Bois séché au four, hydrates terreux

Le classement des deux listes ci-dessus est pas-

sablement exact, quoiqu'il soit probable que le phosphore , dépouillé de l'humidité qui y adhère, devrait être placé dans un rang plus élevé parmi les corps isolans.

On a ordinairement partagé toutes les substances matérielles dans les deux classes d’électriques et de

non-électriques ; mais cette distinction est sans fondement et erronément établie. Toute substance est électrique, ou capable de produire, par frottement, les phénomènes électriques. Ainsi, en prenant un corps quelconque de ceux de la première liste, ordinairement considérés comme non-électriques, une balle de cuivre, par exemple, et, qu'après avoir isolé cette balle au moyen d’une baguette d’un solide convenable quelconque, pris dans la seconde liste, on la frotte avec un morceau de soie ou d’étoffe de laine, on reconnaîtra qu’elle devient électrique; elle attirera et repoussera les corps légers, et donnera une étincelle brillante au doigt qu’on en approchera. Pour expliquer ce qui se manifeste alors, on a dit que l’équilibre électrique , qui constitue l’état ordinaire de la matière, est troublé par le frottement , et que l’un des deux corps attire sur lui une surcharge de fluide électrique , tandis que l’autre reste dans win état où il manque de celui qui lui est nécessaire ; ce qu’on à voulu désigner par les termes positif et négatif, ou plus et moins. Cependant plusieurs des phénomènes apparens se conciliant difficilement avec lP’hypothèse d’un simple excès, ou manquant d’un fluide unique, on crui devoir l’abandonner pour lui substituer celle d’un fluide composé susceptible de décomposition par frottement ou autres moyens. :.es fluides qui forment le fluide composé coexistent nécessairement dans le même corps; l’un apparaissant sur le corps frotté et l’autre sur le Corps frottant; mais comme l’un de ces fluides se développe le plus ordinairement sur la surface du verre et l’autre sur la surface des résines, on a distingué le premier de ces fluides par le nom de fluide vitré, et l’autre par celui de fluide résineux ; d’où résultent pour les corps les deux, états d’électricité vitrée et électricité résineuse, états correspondans à ceux de positif et négatif de Franklin. Les deux fluides vitrés et résineux prod hisent par leur réu-

nion une espèce de neuiralisation réciproque, et l’état d'équilibre ou repos électrique. Quelques investigations récentes du profond géomètre-physicien M. Poisson, ont rendu cette seconde explication la moins improbable des deux. Qu'il nous soit toujours cependant permis de penser que le lien hypothétique dont nous nous servons actuellement pour unir ensemble les faits épars d’électricité, diffère probablement beaucoup de la chaîne au moyen de laquelle la nature les coordonne.

Il ne paraît pas y avoir de propriété physique commune aux Corps conducteurs et non-conducteurs, L’arrangement cristallin donne toujours lieu à des propriétés non conductrices plus ou moins parfaites, si l’on en exclut les métaux. Ainsi le carbone, dans ses formes pulvérulente ou fibreuse, est un excellent conducteur; mais cristallisé dans le diamant , il devient corps isolant. La même différence existe entre l’eau et la glace, et aussi, diton, entre le verre pilé et le verre compacte. Si, en effet, le verre pilé est conducteur, il ne doit l’être, d’après mes expériences, que très imparfaitement. Le verre, les résines et les graisses, qui, à l’état solide, sont non conducteurs, deviennent, étant fondus, conducteurs. | … C’est sur le développement de Pélectricité par le frottement, qu'est fondée la construction de nos machines électriques ordinaires. On supposa dans nn temps, que l’action de ces machines se rapportait à loxidation de l’amalgame qui s'applique ordinairement à la face du frottoir; mais sir H, Davy ayant monté une pétite machine dans un vaisseau de verre, de telle manière qu’on pouvait la faire mouvoir dans toute espèce de gaz quelconque , trouva qu’elle était active dans l’hydro-. gène, et plus active dans l’acide carbonique, que même dans l’atmosphère. En effet, si l’on se rappelle que le frottement des surfaces de verre ; de la soie, on de la cire à cacheter suffit pour produire

des apparences électriques, on ne peut pas supposer que l’oxidation du métal soit essentielle à leur manifestation. Si même on dirige un courant d'air, ou si l’on fait passer un très petit filet de mercure pur sur la surface d’un carreau de verre sec, il en résultera une excitation électrique.

