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532 BULLETIN BIBLIOGRAPHIQUE
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BICHAT ET BLONDLOT. — DIFFÉR. ÉLECTR. DES LIQUIDES. 533
MESUBB DE LA DIFFÉBEHGE D£ POTEHTIEL DES COUCHES ÉLECTBiaUES aUI BEGOmTBEHT DEUX UttUIDES AU COHTACT;
Par mm. E. BICHAT et U. BLONDLOT.
llfTRODtCTIOff.
On possède aujourd'hui de bonnes déterminations des diffé- -rences électriques entre les métaux ; au contraire, les mesures des difTérences électriques entre un métal et un liquide, ou entre deux liquides, n'ont été l'objet que d'un petit nombre de recherches dont les résultats sont loin d'être concordants. On peut cependant affirmer, a priori, que l'état liquide est celui dans lequel les corps doivent présenter les différences électriques les plus constantes. Un corps solide conserve, en effet, la trace de toutes les actions mécaniques qu'il a précédemment subies ; ses propriétés ne dépendent pas uniquement de sa iTature chimique et des conditions dans lesquelles il se trouve actuellement, et, pour le définir complètement, il faudrait indiquer toutes les particularités de son histoire. C'est ainsi que M. Pellat a montré (*) que Tétat physique, l'écrouissage en particulier, peut faire varier considérablement la différence électrique entre deux métaux.
Rien de pareil n'existe pour un liquide; ses propriétés sont parfaitement définies par sa nature chimique et par les conditions physiques dans lesquelles il se trouve, sans qu'il soit nécessaire de tenir compte des actions mécaniques qu'il a pu subir antérieurement.
Il résulte de là que Tétude des différences électriques entre deux liquides doit être le cas le plus simple. Malgré cela, les recherches, très peu nombreuses du reste, faites jusqu'ici à ce sujet, n'ont conduit qu'à des résultats fort incertains, nous pouvons même dire inexacts. Ces raisons nous ont engagés à entreprendre le présent travail, dont le but est la détermination des différences
(') Comptes rendus des séances de l* Académie des Sciences, t. LXXX, p. 990; 18S0.
/. de P/tys., 2* série, t. 11. (Décembre i883.) 35
534 E. BICHAT ET R. BLONDLOT.
ëlectriques entre les liquides. Nous dirons tout de suite que nos recherches nous ont montré que ces différences sont, en réalité, parfaitement constantes.
Avant d^exposer nos expériences, nous examinerons les deux seuls Mémoires relatifs à notre sujet.
Le première tentative a été faite par M. R. Kohlrausch(*). Nous lui empruntons la description de ses expériences : « Deux plateaux de verre formant condensateur étaient suspendus l'un audessus de Tautre et maintenus séparés par trois pastilles de gomme laque. Au-dessous du plateau inférieur était collée une feuille de papier à filtre imbibée d'une dissolution concentrée de potasse caustique; au-dessus du plateau supérieur était collée une autre feuille de papier imbibée d'acide azotique. Après avoir mis en communication électrique les deux liquides, on mesurait la charge de la feuille de papier supérieure au moyen d'un électromètre. Pour établir la communication entre les liquides, on se servait d'un fil imbibé de Tun de ces liquides »
Il y a de graves objections à faire à cette manière de procéder. En premier lieu, comme* le font remarquer MM. Ayrton et Perry (2), l'emploi des feuilles de papier imprégnées des liquides n'est pas équivalent à celui des surfaces constituées par les liquides eux-mêmes. Dans la suite de ce Mémoire, nous rapporterons des expériences qui prouvent que cette assimilation conduit en effet à des résultats complètement inexacts. En second lieu, les plateaux de verre interposés entre les deux couches liquides peuvent apporter des perturbations provenant, soit de leur électrisation à peu près inévitable, soit des différents contacts que leur présence introduit; il est impossible de prévoir la grandeur de ces perturbations.
Après M. Kohlrausch, les seuls physiciens qui se soient occupés de la question sont MM. Ayrton et Perry. Us ont appliqué à la mesure des différences électriques entre les liquides le procédé qu'ils avaient employé pour le cas de deux métaux ('). Nous ne décrirons pas leur appareil, qui est très compliqué. Nous ferons
(*) Poggendorff Annalen, t. LXXIX, p. aoo; 18)0.
(') Philoêophical Transactions of the royal Society , Pari. 1, p. 16; 1880.
(') Mémoire précéJemmeQt cité.
remarquer avec M. Pellat(*) que « celte méthode nécessiterait, pour fournir des résultats exacts, une disposition mécanique parfaite et un isolement absolu des plateaux. La longueur de Texpérience rend cette dernière condition indispensable ; la complication de la disposition expérimentale rend la première difficile à réaliser d'une façon suffisante. » Nous ajouterons que, dans Te cas des liquides, comme le dit d'ailleurs M. Wiedemann (2), il y a une grave cause d'erreur en plus. Il est difficile d'éviter que les vapeurs émises par les liquides ne se condensent sur les plateaux métalliques qui sont placés au-dessus à une distance de o*",oo8 seulement. La couche la plus imperceptible de buée peut changer les nombres du tout au tout. Aussi MM. Ajrton et Perry ont-ils trouvé des écarts considérables entre les déterminations successives d'une même difierence électrique. Nous dirons, dès maintenant, qu'il n'y a aucune concordance entre les nombres donnés par ces deux physiciens et les nôtres.
Avant de passer à l'exposition de nos propres expériences, nous rappellerons quelle est la signification physique précise des mesures effectuées à l'aide des méthodes électrométriques analogues à celles de Volta, mesures que l'illustre physicien considérait, a priori, comme représentant la difierence de potentiel de deux corps en contact.
Maxwell (') a, le premier, exprimé un doute à cet égard. On a, en efiet, des raisons plausibles de penser que l'électricité qui revêt un conducteur se trouve, non pas dans l'intérieur même de ce conducteur, mais bien dans la couche du milieu isolant immédiatement en» contact avec lui. Soient donc deux corps M et M', dont on mesure la difierence électrique par un procédé analogue à celui de Volta. L'expérience étant faite dans l'air, on mesure, par le fait, la difierence entre le potentiel dans l'air près de la surface de M et le potentiel dans l'air près de la surface de M'. On mesure donc, M et M' étant en contact, la somme des trois difierences : air | M -h M ] M' -|- M' | air. Comme on ne peut pas affirmer a priori que les différences air |M et M'| air sont
(') Annales de Chimie et de Physique, p. 17; 1881.
(*) G. WiKOEMASx, Die Lehre von der Elektricitàt^ t. I, p. a36; iSSt»
(^) £leclrician, 36 avril 1879 {Lettre sur le potentiel).
536 E. BICHAT ET R. BLONDLOT.
nulles; ni même que leur somme algébrique est nulle, il en résulte que Ton ne sait pas si le nombre fourni par Texpérience donne la différence M | M' : on doit dire avec M. Pellat ( * ) que ce nombre représente, en réalité, la différence de potentiel des couches électriques qui recouvrent les deux conducteurs en contact et en équilibre.
Dans les recherches que nous allons maintenant exposer, l'effet de Tair existe aussi bien que dans les mesures faites à la manière de Volta. Aussi, comme le montre la théorie que nous allons exposer, les nombres que nous avons obtenus représentent-ils la différence apparente des liquides, c'est-à-dire la différence entre les potentiels des couches électriques qui recouvrent les d€ux liquides.