MÉTÉOROLOGIE
L'année mètèorologiqne.
L*année qui vient de finir aura été exceptionnelle au point de vue des phénomènes atmosphériques. La caractéristique de 1895 a été l'accentuation des températures extrêmes, froides et chaudes, et un retard notable dans leurs époques normales. C'est ainsi que nous avons eu un hiver rigoureux et tardif, et chacun se souvient encore de la chaleur extraordinaire du mois de septembre dernier. Nous ne voyons pas tous les ans en mars la neige recouvrir la campagne aux environs de Paris, et il est rare qu'à Mirecourt, au milieu des Vosges, on soit, comme on l'a été cette année, incommodé par la chaleur après le 15 septembre! Quant aux saisons moyennes, printemps et automne, elles ont été sensiblement régulières.
Du 1" au H janvier, des minima barométriques s'étaient succédé sur l'Europe et avaient amené en France un courant du nord ; les Pyrénées, dès le commencement de l'année, étaient recouvertes d'une couche de neige atteignant par places près de 2 mètres d'épaisseur. Le froid gagne le Midi, la Corse, etjusq[u'à l'Algérie. La température s'abaisse à — 12®,3 à Paris le 12; mais, ce même jour, une dépression atteint l'Irlande et amène la pluie; le 15, au matin, le verglas couvre toute la région de Paris. Une période douce survient alors, qui persiste jusqu'au 25, favorisant la fonte des neiges. La Meurthe déborde à Nancy, b Vezouse à Lunéville; le Rhône, la Saône, la Durance, le Drac atteignent des niveaux élevés. Pendant la dernière semaine de janvier, la température s'abaisse de nouveau sur toute l'Europe; le 28, on signale — 30o,4 à Haparanda. L'abondance des neiges produit des avalanches, notamment le 5 à Orlu (Ariège) et le 26 à Sixt (Haute-Savoie).
Mais voici le mois le plus remarquable de toute Tannée. Alors qu'en février la température moyenne normale est de + Z^,l au Parc Saint-Maur, la moyenne a été cette année de — 4o,5. Le fait n'avait jamais été observé en février depuis 1740. Pendant tout
le mois, une série de dépressions baromélriques se sont transportées des Açores à la Méditerranée, tandis que des maxima couvraient les pays Scandinaves : la conséquence de cette inversion absolue du régime normal a été pour nos régions la prédominance des vents d*entre nord et est, et, par suite, la longue période de froids rigoureux dont chacun se souvient encore. Aux environs de Paris, le thermomètre est descendu chaque nuit au-dessous de — 10 degrés dans la première quinzaine du mois, sauf le 11; le minimum absolu, relevé le 7, à 7 heures du matin, au Parc Sainl-Maur, a été de — 15^,4. Bien que la seconde moitié du mois ait été moins rude, on compte en février vingt-sept lours de gelée. Le sol est resté constamment à une température inférieure à zéro jusqu'à près de 60 centimètres de profondeur. Quant aux rivières, la Seine a été prise dès le 10, et la Marne, gelée un peu plus tôt, était encore le 28 complètement recouverte de glace. L'extraordinaire abaissement de la température a atteint môme le midi de la France, ainsi que les eûtes habituellement protégées par le voisinage de la nier. Voici les plus basses températures observées pendant le mois en dilterents points :
Nice — 5 degrés
Perpignan — 7 —
Bordeaux — 8 —
Brest — 9 —
Marseille — 10 —
Boulogne — 11 —
Lorient — 12 —
Dunkerque — 14 —
Le IlavTe — 15 —
Besançon — 17 —
Charlevillc — 18 —
Nancy — 23 —
Toutes les parties vertes des végétaux ayant été gelées, un grand nombre de plantes, même indigènes, ont beaucoup souffert. Ni les températures moyennes, ni les extrêmes, ni les nombres de jours de gelée, ni la nébulosité ne suffisent à expliquer ces dommages. H y a cinq ans, pendant Thiver rigoureux de 1890-91, nous n'avions rien eu de semblable. Le minimum de rhiver de celle année-là, arrivé le 28 novembre, était de
— 15 degrés au Parc Saint-Maur. L*hiver dernier, ce minimoin a eu lieu le 7 février. Dans le premier cas, il y avait qualre-vingldix-sept jours de gelée, et Tannée passée seulement soixanteseize. Il paraît résulter de là que les végétaux supportent mieux un hiver précoce qu'un hiver tardif.
Ce régime froid, à part une légère tendance, du 8 au il, au retour du régime normal, s'est maintenu en mars jusqu'après réquinoxe du printemps. C'est seulement le 23 que le ymi tourne franchement au sud-ouest; la pression décroit dans
La Seine â Paris, derrière Notre-Dame (vue prise dans les derniers jours de février 1
toute l'Europe, le temps s'adoucit, la pluie est générale; à la suite de la fusion des neiges accumulées dans les parties supérieures des bassins, un grand nombre de cours d'eau entrent en crue vers le 15 ou dans les derniers jours du mois. Pendant la dernière semaine, de gros temps assaillent nos côtes de la Manche et de l'Océan. Une grande dépression étend son action, du 6 au 8 avril, sur les côtes de la Norvège, de la Suède et du Danemark. Puis des mouvements secondaires provoquent de nombreux orages et des pluies abondantes. La zone pluvieuse comprend d'abord le midi de la France et s'étend ensuite jusqu'à la mer Noire. En* Autriche, des inondations se produisent en divers
points du bassin du Danube. Le régime pluvieux persiste jusqu'aux premiers jours de mai, à la suite d'une nouvelle dépression qui se produit le 25 avril sur les Iles Britanniques, amenant, avec un courant général du sud-ouest, des pluies nombreuses, sinon abondantes.
La première moitié de mai est caractérisée, notamment du 6 au 14, par un régime de hautes pressions, accompagné de beau temps et de température élevée. Mais la situation se modifie le 15, par suite d'une dépression venue du nord qui chemine len-
La Marne gelée au Parc Sainl-Maur (vue prise le 5 mars 1895).
temenlversle sud-est de l'Europe; tandis qu'elle traverse l'Allemagne et l'Autriche, le vent dominant en France est le vent du nord : d'où un refroidissement énergique de la température. La moyenne diurne, à Paris, qui avait dépassé 18 degrés le 13, tombe le 17 h 7 degrés; et le 18 on note 5^,8 au Parc Saint-Maur et 3 degrés à Nantes, à Lyon et même à Cette. Dans l'est, l'abaissement de la colonne thermométrique est encore plus sensible, et la gelée blanche cause des dégâts aux jeunes pousses de la vigne. La neige tombe le 17 mai sur les Vosges, le Jura, les Alpes, et l'on signale une température do — 7 degrés au mont Ventoux. Celte période, analogue à celle de février, provient
32 LANiNÉE SCIENTIFIQUE.
comme die d'une série de minima barométriques se succédant sur l'Europe centrale.
Une faible dépression s'avance le 1" juin par l'ouest de llrlande et amène des pluies en Bretagne. Mais, dès le 4, un nouveau régime s'établit, analogue à celui qui jusque-là a dominé depuis le commencement de l'année. De même qu'en mai, les pressions, relativement basses dans l'Europe méridionale, croissent légèrement vers le nord et atteignent leur maximum en Scandinavie. Les vents sont faibles ; mais la presque uniformité de pression provoque les grandes manifestations orageuses et les dépressions secondaires, auxquelles correspondent fréquemment pendant la saison chaude des pluies torrentielles. Aussi les bassins des rivières qui descendent des Pyrénées sont-ils fortement arrosés pendant cette période; les crues et môme les débordements ont été fréquents sur le versant nord des Pyrénées. En juillet, deux minima se manifestent, l'un le l***, l'autre le 12, qui ont leurs centres respectifs en Irlande et dans la mer du Nord. Leurs passages, signalés par de fortes pluies sur les lies Britanniques et les pays du Nord, laissent indemne l'Europe méridionale, où la température s'élève; on note, le 16 juillet, 31 degrés à Marseille et 35 degrés à Ajaccio.
Dans le nord de la France, au contraire, la pluie tombe presque sans discontinuer, peu abondante il est vrai, mais cela jusqu'à la fin du mois d'août.
Le mois de septembre est, comme nous l'avons dit plus haut, un mois extrêmement remarquable; l'été de 1895 est venu tardivement et s'est prolongé d'une manière tout à fait anormale jusqu'après l'équinoxe d'automne. Le baromètre est resté constamment élevé, et ses écarts extrêmes ont atteint à peine 10 millimètres, fait sans exemple en septembre et très rare pour les autres mois. Pendant onze jours, la température a dépassé 30 degrés; et le maximum absolu, 55**,5, qui est aussi le maximum de l'été, a été atteint au Parc Saint-Maur le 7 septembre. D'après les mémoires de l'Académie des sciences, le maximum annuel de la température a eu lieu, en 1724, le l*' septembre, et a atteint le 82" degré du thermomètre de La Hire, ce qui correspond, d'après les recherches de M. Renou, précisément à 55<*,5 centigrades. On n'a pas, depuis cette époque, observé de maximum annuel en septembre. La température moyenne vraie
des 24 heures, 18^,6, paraîi être la plus haute qu'on ait observée depuis un siècle el demi; il est néanmoins diiïicile de comparer les observations actuelles avec les anciennes, à cause des différences d^instruments et d'emplacements. La sérénité exceptionnelle du ciel n*a pas peu contribué à donner une amplitude considérable à la variation diurne de la température. Enfin, il n'est tombé à Paris que quelques gouttes d'eau, dans la nuit du 10 au 11 ; ce fait est sans exemple depuis qu'on observe, et il faut remonter à octobre 1753 pour trouver un mois sans pluie. Ce régime anormal s'applique également à la France et aux pays voisins. A part quelques points du littoral, où des orages locaux, d'ailleurs peu importants, ont apporté quelque fraîcheur, la sécheresse était extrême à la fin du mois. Les vendanges ont pu être faites partout dans des conditions favorables; mais, par contre, cette situation ne laissait pas d'inquiéter les agriculteurs, à cause de l'approche des semailles d'automne.
Mais des nuages apparaissent, le 30, à l'ouest, symptômes d'un changement de temps, et, dès le 1*' octobre, les pluies tant désirées tombent un peu partout, plus ou moins abondantes. La Durance entre en crue h Gavaillon,]e Tibre à Rome, le Mançanarès lui-même à Madrid. Le baromètre remonte bientôt et reste élevé du 11 au 21 sur toute l'Europe occidentale. La température s'abaisse partout; à Paris, la température moyenne diurne tombe de 15 degrés à 8 degrés du 16 au 17. La première gelée fait son apparition le 20, et on en compte six autres jusqu'à la fm du mois. Le 10 novembre, une baisse considérable, qui dure jusqu'à la fin de l'année, à part quelques journées à régime normal, se manifeste en Ecosse ; une tempête d'une rare violence se déchaîne sur la Manche. Dans les journées du 12 et du 13, on recueille 14 millimètres d'eau à Paris, 40 à Nancy, 58 à Rochefort, 67 àDunkerque. Si les rivières tranquilles n'ont subi de ce fait que de faibles élévations de niveau, il n'en a pas été de même des rivières torrentielles : c'est ainsi que les quartiers . bas d'Épinal ont été envahis par la Moselle, et que la ligne d'Épinal à Cornimont était coupée par la Moselolte. Ce régime persiste en décembre, et à Paris, eu particulier, la pluie est plus abondante et la température plus élevée que pendant le mois de décembre normal.
L'A?(?(éE SaKNTlFlQUK. 3
Relativement aux moyennes annuelles normales, Tannée 1895 présente pour la région de Paris les résultats suivants :
Année 1895. Écarts.
Baromètre 757-»,3 — 0»5
Thermomètre »«,7 — 0,2
Tension de la vapeur ?•,! — 0,4
Humidité relative 77 — 2
Pluie 491— ,3 — 79,7
Nébulosité 51 — 9
Jours de pluie 147 +20
Jours de gelée 78 -f 12
Jours de tonnerre 35 + <*
Jours de brouillard 41 -f- 1
La foudre en boule.
Jusqu'à présent, le phénomène de la foudre en boule n'a pu encore être expliqué d*une façon satisfaisante. U est très rare, du reste, et certains météorologistes ont peine à croire à son existence réelle.
Dans ces conditions, il n'est pas sans intérêt de mentionner une observation précise et qui paraît avoir été particulièrement bien prise, d'un cas très net de foudre globulaire. L'observation fut faite le 2 octobre dernier, à Grenoble, par M. Mettetal, qui a adressé à son sujet à l'Académie des sciences la note suivante, que nous relevons à litre de document intéressant pour la science météorologique.
Après une sécheresse de plusieui^ mois, la pluie se mil à tomber à Grenoble le mercredi 21 octobre 1895, après midi. Bien qu'il n'y eût ni éclair, ni grondements de tomierre, le temps était lourd et orageux. La pluie continua toute la soirée dans les mômes conditions.