Les phénomènes électriques excités par le frottement , sont en général tellement énergiques, qu’il suffit, pour que l’apparence s’er manifeste, de morceaux de matière légère quelconque. S’il s’agit de découvrir un dérangement de l’équilibre électrique, occasionné par d’autres et de plus faibles causes , il faut recourir à des moyens électroscopiques, pouvant inäiquer les plus petites quantités d'électricité. Le plus sensible des électroscopes simples consiste dans deux bandes étroites oblongues de feuilles d’or, suspendues dans un cylindre de verre de 5 centimètres de diamètre, et d'environ 15 centimètres de long, par un fil métallique, au centre d’une calotte de laiton, servant de couvercle au cylindre. Ce cylindre poserait sur un fond métallique, d’où, sur les côtés opposés, deux bandes étroites d’étain en feuille s’éleveraient sur la surface intérieure du verre jusqu’au niveau du milieu des bandes pendantes de feuiile d’or. L’électroscope de Coulomb, qui agit par la torsion d’un fil de soie, tel qu'il sort du cocon, portant suspendue dans une cage de verre, une aiguille horizontale de soie enduite de gomme laque, se terminant en un petit disque de papier doré, est encore plus sensible; et c’est celui de ces instrumens dont les physiciens de Paris font le plus usage.

2°. électricité se développe aussi dans la fusion des corps inflammables, Si l’on verse du soufre fondu dans un vase de métal isolé, on trouvera, après la’solidification du soufre par le refroidissement, qu’il est, ainsi que le métal,

électrisé ; que le soufre a acquis, en se refroidissant, l'électricité vitrée, et le métal l’électricité résineuse ; ou quelquefois le phénomène se présente d’une manière inverse. Mais, d’après une suite d'expériences auxquelles ils soumirent un certain nombre de corps, MM. Van Marum et Troostwyck furent portés à conclure que, dans le cas de fusion, l’électricité était produite, soit par le frottement résultant du changement de volume lorsque le corps fondu se solidifie, soit par le frottement que les corps électriques éprouvent en s'étendant sur les surfaces d’autres corps, lorsqu'on les y verse à l’état liquide. Il se produit des phénomènes électriques dans les cas de la congélation de l'acide phosphorique glacial , et de solidification par sublimation du calomel (protoxide de mercure ). Les expériences de Henly sur l'électricité qui se développe pendant que du chocolat en fusion passe à l’état concret, ne semblent pas d’une explication facile, en la fondant sur le principe du frottement. Lorsque le chocolat est refroidi dans les moules de fer-blanc où il a été d’abord versé, l’électricité est forte, et continue quelque temps après que le chocolat en a été retiré. Lorsque le chocolat ayant été fondu de nouveau, on le laisse refroidir dans les moules, leur vertu électrique est rétablie, mais elle est moins forte que la première fois. Après la troisième ou quatrième fusion, l'électricité devient extrêmement faible. Lorsqu'on mêle le chocolat avec un peu d’huile d'olive avant de le sortir du moule, il devient alors fortement électrique. Or, en tout ce qui peut se rapporter au frottement, nous devrions avoir les phénomènes électriques aussi marqués à la quatrième fusion qu’à la première, et la présence de l'huile devrait rendre l'effet moindre, comme diminuant le frottement. Il est donc fort probable que l'acte de cristallisation donne toujours lieu à un changement de l'équilibre électrique, et qu’en

général, la structure cristalline change les rapports électriques.

3. Production d'électricité par évaporation. — Si Pon place sur la calatte d’un électroscope à feuilles d’or une petite capsule métallique contenant un peu d’eau, et qu’on y verse du fraisil ou cendre de charbon de terre chauffée au rouge , les feuilles d’or divergeront aussitôt, avec un écartement considérable ; ou si, après avoir isolé un creuset chaud de fer, de cuivre, d’argent ou de porcelaine, on y verse quelques gouttes d’eau, d’alcool ou d’éther, en mettant alors le creuset en communication avec un électroscope, il se manifestera des phénomènes électriques.

4. Développement d'électricité par dégagement de gaz.— Si, dans une coupe de platine posant sur la calotte de l’électroscope à feuilles d’or, on verse un peu d’acide sulfurique étendu, et qu’on y mette alors de la limaille de fer ou de la craie, il ÿ aura divergence des feuilles d’or à mesure que l’effervescence devient active. Le même effet peut être produit avec l’acide nitrique et de la limaille de cuivre.

5. Électricité produite par disruption d’un corps solide. — Si l’on sépare subitement des lames de mica CE l’on rompt en travers un bâton de cire à cacheter, que l’on fende un morceau de bois sec et chaud, ou qu’on en râcle la surface avec du verre de vitre, ou enfin, qu’on fasse éclater une larme batavique en rompant l’extrémité, l'équilibre électrique sera troublé. Cependant, il est probable que ces cas peuvent être pour la plupart rapportés au frottement qui a lieu parmi les molécules. On peut aussi attribuer à la même cause l'électricité excitée en tamisant à travers un crible métallique différentes poudres et limailles de métaux » Ou lorsqu'on les projette sur des plaques isolées.

