SI II LE!4 NOYAUX DE CONDENSATION PRODUITS DANS LKS GAZ. I
l^es robinets Tj et Ï3 sont lubrifiés avec de l'eau seulement et protégés par des coupelles de mercure. Le mercure en B, aussi bien que celui qui couvre le bouchon de caoutchouc sur lequel A. est monté, est séparé du gaz de Tappareil par une couche (feau distillée.
Dans la plupart des expériences où il fallait une forte détente l'appareil avait la forme décrite ci-dessus. Mais beaucoup d'expériences sur l'air ont été faites avec un appareil à détente semblable à celui qui est décrit dans les Camb, PhiL Soc. Proc. (loc, cit.). Dans ce dernier le flotteur enfonce dans Peau, et non dans le mercure, et occupe toute la largeur du tube extérieur comme un piston, au lieu d'être guidé par un tube intérieur. Le seul avantage de la première forme est l'absence de tout risque de contamination du gaz de l'appareil par Pair qui peut pénétrer par dissolution ou diffusion dans l'eau où le tlotteur fonctionne. L'appareil à mercure est également propre à faire des expériences avec des liquides autres que Teau ; cependant, de telles expériences n'ont pas encore été faites.
Ces deux formes d'appareils donnent des résultats presque identiques à ceux qu'a fournis l'appareil employé dans les premières expériences (*). Il ne semble pas résulter d'erreur appréciable de la dépression du caoutchouc quand il est frap|)é par le flotteur, ou de la quantité de mouvement acquise j)ar l'air dans la partie étroite du tube.
L'oxygène employé dans les expériences était préparé par calcination du permanganate de potassium; l'hydrogène était dégagé du palladium qui avait été chargé au préalable du gaz obtenu par le zinc et l'acide sulfurique purs, et lavé dans une solution de permanganate de potassium avant d'atteindre le palladium. Le gaz carbonique était obtenu en chauffant le carbonate monopotassique. Dans tous les cas l'appareil producteur du gaz avait été soudé à l'appareil au moyen du chalumeau.
3. Noyaux produits par les rayons X. — L'action de ces rayons ne modifie pas la xaleiir limite de la délente capable d'amener la condensation dans l'air, \\>\\ gène ou le gaz carbonique ; elle augmente seulement le nombre des noyaux; la grosseur de ces derniers ne semble pas augmonler avec la durée d'exposition: leur nombre diminue très rapidement quand on a coupe le courant, mais ils mettent quelques secondes à disparaître complètement.
4. Noyaux produits par les rayons uraniques. — La détente nécessaire (') Phil. Trans. {loc. cit.).
lo8-2 C.-T.-R. WILSOX.
pour produire la condensation dans l'hydrogène, qui est supérieure à i,3 en Tabsence des rayons, s'abaisse à i ,255 en leur présence. L'effet des rayons uraniques sur l'hydrogène comme sur l'air est identique à celui des rayons X-
5. Noyaux produits par la lumière ultra-violette. — Ils diffèrent des précédents. Si l'illumination est forte et prolongée, ils peuvent devenir assez, gros pour diffuser la lumière et produire des brouillards même sans détente et dans l'air non saturé; leur action, nulle sur la vapeur d'eau pure, semble exiger pour se produire la présence de l'oxygène, ce qui conduit à attribuer leur croissance à une modilication chimique (formation d'eau oxygénée, par exemple); dans l'hydrogène humide, il ne se produit de brouillards que par détente.
6. Noyaux produits par la lumière solaire. — Ils ne sont captés que par une forte détente de l'ordre de celles qui détermineraient la condensation sur les noyaux produits par les rayons X ou les rayons uraniques.
7. Noyaux produits par les métaux. — Aux détentes comprises entre i,a5 et 1,38 les noyaux paraissent plus nombreux au voisinage d'une surface métallique.
8. Noyaux produits par l'action de la lumière ultra- violette sur une plaque de zinc électrisée négativement. — Dans Valr : La chute minimum de pression nécessaire pour la production du brouillard a été de iSi""", correspondant à une délente i,252, la même qu'avec les rayons X ou les rayons uraniques; la densité du brouillard augmentait avec la distance du zinc à la surface de l'eau; le champ a varié de ii,25 à 3oo volls par centimètre. Quand la plaque de zinc était positive, les résultats étaient les mêmes que lorsqu'elle n'était pas chargée; la chute minimum de pression était iSi"".
Dans Vhydroffène : La détente nécessaire pour faire apparaître le brouillard est 1,9-47 (correspondant à une chute de pression de i^S"""*) comme pour les rayons X et les rayons uraniques; la densité du brouillard augmente d'abord avec le champ, passe par un maximum et décroit ensuite, probablement parce que le champ entraîne alors les noyaux plus rapidement qu'ils ne se forment; cet effet se produirait sans doute dans l'air sous une épaisseur moindre ou une différence de potentiel plus grande. Quand le zinc est positif, l'effet du champ est extrêmement faible.
SUR LES NOYAUX. DE CONDENSATION PHODUirS DANS LES GAZ.
io83
Plaque fraîchement polie; épaisseur d'eau au-dessus du quartz (*), i'^^^îO; aîsseur de la couche d'hydrogène y •2'''", 3; baromètre , 749"""; température, i5"(^
rtiire
iu
jïiictro
en
métrés
71 6 Leclanché
Gi . . . . . 6 û
6i 20 accum.
