CHAP. IV. — POINT DE SATURATION

faibles barreaux, peut faire ces 100 oscillatioii en 90', en 80% en 70'', etc., lorsqu'on Taimante par l'une ou Tautre des méthodes précédentes avec des barreaux fixes ou glissants d'une force graduellement croissante. Mais ensuite , abandonnée à elle-même après chacune de ces opérations, elle présente les phénomènes suivants : au-dessous d'une certaine intensité magnétique, de celle, par exemple, qui répond à 100 oscillations en 40*, elle conserve tout le magnétisme qu'elle a reçu, c'estr-àdire qu'après des mois ou des années, elle mettra à faire 100 oscillations le même temps qu'elle mettait immédiatement 'après r aimantation ; mais les intensités plus grandes, celles qui lui font faire 100 oscillations en 30*, ou en 20*, décroîtront plus ou moins rapidement avec le temps; l'aiguille retombera enfin au point de faire ses 100 oscillations en 40*, et cette limite d'intensité sera son point de saturation. Il est évident, d'après cela, que le point de saturation d'une lame ou d'une aiguille ne dépend que de sa force coercitive, et nullement de la force des aimants qui ont servi à développer son magnétisme.

On prétend, en général, que les corps sursatures de magnétisme retombent inwiéiliatement au point de saturation : mais , rians le cours de mes recherches magnétiques , j'ai pu observer des corps très-variés dans leur nature , dans leurs dimensions et dans les degrés de leur force coercitive , et j'ai toujours éprouvé cjue le point de saturation n'est pas une limite aussi fixe qu'on le suppose : premièrement, il y a toujours, après l'aimantation, une réaction des fluides , qui change leur arrangement , et qui augmente quelquefois l'intensité magnétique; secondement, les aiguilles sursaturées perdent très-lentement l'excès de leurs fluides, et il n'est pas rare, après plusieurs mois, de les voir encore éprouver quelques légères variations. Il est inutile d'ajouter qu*il faut , dans ces observations , tenir compte des changements de température et des autres causes accidentelles qui pourraient avoir de l'influence sur les intensités magnétiques.

Pour reconnaître qu'une aiguille est aimantée à saturation , il n'y a d'autres moyens que de la réaimanter dans le même sens avec des barreaux plus puissants que ceux qui l'ont aimantée la première fois. Si elle prend alors une intensité beaucoup plus grande, ce dont on s'assure par l'une des métliodes que nous avons indiquées, il est certain qu'elle n'était pas saturée, et si

442 LIYBE IIL — MAGNÉTISME ET ÉLECTRICITÉ.

elle ne prend qu'une faible augmentation d'intensité, qu'elle perd ensuite avec le temps , ce sera une preuve qu'elle sera portée au point de saturation.

n ne faudrait pas croire que Ton pût augmenter indéfîniaient l'intensité magnétique d'une aiguille , en lui donnant un grand nombre de frictions avec de faibles barreaux. Passé un certain terme , les nouvelles frictions n'ajoutent rien , et ce terme arrive quand la résistance de la force coercitive est égale à la puissance décomposante des barreaux.

n ne £aiudrait pas croire non plus qu'une aiguille aimantée par de puissants barreaux, pût sans inconvénient, être réainiantée ensuite par des baiTcaux glissants, d une moindre intensité; car ceux-ci , même quand ils agissent dans le même sens que ks premiers , lui font perdre peu à peu de son magnédsme , et h ramènent enfin au degré d'intensité qu'ils auraient pu lui donner. Cet effet remarquable est une nouvelle preuve que les bai^ reaux glissants ne magnétisent qu'en déterminant dans chaque molécule des décompositions et des recompositions sucoessives des deux fluides.

202. De l*litflaeBee de la trempe sur la forée eaereltHre*— Le plus sûr moyen de tremper l'acier à divers degrés comparables entre eux, est de lui donner d'abord la trempe la plus dure^ et ensuite de le recuire graduellement jusqu'à un point déterminé; en sorte que les dii^ers degrés de trempe ne sont véritablement que les dwers degrés de recuit.

Pour donner à un barreau d*acier la trempe la plus dure , on le chauffe jusqu'au rouge cerise clair^ et on le jette rapidement dans ime grande masse d'eau froide. Le prompt refroidissement fait la trempe. Ainsi, pour qu'il reçoive une trempe égale, et pour qu'il ne se tourmente pas , il importe que le fi*oid l'enveloppe et le saisisse instantanément dans toutes ses parties. On peut tremper l'acier dans l'huile, dans le suif, dans le mercure, dans la glace, dans des dissolutions de différentes substances, ou même dans les mélanges réfrigérants. Ces divers modes de refroidissement paraissent avoir de l'influence sur les propriétés mécaniques des ressorts , des tranchants ou des pointes; mais ils ne paraissent pas modifier sensiblement les propriétés magnétiques de l'acier.