6. Développement d'électricité par changement de température. — Haüy fit la découverte importante , que

la propriété de manifester des phénomènes électriques par la chaleur n’appartient qu’à ceux des cristaux dont les formes ne sont pas symétriques, c'est-à-dire dont une extrémité ou un côté ne correspond pas à l’extrémité ou au côté opposé. Ainsi, par exemple , la variété de tourmaline que cet illustre minéralogiste appelle isogone, cristal prismatique à neuf pans, avec un sommet à six faces et l’autre à trois, étant exposée à une température d’environ 42° centigrades, ne don-. nera aucun signe de vertu électrique. Mais si l’on plonge pendant quelques minutes cette tourmaline dans de l’eau bouiliante, et que, la prenant avec une petite pince par le milieu du prisme , on la présente à la calotte de l'électroscope, ou à une balle de moelle suspendue en pendule, déjà chargée d’une électricité connue, alors on verra la tourmaline attirer la balle par l’une de ses extrémités et la repousser par l’autre. Le sommet à trois faces possède l'électricité résineuse, et le sommet à six faces l’électricité vitrée. Quoiqu’une élévation de température soit nécessaire pour développer dans la tourmaline cette propriété, elle ne le devient pas pour la lui conserver. Sa vertu électrique peut continuer six heures après que sa température est revenue au premier point, surtout si on l’a placée sur un support isolé. Dans le fait, la tourmaline perd plus lentement son électricité qu’un morceau de verre dans des circonstances semblables.

Cette propriété d'attirer, étänt chauffée, les corps légers, fut reconnue par les anciens dans la tourmaline, qui était probablement leur lyncurium. Les Hollandais donnèrent à celle de l'ile de Ceylan le nom d’aschentrikker, de la vertu qu’elle manifestait d'attirer les cendres, lorsqu’on en laissait un morceau près du feu. Il parait qu'à une température supérieure à celle de l’ébullition , la tourmaline perd de son activité électrique, et qu’elle est

quelque temps avant de la recouvrer dans sa vertu première. Lorsque la tourmaline est grosse, elle devient capable d'émettre des éclairs électriques. . Les topazes du Brésil et de Sibérie manifestent, étant légèrement chauffées, les mêmes phénomènes électriques. Les topazes de Saxe et la topaze bleue . de l’Aberdeenshire ne sont électriques que par frottement. La boracite, la mésotipe et la calamine cristallisée deviennent aussi, comme la tonurmaline, électriques par la chaleur.

7. Électricité produite par contact de corps dissemblables.— Si Von prend deux disques plats, l'un d'argent ou de cuivre et l’autre de zinc, chacun de bo à 75 millimètres de diamètre, munis l’un et l’autre d’un manche de verre par lequel on les tient, et qu’on les mette momentanément en contact en les appliquant surface à surface, on re-connaîtra, en les séparant, qu’ils sont électrisés Vun et l’autre. Lorsqu'on teuche un disque d&e soufre, modérément chauffé, avec une lame de cuivre isolée, les effets électriques sont encore plus frappans. Des cristaux acides, touchés avec des lames métalliques, fournissent des phénomènes électriques. Enfin, des cristaux d’acide oxalique, mis én contact avec de la chaux Vive sèche, développent de l'électricité. C’est sur lexcitation d'électricité par le contact de corps chimiques dissemblables qu’est fondé le principe d'action galvanique et la construction de la batterie voltaïque. Nous traiterons ci-après de cet admirable appareil.

FI. Des deux électricités. — 1 a déjà été établi que les deux électricités existent toujours ensemble et simultanément. Si elles résultent de la décomposition d’un fluide composé neutre en repos, nous pouvons facilement reconnaître que cette coexistence est inévitable. Cette décomposition peut aussi nous faire aisément comprendre comment un corps quelconque peut être rendu, par frotte-

ment, propre à manifester l’une ou l’autre des deux électricités, suivant la nature du frottoir. La seule exception a ce fait est celle que présente le dos d’un chat vivant qui donne Pélectricité vitrée avec tout frottoir quelconque jusqu’à présent essayé. Pour reconnaître les espèces d’électricité développée, il suffit simplement de communiquer auparavant aux bandes de feuilles d’or une électricité connue, produite, par excitation, soit du verre, soit de la cire à cacheter : si les bandes de feuilles d’or divergent avec la premiére de ces électricités , et qu’on approche alors un corps similairement électrisé, la divergence augmentera; mais, en leur représentant un corps ayant une électricité opposée, les bandes de feuilles d’or se rapprocheront aussi l’une de l’autre.

On a présenté, dans la table qui suit, plusieurs substances qui acquièrent l'électricité vitrée quand on les frotte avec les substances qui suivent dans la liste, et l’électricité résineuse, étant frottées avec celles qui les précèdent .

La peau de chat. Le papier.