6i VIO
5i 6 Leclanché
mm
Zinc positif.
I ou 1 g(»uttes
I ou '2 jïoulles I ou 2 gouttes
1 ou '}. gouttes
Résultat de la détente
Zinc négatif.
brouillard
pluie
brouillard
brouillard léger
brouillard dense
brouillard pas plus dense
beaucoup moins dense
I ou 2 gouttes
très peu de gouttes
I ou 2 gouttes
Court-circuit (pas de champ).
I ou 2 gouttes
I ou 2 gouttes
9. Noyaux produits par l'électricité s'échappant d'un âl de platine pointu. — Il ne se produit de noyaux que si la pointe est lumineuse dans robscurité.
Dans l'air : Si Ton détend pendant que la pointe se décharge, la détente niinima est voisine de i,25; un peu plus faible quand la pointe est négative. Les brouillards sont très fugaces, surtout quand la pointe est positive, et montrent le violent mouvement tourbillonnaire qui accompagne la décharge.
Si Ton réunit brusquement la pointe au sol quelques instants avant de «lonner la détente, on remarque, dans la chute de pression nécessaire pour produire le brouillard, une diunnution d'autant plus grande que Ton a attendu plus longtemps, mais dans aucun cas on n'a eu de brouillard avec une chute inférieure à 4"^'" ou S*"*. Il semble que les noyaux croissent quand on les abandonne a eux-mêmes. Ils persistent pendant i ou 2 minutes ( selon que la pointe est positive ou négative); leur nombre diminue cr>nsidérablement pendant ce temps; après 6 minutes il n'y en a pratiquement plus.
Dans Vhydrogène : Si l'on détend pendant la déchnrge, la détente minimum qui amène le brouillard est sensiblement la même que dans l'air. Les brouillards obtenus quand la pointe est positive s'évanouissent de suite; quand la pointe est négative, ils durent 2 à 3 secondes.
Quand on met la pointe au sol avant de donner la délenle, la diminution de la chute de pression minimum est extrêmement faible si la pointe est
( * ) Le gaz est placé dans une sorte de condensateur dont les armatures, horizontales, sont la lame de zinc et une couche d'eau; l'eau repose sur une plaque de quartz à Iravcrs laquelle on dirige le faisceau lumineux.
I084 C.-T.-ll. WILSON.
négative (on n*a jamais eu de brouillard avec une chute inférieure à i3™). et nulle si la pointe est positive. Les noyaux ne grossissent donc pas dans l'hydrogène. En effet, après 3o secondes, on peut encore en découvrir qui donienl un brouillard avec une chute de pression supérieure à iS'™. Ce fait e«t fd\orable à Thypothèse qui attribue à une cause chimique la croissance de? noyaux.
Dans la décharge de cette espèce, dans Tair ou l'hydrogène, les agents do transport de Télectricité sont les ion$y identiques à ceux qui apparaisfeni «lans Tair exposé aux rayons Runtgen.
10. Action d'un champ électrique sur les différentes espèces de noyaux. — J'ai déjà suggéré (Camb. P/iiL Soc. Proc, loc. cû.\ que les noyaux exigeant des détentes comprises entre i,25 et i.S^pour déterminer la condensation doivent être identifiés à ceux qui rendent conducteurs les gaz soumis aux rayons Rtintgen ou aux rayons unniques. J'en donnais pour seule raison l'existence en très petit nombre de ces noyaux dans l'air ou les autres gaz humides, tandis qu'on peut les découvrir en nombre immense dans le gaz renda conducteur par les rayons X ou les rayons uraniques.
Les expériences sur les noyaux produits par la décharge d'un (il de platine et ceux qui sont dus à l'action de la lumière ultra- violette sur une plaque de zinc chargée négativement confirment cette opinion et. en même temps, inclinent à conclure que, dans tous les cas, le> transporteurs de Télectricité sont de même espèce.
J^es résultats obtenus avec l'air exposé à une lumière ultra-violette faible ou à l'action de certains métaux soulèvent cependant une difficulté, car, dans les deux cas, il se produit des noyaux exigeant, pour condenser la vapeur d'eau, à peu près le même degré de sursaturation que les noyaux associés au pouvoir conducteur du gaz. Et il nj a aucune preuve que la présence des métaux ou l'exposition à la lumière ultra-violette donne à l'air des propriétés conductrices.
On pourrait croire que ce désaccord apparent est dii à la grande délicatesse de la méthode de condensation comme méthode de recherche des ions libres (chaque transporteur était indi\idaellement représenté par une goutte au moment de la délente), et que l'air a, dans ces conditions, une conductibilité réelle, mais trop faible pour que les méthodes ordinaires puissent la déceler. Les expériences qui vont être décrites montrent cependant que les noyaux dus à U présence des métaux ou à l'action de la lumière ultra-violette sur l'air humide dilïèrent des noyaux produits par les rayons X ou les rayons uraniques en ce qu'ils ne transportent pas d'électricité ou, plus exactement, ne sont pas affectés par un champ électrique.
