Chute lente à

— Augmenlatioji à 34.

+ 32,3 à peu près fixe.

Les signes -|- et — représentent les deux sens du courant. On voit de plus qu'il peut arriver que, lorsqu'on rétablit un sens du cou-

rant, il se produise déjà une augmentation, tandis que, lorsqu^on passe au sens inverse, il se produit encore une chute de résistance; on dirait que chaque sens du courant agit indépendamment de Tautre.

L'augmentation de résistance qu'on constate vers la fin du phénomène n'est que temporaire ; la résistance se remet à diminuer, et, si on lui laisse le temps, elle peut prendre des valeurs plus faibles qu'avant l'inversion.

V. Quant à la façon dont la résistance limite varie en fonction de l'intensité, elle est représentée par la flg. 7. La courbe finit par se confondre avec une hyperbole équilatère, c'est-à-dire que la diiïe* rence de potentiel de part et d'autre du contact devient constante. Guthe et Trowbridge avaient donné à cette diiTérence de potentiel constante le nom de force ^lectromolrice critique^ et ils ont admis qu'elle ne dépendait que de la nature des métaux. Mais Fisch a montré que la différence de potentiel se remet à croître quand Tintensité devient trop grande, et, d'autre part, j'ai constaté avec l'appareil précédemment décrit que la force électromotrice critique dépend de la pression et diminue quand la pression augmente.

?oo

Fio. 7.

YI. Les contacts entre métaux autres que l'acier, dont j'ai eu l'occasion de me servir, présentent tous les caractères précédemment indiqués, avec des différences dans la sensibilité et la stabilité.

Cependant un contact aluminium-acier présente des particularités intéressantes : si on soumet le contact à un courant intense, et si le passage du courant se prolonge, on constate parfois des augmentations de résistance, le système se comportant comme un cohéreur négatif. Toutefois j'ai constaté que le premier effet du courant est toujours l'effet ordinaire de diminution de résistance ; mais, s'il se prolonge, il apparaît un nouveau phénomène qui produit une aug-

0 là

^"«i|;i|piiipif ,^i., v:-'

mentation et qui détruit l'effet du premier. La résistance commence donc par diminuer, puis passe par une valeur minima et réaug* mente. L'augmentation paraît due à un phénomène parasite tout à fait distinct de la cohération.

Conséquences relatives à la théorie du cohéreur, — En somme, il paraît certain que le contact entre les deux métaux existe déjà avant la cohération ; ce sont leurs couches de passage qui sont en contact. Or les couches de passage peuvent pénétrer Tune dans Tautre par diffusion de leurs molécules ; une telle diffusion est très rapide dans le cas de deux gaz et aussi dans le cas de deux liquides : deux gouttes de mercure très propre se mélangent brusquement dès qu'elles viennent en contact. Pour deux solides, cette difTusion est gênée par une grande viscosité; mais elle se produit encore lentement, comme l'ont montré en particulier les expériences de W. Spring sur la soudure des corps par pression.

Le phénomène est facilité considérablement par certaines causes,, comme la pression et l'élévation de la température ; il est naturel d'y ajouler aussi le passage d'un courant ; c'est ce qui produit la cohération. Cette explication exige que la conductibilité des couches de passage soit beaucoup plus faible que celle du métal homogène; les molécules y sont en effet plus écartées, et la conductibilité augmente à mesure que les molécules se rapprochent. Ce point peut être démontré en partant de la théorie cinétique des métaux. Soit n le nombre des corpuscules négatifs libres par unité de volume, corpuscules qui proviennent de la dissociation des molécules et auxquels est due, comme on sait, la conductibilité du métal ; si >. est leur chemin moyen de libre parcours et c leur vitesse moyenne d'agitation thermique, ils prennent sous Faction d'un champ X, pendant la durée de leur libre parcours, une vitesse moyenne :

2 me L'intensité du courant qui en résulte est :

de sorte qu'on a pour la conductibilité du métal :

ût - n

Pécules augmente, à température cons-^ iminue beaucoup plus vite; il diminuerait

ttait qu^on a le même degré de dissociaire que le rapport du nombre de moIéotal des molécules reste le même ; mais 5 diminue de son côté.

n' ensités p et p', le rapport — des nombres

volume dans le second milieu et dans le mule :

lire pour faire passer un corpuscule du [id, R la constante des gaz parfaits rapa température absolue (*). Mais W est 'gies potentielles du corpuscule dans les it inversement proportionnelles aux pou-

ducteur spécifique est de la forme :

1, comme dans les métaux :

K — = ap.