Pour recuire l'acier trempé , on le chauffe uniformément sur

CSAP. Vf. — INFLUENCE DE LA TREMPE. 443

un lit de charbon puhrérisé, ou aimplement concasse en fntg^ ments plus ou moins gros , suivant le recuit que Ton veut obt^ nir. La grande dii&culté est de mesurer alors les diyers degrÀ de chaleur ; mais Tacier jouit d'une propriété remarquable qui permet d'évaluer avec assez d'approximation la température qu'il éprouve. Lorsqu'on le chauffe de la sorte, sa surface prend de vives couleurs qui se succèdent assez lentement, à mesure que sa chaleur augmente : d'abord , au brillant éclat du métal suocède une nuance de jaune clair ou Jaune paille; à ime température un peu plus haute , cette nuance tourne à \ orangé , puis à V orangé foncé , ensuite au rouge uiolet , puis au bleu pif^ puis à une couleur verdàtre très-éclatante, que Ton appelle couleur dteau. Ces nuances, parfaitement distinctes, correspondent à des températures qui ne sont pas évaluées en degrés centigrades, mais qui sont telles qu'il existe plus de 200^ de différence entre le jaune paille et la couleur d'eau. La première de ces nuances paraît répondre à peu près à 200^ et la seconde à environ 450^. Ensuite on peut pousser le recuit jusqu'au ronge sombre^ au rouge , an rouge cerise , au rouge cerise clair ^ qui fait disparaître toute espèce de trempe , quand , au sordr de cette teinpérature, Tacier se refroidit librement dans l'air.

Pour déterminer maintenant Tinfluence de la trempe , on prend une lame d'acier, on la trempe au rouge clair, on l'aimante à saturation , et l'on observe ensuite le temps qu'elle met à faire 100 oscillations; puis on la recuit successivement jusqu'au jaune paille , à l'orangé foncé , au bleu et à la couleur d'eau, etc., en la retirant après chaque degré de recuit, pour l'aimanter à saturation, et lui faire ^siire 100 oscillations dont on observe la durée. Il est évident que les diverses intensité magnétiques de cette lame seront entre elles en raison inverse des carrés des temps observés. C'est ainsi que l'on arrive à con« stater par l'expérience : 1° que les lames qui ont reçu la trempe la plus dure sont douées de la plus grande force coercitive , et prennent , par conséquent , la plus grande intensité magnétique lorsqu'on les aimante avec des barreaux assez puissants ; 2® que les lames recuites au bleu des ressorts , ou même à la couleur d*eau, conservent assez de force coerdtive pour prendre une grande intensité magnétique. Qr, l'acier trempé dur étant cassant comme du verre, il y a toujours de Tavantage à recuire les

444 LIVMB IIL — HAGHfiTISlS ET fiLBCTliGRt.

«iguiHes josqo^an blea, puisqa'cNi ne perd que pea de dboie ca intensité magnétique, et que Ton évite ainsi tous les nccAdenti qui pourraient prorenir d'une nature ou de quelques diang»ments de forme.

Il faut cependant remarquer que Facier ne se comporte pasioo • jours comme nous Tenons de le dire ; quelquefois il piend inévitar blement des points conséquents lorsqu'il est trempé dur; d*aiitrci fois , il ne prend le maximum d'intensité magnétique qu'après aroir été recuit jusqu^au rouge sombre , ou même jusqu^au rooge.

203. liUlaeBee 4m U ehalear su le maipiétinM. — NoOi avons déjà dit qu'un aimant artificiel ou naturel, diauffé jusqu'au rouge blanc, perd complètement son magnétisme, de tdle sorte qu'il n*est plus, après le refroidissement, qu'un corps inerte, sans force directrice et sans force magnétique. Cette observation est fort ancienne ; elle avait été faite par Gilbert. Mais , en perdant ainsi leurs fluides libres , ces corps ne perdent pas la propriété de redevenir magnétiques lorsqu'on les aimante de nouveau par les procédés que nous avons fait connaître; seulement, leur force coercitive est changée; celle des aimants na-> tureb est diminuée sans qu'on puisse la reproduire , et celle des aimants artificiels est détruite jusqu'à ce qu'elle ait été rétaUie par une nouvelle trempe. "

Cette recomposition du magnétisme, par rinfluence de la chaleur, ne se fait pas subitement à la température rouge ; elle se fait graduellement à mesure que la température s'élève. Pour s'en assurer, on prend un barreau aimanté , dont on obseive la force en comptant la durée d'un certain nombre d'oscillations; puis on le porte successivement à divers degrés de clialeur, et, à chaque fois , on le laisse refroidir pour observer de nouveau son intensité magnétique. Toutes ces intensités forment une série décroissante , depuis le point de départ jusqu'à la plus haute température à laquelle on arrive.

M. Kupffer, qui a fait de nombreuses observations sur ce sujet, explique d'une manière satisfaisante tous les résultats qu'il a obtenus , en supposant que chaque degré d'élévation de température augmente de la même quantité la durée d'un même nombre d oscillations. Par exemple, de 0 à 30" Réaumur, chaque degré de température augmente d'une demi-seconde la durée de 300 oscillations d'une aiguille qui fait, à ia>, 300