Rapport de eoBdaetlMIIté des Uqvldes et des métaux
-— Pour arriver à la comparaison des différentes sources électriques, il est nécessaire de donner d^ abord une idée de la conductibilité relative des liquides et des métaux. Qr, il arrive, pour les liquides conune pour les métaux , que l'intensité du courant est en raison directe de la section, et en raison invei-se de la longueur.
Cette proposition fondamentale se démontre de la manière suivante :
On dispose différents systèmes de tubes analogues à celui qui est représenté (Pl. 22 , Fig: 24), les deux tubes d'un même système étant toujours égaux et bien cylindriques ; on les remplit d'un liquide , et Ton fait passer un courant sur la boussole de sinus (Fie. 17) et par les tubes, en établissant successivement les communications de trois manières différentes, pour avoir à la boussole trois déviations différentes.
Dans la première expérience, le courant ne passe que par Tun des tubes, et traverse ainsi une colonne liquide de longueur 1 et de section 1 ;
Dans la deuxième expérience , le courant passe par les deux tubes à la fois, et traverse une colonne de longueur 1 et de section 2 ;
Dans la troisième expérience, le courant passe par l'un des I. 41
64f LITRE III. — HUtfNfiTISHE ET ÊLHCTIUGITË.
tubes, pub revient par l'antre, et travene, par conséquent, une longueur 2 et une'seotiott» I.
En comparant les trois déviations qni en résuItenC, on ¥oit qu'en effel? rintensiftédn eourant est en raison directe de la secdon , et en raison inverse de la longueur.
Lorsqu'on opère avec des tubes tpès-bu^es rempHs de bqndcs bons conducteurs, il est nécessaire de tenir compte de la résisr tance de la pile et de la longueur du fil qui passe sur la boussole; mais , pour liea tube» étroits et longs, remplis de liquides mauvais conducteurs, le fil et la résistance de la pile peuvent être négligés. Datas tDus> les cas^ îl fout, pour les expérieaces comparatives dli' mène Uqinde, établir les commankations ea tonchant le liquide avec le même métal, et choisir le métal pour quil.n!éprouve pas une action chimL:|ue qui trouble les résultats ; ainsi^ en touchant de Teau salée avec de Targent, le chlorure d'argent qui se forme trouble d'un instant à Tautre tous les résultats.
Cette loi générale de ^intensité' en raison A-ecte de la section et en raison inverse de la longueur s'applique à toutes l^ss co* lonnes liquides que j'ai eu occasion d'essayer , pourvu que leur longueur égale au moins cinq ou six fois leur diamètre.
Ce principe posé, lu comparaison <les conductibilités devient très-facile, car il suffit de comparer un seul liquide à un métal, et de faire ensuite la comparaison de ce liquide avec tous les autres.
Le liquidé que j^ai choisi est une dissolution saturée de sulfate de cuivre à la température de 15^, et j'ai procédé de la manière suivante pour comparer sa conductibilité à celle du platine.
Sur une planche de 2 mètres de longueur et d^une Fargeor convenable , on a plante à chaque bout une rangée de petites chevilles de boîs de 2 centimètres de hautem*, de 5 millimètres de diamètre, et espacées de 1 centimètre de centre en centre; puis l'on a fait pisser un fil de platine d'une cheville à sa correspondante de l'autre bout de la planche , jusqu'à ce qoe les 200 mètres de longueur de fil fussent ainsi étalés sans se toucher ; à chaque cheville d'une rangée correspondent ainsi 4 mètres de fil, ce qui donne 50 chevilles dans chaque rangée: à chacune le EU est arrêté par une goutte de cire à cacheter.
A côté de cet appareil on a disposé horizontalement un long tube cylindrique de 1 mètre de long et de 20 millimètres de diamètre, rempli de la dissolution de sul&te de cuivre, puis Ton
CffAP. ¥1. — ftAPPOUT »E GONDUGTIBfLITÉ. 649
a kh passer le coursnt d'une pile sur une boussole et par la dissolution, en observant avec soin la dériation correspondante; immédiatement après , on a fait passer le même courant par la même bouBsole et par une longueur couTenable du fil de platine, de manière à obtenir la même déviation à la boussole» ce qui n'exige pas de longs tâtoanements parce qu'on touche le fil de platine avec une pince de cuivre bien amalgamée que Ton fait passer d'un fil à l'autre , ou que l'on promène sur le même fil jusqu'à ce que la condition soit remplie : alors, il est évident que cette longueur du fil de platine qu'il faut introduire dans le circuit est équivalente à la colonne liquide ; par conséquent, la conduetîbilité du platine et celle du liquide sont entre eOes comme le rapport direct des longueur» multiplié par le rapport: inv^cse de» sedîoiis.
