AIMANTS JAMIN

Il n’y a pas, dans la physique, de phénomènes dont la cause soit moins comprise que ceux du magnétisme. La lumière et la chaleur rayonnante s’expliquent d’une manière complète par les vibrations de l’éther ; les phénomènes calorifiques et électriques peuvent être rattachés à une théorie mécanique générale. Sans doute, le dernier mot n’est pas dit sur le lien de ces parties de la physique entre elles ; mais on commence à y voir clair.

Tour le magnétisme, on est, ce nous semble , beaucoup moins avancé. On ne peut songer à nier les rapports des phénomènes électriques et magnétiques ; on voit que les uns peuvent produire les autres et réciproquement. Mais que se passe-t-il dans un corps aimanté? Qu’y a-t-il de changé, dans sa constitution intérieure, au moment où l’aimantation commence ou finit ? Il nous semble que personne ne se flatte de le savoir aujourd’hui, que nul ne s’en fait une idée.

De cette absence de vues générales sur la nature des aimants il est résulté que, jusqu'ici, on a fait peu de progrès dans la manière de les construire. On se rendait bien compte que la nature de l'acier et sa trempe, le nombre et la dimension des lames, leur forme, l’étendue de la surface de contact des parties polaires de l’aimant avec la pièce de fer, qu’on appelle contact ou armature, la dimension de cette armature elle -même, étaient des éléments tous importants; mais ce qu’on savait, sur le choix à faire de ces diverses conditions ressemblait beaucoup plus à des recettes empiriques qu’à des règles scientifiques.

M. Jamin a, depuis quatre ans, entrepris l’étude du magnétisme, et, dans ce champ si étendu, il est parvenu à établir un grand nombre de faits importants et à réaliser des progrès très-saillants dans la construction des aimants. Nous ne voulons en indiquer ici que quelques-uns.

Tout d’abord, il fallait une méthode expéditive d’étude des aimants; sur ce point, M. Jamin a, croyons-nous, débuté très-heureusement. Un simple clou, porté par un fléau de balance, présenté aux divers points d’un barreau aimanté ou aux points correspondants de plusieurs barreaux, permet de peser

eu quelque sorte le magnétisme des diverses régions et de comparer entre elles plusieurs lames. Ce procédé, extrêmement rapide, donne des indications précieuses, non-seulement dans des recherches scientifiques, comme celles de M. Jamin, mais dans les expériences journalières qu’ont à faire les fabricants d’instruments. Pour faire comprendre le mérite de celle méthode, nous dirons que, jusqu’ici, pour apprécier un aimant, on lui appliquait une armature et on cherchait quel poids ou pouvait y suspendre; mais celte manière de faire est non-seulement grossière, mais encore souvent trompeuse, car il peut arriver qu’un aimant , véritablement meilleur qu’un autre, soutienne un poids moindre; il suffit que les faces polaires soient très-légèrement modifiées, pour qu’il en résulte une différence très-grande du poids qu'on peut faire porter à l’aimant.

Nous n’ignorons pas que d’autres méthodes que celle de M. Jamin ont été employées avec succès, niais nous n’en dirons rien ici, quoique nous nous rendions compte de leurs avantages pour résoudre certaines questions.

Quand on superpose plusieurs barreaux aimantés, on voit l’attraction (mesurée, à leur extrémité, au moyen du clou dont nous avons parlé) augmenter avec le nombre de barreaux , puis devenir stationnaire. Expliquonsnous bien : une lame attire le clou avec une certaine force, mesurée par 50 grammes; deux lames superposées donneront 75 grammes ; trois lames, 95; quatre, 105, et cinq, 105 ou 106; ainsi la cinquième lamen’a rien ajouté ou presque rien, quoique elle ait été aimantée de la même façon que les autres, et que, mesurée seule, elle vaille tout autant.

Ce n’est pas tout ; si on sépare ces lames et qu’on les réexamine , on voit qu’elles valent moins qu’elles valaient d’abord, et que leur réunion leur a fait du tort. Elles ont réagi les unes sur les autres d’une manière défavorable.

Ces faits n’étaient, pas absolument nouveaux, et on en trouve trace dans les mémoires de cet admirable physicien qui avait nom Coulomb, mais M. Jamin se rendit compte qu’ils n’étaient pas exceptionnels ou fortuits, mais absolument constants et réguliers, et presqu’en même temps il devina le moyen de combattre celle tendance des aimants superposés à se nuire les uns aux autres. Il suffit, en effet, de mettre à chaque bout

Fig. 1. — Forme habituelle de l'aimant Jamin.

Fig. 2 — Nouvelle forme de l’aimant Jamin.

3“ année. — 2 e semestre.

du faisceau des pièces de fer doux, qui partagent avec les extrémités de l'aimant leur magnétisme.

Si, dans ces conditions nouvelles, on refait l'expérience de tout à l’heure, on verra que la cinquième lame ajoute presque autant de magnétisme à l’ensemble que les premières, et on peut augmenter beaucoup le nombre des lames avant de voir reparaître Reflet qui, dans le premier cas, se marquait dès la troisième ou quatrième. Il arrive cependant qu’avec un nombre suffisant de lames, 20 par exemple, on parvient à saturer de magnétisme les pièces de fer doux polaires, et que l'addition de nouvelles lames n’ajoute plus rien à l’ensemble et. nuit à ses parties, considérées isolément.

