MIL = V, — V

En prenant comme plateau inférieur À (fig. 209), la surface du liquide considéré mise en communication par un siphon avec le métal du plateau A”, MM. Ayrton et Perry obtiennent la force électromotrice de contact du métal et du liquide.

Les vapeurs émanées du liquide et qui viennent se condenser sur le plateau apportent dans ces expériences une cause d'erreur qu'il est difficile d'écarter et dont 1l est impossible de tenir compte.

M. Gouré (!) fait écouler le liquide en gouttelettes d’un vase métallique À par un tube dont l’orifice est situé au milieu d'un cylindre vertical A’ de même métal, qui joue le rôle d'une enveloppe fermée (8). Les gouttes qui tombent sont à l'élal neutre lorsque le liquide est au même polentiel que le cylindre À’, de sorte que la différence des potentiels À — A'des deux vases est égale à la force électromotrice de contact M[L du métal avec le liquide. On la compense par la différence de potentiel IR prise sur le circuit d'un courant et l'équilibre est constaté par un électromètre.

Il importe que toutes Les pièces métalliques de l'appareil soient identiques; on réalise cette condition au moyen de dé-

(1) Gour* pe ViLeMONTÉE, Journ. de Phys. [2], t. IX, p. 65; 1890.

pôts galvaniques. Les valeurs obtenues avec les dissolutions salines augmentent en général à mesure que la concentration diminue. Pour le cuivre en contact avec le sulfate de cuivre, ou le zinc avec le sulfate de zinc, la force électromotrice de contact passe par un maximum. L'expérience exige un ensemble de précautions délicates et les résultats obtenus ne comportent pas de relation générale.

123. Deux liquides. — La disposition de MM. Ayrton et Perry peut s'appliquer au cas de deux liquides ; on remplace les deux plateaux inférieurs À et À’ (fig. 209) par les surfaces des deux liquides en expérience qu'on réunit par un siphon. Pour permettre le retournement des vases, tout en ne laissant qu'une très petite distance entre les surfaces des liquides et les plateaux supérieurs, ces derniers sont suspendus par un châssis en forme de parallélogramme, qui permet de les soulever parallèlement à eux-mêmes, mais 1l y a là une nouvelle complication des appareils.

Les expériences de MM. Bichat et Blondlot (!) ne paraissent pas soulever les mêmes objections.

Deux vases X et Y, contenant l'un des hquides L, communiquent respectivement par un fil de platine avec les quadrants d'un électromètre. Le liquide L’contenu dans le vase Z communique avec le vase X au moyen d'un siphon fermé par un diaphragme poreux. Les liquides des deux vases Y et Z élant ramenés au même potentiel par un artifice spécial, la différence de potentiel entre les vases X et Y est égale à la force électromotrice de contact L|L. L'arüfice en question consiste à faire écouler le liquide L' du vase Z au milieu d'un cylindre sur les parois intérieures duquel le liquide L du vase Ÿ coule d'une manière continue.

124. Discussion des expériences. — Maxwell (?) a le premier appelé l'attention sur la nature complexe du phénomène que l’on mesure par toutes les méthodes où les corps sont séparés par une couche diélectrique. Dans l'expérience relative à deux métaux M et M” par exemple, il y a en réalité trois contacts à considérer: celui des deux métaux entre eux, et

(:) Brcnar et BLonpcor, C. R. de l’Acad. des Sc., t. XC, p. 1202 et 1293: 1883. — Journal de Phys. [2],t. II, p. 533; 1883.

(2) CL. Maxwezz, The Electrician, 26 avril 1859.

FORCES ÉLECTROMOTRICES. 465

celui de chacun des métaux avec le milieu A dans lequel il: est plongé. La somme

MIM+MIA+AIM—A,

que l’on mesure en réalité, ne serait égale à la force électromotrice vraie M|M' des deux métaux que si les deux forces électromotrices A|M et A]M' étaient nulles, ce qui n’est rien moins que démontré, ou égales, ce qui n’est point probable. On peut appeler A la force électromotrice apparente, et cette remarque s'applique à toutes les méthodes. Ainsi, dans l’expérience de MM. Bichat et Blondlot, 1l est évident que l'effet observé représente la somme L|L' + L'|A + A]L.