Vei's huit heures, m'étant approché de la fenêtre, je vis subitement apparaître une grosse boule de feu à TexU'éraité d'une tige de fer ' placée au sommet d'une maison voisine pour supporter des fils télégraphiques. Comme je n'en étais séparé que de la largeur d'une place, soit d'environ 100 mètres, je pus observer très distinctement le phénomène. Cette boule, dont le contour apparent était nettement défini,
malgré les radiations lumineuses, pouvait avoir 0 m. 30 de diamètre. Elle avait l'éclat et Taspect d'un puissant foyer électricjuc. Du sommet de la tige-support partait une gerbe continue d'assez grosses étinceUes, qui semblaient produites par des paillettes de fer portées à l'incandescence. Ces étincelles rappelaient en effet d'une manière frappante celles qui jaillissent sous l'action du marteau-pilon. La gerbe était dirigée de haut en bas.
Après un temps que j'évalue à 40 ou 50 secondes, la boule de feu se divisa tout à coup en trois autres plus petites, de la grosseur d'un de ces ballons d'enfant que l'on vend dans les rues. Les étincelles cessèrent aussitôt, et les trois boules, de même aspect que la première, semblèrent rouler du toit comme si elles eussent obéi à la seule action de la pesanteur. Arrivées vers le chéneau (peut-être au contact, car à ce moment quelques étincelles reparurent), elles s'évanouirent toutes trois sans produire de détonation.
Presque immédiatement après, une seconde boule apparut de la même façon à l'extrémité de la même tige. Mais elle s'évanouit au bout de 2 ou 3 secondes, sans détonation. Il partit en même temps de l'extrémité de la tige une gerbe d'étincelles identiques aux précédentes comme grosseur et comme couleur. Cette gerbe avait la même direction que la première.
Je crois utile d'ajouter que, vers cinq heures et demie, une personne digne de foi avait observé, à quelques minutes d'intervalle, l'apparition de deux boules de feu au même endroit, et m'en avait pai4é un instant après.
Je m'aperçus, le lendemain, que la tige-support n'était plus verticale et se trouvait inclinée d'une façon très apparente.
J'ai appris que plusieurs personnes ont observé, dans la même soirée, des phénomènes analogues en différents points de la ville.
Les aurores boréales*.
Un assez grand nombre d'aurores boréales ont été observées au cours de Tannée, notanmient en janvier, en février, en mars, en avril et en novembre.
Les observations qui ont été faites de ces météores lumineux ont montré [nettement la corrélation qui les relie à l'activité solaire.
i. Voir p. 78.
Certaines de ces aurores sont sunrenues périodiquement avec des intervalles réguliers de 27 jours un quart. Telles furent les aurores des 17 janvier, 14 mars et 11 avril.
L'origine de Toxygène atmosphérique.
D*oii vient Toxygène de Tatmosphère ? Si nous en croyons M. T.-L. Phipson,son origine serait due à la vie végétale: d'après ce savant, en effet, Tatmosphère primitive de la terre aurait été composée principalement d'azote, auquel serait venu s'adjoindre de Tacide carbonique produit par les actions volcaniques.
Les plantes, dès leur apparition, en décomposant cet acide carbonique pour en fixer le carbone dans leurs tissus, ont mis en liberté l'oxygène. M. Phipson fait remarquer à ce propos que quantité de plantes actuelles sont encore anaérobiques et se développent parfaitement dans des milieux où n'existe point d'oxygène libre. Quant à la cellule aérobique, c'est-à-dire à la cellule qui verse de l'acide carbonique au lieu d'oxygène dans l'atmosphère, elle n'a fait son apparition qu'à une époque beaucoup plus tardive, quand la cellule végétale anaérobique primitive se trouvait déjà modifiée par une vie prolongée dans une atmosphère oxygénée.
Âussi,d'après M. Phipson, l'évolution de la vie, qui est connexe de l'état de l'atmosphère, a-t-elle été réglée par les faits suivants :
1<> Dans les périodes géologiques les plus éloignées, l'azote formait, comme aujourd'hui, la partie principale de f atmosphère de la terre ;
2« La présence de l'oxygène libre dans cette atmosphère est entièrement duc à la végétation, les plantes primitives étant le moyen dont la nature s'est senie poxir fournir ce gaz à l'air;
3"» Les plantes de nos jours, comme étaient celles des plus anciennes époques géologiques, sont essentiellement anaérobiques;
4** A mesure que la quantité d'oxygène libre dans l'atmosphère a graduellement augmenté dans la suite des siècles, la cellule anaérobique a dû se modifier, pour devenir plus ou moins aérobique (champignons, ferments, bactéries),. et finalement complètement aérobique (vie animale) ;
yGoogk
5* De nos jours encore, les algues unicellulaires les plus inférieures donnent, poids pour poids, beaucoup plus d'oxygène à l'atmosphère que les plantes supérieures ;
€• A mesure que la quantité relative du gaz oiygène libre dans l'atmosphère a augmenté lentement et graduellement à travers les longues époques géologiques, le système nerveux cérébro-spinal, la plus haute caractéristique de l'animalité, s'est développé de plus en plus, ainsi que les éludes paléontologiqucs nous le démontrent.
yGoogk
Les progrès de la photographie des couleurs.
On sait combien est grand le nombre de chercheurs, savants ou non, qui se sont attaqués au problème si séduisant de b reproduction photographique des couleurs. La solution a été cherchée soit par voie directe ^ soit par voie indirecte,
La méthode directe, que les Congrès de Photographie ont baptisée du nom de chromophoiographief n'avait guère, avant \ 891 , donné de résultats convenables qu* entre les mains de Becquerel, et encore les épreuves qu*il obtint avaient le défaut de ne pouvoir se conserver qu'à l'obscurité; on n'a pu encore trouver le moyen de les fixer. Voici tantôt cinq ans que les premières épreuves durables de photographie en couleurs ont été présentées par M. Gabriel Lippmann, dont la méthode, si élégante, basée sur la théorie des interférences, a fait, à juste titre, l'admiration du monde entier. Malheureusement, peu de chercheurs ont suivi ses traces; nous ne connaissons guère que BIM. Lumière et Contamine en France, Neuhaûss et Valenta en Allemagne, qui aient essayé de perfectionner les détails du procédé Lippmann. Leurs travaux, ainsi que les travaux personnels de l'illustre professeur de la Sorbonne, qui poursuit toujours ses patientes recherches, n'ont pas encore apporté tous les progrès que Ton est en droit d'attendre et qui sont indispensables pour que l'on puisse faire entrer complètement la méthode interférentielle dans la pratique courante.
On est cependant arrivé à diminuer de beaucoup le temps de pose et à le réduire, des deux ou trois heures nécessaires dans les premiers temps de la découverte, à quelques minutes, ce qui a permis d'obtenir quelques portraits en couleurs. Parmi les clichés les plus intéressants faits par M. Lippmann, nous citerons la reproduction du spectre de l'argon, qui a fortement enthousiasmé le public nombreux qui assistait cette année
à la séance solennelle de rentrée des cours de la Faculté des sciences de Paris.
Mais le nombre de clichés en couleurs existant actuellement dans le monde entier est au plus de deux à trois douzaines ; c'est que, si la méthode Lippmaon a donné des résultats complets, elle a le défaut d'être d'une manipulation très délicate, et. par suite, de manquer de constance; quels que soient les soins que Ton prenne pour opérer dans des conditions identiques, on n'est jamais sûr d'arriver au but; il est facile de se rendre compte, en se rappelant que l'image est formée d'une stratification très délicate de lamelles d'argent, que la moindre variation de température, d'état hygrométrique, ou d'une autre condition quelconque, suffit à modifier cette structure.
On autre inconvénient est qu'on n'a pu jusqu'à présent multiplier les images ; comme dans le temps du daguerréotype, il faut recommencer chaque fois que l'on désire une nouvelle épreuve, et l'on ne peut se contenter d'une image type.
Depuis la mémorable communication de M. Lippmann à l'Académie des sciences jusqu'à ces derniers mois, on croyait que la méthode interférentielle était le seul procédé possible de reproduction directe des couleurs.
M. Otto Wiener, dont le mémoire sur ks ondes êiationnaires et la direction de la vibration dont la lumière polarisée, paru quelques mois avant la découverte de BI. Lippmann, est devenu classique, a repris l'examen critique des divers procédés de photochromie directe proposés jusqu*à présent. De ces recherches il résulte que les diverses photochromiefi obtenues jusqu'ici peuvent être divisées en deux classes :
1** Celles où les couleurs obtenues sont dues à des phénomènes d'interférence, et sont, par suite, des couleurs d* apparence : tel est le cas des expériences de M. Lippmann et de Becquerel;
2** Celles où les couleurs obtenues sont dues à l'absorption, et sont des couleurs réelles propres au corps qui a été influencé par la lumière colorée : tels sont les procédés de Seebeck, de Poitevin..., etc.*.
Cependant, si le phénomène des ondes stationnaires semble
1. On trouvera ces procédés décrits dans le» Couleurs et la Photographie^ par MM. G.-H. Niewcnglowski cl H. Emaull. (Paris, Société d'Éditions scientifiqueg.)
40 I/ANiNÉE SCIENTIFIQUE.
dominer dans l'expérience de Becquerel, il se complique cerlainement de production de couleurs d'absorption, propres à la couche colorée; il en est probablement aussi de mèirie, mais dans une faible mesure, pour la méthode de M. Lippmann, ce qui expliquerait quelques particularités signalées par M. Meslin.
Pour ce qui est de Texpériencc du savant professeur de la Sorbonne, le déplacement des couleurs quand on mouille la couche à Talcool, ou quand on regarde Tépreuve sous une incidence très oblique, montre irréfutablement que les couleurs sont dues aux lames minces; [mais le déplacement est faible dans le second cas. M. "Wiener a imaginé, pour déceler une variation très faible de la coloration par changement djncidence, un artifice ingénieux qui consiste à regarder chaque couleur du spectre moitié avec Tœil nu, moitié à travers un prisme rectangle isocèle, à travers lequel regarde Tau Ire œil. Les deux demi-lignes sont ainsi vues avec une même couleur, dans le prolongement Tune de l'autre, s'il s'agit de couleurs réelles ; dans le cas des couleurs d'interférence, au contraire, la moitié vue à travers le prisme apparaît avec une couleur diCTérente.
C'est ce qui a permis à M. Wiener de faire la classification indiquée plus haut; d'ailleurs, les couleurs d'interférence vues par transparence changent, les autres ne variant pas.
Il résulte donc de ces recherches que certaines couches sensibles, auxquelles M. Wiener donne le nom de farbenempfângUche (chromosensibles f si on peut s'exprimer ainsi), sont susceptibles de se peindre en prenant la couleur qui les a frappées. M. Wiener explique ce fait en supposant que la couche sensible, par suite d'une sorte d'adaptation ou de « mimétisme », qu'il compare à ce qui se passe chez les animaux S arrive à prendre la couleur de la lumière qui la détruit le moins.
Il semble donc acquis qu'il est possible d'arriver à la photographie des couleurs par une voie que l'expérience de M. Lippmann semblait devoir faire abandonner. D'après M. Wiener, la couche chromosensible idéale serait une substance noire absorbante,
1. Ccst ainsi que les chrysalides du iMxais Chrysippus, qui sont pém?ralenient vertes dans la nature, deviennent blanches, orangées, noires.... quand on les cultive dans une enceinte tendue de papier blanc, oraDg^,
noir Il est probable que leur épiderine contient une couche pigmentaire
ayant les propriéU^s de la couche chromosensible idéale de Wiener.
composée de diverses substances absorbantes au nombre minimum de trois, chacune absorbant toutes les couleurs, sauf une, et impressionnée par celles qu'elle absorbe; seule, la substance colorante répondant à la lumière incidente ne l'absorbant pas, resterait inaltérée.
M. E. Vallot, déjà connu par de nombreuses recherches sur la photographie des couleurs, a été assez heureux pour appliquer les idées de Wiener peu après leur publication, et pour trouver une couche chromosensible formée de trois matières colorantes, rouge, bleu et Jaune, se décolorant à peu près ensemble à la lumière blanche du soleil; le jaune est la couleur qui va le moins bien, étant détruit à la lumière un peu plus rapidement que le rouge et le bleu. Malgré cette petite imperfection, M. Vallot est arrivé à reproduire assez Gdèlement les couleurs d'un original, qui était un vitrail coloré, en insolant derrière lui un papier qu'il avait fait flotter sur le mélange des trois solutions :
Alcool 50««
Pourpre d'aniline Q^y^O
Alcool 50"
Bleu Victoria 0»',20
, Alcool bO"
Curcumti 10<'
et séché à l'obscurité.
Malheureusement la durée de pose est beaucoup trop longue : 5 à 4 jours. Néanmoins on ne peut que prédire un bel avenir à ce nouveau procédé, dont ce ne sont là que les premiers essais.
