électricité positive libre sur la première.
Dans ce cas , les deux électricités seront retenues sur les surfaces par suite de leur puissance attractive réciproque , et ne pourront pas se recombiner en raison de la mauvaise conductibilité du verre, qui transmet les actions électriques sans permettre à l’électricité de passer.
Vient-on ensuite à mettre en communication les deux feuilles de métal avec une tige métallique recourbée, il en résulte aussitôt une décharge accompagnée d’une vive lumière.Telle est la construction et la théorie du fameux tableau magique de Franklin. Si les lames ont une grande étendue , ainsi que les feuilles de métal , les effets de la décharge sont suffisants pour fondre et volatiliser les fils de métal qui servent à la transmettre ; mais comme il est difficile d’avoir des lames de verre de grande dimension , on emploie des bouteilles qu’on remplit de feuilles d’or ou de cuivre pour multiplier les surfaces. On met ensuite en communication l’intérieur de cette bouteille, au moyen d’une tige terminée par une petite boule de métal , avec une source d'électricité que l’on fait fonctionner pendant que l’on tient la bouteille à la main. Ou peut alors charger cet appareil , qui n’est autre que le tableau magique , de manière à donner des commotions violentes aux personnes qui , tenant d'une main la surface extérieure de la bouteille recouverte d’une feuille d’étain , touchent le bouton avec
CHAPITBE I.
l’autre main. Cette bouteille, qui a joué un grand rôle dans le siècle passé , a été appelée bouteille de Leyde , du lieu où l’on a découvert ses propriétés.
Pour opérer la décharge d’une bouteille électrique sans éprouver soi-méme des commotions , on se sert d’excitateurs composés de deux tiges de métal réunies par une charnière et terminées chacune par un manche isolant, et des autres côtés par une boule de métal. Cet appareil est tenu par les manches isolants; on met les deux boules en contact avec les deux surfaces, et la décharge s’opère par l’intermédiaire des deux tiges.
Les appareils précédents servent évidemment à accumuler l’électricité sur des surfaces, afin de pouvoir produire au besoin de fortes décharges électriques. Si l’on veut encore disposer de décharges électriques plus énergiques que celles qui sont fournies par les machiues électriques ordinaires et par une bouteille de Leyde , on réunit plusieurs de ces dernières , de manière que les surfaces extérieures communiquent entre elles au moyen de feuilles d’étain appliquées sur les parois intérieures de la caisse qui les renferme , tandis que toutes les tiges qui pénètrent dans les bouteilles sont en relation entre elles. Ce système se charge comme une bouteille de Leyde ordinaire , c’està-dire que l’on met les boutons métalliques en communication avec l’un des conducteurs d’une machine électrique que l’on charge , et la garniture extérieure en communication avec le sol. Cet appareil , qu’on appelle batterie électrique , peut donner les plus grands effets de chaleur que l’on puisse imaginer, surtout quand on en reunit un certain nombre. La différence qui existe entre les effets produits par ces batteries et les piles voltaïques , dont il sera question ci-après , consiste en ce que, avec les batteries, l’effet calorifique cesse dès l’instant que la décharge est opérée , tandis que , avec les piles , l’action est continue. Les effets calorifiques s’ajoutent successivement ; et comme la vitesse de l’électricité est de quatre-vingt-dix mille lieues par seconde, il en résulte que dans un temps très- court la quantité de chaleur produite est immense.
Voyons maintenant comment on peut rendre sensibles des quantités d'électricité libre excessivement faibles ; il faut se servir pour cela du condensateur de Volta.
Reprenons le tableau magique composé d’une lame de verre recouverte sur ses deux faces d’une feuille d'étain ; l’une des surfaces est mise en communication avec le conducteur d'une machine électrique , et l’autre avec le sol. D’après ce qui a été dit , si l’on rompt la