BOULES DE 9° DE DIAMÈTRE

e À Ve C F o‘I l 1) 2,07 13 0,9 4,9 7 GAS F5 163 1,0 8,9 124 2,07 108 1 10,9 154 3,0 140 9 11,0 177 DS 132 3 14,0 210 ,0 120 4 19,9 238 4,07 122 5 17,3 299 ASE 123

à À 957 6 19,9 2" 6,0 124 5 19,0 209 6,67 199 € 20,9 307 7,33 127 9 DL 316 8,0 127 10 Di 329 8,07 129 12 29,5 337 10,0 127 1) 2930 390 12 126

Quoique les expériences ne comportent qu'une approximation relative de 5, il est manifeste que le champ passe par une valeur minimum pour une distance voisine de 4°, c'està-dire dix fois moindre que si l’une des boules était au sol.

Le potentiel explosif croîtnotablement moins vite que la distance et paraît tendre vers une limite inférieure à 400, ce qui

ferait 120 000 volts ; les très longues étincelles des machines

(1) Mascarr, Traité d’Électr. stat. t. II, p. 87; 1876.

électrostatiques ou des appareils d'induction ne doivent pas correspondre à des potentiels beaucoup plus élevés.

On conçoit d’ailleurs que la décharge d’un corps électrisé finisse par être indépendante de la distance des conducteurs qui l'entourent. La longueur des éclairs, par exemple, n'implique pas que le potentiel des nuages soit hors de proportion avec ceux qu'on réalise dans les laboratoires.

183. Électrodes de formes différentes. — Entre deux sphères dont l'une n'est pas isolée, le potentiel explosif est sensiblement le même, pour des distances modérées, quel que soit le signe de celle qui communique au sol.

Toutefois, dès que les potentiels deviennent plus élevés, 1l est manifestement plus difficile de conserver les charges négatives et l'électricité ne tarde pas à s'échapper sous forme d'airettes avant de produire une véritable étincelle.

La loi des distances explosives est ainsi modifiée par le seul fait du changement de signe des électrodes.

Les différences deviennent encore plus grandes quand les électrodes ne sont plus symétriques. Entre une pointe et un plateau, par exemple, la distance est plus grande, pour des potentiels inférieurs à 10, quand la pointe est négative et, pour des potentiels plus élevés, quand la pointe est positive.

On peut ainsi constituer de véritables soupapes électriques, qui laissent passer la décharge dans un sens et l’interrompent dans le sens opposé.

En employant deux paires d'électrodes A et A’ sur le premier conducteur, B et B’sur le second, telles que A et B' soient des pointes ou des sphères de petit diamètre, A’ et B des sphères plus grandes ou des plateaux respectivement à la même distance, la décharge franchira l'un ou l’autre des deux intervalles et passe ainsi d'un côté ou de l’autre quand on permute les signes des électrodes.

L'expérience est facile à réaliser avec les bobines d’induclion quand la distance considérée est assez grande pour interrompre l’une des décharges induites.

On a vu déjà que, pour des distances notables entre deux sphères, le potentiel explosif diminue rapidement avec leur diamètre. Le calcul relatif aux sphères cesse bientôt d’être applicable parce qu'on doit les porter par des conducteurs

ei O

dont l'influence n’est plus négligeable et les électrodes deviennent plutôt assimilables à des pointes ; les distances explosives sont alors beaucoup plus grandes. Nous citerons encore, à titre d'exemple, quelques-uns des résultats obtenus par Warren de la Rue et H. Muller.

DISTANCE EXPLOSIVE

Pointe + Deux pointes

Volts. Deux plateaux. et disque — paraboliques. 1000 0,020 0,012 0,017 2000 43 7 49 3000 66 0,138 0,138 4000 91 245 308 5000 0,118 403 DII 6000 147 563 654 7000 190 7O4 850 3000 219 849 OT 9000 249 97 1,100 10000 2806 1,007 1,201 11000 324 1,199 1,919 12000 397 1,300 1,524 13000 407 1,408 1,027 14000 446 1,914 ri gi 19000 4838 1,012 1,700 19490 0,503 1,660 1,990

Pour les deux dernières colonnes, la distance explosive est à peu près proportionnelle au carré de la différence de potentiel jusqu à 8000 volts, et croît ensuite moins rapidement.

On voit encore, à part les premiers nombres, que la distance explosive augmente d’une colonne à la suivante. Pour 15000 volts ou 5o unités électrostatiques, cette distance varie dans les rapports de 1 à 3,30 et 3,68.

184. Nature du gaz. — Les courbes de potentiel explosif présentent la même allure dans les autres gaz, tels que l'acide carbonique, l'hydrogène et le gaz d'éclairage. Les résultats obtenus par comparaison avec les étincelles dans l'air, à l’aide des dérivations équivalentes, ne présentent pas beaucoup de

concordance, sans doute à cause de l'influence très inégale des parois de la cloche dans laquelle on est obligé de renfermer ces gaz. Il semble cependant que, dans les mêmes conditions, le rapport du potentiel explosif à celui de l'air serait voisin de l'unité pour l'acide carbonique, de 0,63 pour l’Aydrogène et de 0,86 pour le gaz d'éclairage.