Il est à remarquer que la teinte du papier sensible ainsi préparé par M. Vallot ressemble à celle du papier au sous-chlorure sur lequel opérait Poitevin ; et que, à propos des épreuves en couleurs obtenues sur lui par Poitevin, M. Davanne émit une théorie voisine de celle de Wiener : « Nous ne voulons pas présenter sur les épreuves au sous-chlorure d'argent violet une théorie que nous ne saurions appuyer sur aucune expérience. Nous nous bornons à émettre une simple hypothèse : la lumière ne procéderait-elle pas par décoloration partielle du sous-chloriire, dont la teinte est formée par l'ensemble des couleurs, chaque rayon isolant ainsi la teinte qui lui est propre et détruisant les autres?
Ajoutons que quelques essais encore imparfaits de M. Vallot
lui ont permis de faire espérer que TincorporatioD du mélange ci-dessus à un substratum de coUodion ou de gélatine donnerait de bons résultats, il reste encore à trouver le moyen de fiier les épreuves obtenues par cet ingénieux procédé.
L'inconvénient que présentent les métliodes directes de ne pas permettre la multiplication des épreuves ne se rencontre plus dans les méthodes indirectes de photographie des couleurs auxquelles les Congrès ont donné le nom dephotochromoçraphk. La première idée du procédé indirect est due à deux Français, le poète Charles Crus, mort récemment, et Ducos du Hauron, lesquels s'ignoraient d'ailleurs. 11 est basé sur ce qu'on peut avec un nombre de couleurs très restreint reproduire l'infinie variété de tons qu'on rencontre dans la nature ; c'est ainsi qu'an peintre habile peut se contenter de trois couleurs.
Le principe de la photochromographie consiste à faire, de l'objet polychrome à reproduire, trois phototypes ou clichés :
!• Le premier, sur lequel toutes les couleurs, sauf le rou^, ont agi, servira à produire une image positive rouge ;
2** Le second, sur lequel toutes les couleurs ont agi, sauf le bleUf fournira l'image positive bleue ;
o" Le troisième, sur lequel toutes les couleurs, sauf le jaune^ ont agi, servira à tirer l'image positive ^aunc.
On superpose ensuite les trois images positives, rouge, bleue et jaune, et Ton opère ainsi la synthèse des couleurs, après en avoir fait l'analyse.
Celle synthèse peut être faite soit d'une manière durable, soit n'être effecluée que temporairement.
La synthèse durable peut être obtenue au moyen de tous les procédés de tirages photographiques.
Ducos du Hauron employait le procédé au charbon; il se servait pour obtenir les trois épreuves de papiers spéciaux, où la poudre de charbon était remplacée par des poudres respectivement bleue, jaune et rouge. Il détachait les trois pellicules et les superposait soit sur un papier, soit sur un verre.
Les frères Lumière, de Lyon, ont remplacé ce procédé, où la grande difficulté réside dansle repérage, par un procédé analogue à celui connu sous le nom dlhydrotypie, et dû à Charles Cros :
une couche de gélatine imprégnée d*un bichromate alcalin perd, quand on Texpose à la lumière, la propriété d'absorber les matières colorantes. Ayant étendu sur une plaque de verre une première couche de gélatine bichromalée, ils Tinsolent derrière le négatif du rouge par exemple, puis, trempant dans une solution rouge, les parties non insolées s'en imprègnent, et on a ainsi l'image positive rouge; quand elle est sèche, ils étendent dessus une couche très mince de coUodion, et, par-dessus, une nouvelle couche de gélatine bichromatée qui sert à donner la positive jaune, et de même pour l'image bleue. Ils ont obtenu ainsi de très beaux résultats.
Les divers procédés de photolirages mécaniques conviennent aussi; on opère en ce cas comme en chromolithographie. Mais, comme il serait diflicile de trouver des couleurs assez transparentes pour pouvoir les superposer, on se contente généralement de les juxtaposer.
Les procédés de synthèse temporaire donnent un rendu beaucoup plus naturel ; celui qui s'offre tout d'abord à l'idée est d'employer les projections. Une lanterne triple superpose sur un écran les trois positifs, tirés cette fois tous trois en noir et blanc, mais éclairés respectivement par de la lumière rouge, bleue et jaune; on obtient ce résultat en faisant passer les rayons lumineux provenant de la source à travers un écran, rouge, bleu, jaune.
Le dispositif le meilleur est celui indiqué par M. Gabriel Lippmann : la planchette d'une chambre ordinaire porte trois petits objectifs rangés en ligne droite et munis respectivement de trois cuves remplies de solutions convenables \ à chaque objectif correspond une plaque orthochromalîsée pour les radiations que laissait passer la cuve correspondante : on tire trois positifs que l'on met i la place du verre dépoli, et qu'on éclaire fortement, en ayant soin de placer des verres de couleur convenable devant les objectifs ou les positifs; on obtient ainsi sur un écran une image dont on fait varier la dimension en interposant une lentille convergente ou divergente entre l'écran et les objectifs. On peut produire avec le même dispositif, légèrement modifié, une image aérienne ; on voit alors l'objet en couleurs et en relief.
Un autre procédé se trouve suggéré déjà par Charles Gros,
4i L'ANNÉE SCIENTIFIQUE.
dans son mémoire de 1869, pour arriver à voir la synthèse des trois monochromes directement, sans Pintervenlion de lanternes à projection. L'idée en a été réalisée dans divers appareils dits héliochromoscopet et êléréochromoscope*.
Dans l'héliochromoscope de M. ïves, les images des troi? clichés, placés avec leurs écrans colorés respectifs dans J'âppareil, sont réunies en une seule par un système de miroirs réflecteurs disposés de telle sorte que, en regardant à lravt*s Toculaire, Tœil aperçoive les trois images à la fois. La perception des colorations du modèle lui-même résulte de U fusion en une seule des sensations perçues.
I/héliochromoscope Ives est assez compliqué; un résultat semhlahle et même plus complet est réalisé par le sléréochromoscope Nachet, dont l'inventeur a eu l'idée première lors des intéressantes conférences de M. Léon Vidal au Conservatoire des Arts et Métiers, en 1891. Il consiste en un véritable stéréoscope ; les deux images stéréoscopiques sont éclairées l'une par un écran translucide rouge, l'autre par un écran translucide bleu, et ont été obtenues pholograpbiquement, l'une ne reproduisant que les blancs, rouges et jaunes de l'original, Tautre n'en ayant reproduit que les blancs, bleus et violets. Une troisième image, reproduisant le vert, est placée sur le fond même du stéréoscope, horizontalement ; un miroir platiné renvoie l'image de ce diapositif vert se confondre avec l'une des images verticales, la rouge par exemple, en sorte que l'œil regardant à travers le prisme placé devant l'image rouge voit à la fois l'image rouge et l'image verte confondues; l'autre œil voit l'image bleue ; mais, par le fait même de la disposition stéréoscopique, les trois images se superposent, et l'observateur ne voit qu'une seule image, en relief et en couleur.
M. Nachet a récemment fait construire une chambre noire permettant aisément d'obtenir à la fois les trois négatifs.
Mais il faut, si l'on suppose une couleur complexe décomposée en trois couleurs simples, tenir compte non seulement de la nuance*, mais encore de l'intensité relative des trois couleurs composantes.
M. G.-U. Niewenglowski fait construire, par MH. Duplouich et
1. Pour plus amples dëlails, vdir l'ouvrage do MM. G.-H. Niewenglowski «t A . Ëroault, les Couleurs et la Photographie»
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iléliochromoscope de M. Niewenglowski.
Henry, un appareil, inspiré par celui de M. Nachet, ou Ton peut faire varier Tintensité relative des couleurs simples des trois dispositifs. Nous nous contenterons de dire que ce résultat est obtenu grâce à remploi d*une pile de glaces P, jouant à la fols le rôle de miroir et de polariseur, et de nichols analyseurs Â. La figure en représente une coupe.
La lumière venant d'une source quelconque, du ciel par exemple, tombe sur le diaposilifVV qu'elle traverse,
traverse ensuite le verre coloré w, et se réfléchit sur les lames PP pour venir, après avoir traversé l'analyseur A et le fragment de prisme L, pénétrer dans l'œil de l'observateur, lui faisant voir une image rouge, par exemple. La lumière du ciel tombe aussi sur un miroir NM, qui la renvoie sur le diapositif RR qu'elle traverse, pour traverser ensuite un verre vert rVf les James PP, l'analyseur et le prisme.
L'œil placé devant le piisme L voit ainsi une image verte et une image rouge de l'objet qui se fusionnent ; l'autre œil, placé devant le second tube, reçoit de même Timage bleue placée verticalement ou horizontalement, et, au besoin, une quatrième image ; les trois ou quatre images se fusionnent, l'observateur voit l'objet en relief et en couleurs, mais, en faisant tourner les analyseurs A, il peut mélanger les couleurs en proportions variables et arriver ainsi à donner à l'ohjet une vraie coloration.
En ne mettant pas d'analyseur et en remplaçant la pile de glaces PP par une simple glaœ sans tain, on a un appareil plus simple, mais ne permettant pas de varier la proportion des couleurs.
Enfin, le dispositif le plus simple est celui de Zink. L'image fournie par l'objectif 00 est réfléchie respectivement par les trois miroirs M, N, P sur les plaques RR sensibles au rouge, JJ sensibles au jaune, BB sensibles au bleu, et devant lesquelles sont placés respectivement des écrans fixes, rouge, vert, bleu.
Appareil de Zink.
Remplaçant les plaques par leurs positifs sur Terre, il suffit de mettre un œil devant l'objectif 0 pour voir une reproduclioB de l'original en couleurs et en relief.
Nous voyons, en résumé, que les procédés indirects de photographie des couleurs sont appelés à rendre de grands serrices, en attendant que les procédés directs, par la méthode Lippmann ou par la métliode Wiener, soient assez perfectionnés pour entrer dans la pratique courante, et, en particulier, jusqu'à ce qu'ils permettent la multiplication des épreuves.
Le cinématographe.
La photographie instantanée qui permet de ûxer l'image d'une des positions successives par lesquelles passe un objet mobile, ne donne nullement l'impression du mouvement et n'en permet pas l'étude.
Tout le monde sait que, grâce aux travaux de Muybridge et de Marey, la photographie permet d'analyser les mouvements. Leur méthode, connue sous le nom de chronophoiogr aphte, consiste, rappelons-le, à prendre, par fractions de seconde ou de minute, un nombre, aussi grand que possible, de photographies instantanées de l'objet mobile, à des intervalles de temps régulièrement espacés.
Depuis les appareils imaginés par le D' Marey, un grand nombre de dispositifs ont été proposés. C'est ainsi que M. Albert Londe, directeur du service photographique de la Salpêtrière, a fait construire un appareil chronophotographique destiné particulièrement aux études médicales; basé sur l'emploi d'un nombre assez considérable d'objectifs, 6, 12 ou 18, il présente l'inconvénient, comme l'a justement fait remarquer M. Marey, de fournir des images prises de points de vue différents, et, par suite, non comparables; il a, par contre, l'avantage de séparer la prise de chaque photographie par un intervalle de temps aussi long qu'on désire; c'est ainsi que M. G.-H. Niewenglowski a proposé d'opérer devant un fond noir Chevreul-Marey (c'esl-à»
dire devant l'ouverture (i*une caisse ou pièce obscure tendue d'étoffe noire), avec un seul objectif et une seule chambre, datis une pièce obscure, en faisant partir une série d*éciairs magnésiques instantanés successifs; que M. Deraény, le préparateur de M. Marey, a fait breveter un appareil chronophotographique à Tusage des amateurs, etc.
Mais, une fois le mouvement ainsi analysé, il est utile, pour l'étudier, de pouvoir le reconstituer, de pouvoir faire la synthèse des images obtenues, en en modifiant la période au besoin, la ralentissant si elle est trop rapide pour l'œil.
L'appareil tout indiqué pour faire cette synthèse est le jouet bien connu sous le nom de zootrope^ dû a Plateau, et basé sur la persistance des impressions rétiniennes.
M. Demény a montré à l'Exposition internationale de Photographie, en 1892, un appareil de ce genre qui reproduisait le mouvement des lèvres d'un homme qui parle; l'appareil était assez parfait pour qu'un sourd-muet pût lire la phrase que prononçait l'homme lors de la pose.
Tout le monde a vu et admiré le kinétoscope d'Edison ; mais il restait un pas à franchir : ces appareils ne permettent la synthèse du mouvement que pour un seul spectateur à la fois. 11 restait à les perfectionner, afin de pouvoir faire jouir des scènes reproduites tout le public d'une salle. C'est ce qu'ont obtenu les frères Lumière, de Lyon, avec la merveilleuse invention qu'ils ont fait breveter sous le nom de cinématographe. Cet appareil permet de projeter sur un écran des scènes animées pendant un laps de temps qui va jusqu'à une minute ; il sert à la fois à obtenir les négatifs et les positifs, et à les projeter.