Ajoutez à ce qui précède qu’au lieu d’employer des barreaux d’une grande épaisseur, comme on avait toujours fait jusqu’ici, on fait usage de bandes d’acier minces, ressorts ou rubans d’acier, dont le magnétismeest presqueaussi fort quecelui des lames épaisses, et vous aurez l’aimant Jamin.

La figure 1 le présente sous sa forme la plus habituelle ; on y trouve les parties essentielles : les lames minces d’acier et les deux parties polaires de fer doux. Les lames sont ici courbées et les deux pôles rapprochés l’un de l’autre; les deux pièces polaires sont séparées l’une de l’autre par un morceau de laiton, auquel elles sont fortement vissées, de telle sorte que l’ensemble sc trouve très-solidement lié, quoique composé d'un grand nombre de parties. Cette forme de l’aimant est ce qu'on appelle la forme en fer à cheval ; et tout le monde sait que ce rapprochement des pôles et leur action concourante sur une armature unique est favorable, s’il s’agit de porter un poids. .Mais il importe de comprendre que, si l'aimant était droit, au lieu d’être ainsi courbé, il ne vaudrait ni plus ni moins, et cependant il ne serait pas possible de lui faire porter le même poids ; c’est dans ce sens que nous disions, en commençant, que le poids porté par un aimant ne donne pas la juste mesure du magnétisme qu’il contient.

Voilà donc l’aimant Jamin réalisé, et ici nous placerons une observation. Quelques esprits plus tournés à la critique qu’à l’admiration trouvent qu’il n’était pas bien difficile d’employer des lames minces au lieu de lames épaisses ; d’autres croient se souvenir d’avoir, un jour, démonté une crinoline de leur femme et d’avoir eu l'idée d’en faire un aimant. Que répondre à cela? Que les meilleures idées sont les plus simples et qu’elles viennent en dernier. Qu’il est bien fâcheux que cette idée, si elle a traversé l’esprit d’un physicien, il y a dix ans ou davantage, n’ait pas été réalisée et poursuivie avec acharnement depuis celte époque; car certainement nous en saurions plus long aujourd’hui que nous ensavons sur le magnétisme.

En réalité, peu de personnes ont encore apprécié pleinement les avantages de cette disposition; nous allons essayer de les énumérer.

D’abord, l’expérience montre qu’avec quelques précautions pour le choix de la qualité de l’acier et

pour la trempe, on arrive facilement à faire des aimants beaucoup plus puissants, à poids égal, que les aimants ordinaires. Et cela tient à ce que cette disposition permet d’accumuler le magnétisme de 20 ou 2a lames, tandis que, sans l’addition des pièces polaires de fer doux, on ne parviendrait pas à additionner plus de 5 ou 4 fois le magnétisme d’une lame.

L’emploi des lames minces est très-satisfaisant, puisqu’avcc une même masse d’acier ou peut avoir une surface magnétique beaucoup plus grande, et que le magnétisme est surtout puissant à la surface, ou, en d’autres fermes, une lame mince contient autant de magnétisme qu’un barreau de grande épaisseur.

Mais les lames minces ont d’autres avantages trèsimportants; leur tendance à se redresser a pour effet que leur extrémité (si la construction de l’objet est faite avec un peu de soin) presse énergiquement sur le fer doux polaire, et qu’un contact parfait existe entre eux, ce qu’on n’obtiendrait que fort difficilement avec des barreaux non flexibles.

Enfin et surtout, au point de vue du physicien qui étudie le magnétisme, comme au point de vue du constructeur qui a un aimant à faire, la facilité de monter et de démonter un aimant en un petit quart d’heure est tout à fait inappréciable. Veut-on le réaiinanter, varier le nombre des lames, et, par suite, le magnétisme? 11 suffit de prendre une à une les lames, de les courber avec les deux mains et de les monter à leur place, ou de les enlever pour leurfaire subir un travail quelconque.

La moindre modification à faire aux extrémités d’un aimant ordinaire oblige à le recuire tout, entier et à le retremper une fois le travail fait ; mais la trempe entraîne presquetoujours une déformation de la pièce et, par suite, des embarras sans fin. Dans l’aimant Jamin, les parties polaires sont en fer et peuvent souvent être retravaillées sans qu’on ait même à démonter l’aimant .

En résumé, la réalisation de ces aimants a autant d importance, à notre point de vue, par la facilité nouvelle qu’elle donne aux études à faire sur le magnétisme, que par les avantages de grande puissance qu’elle met à la disposit ion des diverses applications du magnétisme.

