CHAPITRE VI

THEBMOÉLEOTBIOrrÉ

Principe. — On sait, comme nous l'avons indiqué plus haut, en donnant le principe du thermo-couple de M. Le Chatelier, que la soudure de deux métaux portés à une certaine température est le siège d'une certaine force électromotrice qui ne dépend que de la température, à la condition qu'aucune transformation allotropique n'intervienne dans l'un des métaux utilisés.

Si, donc, employant deux métaux, dont l'un ne peut subir, pour les limites entre lesquelles aura lieu l'expérience, aucune transformation, et si Ton enregistre les variations de la force électromotrice données par le thermo-couple ainsi formé aux ditlérentes températures, on pourra noter des variations brusques qui dénoteront une transformation de la part du second métal.

En un mot, la détermination du pouvoir thermoélectrique d'un couple formé par le métal à étudier et un autre métal convenablement choisi pourra donner des renseignements précis sur les transformations que peut subir le premier.

Méthodes. — Pour faire l'étude d'un couple thermoélectrique, on peut suivre deux méthodes.

On peut simplement relier les fils du couple aux bornes d'un galvanomètre gradué en microvolts. On n'a qu'à noter

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les déviations obtenues pour les différentes températures. Cette méthode présente Tinconvénient de nécessiter un galvanomètre qui soit relativement peu sensible pour que Ton ne soit pas appelé à sortir de l'échelle. Mais elle a Tavantage de ne nécessiter aucune manipulation de la part de Texpérimentateur, qui peut/ par conséquent, être tout entier à l'observation du galvanomètre et du thermomètre, qui, placé à côté du couple, lui indique la température à laquelle celui-ci a été porté.

La seconde méthode est celle dite du zéro : elle est beaucoup plus précise que la première, elle consiste à ramener toujours le galvanomètre au zéro en interposant une résistance dont on connaît la valeur. Cette seconde méthode présente le grave inconvénient de nécessiter une manipulation assez longue pendant laquelle la température peut changer.

Il faut donc ne l'utiliser que lorsqu'on peut employer une enceinte à température fixe ; de ce fait, les expériences sont évidemment très limitées.

La première de ces deux méthodes a été la plus usitée ; elle a permis d'établir les courbes de forces électromotrices avec un très grand nombre de points.

Nous n'avons rien à dire des appareils mômes qui sont utilisés en thermoélectricité*; on emploiera comme source de chaleur des fours électriques comme ceux que nous avons déjà décrits; le thermomètre indiquant la température à laquelle le thermo-couple est porté sera constitué par un couple platine, platine-rhodié.

Mais nous tenons à insister sur le choix du métal qui, avec celui dont on veut déterminer le pouvoir thermoélectrique, doit constituer le couple h étudier. Le choix dépendra évidemment de la limite supérieure de température que l'on doit atteindre; il est de toute évidence que, si l'on veut chercher la variation du pouvoir thermoélectrique d'un métal dans certaines limites, il ne faut pas songer à lui associer un autre métal qui subisse durant le chauffage des transformations ou des volatilisations.

Comme l'a fort bien fait remarquer M. Belloc dans un impor-

tant travail sur lequel nous aurons à revenir, le cuivre a souvent été employé à tort; en effet, il fond à température relativement basse [1,033'') et, de plus, il est volatil à 900^ Dans tous les cas, le platine peut être adopté.

Exemples. — La thermoélectricité a particulièrement été utilisée pour Tétude des fers et aciers. Cependant Tait a tracé les diagrammes relatifs aux pouvoirs thermoélectriques d'un certain nombre de métaux associés au plomb.

Un travail tout récent* de M. Belloc jette, nous semble-t-il, quelque clarté sur l'utilisation de cette intéressante méthode ; Tétude a porté sur des séries d'aciers au carbone plus ou moins carbures. Dans une première série d'essais; chaque échantillon a été soumis à deux cycles identiques de températures ; en partant de la température ordinaire et y revenant après avoir chauffé h environ llOO', les résultats obtenus dans le premier cycle n'ont pas été retenus, cette opération n'ayant pour but que de donner un recuit définitif aux fils d'acier dont l'état moléculaire aurait pu être modifié par le travail.

Pour le second cycle, on a fait des observations tant à réchauffement qu'au refroidissement. Au-delà de 700°, on obtient des chiffres différents dans les deux cas.

Les courbes tracées en portant sur Taxe des x la température et sur l'axe des y les microvolts ont toutes la même allure; ce sont des courbes ascendantes présentant trois points d'inflexion ; leurs points de départ sont en relation avec la teneur en carbone.

« Par conséquent, dit M. Belloc, quand on passe du fer aux différents types d'aciers, la courbe électromotrice n'est pas altérée, mais simplement déplacée. »

//P D'autre part, M. Belloc a tracé les courbes -j-y E étant la

force électromotrice, t la température. Ayant établi le tableau