Ce résultat est obtenu au moyen d'une bande pelliculaire sensible large de 3 centimètres, longue de 15 mètres, enroulée sur un tambour T et enfermée dans la boite B. Bu tambour, la bande, mise en mouvement par un mécanisme assez compliqué, comprenant un jeu convenable d'excentriques, passe dans le cinématographe proprement dilC, descend jusqu'à la gorge 6, où elle se réfléchit, pour remonter jusqu'à la tige K et venir s'enrouler à nouveau sur le tambour T'. Burant ce trajet, chaque portion de la bande divisée par deux petits trous régulièrement espacés, dans lesquels pénètrent les deux dents qui lui communiquent son mouvement, passe devant une ouverture £, à travers laquelle elle
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reçoit, quand Tëcran D ne s*y oppose pas, les rayons lumineux qifi ont traversé l'objectif 0.
La pellicule peut ainsi, chaque portion étant arrêtée un instaot très court devant la fenêtre E, prendre 900 photographies à la minute. On obtient dé la sorte une série de négatifs régulièrement espacés sur la pellicule. Pour les transforme!
en positifs, on enroule la pellicule négative sur le tambour T, et sur le tambour T' on enroule une autre pellicule.
Puis on met Tappareil en mouTement en tournant la manivelle M, qui a aussi servi à produire le mouvement lors de la pose ; les deux bandes se déroulant ensemble, la lumière pénétrant par 0, t^^^.7:j^, j P"^^ P^** ^' traverse la négative, et
çJI IH vient former Timage positive sur la pel-
licule sensible qui se déroule derrière la pellicule-cliché; celle-ci, représentée en pointillé, s*échappe par U, tandis que la positive s'enroule sur le tambour T'. Il n*y a plus qu'à Tenrouler sur le tambour T, qu*à monter Tappareil sur uni* lanterne à projections, et à la mettre en mouvement grâce à la même manivelle M, pour projeter sur un écran la nature même piise sur le fait, suivant le mot de Fontenelle.
Parmi les scènes projetées à l'aide du cinématographe, les premières obtenues furent une Vue d'une rue de Lyon ; rien de plus curieux que de voir défiler les véhicules de toute sorte, les piétons allant et venant, entrant dans les boutiques.
La Mer déferlant sur une plage, avec des baigneurs barbotant au milieu des vagues, etc., et la Sortie des ateliers de Tusine Lumière font aussi l'admiration des innombrables curieux qui se pressent à ce spectacle fantastique. Positivement, c'est une vraie foule, une foule vivante, qui grouilh' et se bouscule !
L'élégante et magnifique invention des frères Lumière est certainement l'une des plus grandes curiosités de cette année; elle laisse bien loin derrière elle le kinétoscope d'Edison et tous les appareils semblables, cl l'on ne saurait trop féliciter les deux
Coupe schématique du cinématographe.
inventeurs français de Thabileté avec laquelle ils ont su vaincre les difticultés et peut-être semé le germe de la décoration scénique de Tavenir.
Photographie de l'éolair.
Quelle est exactement la forme des éclairs et quelle est leur dimension?
Un observateur russe, M. N. Piltschikoff, d'Odessa, a réussi à obtenir sur ces divers points des indications précises au moyen de photographies instantanées. D'après M. Piltschikoff, il existe trois sortes d*éclairs types, V éclair-bande, Yéclair-tube eiVéclairtromhe.
L'éclair-bande affecte la forme d'un ruban faisant des plis multiples sans se tordre; d'après les mensurations eflectuées sur les photographies, sa largeur est très variable, entre 12 et 60 mètres pour les éclairs considérés.
Quant aux éclairs-tubes, ils présentent une surface latérale très semblable à celle des fulgurites, avec les mêmes rétrécissements et les mêmes changements de direction. Les diamètres observés des tubes ont été 15 et 21 mètres.
Pour les éclairs-trombes, enfin, M. PiltschikolT a constaté leur production, mais sans pouvoir préjuger en rien des causes qui amènent leur ressemblance avec les trombes.
Le forménophone.
C'est une vérité d'évidence, qu'en matière d'exploitation houillère, l'on pourrait éviter de nombreux et graves sinistres si i'on était en mesure de connaître exactement à tout instant la teneur en grisou de l'atmosphère de la mine.
Aussi, jusqu'à ce jour, nombre d'inventeurs se sont-ils ingé-
L'aKK<B 8C1ERTIPIQVE. 4
niés h combiner des appareils indicateurs de grisou d*un usaç^ plus ou moins fidèle et pratique.
Parmi tous ces systèmes, le procédé imaginé par M. Hardy, et qui a été, il y a quelques mois, à l'Académie des sciencfs, Tobjet d'un rapport élogieux de M. Cornu, au nom d'une commission composée de MM. Caiiletet, Daubrée, Ha (on de la Goupillière, Laussedat et Cornu, mente les honneurs d'une raentioD spéciale.
Le foitnénophone, — tel est le nom dont M. Hardy a baptisé son appareil, — est en effet un « truc » parfaitement disposé pour faire connaître à tout instant aux ingénieurs et aux surveillants de l'exploitation l'état précis de la teneur en grisou de l'atmosplière de la mine.
Rien de simple, au demeurant, comme le principe du formênophone.
Depuis bel âge, les physiciens savent que si l'on fait vibrer un même tuyau sonore avec des gaz de densités différentes, W son fondamental rendu par ce dit tuyau varie suivant des règles constantes, étant d'autant plus élevé que la densité du gaz est elle-même plus faible. En remplissant ses poumons d'hydrogène, un chanteur métamorphoserait également sa voix de basse profonde en une voix de ténor.
C'est de cette loi physique que M. Hardy s'est inspiré pour construire son appareil révélateur du grisou.
Il prend deux tuyaux sonores exactement semblables l'un à l'autre, et, à l'aide d'une soufflerie, il fait passer dans le premier de l'air pur, et dans le second le mélange d'air et de grisou qui constitue l'atmosphère de la mine.
Les deux tuyaux émettent chacun un son; mais, comme la densité du grisou, ou foiTtiène, est différente de celle de l'air, au lieu de vibrer à l'unisson, chacun des deux tuyaux rend une note musicale particulière, et, de la combinaison de ces note<, il résulte des battements plus ou moins fréquents, suivant que le mélange gazeux est plus ou moins riche en gaz étranger.
La sensibilité de l'appareil est extraordinaire.
Dans les expériences faites par la commission nommée par l'Académie des sciences, expériences qui eurent lieu au Conservatoire des Arts et Métiers avec un appareil dont les tuyaux donnaient comme son fondamental normal Tu/, qui correspond
à 512 périodes ou vibrations doubles par seconde, les nombres observés furent les suivants :
1 pour 100 de gaz dangereux ont donné 30 battements en 10 secondes 7 __ iOO — 15 —
D*une façon générale, ont reconnu les commissaires, « l'expression du nombre n de battements par seconde en fonction de la * proportion x (supposée petite) an gaz de densité d (celle de Tair étant 1) et du nombi^ N de périodes du son initial, est précisément la moitié du produit de x {\ — d) et N, soit
Grâce h des dispositifs des plus ingénieux, et susceptibles du reste de recevoir encore certains perfectionnements, les indications du forménophone, qui s'installe à demeure dans le point de la mine dont Ton veut étudier la composition de l'atmosphère, se transmettent au loin, à l'aide du téléphone, si bien que, dans leurs bureaux, l'ingénieur, les surveillants, etc., se trouvent à tout instant, et sans se déranger, renseignés exactement sur la teneur en grisou de l'air des galeries, et savent, par suite, quelles mesures de précaution ils doivent prendre.
A cet égard, les membres de la Gtmmission ont signalé à l'inventeur un perfectionnement du plus haut intérêt, perfectionnement qui consisterait, d'après les termes mêmes du rapport, à « disposer l'appareil de telle sorte que chaque battement puisse (au moyen d'un relais électrique, par exemple) développer un effort mécanique capable d'actionner un enregistreur.
« La sécurité des mineurs serait, en effet, singulièrement améliorée si les ingénieurs et le mécanicien préposés aux veutilateurs voyaient se tracer sous leurs yeux un diagramme représentant à chaque instant la proportion de grisou dans les chantiers dangereux. »
Cette indication de la Commission chargée par l'Académie des sciences d'examiner le forménophone a, du reste, été mise à profit par M. E. Hardy, qui a complété son appareil par les addi-
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fions suivantes, dont nous empruntons la description à leur auteur.
Un microphone a été installé sur chacun des deux tuyaux sonores. Le courant électrique les traverse successivement et passe ensuite dans un récepteur téléphonique ordinaire placé à une distance quelconque de l'appareil. Par suite de cette disposition, le récepteur téléphonique répète avec la plus graude netteté, et en les accentuant, soit le son pur, soit les battements produits par les tuyaux sonores.
Deux tubes acoustiques partent des enveloppes des tuyaux sonores, et viennent déboucher dans un résonateur fermé par une membrane. Celte membrane participe donc aux vibrations des deux tuyaux sonores : elle vibre régulièrement, avec une amplitude constante, lorsque les tuyaux sonores donnent Tunisson; mais s'ils produisent des battements, la membrane vibre successivement en de grandes et de petites amplitudes correspondant aux maxima et aux minima de l'intensité du son, c'est-à-dire aux battements. Un style d*argent très élastique repose sur la membrane et suit tous ses mouvements. Lors des grandes amplitudes de la membrane, il vient toucher une vis de contact et ferme le courant électrique. Un relais télégraphique, traversé par ce courant, ne fonctionne donc qu'à chaque battement des tuyaux sonores.
Une horloge tire continuellement une large bande de papier, et l'un des mobiles de l'horloge donne, toutes les cinq minutes, un contact électrique qui dure exactement vingt secondes; le courant électrique passe par ce contact avant d'arriver au relais. Une observation aura donc lieu toutes les cinq minutes et durera exactement vingt secondes.
Une pile locale, commandée par le relais, actionne un électroaimant, qui, par l'intermédiaire de divers organes, fait avancer une aiguille à chaque battement des tuyaux sonores ayant lieu pendant les vingt secondes d'observation. Cette aiguille part de zéro à chaque observation et porte une molette encrée qui trace un arc de cercle sur la bande de papier, en déposant un point à chaque battement.
Lorsque le contact de vingt secondes arrive à sa fin, l'aiguille s'arrête, et, quelques secondes après, un débrayage ramène l'aiguille à zéro.
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Avec des mélanges d'àir et de gaz d'éclairage faits dans un gazomètre, on a obtenu les résultats suivants :
Pour 1 millième de gaz, 2 à 5 points ou battements en 20 secondes
— 2 — 6 points environ en 20 secondes
— iO — 30 — —
Les tuyaux sonores donnent environ 512 vibrations doubles par seconde à l'air libre, mais les enveloppes modifient ce nombre.
Une dernière remarque. Le forménophone de M. Hardy n'est utilisable que dans le cas où le gaz inflammable de la mine, comme c'est justement le cas pour le grisou, est de densité bien différente de celle de l'air ; dans le cas, assez rare du reste, ou l'on a affaire à un carbure d'hydrogène de densité voisine de ceUe de l'air (comme il arrive dans certaines mines de pétrole), le forménophone cesse de pouvoir être utilisé.
Le point de oongélation des liquides organicpies.
L'examen cryoscopique des liquides organiques a donné récemment à M. J. Winter l'occasion de découvertes d'autant plus intéressantes, qu'en dehors de leur importance pour la science pure eHes comportent des applications pratiques.
Ayant en effet étudié par la cryoscopie la concentration moléculaire d'un certain nombre de liquides de l'économie (sérum, lait, suc gastrique, etc.), M. Winter a reconnu que « tous ces liquides sont équimoléculaires et que leur concentration moléculaire est la même chez les diverses espèces animales ».
Le trait caractéristique de cette identité relevée réside dans ce fait que la température de congélation de tous les liquides organiques normaux est identiquement la même, soit exactement de 0^,55 inférieure à celle de l'eau pure. Or, a observé M. Winter, en particulier pour le lait dont il a fait une étude plus spéciale, si c^ liquide vient à présenter quelque altération spontanée dans
M k'ANNÉE SCHENTIFIQUE.
sa composition, son point de congélation normal s*abaisse rapidement; il se relève, au contraire, si le lait se trouve additionné d'eau, et cela dans des limites variables avec le mouillage, dont on peut de la sorte évaluer l'importance.
Dans les laboratoires d'inspection des substances alimentaires, ce procédé de vérifîcation de la qualité et de la pureté des laits parait appelé, en raison de son extrême simplicité, de sa fidélité et de sa sensibilité, à rendre les plus réels services.
Nulle méthode de contrôle, en effet, comme l'indique fort justement M. J. Winter, ne saurait être plus difficile à tourner par la fraude.
Le point criticiue des liquides et la constatation de leur pureté.
On sait de quelle importance scientifique et pratique il est de pouvoir obtenir h Tétat de pureté parfaite les divers produits chimiques. A cet effet, il est donc particulièrement avantageux de posséder un procédé fidèle pour déceler dans un produit déterminé les moindres traces d'un produit étranger.
