III. — Épaisseurs singulières

Tous les physiciens qui ont eu à s'occuper des lames minces ont constaté qu'au-dessous d'une certaine épaisseur les kris courantes de la physique cessaieni de leur être applicables. J'ai pu» de mon coté, constater semblable anomalie pour les phénomènes chimiqws : certaines réactions n'ont plus lieu lorsque l'une des dimensions d'un des éléments en présence tombe au-dessous d'une certaine limite ; et cette dimension linùle est sensiblement la même que celle à laquelle on parvient par la considération des phénomènes physiques (capillarité, résistance électrique, etc.).

J'ai indiqué, dans un article antérieur (*), quelques-uns des laits qui justifient cette proposition : je ne retiendrai Ici que ceux qui me paraissent le plus probants, et qui se rapportent i Tioduratton du cuivre.

Quand on forme, sur une pellicule de cuivre, des anneaux dlodure et qu'on place ensuite la pellicule sous une cloche avec de l'iode, on voit la surface métallique s'attaquer, les anneaux s'absorber successivement dans la teinte de l'ensemble ; mais, contre toute attente, leur trace ne disparaît pas ent^rement, et il subsiste toujours une ligne sombre autour de ce qui était la tache centrale dans l'ioduration primitive. Cette trace persiste dans une solution étendue d'fayposulfite de soude, où l'iodure formé se dissout ; on est donc fondé à penser qu'elle est constituée par du cuivre inattaqué.

(') 11 est à noter qu une mesure de transparence a été donnée \mr Wien {Wied. Ann^ t. XXXV, p. 48; lSS8)poUr du fer déposé par galvanoplastie sur du verre platiné. Cet auteur trouve 0,05 pour la transparence d'une lame de 40 |i|i, nombre qui me paraît trop faible, «uriout en tena&t compte du pouvoir réflecteur.

(») /, d€ Phys., 4- »érie, t. 11, p. 750 ; 190^

408 HOULLEVIGUE

L'explication de ce phénomène est évidemment la suivante : La couche de cuivre très mince PQR, PQR(/î^. 6), laissée autour de la plage centrale par la première ioduration, est au-dessous de répaisseur limite pour laquelle la vapeur d'iode peut agir sur elle. Si d'ailleurs on répète l'expérience sur une plaque de cuivre épaisse et polie, on n'observe plus du tout le même phénomène ; il ne se produit pas non plus si l'ioduration totale suit de trop près la première ioduration, de telle sorte que la deuxième opération soit la continuation de la précédente.

FiG. 6.

On peut tirer de cette expérience un procédé assez exact pour la mesure des épaisseurs limites : on n'a qu'à produire un système d'anneaux très larges sur une pellicule de cuivre, couper la lame en deux par le milieu des anneaux, iodurer une des moitiés et la replacer à côté de l'autre moitié ; en examinant ensuite en projection l'ensemble des deux demi-lames, on peut déterminer quelles couches ont résisté à la deuxième ioduration : si ne et ni sont les épaisseurs optiques correspondant à la tache centrale et au bord extérieur de la zone inaltérée, l'épaisseur limite cherchée est :

quelques résultats obtenus par cette méthode :

ne en {i[jL.... 826 688 629 629 "667 ni 575 550 421 413 373

Voici encore une autre expérience qui conduit au même résultat : Sur une pellicule de cuivre d'épaisseur bien uniforme, on a formé six systèmes d'anneaux ayant au centre les épaisseurs optiques sui-

lONOPLASTIE 409

vantes :

Numéros.... 1 2 3 4 5 6

m en tx{i . . . . 575 474 373 300 215 153

Le numéro 1 correspond à toute Tépaisseur de la pellicule et, pour

les autres, on a arrêté Fopération avant la formation d'une plage

centrale. Toute la lame ayant été ensuite ioduréo à fond, on a pu

constater que les taches 1, 2, 3 étaient nettement discernables, 4 à

peine visible, et que 5 et 6 avaient entièrement disparu. D'après cela,

la couche de cuivre incapable d'être iodurée ultérieurement a une

épaisseur comprise entre — x-r^ — = 43 ixjx et — r-rr — = 31 |X|x.

La conclusion de ces expériences est que le plus petit volume de cuivre capable de réagir chimiquement sur la vapeur d'iode a des dimensions de V ordre de 40 [ajx et une masse de V ordre rfe 5 X tO-^' milliçrammes.

J'ajouterai enfin, pour établir la généralité de ce phénomène, que l'argent en lames minces jouit, vis-à-vis de l'iode, de la môme propriété que le cuivre : une lame d'argent coupée en deux parties, dont l'une a été iodurée à l'obscurité, a donné 34 ufx pour l'épaisseur limite.