Il nous reste peu de place pour dire quelques mots d’une forme particulière de l’aimant en question, (jue M. Jamin a réalisée et qui présente des caractères remarquables. Elle est représentée par la figure 2. On voit ici, comme dans l’autre aimant, (leux pièces polaires de fer doux, sur lesquelles viennent s’appuyer, par leurs extrémités aimantées, des plaques d’acier, très-larges, par rapport à leur longueur, et pouvant inèmeètrepluslargesquelongues. Dans l’aimantfiguréici, les différentes plaques d’acier sont placées dans le sens de la la longueur, et celle de devant cache les autres. Ces aimants, très-courts, pris isolément, n’arriveraient pas à porter un poids un peu notable; mais les deux armures de fer doux absorbent tout le magnétisme de ces plaques, et

l’ensemble constitue un aimant assez puissant, pouvant porter deux ou trois fois son poids.

Cet aimant présente une particularité intéressante: chacun de ses pâles, si on les explore isolément avec un 1er doux, ne paraît pas avoir une force attractive ! bien marquée ; quand on applique une armature simultanément sur les deux pôles, elle est très-fortement retenue, mais elle n’est pas attirée à une distance appréciable.

Tous ces caractères, qu'on rencontre à un bien moindre degré dans les autres aimants, donnent de l’intérêt à celte forme singulière et pourraient être 1 utilisés dans des cas spéciaux. Les propriétés de cet aimant ne sont pas inexplicables, et il. Jamin en rend compte par les idées qui l’ont amené à le construire, mais nous devons nous borner à l’exposition sommaire que nous en avons faite.

Alf. Niaudet.

LES VASES EN ÉTAIN j

Une ordonnance de police du lo juin 1862 exige , (pie les vases élamés qui servent à l’alimentation j soient étamés à l’étain fin, c’est-à-dire exempts de 1 métaux étrangers. On sait que les vases de cette nature n’offrent pas d'inconvénients : on peut y faire cuire sans danger des aliments de toute nature. Il n’en est pas de même quand l’étain est allié à d’autres substances, principalement au plomb : il peut en résulter alors de véritables empoisonnements, ou tout au moins des accidents susceptibles de devenir graves.

Lorsqu’il s’agit d'un morceau d'étain qu’on soupçonne contenir du plomb, il est facile d’en faire 1 analyse par les procédés que la chimie indique; mais quand il s’agit d'un vase qui a une forme déterminée et qui est seulement recouvert d'une mince couche d'étain, il est impossible d’employer les procédés ordinaires, car, avant tout, il ne faut pas mettre les vases hors de service. Il était donc utile de chercher un procédé d’essai facilement applicable ' dans ces cas.

M. F ordoz vient d’en trouver un qui semble assez simple, fondé sur les principes suivants :

Premièrement, lorsqu'on traite un sel de plomb, tel que l’azotate de plomb par exemple, par de l’iodure de potassium, il se produit un corps de couleur jaune, qui est de l’iodure de plomb et de l’azotate de potassium, qui est incolore. Cette formation d’iodurc jaune n’est pas particulière à l’azotate de plomb; elle est caractéristique des sels de plomb quels qu’ils soient.

En second lieu, quand on fait agir de l’acide azotique sur du plomb, il se produit toujours de l’azotate de plomb ; tandis que, si on le fait agir sur de l’étain, il se produit simplement une combinaison du métal avec l’oxvgèue de l'acide, c'est-à-dire un oxyde d’étain auquel on donne le nom d'acide stannique.

Enfin l’iodure de potassium est sans action sur l'oxyde d’étain.

Cela étant, supposons que l’oit veuille savoir si l’étamage d’un vase est ploinbifère. On nettoie d’abord le vase, s’il n’est pas neuf, pour enlever toute trace de graisse, qui nuirait à la réaction; on choisit un eudroit où la couche d’étain est assez épaisse pour qu’on n'ait pas à craindre de détériorer le vase; puis on fait tomber une goutte d'acide azotique : il se forme de l'oxyde d’étain, et, s’il y a du plomb, de l’azotate de plomb. On chauffe un peu pour faire évaporer l'excès d’acide au bout de quelques minutes. On obtient ainsi une petite tache pulvérulente superficielle. On la touche avec un tube trempé dans une dissolution d’iodure de potassium à 5 pour 100 ; s’il y a du plomb, et par suite de l’azotate de plomb, on obtient, la tache jaune caractéristique d’iodure de plomb, dont nous venons de parler. Il va sans dire que la couleur est d’autant plus accusée que la proportion de plomb est plus grande.

Il est à remarquer que ce mode d’essai est trèssensible : on obtient une coloration jaune avec de l’étain contenant 1 pour 100 de plomb seulement. Or, l’étain dit fin renferme souvent des traces de plomb et peut donner, par suite, ainsi essayé, une coloration sensible : mais alors elle est très-légère et elle est lavée de gris. 11 importe de connaître ce fait pour n’être pas tenté de rejeter un vase étamé comme plombifère, parce cpi’il fournirait une coloration d’un gris jaunâtre, lorsqu'on réalité son usage n'offrirait pas d’inconvénient. Sans doute on peut dire des précautions hygiéniques ce que la sagesse des nations dit des économies : il n’y en a pas de petites ; mais, de même qu'en exagérant ces dernières, on tombe dans l’avarice, en exagérant les premières, on arriverait à ne plus se servir de vises étamés, ce qui serait vraiment absurde.

Grorgbs Pouchet.