En ce qui concerne les liquides, M. Raoul Pictet a découvert une méthode particulièrement sensible : c'est Vabsettaiion directe du point critique, M. Pictet a en effet reconnu que cette température variait de dix à soixante fois plus que l'ébuUiUon du même liquide dans les mêmes conditions. En d'autres termes, si l'on suppose que l'écart entre le point d'ébullition d'un certain liquide à l'état de pureté et du même liquide additionné d'une proportion quelconque d'un produit étranger soit de i/10 de degré, l'écart correspondant pour le point critique variera entre i et 6 degrés.
M. Raoul Pictet a reconnu que le déplacement est toujours dans le même sens pour la température du point critique et du point d'ébullition.
Cette méthode toute nouvelle, en raison de sa simplicité, parait appelée à rendre dans les laboratoires et dans la pratique industrielle des services appréciables.
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Les basses températures et la puissance d'attraction des aimants.
M. Raoul Pictet a eu l'idée de rechercher comment le froid influençait le magnétisme des aimants artificiels permanents.
A cet elTel, il a soumis un aimant pesant 495 gr. 5 et formé de trois éléments en fer à cheval, à l'action de températures de plus en plus basses, mesurant pour chacune d'elles la puissance d'attraction du système.
Les résultats des plus intéressants ont montré qu'entre -h 30 degrés et — 105 degrés centigrades, températures extrêmes considérées, la puissance d'attraction des aimants artificiels permanents va croissant régulièrement.
Pour l'aimant servant aux expériences, cette force d'attraction a ainsi varié de 57 gr. 31 pour la température de + 30 degrés à 76 gr. 64 pour la température de — 105 degrés. A zéro, la force d'attraction magnétique était de 61 gr. Oi.
Une pile à Intensité constante.
L'inconvénient le plus ordinaire des piles, celui qui, dans le plus grand nombre des cas, s'oppose à leur emploi, est l'inconstance même de leur intensité.
Aussi l'un des points qui préoccupent le plus les électriciens est-il justement de régulariser cette intensité, de façon à pouvoir obtenir de la pile employée un service régulier et prolongé.
A cet égard, la pile réalisée par M. Morisot mérite une mention particulière.
La pile Morisot, en effet, présente un double avantage :
1" Sa force électromotrice est notablement plus grande que celle des couples usuels ;
2* Son intensité est sensiblement constante.
Le mode d'établissement de la pile Morisot est d'ailleurs fort simple, comme Ton en peut juger par cette description qu'en donne son inventeur :
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« Cet élément est constitué de la manière suivante :
<( i** Le pôle positif est une lame de charbon de cornue, plongée dans le vase extérieur, au milieu du liquide dépolarisant. Celui-ci se compose d'un volume d*acide sulfurique mêlé de trois volumes d*eau, qu'on a préalablement saturée à froid de bichromate de potasse. Des cristaux de ce sel, maintenus par un entonnoir court dans la partie supérieure du liquide, maintiennent la saturation.
« 2** Un premier diaphragme en terre poreuse, immergé dans le liquide dépolarisant, contient une dissolution étendue de soude caustique (densité = i,05 environ).
« 3^ La lame de zinc amalgamé, qui est le pôle négatif, plonge au milieu d'un second diaphragme intérieur au premier, dans une solution concentrée de soude caustique.
« La force électromotrice de cet élément est de 2,5 volts au début. Elle se maintient ensuite au-dessus de 2,4 volts pendant dix heures au moins d'action non interrompue.
« La résistance intérieure est de 0,8 ohm environ; elle varie, du reste, avec l'épaisseur et la structure des diaphragmes. »
Avec une pile construite de la sorte, le régime régulier de marche demande pour s'établir juste le temps nécessaire à l'imprégnation des diaphragmes. Aussi, en raison de cette circonstance, y a-t-il avantage à ne fermer le circuit que quand les diaphragmes se trouvent suffisamment imprégnés.
Cette façon d'agir, en elTet, permet d'obtenir de suite le régime de marche définitif, tandis que si l'on a fermé le circuit aussitôt après la constitution de l'élément, l'on constate, durant la première heure, que la pile ne rend pas son intensité normale, ce qui est dû à une augmentation momentanée de sa résistance intérieure.
Il reste à présent a déterminer les causes auxquelles sont dues la constance de la pile et l'augmentation de sa force électromotrice, qui est de 2,1 volts à 2,5 volts.
En ce qui concerne l'augmentation de la force électromotrice, elle est manifestement le résultat de la substitution de la solution alcaline à l'eau acidulée baignant le zinc. 11 est, en effet, à remarquer que la même substitution faite dans la pile de Bunsen produit le même résultat, élevant justement la force
électromotrice de la pile de i,85 Tolt à 2,25 volts, soH encore de 0,4 volt.
Quant à la constance remarquable de la pile de M. Morisot, elle est due à Tinterposition du liquide alcalin faible réparti entre les deux diaphragmes.
Quand ce liquide fait défaut, Ton ne tarde pas à voir augmenter rapidement la résistance intérieure de la pile. La raison en est aux actions chimiques des éléments en présence. Dans ce cas, en effet, la soude, en s*unissant au bichromate du liquide dépolarisant, forme un chromate neutre, qui reste dans le liquide et en diminue l'alcalinité, et en même temps il se produit sur le zinc et autour de lui un dépôt abondant d'hydrate d'oxyde de zinc.
Quand, au contraire, l'on interpose entre les deux solutions une solution alcaline faible, l'on n'augmente guère la résistance intérieure de la pile, et du même coup l'on diminue dans une proportion considérable les actions chimiques perturbatrices.
Pour assurer alors d'une façon complète la constance presque absolue de la pile, il suffît, de temps à autre — pratiquement toutes les trois heures environ — d'enlever une petite quantité du liquide intermédiaire qui s'est décoloré, et de rétablir ensuite le niveau au moyen de soude faible neuve.
Dans la pile de M. Morisot, le zinc est beaucoup moins attaqué que dans aucun des autres systèmes où ce métal baigne dans l'eau acidulée. Après une dizaine d'heures d'action, l'électrode zinc est simplement recouverte d'un enduit gris d'hydrate d'oxyde de zinc. Pour rendre au zinc son poli et ses qualités du début, et en même temps reconstituer la pile, dont on n'a pas eu à changer ou renouveler les liquides, il suffît de le plonger quelques instants dans l'eau acidulée, qui dissout rapidement l'enduit.
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Un nouveau microscope.
L'examen au microscope des objets opaques présente, comme Ton sait, aux forts grossissements, des difllcullés considérables, en raison justement de l'impossibilité où l'on se trouve d'obte-
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&H LAXNÉK SfJENTIflQl^E.
iiir cominodi^mtMil un éclair Pinenl convenable «t sufGsant dp5 surfart's 11 rxnniin4M\ En raison, en effet, du peu de longueur de loyi'r (It's uhjrrlirs. ]oi> li«n tille? doivent, de toute nécessité,
se trouver fort rapprochées des objets à observer, disposition qui a justement pour conséquence immédiate d'enlever le bénéfice des éclairages latéraux à Taide de miroirs et de lentilles convenablemeat orientés.
Pour les faibles grossissements, le même inconvénient existe, mais moindre, l'objectif étant naturellement plus éloigné de la préparation , si bien que, dans un certain nombre de cas, suivant un procédé indiqué par Lieberkûhn, on peut obtenir un suffisant éclairage à l'aide d'un miroir concave et incliné entourant l'objectif et concentrant au point voulu les rayons d'une source lumineuse quelconque. Cependant un tel éclairage, par suite de son obliquité méme^ '^^ ne laisse pas de présenter certains inconvénients, doitl If plus orjliiinin^ <^^[ év modifier l'aspect réel des objets ol)î5i'i'vr*> par miU' «U^ r<"x;î^^r"i ihuii des ombres portées.
Dèsoniiïiis. ^nn (' à Taitifii c nnaginé par M. Ch. Frémont, ces (liflinilir^s vont ètiv iTnrln's, l't l'on pourra, eu toute commodi[if> obïîervin" nu inicrot^cupe les corps opaques, même aux plus l'ortvS grosses -nii'iiU-
u^cru˻cii|i(j
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Le IrHC combiné par M. Frémonl consiste, au lieu d*éclairer obliquement les objets à examiner, à les illuminer directement par des rayons lumineux amenés sur eux normalement par rinlérieur du tube du microscope, et à travers Tobjeclif, quel que soit Fécartement de celui-ci de la préparation, c'est-à-dire quelque soit le grossissement.
Le dispositif adopté est le suivant :
« Le faisceau lumineux L, projeté directement, ou réfléchi par le miroir D, pénètre dans le corps A du tube du microscope par une fenêtre EE, et rencontre un miroir concave C; ce miroir C est mobile et peut être mouté ou baissé pour renvoyer la lumière par les lentilles de Tobjectif B. Un prisme K est interposé dans le parcours, pour redresser le faisceau lumineux et le rendre parallèle à Taxe du microscope avant son entrée dans Tobjectif.
c Le miroir G et le prisme K sont percés pour laisser le passage à un tube conique J, qui permet de recevoir, par Toculaire, l'image de la préparation U donnée par l'objectif B, de telle façon que cette image n'est jamais rencontrée par le faisceau lumineux. »
L*un des principaux avantages de ce dispositif, à la fois simple et ingénieux, est de permettre, suivant les convenances du moment, de faire usage de telle sorte de lumière dont on dispose, naturelle ou artificielle, et d'obtenir ainsi un éclairage net et intense à la fois, susceptible de permettre, sans difficulté aucune, de photographier les images microscopiques.
Microscope Frémonl : coupe montrant la marche des rayons lumineux.
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L'ANNÉE SCIENTÏFlOrE.
Un nouveau radiomôtre.
Tout le monde connaît ces petits instruments dénomma radiomètrcs, instruments composés d'un petit moulinet très mobile, enfermés à Tintcrieur d*une ampoule de verre où Ton a fait le vide, et dont les ailettes, formées de lamelles de mica noircies sur Tune de leurs faces, entrent en rotation quand on vient à les exposer à la lumière.
11. G. Seguy a imaginé une nouvelle disposition pour la construction de ces appareils.
Son radiomètre est entièrement symétrique, c'est-à-dire que les ailettes ont leurs deux faces pareilles.
Dans ces conditions, lorsque l'instrument est exposé simplement à la lumière, on le voit demeurer immobile.
La rotation du moulinet n'est obtenue que si l'on réalise un éclairage dissymétrique. A cet effet, M. Seguy entoure son radiomètre d'une boîte opaque percée de deux fenêtres latérales par lesquelles pénètrent deux rayons de lumière ou de chaleur rayonnante.
Ceux-ci, arrivant alors tangentiellement k la circonférence décrite par un point du moulinet, et en sens contraire, à la façon des forces d'un couple, déterminent une rotation énergique du moulinet mobile.
Le critérium musical.
MM. A. Binet el J. Courtier ont imaginé d'appliquer à l'étude et à la véritication du toucher au piano un appareil appelé par eux cntenum musical, appareil reposant sur la méthode graphique, et dont l'objet est d'enregistrer, au moyen de tubes à air, les actes mécaniques exécutés par les doigts du pianiste sur les touches.
D'après la description qu'en ont donnée ses inventeurs, le critérium musical comporte deux parties : i* un tube de caout-
cfaouc, placé transversalement sous toutes les touches blanches et- noires du piano; les deux extrémités de ce tube sont réunies à un seul tambour enregistreur dont le style inscrit les courbes obtenues par la pression des touches.
2* L'appareil enregistreur, composé d'un mouvement d'horlogerie actionnant deux rouleaux entre lesquels passe à frottement une bande de papier qui se déroule d'une bobine.
Cet appareil, qui, ainsi que Texpérience Fa démontré, donne pour toute la série des touches des résultats comparables et constants, est de faibles dimensions et se loge entièrement dans une petite caisse de cuivre mesurant exactement 2U centimètres X 15 centimètres x 6 centimètres.
Quant aux services que peut rendre le critérium musical, d'après MM. Binet et Courtier, ils sont à la fois d'ordre pédagogique, d'ordre psychologique et d'ordre artistique.
L'utilité pédagogique de l'instrument ressort de ce fait qu'il renseigne avec une précision extrême, au moyen des tracés recueillis, sur les phases successives du jeu du pianiste, en ce qui concerne notamment la durée des notes, la rapidité de l'attaque, l'égalisation des doigts, les passages de pouce, le lié et le détaché, les trilles, etc., etc.
En psychologie, le nouvel instrument se prête à certaines recherches de laboratoire relatives à l'étude des mouvements volontaires, du sens du temps, du sens du rythme, etc.
Ainsi, grâce à leur appareil, MM. Binet et Courtier ont relevé cette observation curieuse que a certains virtuoses arrivent à allonger volontairement d'un centième de seconde un intervalle de dix centièmes de seconde ».