D'après Natterer (!), la distance explosive est beaucoup plus orande dans la vapeur de mercure, qui est monoatomique, que dans les gaz considérés comme diatomiques, tels que l'oxygène, l'azote, l'hydrogène, l'oxyde de carbone, etc., et elle diminue encore dans les gaz dont la structure moléculaire est plus complexe.

MM. Collie et Ramsay (?) ont trouvé aussi que, pour une même différence de potentiel, la distance explosive était de »°,3 dans l'oxygène, de 3°,3 dans l'ar et de 3°,9 dans l'Aydrogène, tandis qu'elle atteignait jusqu’à 4°,6 dans l’argon et plus de 25° dans l’hélium. Si l'on attribue ces variations à la constitution des molécules, il en résulterait que l'hélium est un gaz monoatomique.

185. Influence de la pression. — Le potentiel explosif, toutes choses égales, dépend de la pression du gaz ou plutôt de sa densité. Les variations de température, en effet, ne paraissent avoir d'autre influence que celle qui résulte des densités correspondantes. Si les électrodes sont situées dans un vase clos qui renferme une masse de gaz déterminée, on peut porter la température Jusqu'à 300° sans modifier les conditions des étincelles ; le potentiel explosif diminue alors quand on met le vase en communication avec l'air extérieur.

Le potentiel pourrait diminuer, au contraire, Jusqu'à devenir nul, si l'échauffement produisait dans le gaz des modifications chimiques telles qu'une dissociation.

À partir d’une atmosphère, le potentiel explosif croît d'abord proportionnellement à la pression. D'après les expériences de M. Wolf (), faites entre 1 et 5 atmosphères avec des électrodes sphériques de 5° de rayon à la distance de 1", le champ maximum serait de la forme F—ap+b, p désignant

(1) NarTrerer, Wied. Ann., t. XXXVIII, p. 663 ; 1889. (2) CorurE et Ramsay, Proceed. R. S. L., t. LIX, p. 257 ; 1896. (5) Wozr, Wied. Ann., t. XXXVII, p. 306; 1889.

la pression en atmosphères, a et b des constantes particulières à chaque gaz qui seraient, par exemple : |

Hydrosenemiqinenr 65,09 62 (yon it REIN 96,0 44 AZote ki I TRUE 120,8 5o AUS R ES SAONE 107 39 Acide carbonique. . . . 102,2 72

Cette relation linéaire ne peut être généralisée; M. Cailletet a observé, par exemple, qu'une bobine d'induction, capable de fournir dans l'air des étincelles de 30°, n'en donnait plus entre deux fils de platine éloignés de o"",5 dans un gaz sec à la pression de 30 à 4o atmosphères (').

La loi précédente ne tarde pas aussi à se montrer en défaut à mesure que la pression diminue; la courbe du potentiel explosif serait une droite courbée en branche d'hyperbole. M. Paschen (?) a fait la remarque intéressante que, pour des pressions variant de 25° à 15° de mercure, le potentiel explosif entre deux boules de 3° de diamètre est sensiblement proportionnel à la pression et que, pour chaque gaz, ce potentiel est sensiblement une fonction linéaire du produit de la pression par la distance explosive.

186. Minimum de résistance. — La nature du phénomène est entièrement modifiée dès que la pression devient beaucoup plus faible. À distance constante, le potentiel explosif, au lieu de diminuer d’une manière continue avec la pression, passe par une valeur minimum pour une pression déterminée 5, que l’on peut appeler pression critique.

La pression critique varie avec la distance explosive et aussi avec la forme des vases qui renferment les électrodes; Warren de la Rue et H. Muller ont trouvé, par exemple, que la pression critique était de 3" dans des tubes larges et seulement de o"",58 dans des tubes étroits.

Pour éliminer autant que possible cette influence du vase, M. Peace a pris comme électrodes des surfaces planes; quel-

(1) L. CaizeTeT, C. R. de l’Acad. des sc.. t. LXXIV, p. 1282 ; 1872. (2) PascHen, Wied Ann., t. XXXVII, p. 69; 1889.

ques-uns des résultats ainsi obtenus sont indiqués dans la figure 237, où les ordonnées représentent les potentiels en unités électrostatiques, et les abscisses les pressions en centimètres de mercure, les courbes étant relatives à différentes distances explosives. Plusieurs conclusions s'en dégagent :

1° Pour des potentiels inférieurs à 1, ou 300 volts, aucune étincelle n’a lieu, quelles que soient la distance et Ia pression.

»° À mesure que la distance explosive croît, la pression critique & diminue, mais le potentiel correspondant augmente.

3° Pour de petites distances, telles que o°,0or, le potentiel