INTERPRÉTATION DE CES PHÉNOMÈNES

Nous avons vu que Helmholtz a été conduit à admettre, entre deux conducteurs au contact, pour expliquer leur différence

ÉLBCTROLYSE. ^IQ

de potentiels, l'existence d'une couche double situëe à leur surface de contact. Cette couche, formée de deux couches électriques uniformes, parallèles, égales et de signes contraires, séparées par un intervalle e infiniment petit, possède la propriété de produire, sans altérer en rien l'équilibre électrique, une discontinuité dans la différence des potentiels.

Dans le cas des phénomènes électroca'pillaires, les attractions et répulsions uniquement électriques qui se produisent entre les éléments de la couche double superposent leur action à celle des forces moléculaires proprement dites et en diminuent l'effet. La tension superficielle observée a donc un maximum quand lu couche double est nulle, et décroît quand la couche double va en croissant.

Il y a par suite concordance entre le sens des actions produites par la couche double et celui des phénomènes électrocapillaires.

Appliquons aux phénomènes électrocapillaires le principe de la conservation de l'énergie. Désignons par A la constante capillaire, mercure-eau acidulée, qui correspond à une force électromotrice x. Si la surface croît de rfS, le travail des forces capillaires est -ArfS.

D'une façon générale, la quantité d'électricité positive rfQ qui traverse la surface est fonction de la variation dx de la force électromotrice.

Si nous désignons par X et Y deux coefficients, nous pourrons donc poser

(I) ^Q = Xt/S-+-YS^.r.

Soit ime surface polarisée dont les transformations réalisent un cycle fermé; l'énergie mécanique croît de / ArfS; l'énergie

électrique augmente de 1 x dQ; l'énergie totale, d'après le principe de la conservation de l'énergie, ne varie pas. On aura donc

/a dS-h fxd(i = o j(xdq-h\dS) = o;

il faut donc que la quantité sous le signe / soit une différentielle exacte ; ce qui exige, en remplaçant rfQ par sa valeur,

âx ~ f^S '

Y est une constante par rapport à S; cette relation revient donc à la suivante :

dx

Écrivons maintenant que, après le cycle entier, la quantité totale d'électricité qui a traversé la surface est nulle : cela exige qu'on ait

Jdq = o,

ou que rfQ soit une différentielle exacte. Donc il faudra que l'on ait la relation

dx ~ dS ou

dx "

On

tire

des

équations (2)

et (3)

dx^

Or, d'après Téquation (i), X est la capacité électrique de la surface quand la force électro motrice est constante; Y est la capacité à aire constante.

Ces deux capacités sont donc numériquement égales aux deux premières dérivées de A par rapport à x.

En appliquant la formule (5) qui donne la capacité à aire constante, et en passant de la capacité à l'épaisseur par la relation des

condensateurs, G = . -> M. Lippmann a réussi à calculer V épais-

ÉLEGTROLTSE.

seur de la couche double, e : il a trouvé ainsi

35oooooo

de millimètre,

qui donne la valeur de l'intervalle intermoléculaire.

Ce nombre est presque égal à celui trouvé par Sir W. Thomson, en procédant d'une manière tout à fait différente.

Fig.