Au point de vue artistique, enflu, le critérium musical pourra se voir utilisé à Toccasion pour suppléer à l'insufiisance de la notation musicale courante, en ce qui concerne l'enregistrement précis de la manière dont un morceau doit être exécuté, tant au point de vue de la force et du mouvement que de toutes les autres nuances du jeu.
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La diffusion des parfums.
Oq sait que si, dans une enceinte close renfermant les subtil iinces les plus diverses, Ton vient à introduire un corps odoniTit, les substances ainsi traitées, au bout d'un certain ten>ps, &^ Innjvent imprégnées du parfum enfermé avec elles.
D'après M. Jacques Passy, qui a poursuivi des recherches précise:^ sur cette question, Todeur acquise ainsi par les objets ^(/E^ail due à la ditfusion du parfum dans Tatmosphère et à sa ikâlM3n à l'intérieur même des dits objets, qui semblent en (jtii^qnfi sorte avoir dissous une certaine proportion, toujours lu même du reste pour une même substance, du parfum codaidéré.
Eu faveur de cette façon de voir, on doit remarquer, en effet. t(M'ini tissu qui a contracté, par exemple, le parfum de la vanille, coii:.! rve son odeur acquise malgré des lavages répétés, et la pord immédiatement, en revanche, si on le soumet à Faction de bîsultitcs alcalins.
Eli résumé, conclut M. J. Passy de ses observations, comme la fllOî^t} paraît certaine à priori, toute production d'odeur s*accominv^iw (Je la diffusion dans l'atmosphère et de l'apport à la mu- *|Ki ijse olfactive d'une substance odorante, dont la présence peut (Mre décelée par l'emploi d'un agent chimique approprié, i\m, (iï'lruisant cet individu chimique, détruit en même temps rihlriir correspondante.
Le rythme des successions d'éclats et la sensibilité lumineuse.
0(1 serait volontiers tenté de croire qu'un signal lumineux prtiiluil par un foyer d'une intensité déterminée doit toujours, rhiiis des conditions atmosphériques semblables, se trouver perceptible à une même distance limite.
llnns la réalité des choses, a reconnu M. Charles Henry, il
t>HYSIQUE. 63
n'en est point toujours ainsi. Dans les signaux à éclats, tels que ceux couramment employés dans les phares, il convient, en effet, de tenir compte du rythme des successions d'éclat.
A la suite d'expériences nombreuses et minutieuses exécutées au Dépôt des Phares, M, Charles Henry a constaté très nettement que les successions lumineuses rythmiques provoquaient une aneslhésie de Toeil plus ou moins importante suivant les sujets; •au contraire, cette anesthésie ne se produit point lorsque les successions lumineuses sont non rythmiques.
La conséquence pratique de ces observations est que ranes- Ihésie de Tœil amenée par les successions rythmiques a pour effet de diminuer la limite extrême de perception du signal lumineux.
Avec les successions non rythmiques, Tanesthésie n'existant plus, ou môme étant remplacée par une hypereslhésie légère de l'organe, la limite de perception se trouve étendue.
11 y a là un phénomène physiologique dont il convient évidemment de tenir compte dans la combinaison des éclats lumineux des phares, éclats que l'on a généralement grand intérêt à rendre perceptibles dans le plus vaste rayon possible.
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L*argon.
Voici aujourd'hui cent huit ans exactement, le savant chimiste anglais Cavendisb, au cours d*un mémoire publié en i788 dans le 78* volume des Philoiophical TransacHonSf traçait les lignes suivantes :
« Tout ce que nous savons sur la partie phlogistiquée de notre atmosphère (azote) se résume en ceci : elle n*est pas absorbée par Teau de chaux ou par les alcalis caustiques; elle ne se combine pas à Tair nitreux (bioxyde d*azote) ; elle n'entretient pas la combustion et la vie; son poids spécifique est un peu plus faible que celui «de Tair ordinaire.
« L'acide azotique, par son union au phlogistique (hydrogène), est transformé en un gaz ayant les propriétés de l'air phl<^stiqué (azote); aussi est-il raisonnable de supposer qu'une partie au moins de l'air phlogistique (azote) de l'atmosphère provient de cet acide uni au phlogistique; mais il est douteux que le tout soit de cette nature. N'y a-t-il pas là un grand nombre de substances comprises par nous sous cette dénomination d'air phlogistique (azote)?
a ïsÀ fait diverses expériences pour voir si tout ou seulement une partie de l'air phlogistique de l'atmosphère pouvait se transformer en acide nitrique, s'il n'y avait pas là un corps de nature différente refusant d'entrer en combinaison. Ces expériences démontrent que la plus grande partie de l'air, traitée comme je l'ai déjà dit, est absorbée ; mais il y a un résidu non fixé. Est-il de même nature que le reste? Pour m'en rendre compte, j'ai traité comme ci-dessus (par l'étincelle électrique et en présence d'une petite quantité de potasse) un mélange d'air ordinaire et d'air déphlogistiqué (oxygène), jusqu'à ce qu'il ne restât plus qu'une très faible partie du gaz non combiné.
« Pour enlever autant que possible l'air phlogistique (azote),
j*ai additionné le gaz restant d^air déphlogistiqué (oxygène) et continué Tétincelle jusqu'à ce que je ne constatasse plus d'absorption. Ayant ainsi condensé autant que possible Fair phlogistiqué (azote), je Tai abandonné sur une solution de sulfure de potasse pour absorber l'excès d'air déphlogistiqué (oxygène).
« Il me resta alors une petite bulle d'air non absorbée, environ 1/120 de la quantité de gaz primitivement traitée. Il y a donc une parité de Vair phlogistiqué (azote) de notre atmosphère qui diffère du reste et ne peut être transformée en acide nitrique. Elle constitue tout au plus 1/120 du tout, »
Cette dernière remarque si précise n'attira guère l'attention des savants d'alors, <et Cavendish lui-même ne lui accorda pas une antre importance. La proportion de gaz intransformable en acide nitrique sous l'action de l'étincelle électrique était du reste vraiment trop faible pour qu'il pût songer un seul instant à voir dans ce résidu un élément constitutif de l'air.
Le fait demeura donc inexpliqué, et quand, vers le même temps, Lavoisier eut démontré, dans un lumineux mémoire édifié sur d'admirables expériences, que notre atmosphère était composée uniquement de deux corps, l'azote et l'oxygène, il ne vint certes à l'idée de personne de rechercher si le petit volume de gaz signalé par Cavendish comme différant de la grande masse de l'air phlogistiqué existait bien réellement, et s'il ne constituait pas à lui seul un produit défini.
Et il en fut ainsi jusqu'en ces tout derniers temps ou deux savants anglais, lord Rayleigh et M. \Villiam Ramsay, se trouvèrent conduits, par une fortune quelque peu inattendue, à reprendre l'étude du problème entrevu jadis par Cavendish.
La chose est, du reste, assez simple.
On sait que l'une des propriétés caractéristiques des corps, quels qu'ils soient, est d'avoir, dans d'identiques conditions de température et de pression, une densité toujours la même. Or> h leur vive surprise, lord Rayleigh et M. Ramsay constatèrent un beau jour qu'il n'en allait point ainsi avec l'azote.
Extrait directement de l'air par l'un des procédés connus dans les laboratoires, l'azote, en effet, possède une certaine densité différente et un peu supérieure à celle de l'azote obtenu par la décomposition d'un composé chimique. L'écart est d'ailleurs très faible, d'un demi-centième environ, le litre d'azote chimique
L'aHWIÎR KIRNTIFIQn. 5
m j;aȎe scientifique.
[t^suni exactement 1 gr. 2505 et celui de lazote lire de TatiiKh HilitVe 1 gr. 2572.
IVoù pouvaient provenir ces différences ? Lïi première hypothèse qui se présenta naturellement u Tesprit fiiL qu'il y avait dans Tazote atmosphérique une Iransformation partielle en un gaz, comme qui dirait un hyperazoie, jouant à ppu près vis-à-vis de l'azote normal le même rôle que l'ozone pî\r rapport à l'oxygène. Mais l'expérience vint bien vite démon- Il trr l'inexactitude de cette supposition. Les deux savants imaginèrent alors de faire entrer en combinaison avec un corps déterminé l'azote atmosphérique, puis, après avoir remis cet aïole vu liberté, d'en reprendre la densité. L'essai fut concluant : à la liji de l'opération, le gaz recueilli présentait en effet comme dotisité celle de l'azote chimique — exactement»
Drvant de tels résultats, il ne restait plus qu'une seule liypothèse à formuler, celle du mélange à l'azote de l'air d'un nouveau gaz inconnu, troisième élément constitutif de l'atmosphère.
Les recherches, celle fois, devaient être décisives. Lord Hriyleigh et M, Ramsay, afin de bien mettre en évidence le iroisii'ine gaz qu'ils supposaient exister, imaginèrent de priver une masse d'air déterminée successivement de son oxygène et de s(Mi azote, A cet effet, ils eurent recours à divers artifices, ci'iibord à celui mis en œuvre par Cavendish et consistant à SûiimeUre l'air en expérience à l'action de l'étincelle électrique. D^tjjH ces conditions, chacun sait ça, l'azote se combine avec luxygène pour former de l'acide azotique, dont on se débarrfissG facilement, au fur et à mesure de sa production, à l'aide (i' une lessive de potasse. Dans un autre essai, après avoir ëliinhié l'oxygène par l'un des procédés habituels en semblable uutasion, ils firent disparaître ensuite l'azote en mettant à profil h |>rapriété que présente ce corps de se combiner aux temptVatnrt^s élevées avec la limaille de magnésium.
Ur, dans toutes ces tentatives, il resta toujours un résidu giiimx inabsorbable, — résidu que l'on ne trouvait pas dans les expériences comparatives opérées sur l'azote chimique — repré- «entant exactement 0,79 pour iOO, soit moins d'un centième du volume primitif d'air étudié, et correspondant justement à ce ri^iidu signalé jadis par Cgvendish, qui avait si bien remarqué
son indifl'érence complète à s'unir à l'oxygène pour former de l'acide azotique.
Vraisemblablement — ainsi du reste que l'a enregistré l'an passé ï Année scientifique — l'on se trouvait en présence d'un nouveau corps. Celui-ci, que l'on baptisa bien vite du nom provisoire d*ékazote, se caractérisait surtout, au point de vue chimique, par des propriétés négatives si marquées, que l'on ne tarda pas à modifier son état civil et à lui donner, en raison de son exceptionnelle inertie, l'appellation définitive d'argon, c'est-àdire d'inaclif.
L'argon, en effet, se manifeste surtout par ses qualités physiques, qui sont d'ailleurs des plus remarquables. D'une densité élevée, exactement d'un quart supérieure à celle de l'oxygène, il pèse 19,9 fois plus que l'hydrogène. Sa solubilité, qui a pu être déterminée avec précision, est assez grande : à zéro, sous la pression atmosphérique normale, elle atteint quarante centimètres cubes par litre, c'est-h-dire qu'elle est sensiblement la même que celle de l'oxygène, et environ deux fois et demie plus élevée que celle de l'azote.
L'argon a pu être liquéfié et même solidifié à l'aide du froid produit par l'évaporation de l'éthylène liquide.
D'après M. K. Olszewsky, professeur de physique à l'Université de Cracovie, à qui lord Rayleigh et M. Ramsay ont confié le soin de cette étude spéciale, cette transfonmation moléculaire du troisième élément de l'air se produit à — 121 degrés sous la pression de 50,6 atmosphères, et à — 186*^,9 sous la pression atmosphérique. Deux degrés plus bas, à — 189 degrés, l'argon se soHdifie en une masse cristalline ressemblant à de la glace et qui devient blanche et opaque si l'on abaisse encore la température.
Enfin, l'analyse spectrale du nouveau gaz, dont s'était chargé le professeur William Grookes, a donné des résultats du plus haut intérêt.
L'argon, en effet, ainsi que l'azote, possède deux spectres, tous deux constitués par des raies fines nombreuses et dont un certain nombre sont communes.
De ces spectres, l'un est rouge et correspond aux tensions électriques ordinaires; le second est blau et répond nux tensions électriques plus élevées,
Gomme Ton voit, au point de vue de l'élude des propriétés physiques du nouvel élément, cette première série de recherclies se traduisit par d'importants résultats. Restait h reprendre rétude des qualités chimiques de l'argon, car, en dépit àes apparences, rien en effet ne prouvait pertinemment que ce corps ne dût jamais, dans certaines conditions à déterminer, pouvoir figurer dans quelque combinaison. En bonne logique, ainsi que le faisait du reste remarquer le D^ Armstrong, président de la Société de Chimie de Londres, dans la discussion qui suivit la communication à la Société royale de Londres des mémoires de lord Rayleigh, du professeur Ramsay, d'Olszev^-ski et de Crookes, c'est le contraire qui était vraisemblablement plus probable.