sera de la forme :

i donc très vite quand la distance des s'explique ainsi les grandes résistances

orme aux expériences où l'on peut me-

3r le problème h M. Langevin, qui a utilisé la II magnétisme {Ann. de Chim. et de Phys., t. IV, Qition de cette formule, qui ii>sl qu'une généra- >arométrique, voir Boltzmann, Théorie cinélique^

surer à la même température la conductibilité du même métal ayant des densités différentes :

i*^ Quand un métal passe de Tétat solide à Tétat liquide,sa conductibilité change ; elle diminue pour tous les métaux qui augmentent de volume en fondant, et elle augmente pour ceux dont la fusion est accompagnée d*une diminution de volume ;

2^ Quand on soumet un fil métallique à une traction, sa conductibilité diminue, tandis qu'elle augmente si on le comprime dans un piézomètre. De même, la conductibilité du mercure augmente quand on le comprime.

Si on calcule la valeur de la constante B de la formule dans le cas de la fusion et dans celui de la compression, on trouve des valeurs du même ordre, quoique plus grandes dans le premier cas ; ce qui n'est pas très surprenant, car la fusion doit produire une modification de structure plus profonde :

Par fusioD Par compression

Mercure BX10"^ = 12 ^X10-<~4

Plomb » 13 » 2,6

Élain » 9 »> .0,6

Zinc » 3 » 0,7

3* Je citerai enfin les expériences de Vincent (*), qui ont montré que la conductibilité des couches de passage était beaucoup plus faible que celle du métal homogène.

Il reste à voir comment peut s'expliquer Faction du courant : 1^ Quand le courant passe, il se produit une attraction entre les .surfaces qui limitent la couche des deux côtés et la séparent du métal

homogène ; cette attraction, égale à -r — ^ (t étant l'épaisseur de la

couche de transition, K son pouvoir inducteur spécifique et V la différence de potentiel de part et d'autre), peut être très grande, car V est de Tordre du dixième de volt au moins, K est très grand, et c très petit. Le passage du courant doit produire le même effet qu'une forte augmentation de pression ;

^^ Le passage du courant doit élever très notablement la température des couches superficielles, ce qui facilite beaucoup la diffusion, comme l'a montré W. Spring ;

3* Enfin les ions positifs du métal doivent tendre à se déplacer

(ï) Vincent, Annales de Chimie et de Physique, t. XIX. p. 421; 1900.

clature, j'appellerai désormais ces ions particuliers les gros ions^ par opposition aux petits ions ou ions ordinaires. Ces expressions font, en effet, image, en rappelant la différence principale de ces deux espèces d'ions, et, d'autre part, on ne peut plus considérer les nouveaux cas d'ionisation comme exceptionnels. Leur nombre parait même destiné à s'accroître encore passablement, et l'article actuel a précisément pour objet l'étude d'un nouvel exemple de gros ions, fourni parles gaz issus d'une flamme.

2. — Le fait que les gaz issus d'une flamme renferment des gros ions était loin d'être inattendu, si l'on se reporte aux travaux qui ont déjà été publiés sur ce sujet. On sait depuis fort longtemps, non seulement que les flammes elles-mêmes sont fortement conductrices, mais encore que les gaz qui en sont issus emportent avec eux des ions, et possèdent par suite eux-mêmes une conductibilité très notable. C'est même à propos de cet exemple que Giese (/), dans plusieurs importants mémoires, a pu émettre le premier l'hypothèse de l'ionisation des gaz. De tous les travaux publiés depuis sur ce sujet, je ne retiendrai que l'un des plus récents, celui de M. Mac Clelland (*). Ce physicien place un bec Bunsen ordinaire au-dessous d'une cheminée métallique dans Taxe de laquelle sont fixées des électrodes isolées que l'on peut relier à un électromètre. Les gaz de la flamme montent dans la cheminée, tantôt par l'effet de leur légèreté spécifique (due à leur température élevée), tantôt par l'aspiration d'une trompe à eau. Leur conductibilité et leurs propriétés électriques peuvent ainsi être étudiées à des distances croissantes de la flamme. M. Mac Clelland a mesuré, en particulier, la mobilité des ions des deux signes, et a imaginé, à cette occasion, la méthode dite des courants gazeux^ qui a reçu depuis tant de perfectionnements et d'applications nouvelles (^). Les résultats qu'il a obtenus peuvent être résumés dans le tableau suivant, extrait de son mémoire :

Température

Mobilité.

lOS»

On voit qu'à la température la plus basse qui ait pu être atteinte

(M GiESR, W'ied. Ann., t. XVII, p. 1, 236,349; 1882.

(«) Mac Clelland, Phil. Mag., 5- série, t. XLVl, p. 29; 1898.

(2) Voir, parexemple,E. Bloch, Ann. Ch, l*h., IV, p. 65; 1905.