La longueur du fil de platine est de 132 mètses, et mn dia* niètre de f^ de millimètre,
La longueur de la colonne liquide est de 1 mètre, et son di»» mètre de 20 mÊttimètres.
D^où il est facile de conclure que la conductibilité du platine est :
c'est-à-dire qu'elle est deux millions de fois et demie plus grande que celle du sulfate de enivre.
La conductibilité du cuivre étant six fois et demie celle du platine, on voit qu'elle est seize millions de fois plus grande que celle de la dissolution ; et celle du palladium est environ trente jnillions de fois plus grande.
Pour comparer maintenant les autres liquides au suHate de cuivre, j'emploie Vappareîl qui est représenté dans la figure 25. Gît appareil est composé de trois tubes cylindriques de différents diamètres, terminés en bas par des bouchons de cuivre, et recevant à leur partie supérieure un long fil de cuivre qui peut s'enfoncer plus ou moins dans les tubes où se trouve la dissolution saturée de sulfate de cuivre. L'autre liquide est dans un tube horizontal pareillement cylindrique, et de dimensions convenables. L'on feit passer le courant par la boussole et par le liquide à essayer ; ensuite , on le fait passer par la boussole et par celui des tubes verticaux qui convient le mieux, en enfonçant le fil de cuivre jusqu'à ce qu'on arrive à obtenir la même déviation qne dans rexpériencc qm a été feîte arvec le Kquide ;
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alors, il suffit de comparer les longueurs et les sections des colonnes soumises à Tépreuve.
Voici quelques résultats des expériences :
Liquides. Coodoctifaililé.
Dissolution de sulfate de cuivre saturé i ,0000
/</. étendue de 1 volume d*eau 0,6400
Id. id. « id 0,4400
Dissolution de sulfate de cuivre étendue de 4 vol. d'eau. 0^3100
Id, de zinc saturée 0,4170
Eau distillée 0,0025
Id. avec jouoô d'acide nitrique 0,013
Pour le sulfate de zinc, le contact du liquide a eu lieu avec du zinc, et pour Teau avec du platine.
fiOO. Bappore d^lateasité des eonraats thenBo-éleetri^aei el liydro*éleetriqaes« — On avait pu supposer jusqu^à présent que les courants thermo-électriques et hydro-électriques avaient entre eux des difiërences essentielles, tenant à la nature même de leur origine ; mais l'identité des lois auxquelles ils sont soumis peut faire présumer maintenant qu'en réalité ils ne difie^ rent que par leur intensité.
Une méthode au moyen ^e laquelle on peut les comparer sous ce rapport n'est donc pas sans importance , et nous allons faire connaître, par un exemple, celle que nous avons employée.
Un courant Ûiermo- électrique, produit par un élément bismuth et cuivre, donne à la boussole pyrométrique une déviation de 16^; la différence des températures des deux soudures est 100^, et la longueur totale du circuit est équivalente a 50 mètres d'un fil de cuivre ayant un millimètre de diamètre, et une conductibilité 6,5 par rapport au fil de platine de 200 mètres de l'expérience précédente.
Un courant hydro-électrique produit par une pile ordinaire de 12 éléments très-faible, donne à la même boussole une déviation pareille de 16<*; mais, pour cela, il faut que la longueur totale du circuit soit de 180 mètres de fil de platine. Dans cette expérience, on varie à volonté la longueur du fil àt platine, conune nous l'avons dit, afin d'avoir la même déviation; et il est bien entendu que, dans les 180 mètres, sont comprises la résistance de la pile , la longueur réduite de la boussole et celle des autres conducteurs.
Ces deux courants ayant la même intensité| les sources qui 1^