« L'azote, tel que nous le connaissons, est une forme très inerte de la matière;- mais on sait que le caractère de l'azote déduit de son étude dans l'atmosphère est un caractère tout à fait inexact. On sait parfaitement que, considéré en tant qu'élément et traité en tant qu'atome, l'azote est probablenaent l'une des formes de la matière les plus actives que nous connaissions, et que la grande difficulté qu'on éprouve à réaliser sa combinaison avec d'autres éléments, quand on étudie ce gaz, résulté de son extrême affinité, de son extrême amour de soimême. Si nous pouvons déduire quelque chose des propriétés que nous connaissons pour l'appliquer à Télément nouveau, l'argon, c'est, je crois, qu'il a le même caractère que l'azote, mais à un degré beaucoup élevé. »
Celte opinion du savant IK Armstrong devait du reste se voir bientôt confirmée par l'expérience.
Quelques semaines plus tard, en effet, M. Derthelot, à qui le professeur Ramsay avait adressé de Londres, dans un tube scellé, exactement 57 centimètres cubes de gaz argon, réussissait, sous rinfiuence de l'effluve électrique, à réaliser l'alliance de cet élément avec d'autres composés existants.
Tout d'abord, en de premières tentatives infructueuses, M. Berlhelol utilisa sans résultats appréciables 20 centimètres cubes environ de sa provision d'argon. De derniers essais furent plus heureux. Une dizaine de centimètres cubes de gaz saturé de vapeurs debenzine furent soumis à l'action de l'effluve électrique « obtenu dans les conditions de la décharge silencieuse à
potentiel variable, produite par la bobine de RuhmkorfT, avec interrupteur vibrant et hautes tensions ». Après 10 heures d'action de Teffluve sous des tensions relativement modérées, le volume gazeux fut réduit d*un dixième environ. On continua Texpërience, en employant alors des tensions beaucoup plus fortes. Alors une diminution rapide se produisit à nouveau, et Ton finit par ne plus posséder que les 52 centièmes du volume primitif.
Mais le résidu gazeux demeurant dans Tappareil n'était plus de Fargon pur: il renfermait près de moitié de gaz combustible, provenant de la réaction de Teflluve sur la benzine, si bien qu'après élimination de ces gaz il ne demeura que les 17 centièmes exactement des 10 centimètres cubes d'argon. Les 85 autres centièmes avaient disparu pour entrer en combinaison avec la benzine et former un produit solide, jaune, de nature résineuse, odorant, et que Ton trouva condensé sur kl surface des tubes de verre entre lesquels s'exerçait l'action électrique.
Cette matière, soumise à l'action de la chaleur, se décomposa, donnant des vapeurs alcalines et laissant enfm un abondant résidu charbonneux.
Cependant, en même temps que M. Berthelot s'occupait de la sorte et avec tant de bonheur d'étudier les propriétés chimiques du nouveau gaz, M.Ramsay,de son côté, poursuivait ses recherches. Celles-ci, au surplus, n'auront pas été vaines.
Aujourd'hui, en effet, ce n'est plus seulement de l'air atmosphérique qu'il est possible d'extraire Fargon.
Ainsi que M. Berthelot en avait émis l'hypothèse, M. Ramsay a constaté sa présence dans un minéral naturel, la clévite, qui est un composé d'oxyde d'urane et de diverses terres rares. Dans la clévite, qui fut découverte, il y a peu d'années, par Nordenskjold, l'argon serait associé à un autre élément des plus curieux et dont l'existence réelle n'était admise jusqu'ici qu'à l'état d'hypothèse, l'hélium.
Ce dernier corps fut imaginé, en effet, pour rendre compte d'une raie spéciale du spectre solaire, raie que plusieurs physiciens ont cru reconnaître parmi celles du spectre de l'aurore boréale.
Cette dernière observation est, en vérité, des plus intéres-
sautes pour la science, car elle permet de concevoir une explication nouvelle de la production des aurores polaires.
D*après la théorie d'Edlund, la plus g<^néralement admise à l'heure présente, les aurores polaires en effet seraient dues à Tinfluence d'un écoulement d'électricité de l'équateur vers les pôles. Mais, si celte hypothèse est exacte, rien de plus normal alors que l'exislence de ces météores lumineux, qui seraient dus à la production d'un dérivé fluorescent de l'argon engendré sous l'influence des effluves électriques développés au sein de l'atmosphère.
Un dernier fait, au reste, vient à l'appui de cette supposition. M. Berthelot, au cours des expériences que nous rappelions tout à l'heure, a constaté dans l'un de ses essais exécuté dans les conditions exceptionnelles de la pluie de feu, le développement, à la pression ordinaire, et dans toute l'étendue de l'éprouvette, d'une fluorescence magnifique jaune-verdâtre, caractérisée par un spectre remarquable de raies et de bandes rappelant justement celui des aurores polaires.
La coïncidence ne laisse pas d'être significative.
Mais, sans insister davantage sur cette particularité, il nous rpsle à mentionner les divers travaux dont l'argon a été l'objet au cours de ces derniers mois.
En voici l'indication rapide :
Tout d'abord, M.Moissan, qui avait reçu de M. Ramsay 100 centimètres cubes du nouveau gaz, a recherché s'il était susceptible de se combiner avec le titane et le bore, corps qui dans certaines conditions s'unissent à l'azote, et aussi au fluor.
Ces divers essais furent infructueux, et, en ce qui concerne le fluor, M. Moissan a constaté qu'à la température ordinaire, ou sous l'action d'une étincelle d'induction, ce corps lui aussi demeurait sans action sur l'argon.
Avec le magnésium, par exemple, il n'en est plus de même. MM. L. Troost et L. Ouvrard, en effet, ont constaté que l'argon — et aussi l'hélium — h la température du rouge sombre, entrait en combinaison avec le magnésium, ou mieux avec sa vapeur, sous l'influence prolongée de forts effluves.
M. Th. Schlœsing fils, lui, a entrepris la recherche de procédés commodes pour doser l'argon dans l'air atmosphérique. L'oxpérience lui a montré que l'on parvenait facilement à fxé-
cuter ces dosages avec précision en eflectuant toutes les mesure» sur la cuve à mercure, Fazote de l'air ayant été absorbé à l'aide du magnésium après élimination préalable de l'oxygène et de l'acide carbonique.
M. Schlœsing a encore reconnu que l'argon se trouve en proportion constante dans toutes les régions de l'atmosphère; dans l'air extrait du sol» au contraire, il existe d'ordinaire en quantité plus faible, ce que &!. Schlœsing attribue h l'action dis* solvante de l'eau.
Enûn, pour être complet, mentionnons encore l'indication suivante fournie par M. Glaudius Limb et qui a trait à la préparation du nouveau corps. D'après M. Limb, pour absorber l'azote de l'air, on aurait un avantage matériel considérable k utiHser le fluorure de baryum simple ou le fluorure double de baryum et de sodium traité à une température modérée par le sodium. Celle opération, en eflet, donne une substance grise, qui est évidemment du baryum réduit, annonce M. Limb, et qui ert douée vis-à-vis de l'azote de l'air d'une énergique capacité absorbante.
L'argon et l'hélium dans certaines eaux minérales.
Depuis longtemps on avait observé que certaines eaux sulfureuses de la région pyrénéenne présentent cette particularité de donner lieu, souvent durant plusieurs heures après l'instant où elles ont été puisées, à des dégagements de fines bulles gazeuses d'azote, ou encore — et ceci a lieu spécialement avec les eaux ne donnant pas d'eflervescence — de laisser échapper par intervalles, au griflbn même de la source, de grosses bulles que l'on considérait aussi comme étant toujours uniquement formées d'azote.
Quel autre gaz» au surplus, aurait bien pu se rencontrer au sein des eaux sulfureuses et rendues légèrement alcahnes par lu présence de sulfure et de silicate de sodium?
L'oxygène, en eflet, s'il eût existé à l'état libre, se serait vite combiné avec les élénicnts sulfureux dont il aurait amené l'oxy-
72 L'ANNÉE SCIENTIFIOIE.
dation ; quant à l'acide carbonique, il eût de même été employé sans retard à la production de carbonates alcalins. L*azote seol était jugé assez inerte pour demeurer inactif en de telles conditions. On était même si bien pénétré de cette vérité, que les médecins espagnols baptisèrent de confiance toutes ces eaux — que l'on rencontre sur le versant espagnol des Pyrénées à Penticosa,etsurle versant français dans plusieurs stations, notamment aux sources de Salut à Bagnères-de-Bigorre et à Cauterets dans la source de la Rail 1ère — du nom générique d'azoades,
Ôr la vérité vraie reconnue depuis peu, grâce aux recherdies de M. Bouchard, c'est que ces eaux dites asoade* renferment non seulement de Tazote, mais toujours de Targon, parfois aussi de l'hélium, et peut-être même d'autres éléments indéterminés encore, mais non moins rares : les analyses spectrales sont décisives à cet égard.
Mais, cela étant, qui pourrait affirmer que ces gaz, que nous connaissons à peine, dont nous n'avons encore pu faire aucune étude définitive, dont nous ignorons jusqu'ici totalement (el pour cause) les qualités les plus usuelles, qui pourrait affirmer que ces gaz ne possèdent pas des propriétés physiologiques puissantes et n'apportent point un élément de première valeur en ce qui regarde les qualités médicinales des eaux des Pyrénées?
Pourquoi l'argon et l'hélium en dissolution dans Teau ne joueraient-ils pas, à l'occasion, vis-à-vis des organismes vivants, quelque action particulière, analogue en une certaine mesure à cette fameuse action catalytique — c'est-à-dire de pure présence — invoquée si volontiers par les anciens chimistes pour expliquer certains phénomènes dont la cause prochaine échappait à leur observation?
Pourquoi le chlorate de potasse chauffé avec de l'oxyde brun de manganèse, qui, lui, demeure absolument inaltéré, se décompose-t-il plus régulièrement que lorsque le dit oxyde fait défaut?
Pourquoi la mousse de platine s'échauffe-t-eUe au point de rougir quand l'hydrogène se condense entre ses pores?
Évidemment, dans un cas comme dans l'autre, il existe une circonstance spéciale que notre analyse n'a su encore percevoir, mais que demain peut-être elle mettra en lumière.
De telles trouvailles, au surplus, sont courantes dans l'histoire des sciences, et la découverte de l'argon par lord Rayleigh et le
professeur Ramsay n*est en somme que la plus récenle et i*une des plus importantes d*entre elles.
Mais, s'il en est ainsi, sans commettre d'hérésie scientifique, Ton peut bien, au moins jusqu'à preuve du contraire, émettre cette hypothèse que les eaux azoades doivent peut-être partie de leurs vertus spéciales à cet argon et à cet hélium qu'elles renferment.
M. Bouchard, il est vrai, n'ose guère se prononcer catégoriquement à ce propos; il formule même toutes sortes de réserves : mais certains savants, il y a quelques années seulement, étaient bien moins prudents, comme le prouvent les lignes suivantes, empruntées à une note adressée par M. Bouchard à l'Académie des sciences :
a L'idée formulée, il y a quelque vingt-cinq ans, par les médecins espagnols, que les azoades doivent certaines de leurs vertus à l'azote qui s'en dégage, est abandonnée. Ces vertus pourraient-elles, à défaut de l'azote, dépendre de gaz qui sont chimiquement moins actifs, et qui se trouvent dans les eaux eu moindre proportion que l'azote? C est possible , à la ligueur, »
Il est à noter, en effet, que l'on ne saurait ici arguer de la faible proportion des gaz dissous dans l'eau. En pareille matière, la quantité n'est rien ; comment du reste mesurer la grandeur que doit avoir une cause dont on ignore réellement la nature et la valeur?
En somme, ce qu'il importe avant tout d'élabhr, si l'on veut prouver vraiment que l'argon et l'hélium exercent, ou mieux peuvent exercer, une influence physiologique quelconque, c'est d'abord que ces gaz ne se rencontrent point indifféremment dans toutes les eaux coulant et séjournant à la surface de la terre, et qui servent couramment à notre alimentation de chaque jour.
Mais l'expérience semble justement démontrer qu'il en est bien ainsi, puisque, comme le remarque du reste M. Bouchard, si l'une des sources examinées, celle de la Rallière, renferme à la fois de l'argon et de l'hélium, d'autres sources contiennent seulement de l'hélium, avec « quelque chose qui n'est pas de l'argon ».
De récentes recherches de MM. Troost et Ouvrard sont venues confirmer ces premières observations.
7i L'ANNEE SCIE.NTlFigUE.
MM. Troost el Ouvrard ont entrepris notamment de rechercher si l'on retrouverait Thélium dans des eaux circulant à b surface du globe. À cet efTet, ils ont analysé les gaz extraits de l'eau de Seine et ceux tirés de l'eau de mer (recueillie à marée haute sur les côtes de l'Océan).
Ces essais furent négatifs et ne permirent jamais de constater la présence de l'hélium. Il parait donc démontré que la présence de ce corps dans les gaz dégagés par les sources minérales de Cauterets ne peut être attribuée à l'atmosphère, mais qu'elle est due très vraisemblablement au contact plus ou moins prolongé de ces eaux avec des roches renfermant de l'hélium, au coui*s de leur séjour sous terre.
