O APPAREILS

leur tour les tubes à expériences. Des tubes contenant des absorbants destinés à retenir la vapeur d'eau et la vapeur de mercure peuvent être intercalés dans la canalisation. Celle-ci doit être parfaitement lavée et séchée avant son installation, la même précaution doit être prise pour les tubes à expériences.

Une jauge de Mac Leod sera au besoin jointe à l'appareil pour permettre de mesurer la pression, mais cela n'est nullement nécessaire : les aspects présentés par les tubes à ga/ raréfié pendant leur fonctionnement dépendent en effet non seulement de la pression, mais aussi de leur forme, de leur dimension, et de la disposition des électrodes. A chaque tube correspond une échelle particulière de pression ; tel tube donnant, au cinquantième de millimètre, les mêmes effets qu'un autre dans lequel la raréfaction atteindrait le millième de millimètre. Les conditions d'une expérience seront par suite définies beaucoup mieux par les phénomènes électriques que par la pression.

Comme substances absorbantes on peut, à l'exemple de M. Crookes, employer l'anhydride phosphorique pour retenir la vapeur d'eau, le soufre (fondu dans le vide) pour arrêter le mercure, enfin le cuivre pulvérulent (^) pour absorber les vapeurs émises par le soufre. L'anhydride phosphorique contient toujours du phosphore à divers degrés d'oxydation : on le purifie en le chauffant au rouge dans un courant d'oxygène.

L'un des meilleurs desséchants qu'on puisse employer est la potasse déshydratée par fusion au rouge dans un creuset d'argent et introduite le plus rapidement possible dans les appareils. Ce desséchant ne dégage aucun gaz, et absorbe assez complètement l'eau pour permettre la préparation de tubes à analyse spectrale ne donnant pas le spectre de l'hydrogène.

Il est souvent utile de faire le vide sur un gaz autre que l'air. Pour pouvoir introduire facilement un gaz quelconque dans l'appareil on ajoute à la canalisation un tube vertical dont l'extrémité inférieure plonge dans une petite cuve à mercure,

(i) La tournure de cuivre étant toujours imprégnée de matières grassefe doit être absolument proscrite.

PHKPAHATION DE L HYDROGENE PL H ET SEC (j

de manière à constituer une sorte de baromètre. Quand le vide est fait le plus complètement possible, on fait pénétrer par l'extrémité ouverte du tube vertical quelques bulles du gaz à étudier. Celles-ci s'élèvent au travers du mercure et viennent se dégager dans la canalisation reliée à la trompe.

L'hydrogène et l'oxygène purs peuvent être préparés dans l'appareil à vide même et obtenus ainsi absolument exempts d'air et d'humidité.

Préparation de l'oxygène pur. — Dans un petit tube en verre peu fueible, soudé aux appareils, on met quelques grammes d'oxyde de mercure pur, qu'il suffît de chauffer dans le vide pour obtenir rapidement les quelques centimètres cubes de gaz dont on peut avoir besoin. L'oxyde de mercure doit être préparé par calcination du mercure (précipité per se) ou par l'action de la potasse sur le bichlorure de mercure ; l'oxyde précipité ainsi est lavé un grand nombre de fois à l'eau distillée chaude, puis séché et calciné jusqu'à décomposition partielle avant son introduction dans le tube.

Préparation de l'hydrogène pur et sec (^). — Un petit tube de platine fermé à une de ses extrémités est soudé par l'autre à la canalisation Si on chauffe ce tube au rouge dans la flamme d'un bec Bunsen ou d'une lampe à alcool, l'hydrogène mis en liberté par la dissociation traverse par osmose le platine et pénètre dans les appareils. Le platine étant imperméable à tous les autres gaz, on est sûr d'avoir ainsi de l'hydrogène parfaitement pur et sec. Aucun autre procédé connu ne pourrait donner un pareil résultat, l'hydrogène étant très difficile à préparer pur et à peu près impossible à dessécher.

Cet appareil très simple, adapté à un tube à gaz raréfié, permet de faire varier à volonté la pression dans celui-ci après qu'il a été scellé et détaché de la pompe. L'introduction de l'hydrogène se fait en chauffant le tube de platine dans une flamme ; pour extraire ce même gaz, on met autour du tube de platine un petit manchon de même métal, un peu plus large et ouvert aux deux bouts ; on chauffe ce manchon au rouge vif :

(i) YiLLARD. Tube de Grookes régéiiérable par osmose. Comptes rendus des séances de l'Acad, des sciences, t. CXXV'l, p. 141 î (1898).

le tube de platine est ainsi porté à haute température, mais à l'abri delà flamme, et l'hydrogène intérieur sort peu à peu. Cette application des expériences classiques de Deville et de M. Cailletet fournit à l'expérimentateur un moyen commode de modifier la pression dans des tubes parfaitement indépendants, et dans des limites plus que suffisantes pour Tétude des rayons cathodiques.

Sources d'électricité. — Le passage de 1 électricité dans les gaz raréfiés n'a généralement lieu qu'avec des différences de potentiel de plusiejjrs centaines de volts au moins, et très souvent il faut atteindre 4^000 ou Soooo volts. Une batterie d'accumulateurs ou de piles (Warren de la Rue) ne convient donc qu'à un nombre restreint de cas, en raison du nombre énorme d'éléments qu'il faut réunir, mais présente par contre l'avantage de constituer une source à potentiel constant et à débit relativement élevé. Les batteries d'accumulateurs sont aujourd'hui fréquemment employées.

La machine statique à influence donne au contraire un très faible débit, mais un voltage considérable, pouvant atteindre 100 000 volts.

L'appareil le plus souvent utilisé est la bobine de l\uhmkorlf, qui donne un courant assez intense, et un voltage au moins égal à celui de la machine statique, mais elle ne constitue qu'une source électrique intermittente et, de plus, il est nécessaire d'arrêter l'un des courants induits. Parfois on associe à la l)obine de Ruhmkorlf soit un dispositif de Tesla, soit deux condensateurs dont la décharge fournit des oscillations électriques très rapides.

Quelques physiciens emploient maintenant des transformateurs à courants alternatifs ordinaires. La bobine de Ruhmkorlf débarrassée de son interrupteur et du condensateur constitue un bon transformateur pouvant donner environ /joooo volts. Ce dispositif présente les plus grands avantages et équivaut sensiblement à lemploi d une source continue. La

durée d'une alternance du courant ( à de seconde

est en efiet considérable vis-à-vis de la durée d'une décharge électrique dans un gaz raréfié. On peut obtenir un grand nombre de celles-ci pendant chaque demi-période du courant et ces décharges partielles se produisent très sensiblement à poten-

SOURCES D ELECTRICITE j i

tiel constant. Tout se passe à peu près comme si la courbe des intensités du courant induit présentait un palier à partir du moment où la décharge se produit. On a par suite l'équivalent d'une source continue dont la durée de fonctionnement serait très courte mais cependant considérable comparée à celle des

Con.dcttsaz^vœ

faiLt

Fi g. 1.

phénomènes cathodiques. Il est d'ailleurs facile de disposer les choses de manière à arrêter lune des alternances ou à n'observer que ce qui se passe pendant les alternances de même sens. Pour étudier au contraire les effets produits par des oscillations électriques très rapides, on a recours le plus souvent au dispositif de Lécher. MM. E. Wiedemann et H. Ebert en particulier ont fait de nombreuses recherches avec laide de cet appareil (fig. i).