Maxwell admet que le phénomène de Peltier donne la force électromotrice vraie entre deux métaux; comme les résultats obtenus par les méthodes calorimétriques et les méthodes électrométriques sont très différents (179), que les premiers nombres sont de beaucoup inférieurs aux seconds et parfois de signes contraires, il en résulterait que la force électromotrice de contact entre les corps considérés et l'air doit entrer pour la plus grande part dans le phénomène observé.

Cette manière de voir n'est pas en contradiction avec l’expé rience de Lord Kelvin (720). Le liquide L, interposé entre les deux parties de l'anneau, intervient alors et l'expérience démontre qu'on a

AJM+MIL+LIM'+M'}A—o, MIL+LIM—MIA+AIM!

Ainsi interprélée, l'expérience prouverait simplement que les deux forces électromotrices de contact du métal avec l'air et avec un liquide oxygéné, tel que l'eau ou l'alcool, sont sensiblement égales.

L'idée la plus simple serait de répéter les mesures dans le vide absolu. M. Pellat, en réduisant la pression de l'air à 1 ou > cenlimètres de mercure, ou en remplaçant celui-ci par un gaz inerte vis-à-vis des métaux employés, tel que l'azote ou l'hydrogène, n a observé que des variations très faibles de la force électromotrice. Pour le cuivre et le zinc, la différence

Électr. et Magn. — n. 30

de potentiel augmente quand la pression diminue, et la variation est plus grande dans l'oxygène que dans l'hydrogène.

M. Brown (!), au contraire, a trouvé des différences très grandes en employant des gaz capables d'agir sur les métaux, comme l'acide chlorhydrique et l'hydrogène sulfuré. Un anneau divisé, comme celui de Lord Kelvin, est placé dans une cloche; quand on y introduit alternativement de l'air et de l'hydrogène sulfuré, l'aiguille dévie alternativement à droite et à gauche jusqu'à ce que le cuivre soit recouvert d'une couche bleue de sulfure de cuivre. Toutefois, cette altération permanente de la surface d’un des métaux laisse des doutes sur les conséquences qu'on est en droit de tirer des expériences.

Après avoir discuté les résultats fournis par les méthodes électrostatiques, Maxwell conclut ainsi :

« Ces expériences semblent montrer que l'accord que présentent les résultats obtenus par les méthodes ordinaires pour les forces électromotrices de contact, avec ceux qu'on obtient en plongeant les métaux dans l’eau ou dans tout autre électrolyte oxygéné, tient moins à l'extrême petitesse de la force électromotrice entre un métal et un gaz ou entre un métal et un électrolyte, qu'à ce fait que les propriétés de l'air concordent jusqu'à un cerlain point avec celles des électrolytes oxygénés. Et, en effet, si le composant actif de l'électrolyte est le soufre, les résultats changent du tout au tout, et les mêmes différences se reproduisent quand on remplace l'air par l'hydrogène sulfuré. »

La tension superficielle du mercure au contact d'un liquide ne dépend que de la différence de potentiel qui existe entre le liquide et le mercure (196), et cette différence est nulle lorsque la tension superficielle À est maximum, puisque la capacité X de l'unité de surface est alors nulle. La force électromotrice E, qu'il faut introduire entre les deux liquides pour atteindre le maximum de A est donc égale et de signe contraire à la différence de potentiel préexistante.

M. Garbe (?) en a déduit une méthode qui peut fournir des valeurs absolues, indépendantes du milieu extérieur.

Dans un électromètre capillaire, la force électromotrice

(1) J. Browx, Ph. mag. [5], t. VI, p. 142; 1878 et t. VII, p. 109; 1879. (2) Ganrse, C. R. de-l’Acad. des Sc., t. IC, p. 123; 1884.

FORCES ÉLECTROMOTRICES. 467

extérieure E qui produit la tension maximum est égale à la différence de potentiel de contact M|L du mercure avec l'eau acidulée. Si on remplace l’eau par un liquide L’, on déterminera de même la valeur de M|L'—E".

Les liquides L et L’ sont ensuite placés dans deux vases, au-dessus d'une couche de mercure, et communiquent par un siphon muni d’un diaphragme. La force électromotrice E, du couple ainsi constitué, avec des électrodes de mercure, est