Qui sait alors, comme Ta fait remarquer M. fioucbard à ses collègues de TÂcadémie des sciences, si parmi les composés minéraux de l'hélium il n'en est pas qui, même h dose minime, peuvent exercer sur l'économie une action physiologique? Dans cette hypothèse, l'elTet produit serait dû, non à l'hélium, mais au métal combiné avec lui, à supposer que le composé ou ses dérivés aient une sufGsante solubilité.
Mais, en vérité, c'est là un point de détail d'importance secon* daire vis-à-vis du résultat pratique obtenu. Et c'est ce qu'il ne saurait être indifivreut de relever.
L'absorption de l'cuiote par le lithium.
Jusqu'en ces derniers temps on ne connaissait point de corps capable d'absorber seul l'azote à la température ordinaire.
Dorénavant il n'en sera plus ainsi. M. Deslandres a en eflet reconnu récemment que le lithium chauffé au préalable dans le vide durant plusieurs heures à une température inférieure au point de ramollissement du verre, de façon à le débarrasser de l'hydrogène qu'il peut renfermer, sépare ensuite lentement à froid l'azote des mélanges gazeux dans lesquels il se trouve. Efi opérant sur de l'air, l'absorption est si parfaite, que les bandes spectrales caractéristiques de l'azote disparaissent totalement.
M. Deslandres a remarqué que cette action ne se prodiiiKÛI
((u'à la condition que le métal ne fût point couvert de la couche terne noirâtre qui se forme d*ordinaire rapidement à sa surface au contact de l'air.
Au cours de la chauffe dans le vide, cette couche terne se fendille, laissant voir en divers points le métal brillant, en permettant ainsi Tabsorplion ultérieure de Tazote.
Le slliciam amorphe et cristalliBé.
Les vieilles méthodes employées pour préparer le silicium amorphe sont loin de donner un produit pur.
M. Vigouroux, s'inspirant de l'exemple de M. Moissan, qui prépare le bore amorphe pur en réduisant l'acide borique en excès au moyen du magnésium, imagina de même de préparer le silicium amorphe en traitant la silice par le même métal.
A cet effet, il prit les proportions de silice et de magnésium indiquées par là formule Si 0* + âMg = Si + 2Mg 0, et leur ajouta une quantité de magnésie égale au quart de leur poids.
Ces substances, mélangées le plus parfaitement possible, sont introduites dans un creuset et desséchées complètement. Ensuite, pour opérer la réduction, le creuset encore chaud est introduit dans le four Perrot, préalablement porté au rouge.
La réaction se produit rapidement, à la température de 540 degrés exactement. Après refroidissement, le contenu du creuset est traité d'abord à l'acide chlorhydrique, puis, successivement, à deux ou trois reprises, par l'acide sulfurique bouillant et l'acide fluorhydrique au bain-marie. Enfin, on le soumet à une dernière ébullition dans l'acide chlorhydrique, suivie d'un lavage à l'eau.
Après dessiccation, on obtient alors une matière pulvérulente, de nuance marron et très homogène, qui n'est autre que du silicium amorphe, titrant de 99,09 à 99,60 pour 100, incomparablement plus pur, comme l'on voit, que le silicium obtenu par tout autre procédé.
Les propriétés physiques et chimiques de ce métalloïde ont été étudiées par M. Vigouroux.
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Pro]>riélés physiques, — Le silicium amorphe se présente sous les apparences d'une poudre ténue, de couleur marron, adhérente à toute substance humide ou rugueuse, et dont la densité moyenne à 15 degrés est égale k 2,55. Facilement fusible et volatilisable au four électrique, il est encore soluble dans un grand nombre de métaux en fusion. Le silidom amorphe absorbe facilement la vapeur d*eau, au point qu'il faut le chauffer jusqu'au voisinage du rouge pour l'en débarrasser.
Propriétés chimiques. — Le silicium amorphe est insensiUi' à l'action de la chaleur, à celle de l'hydrogène, mais il est attaqua à la température ordinaire par le fluor. Dans l'air, il s'oxyd* superficiellement; dans l'oxygène pur, il brûle avec une flamme vive vers 400 degrés; il s'enflamme encore vers 450 degré dans le chlore, vers 500 degrés dans le brome, et vers 600 degrés dans le soufre.
Avec l'azote, le silicium au-dessus de 1000 degrés donne naissance à un azoture.
Les hydracides gazeux secs l'attaquent lentement vers le rouge sombre; vers le rouge cerise, il décompose l'eau, et il se forme de la silice en même temps qu'il se dégage de l'hydrogène.
Les acides dissous ou liquides, quels qu'ils soient, n'agissent pas isolément sur le silicium amorphe. Mélangés ensemble on avec d'autres corps, ils exercent souvent une action efficace.
Le silicium amorphe réduit la plupart des oxydes métalliques.
A noter encore à ce propos les nouvelles recherches de M. Moissan relatives à l'action du silicium sur le fer, le chrome et l'argent.
Cette action, a reconnu le savant expérimentateur, peut donner trois résultats différents :
1* Le silicium solide peut, grâce à sa tension de vapeur, s'unir au métal solide et donner, par une action analogue à la cémentation, un véritable siliciure, dont le point de fusion est moins élevé que celui du métal.
2*" Le silicium liquide peut s'unir au métal fondu au four électrique.
5" Le silicium se dissout dans le métal liquide, ne forme pas de combinaison avec lui, ou en produit une très instable, et se
dépose à Tétai cristallin au moment de la solidification de ce métal.
II. Vigouroux a complété ses recherches sur le silicium en indiquant de nouveaux moyens de préparation de ce corps à rétat cristallisé.
Un premier procédé consiste à chaufTer au four électrique un mélange de quartz en poudre et d'aluminium en fragments.
L'opération s'accomplit très rapidement, en trois ou quatre minutes, et donne du silicium en cristaux dans le métal réducteur si Ton a employé un excès d'aluminium. Le culot métallique traité par l'acide chlorhydrique abandonne le silicium cristallisé. Si c'est la silice qui se trouve en excès, le silicium réduit se rassemble au fond du creuset en un culot à cassure cristalline, qu'on recueille après refroidissement.
Quand on ne possède point de foyer capable d'amener la fusion des substances réagissantes, il faut alors leur ajouter un fondant. Le fluorure double de silicium et de potassium remplit à merveille cet office.
Le culot restant dans le creuset est traité par l'acide chlorhydrique concentré et chaud, qui dissout le cristal et en dégage le silicium, lequel se présente alors en lamelles cristallines, parfois très minces, douées d'un bel éclat métallique et possédant les mêmes propriétés chimiques que le silicium amorphe.
Examinés au microscope, ces cristaux présentent une forme hexagonale et se laissent traverser par la lumière en lui donnant une teinte jaune prononcée. Ces cristaux n'agissent pas sur la lumière polarisée.
Enfin, pour compléter ces notes sur les moyens nouveaux permettant d'obtenir le silicium, il convient encore de mentionner une observation récente de M. Moissan, qui a constaté que la silice est directement réductible par le charbon aux hautes températures du four électrique.
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Le molybdène.
Il y a aujourd'hui deux ans passés, M. Moissan avait indiqué un mode de préparation de la fonte de molybdène. Depuis, poursuivant ses recherches, il a réussi à préparer le molybdène pur en quantités importantes.
A cet elîet, il chauffe au four électrique, dans un creuset de charbon, un mélange de bioxyde de molybdène et de charbon, mélange dans lequel le bioxyde est en notable excès. Le courant employé est de 600 ampères et de 60 volts ; son action est prolongée durant six minutes seulement.
Dans ces conditions, M. Moissan retrouve dans son creuset, apr^s refroidissement, un culot de molybdène pur fondu.
Ce métal, à Tétat de pureté, a une densité de 9,01 ; il est malléable à Tégal du fer, se laisse Hmer à froid et forger à chaud.
Chauffé dans une brasque de charbon, il se cémente, et par la trempe fournit un acier beaucoup plus dur que le métal pur. Inversement, la fonte de molybdène, cliaufiTée dans une masse d*oxyde, perd son carbone, s'affme et prend les propriétés du molybdène.
En raison de ces propriétés, M. Moissan estime que le molybdène pourrait rendre certains services dans la métallurgie du fer, notamment pour désoxygéner le métal obtenu dans la première période du convertisseur Bessemer, au lieu et place du manganèse, que Ton emploie ordinairement, ou de Faluminiura, dont Tusage a été proposé, et qui présente cet inconvénient de produire de l'alumine solide.
Les avantages du molybdène dans la circonstance seraient : « !• do fournir un oxyde volatil, Tacide molybdique, qui se dégagerait immédiatement à Tétat gaxeux, en brassant toute la masse ; 2** employé en léger excès, de laisser dans le bain un métal aussi malléable que le fer et pouvant se tremper comme lui. »
Au four électrique, le molybdène en présence d'un excès de charbon fournit un carbure délini cristallisé de formule Mo"* C,
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Le titane.
Le titane n'avait pu encore être obtenu que sous les espèces «rune poudre amorphe dont Taspect et les propriétés variaient avec les préparations.
En traitant au four électrique du rutile de Limoges ou mieux de l'acide titanique préparé au laboratoire et mélangé avec du carbone, M. Moissan a enfm réussi à préparer le titane pur.
A cet effet, Tacide titanique additionné de carbone est tassé fortement dans un creuset de charbon de 8 centimètres de diamètre, que Ton dispose dans le four électrique. On opère ainsi sur une quantité de 300 à 400 grammes.
Après le passage durant dix à douze minutes d'un courant électrique de 1000 ampères et 60 volts au minimum* Ton obtient dans le creuset : t" du protoxyde bleu de titane; 2* de l'azoture de titane fondu Ti^Ai*; 3' du titane fondu, ou un carbure cristallisé de titane Ti G, La quantité de ce dernier produit est de 200 grammes environ.
La fonte de titane ainsi obtenue, et dont la teneur en carbone est variable, est mélangée à de Tacide titanique et chauffée à nouveau au four électrique sous Taclion d*un courant aussi intense que précédemment.
Dans ces conditions, déclare M. Moissan, surtout si l'on a soin d'opérer rapidement pour éviter l'action carburante de l'arc, on obtient un titane ne renfermant ni azote ni silicium, et ne contenant plus, comme impureté, que 2 pour iOO environ de carbone.
Le titane ainsi obtenu se présente sous la forme d'une masse fondue à cassure d'un blanc brillant, rayant facilement le cristal de roche et l'acier, friable néanmoins, et pouvant sans difficulté se réduire en poudre au mortier d'Abich, puis au mortier d'agate. Sa densité est de 4,87.
Le titane fondu est extrêmement réfractaire; il est plus infusible que le vanadium et incomparablement plus que le chrome pur, le tungstène, le molybdène et le zirconium. Pour le préparer au four électrique, il a fallu avoir recours à l'arc produit par une machine de 100 chevaux*
80 I/ANNÉK SCIENTIFIOUE
Le titane fondu, note encore M. Moissan. possède vis-à-TÎs de Fazote une affinité moins grande que les poudres obtenues par l'action des métaux alcalins sur les fluotitanates; cependant cf titane réduit en poudre brûle dans Fazote à une température df 800 degrés.
Par l'ensemble de ces propriétés, le titane parait se rapprocher nettement des métalloïdes, et en particulier du silicium.
L'acier au bore.
M. Moissan a réussi à préparer un alliage de fer avec une faible proportion de bore en opérant de la façon suivante :
Du bore amorphe pur fut chauffé avec du fer réduit dans un tube traversé par un courant d*hydrogéne. On obtint de la sorte une fonte borée contenant environ 10 pour 100 de bore.
A son tour, ce borure de fer fut ajouté à de Tacier extra-doui préalablement fondu. Après une deuxième fusion, Ton obtint ainsi un lingot de plus de 2 kilogrammes répondant à la composition suivante :
Bore 0,580
Carbone 0,17
Manganèse 0,50
Silicium, phosphore, soufre. . . . traces.
Le métal préparé comme nous venons de le nientionner a pu être laminé sous la forme d'une barre cylindrique ; il se forge aisément au rouge sombre, mais s'émiette sous le marteau s*il est trop fortement chauffé. D'une manière générale, il se travaille à peu près comme Tacier doux.
Les essais mécaniques auxquels a donné lieu le nouvel acier ont été des plus intéressants.
Us furent opérés comme suit : Dans la barre d'acier au bore furent découpées des barrettes épaisses de 2 millimètres. Ces barrettes furent chauffées à diverses températures et trempées à l'eau. Cela fait, dans les barrettes on découpa des éprouvptlos de traction mesurant 4 millimètres sur 2 millimètres
et 90 millimètres de longueur entre repères, et Ton prépara de semblables éprouvettes avec deux aciers ordinaires à 0,07 et à 0,37 de carbone, traités de façon identique. Le tableau suivant résume les résultats obtenus :