Le verre poli ou lisse. La soie.

L’étoffe de laine, ou estame. La gomme-laque. Les plumes. Le verre dépoli.

Le bois sec.

Il ne peut être signalé de rapport visible entre la nature ou la constitution des substances et les espèces d'électricité que développe leur frottement mutuel; la seule loi générale qui se fait remarquer parmi les phénomènes, est que le corps frottant et le corps frotté acquièrent toujours des électricités opposées. Le soufre est vitreusement électrisé lorsqu’on le frotte avec tout métal, excepté le plomb » et résineusement avec le plomb et toute autre espèce de frottoir. Les corps résineux, frottés entre eux, aCquièrent alternativement l'électricité vitrée et l'électricité résineuse; mais étant frottés

contre tout autre corps, ils deviennent résineusement électriques. La soie blanche acquiert l’électri. cité vitrée avec la soie noire, les métaux et le drap noir, et l’électricité résineuse avec le papier, la main de l’homme, le cheveu, et la peau de belette. La soie noire acquiert l'électricité vitrée avec la cire à cacheter, mais l'électricité résineuse avec les peaux de lièvre, de belette et de furet; avec le laiton, l’ar-, gent, le fer, la main humaine et la soie blanche. L’'étoffe de laine se charge fortement d’électricité vitrée avec le zinc et le bismuth ; médiocrement avec l’argent, le cuivre, le plomb et le fer spéculaire. L’électricité est résineuse lorsqu'elle est acquise par cette étoffe avec le platine, l’or, l’étain, l’antimoine, le cuivre gris, le sulfure de cuivre, le bisulfure de ce métal, les sulfures d’argent, d’antimoine et de fer. Lorsque deux rubans d’égale surface sont excités en faisant glisser une longueur de l’un sur une partie de l’autre, la portion qui a éprouvé le frottement devient électrisée vitreusement, et l’autre l’est résineusement, De l’air sec que l’on force à passer sur du verre s’électrise résinensement , et laisse le verre dans l’état opposé. Des étoffes de soie , agitées dans l'atmosphère avec un mouvement rapide, prennent toujours l’électricité résineuse, tandis que l’air devient électrisé vitreusement. Un ruban de soie blanche frotté contre un ruban noir bien teint donne toujours des signes d'électricité vitrée ; mais, si le ruban de soie noire est sensiblement usé, et que le ruban de soie blanche soit chauffé, il manifestera l'électricité résineuse, et en refroidissant, il donnera de nouveau des signes d'électricité vitrée. Le résultat général que déduisit M. Coulomb de ses nombreuses et très exactes expériences sur ce sujet intéressant, est le suivant :

Lorsqu'on frotte ensemble les surfaces de deux. corps, celle dont les parties composantes s’écartent le moins entre elles, ou se trouvent le moins hors

de leur position naturelle de repos, paraissent en conséquence plus disposées à prendre l'électricité vitrée; cette tendance augmente, si les surfaces | éprouvent une compression passagère. Réciproquement, celle des surfaces dont les molécules dévient le plus de leur position ordinaire par la violence de frottement de l’autre, où par une cause quelconque, est par cette raison plus disposée à prendre l’état d’électrisation résineuse : cette tendance augmente , s1 la surface éprouve une dilatation réelle. Plus cette opposition de circonstances est forte, plus le développement d’électricité sur les deux surfaces est énergique. Ce développement s’affaiblit en proportion de ce que l’état des surfaces devient plus semblable; une égalité parfaite ferait cesser les phénomènes, si elle pouvait exister. . Ainsi, lorsque l’on frotte contre une surface métallique rude une substance animale ou végétale sèche, -elle donne des signes d'électricité résineuse ; dans ce cas, ses parties sont forcément séparées. Lorsque , d’un autre côté, cette substance est frottée contre un métal poli qui affecte à peine sa surface, ou qui comprime simplement les molécules, alôrs, ou elle ne fournit aucune évidence d’électricité, ou celle qu’elle manifeste est de l’espèce vitrée. La chaleur, en dilatant les pores, agit sur les swrfaces des corps comme le ferait un rude frottoir; elle les dispose à prendre lélectricité. résineuse. De même aussi, de la soie noire neuve, fortement teinte, frottée contre un ruban de soie blanche, prend toujours l'électricité résineuse ; mais , lorsque l’étoffe de soie noire est usée, et sa couleur se passant, si l’on ouvre les pores du ruban blanc par ja chaleur, celui-ci acquiert à son tour une plus grande tendance que la seie-noire à prendre l'électricité résineuse, et en conséquence il la met à l’état d’électrisation vitrée. Cette disposition, comme On pouvait s’y attendre, cesse avec la cause : accidentelle qui y donnait lieu , et le ruban blanc,

DE CHIMIE. 105 en refroidissant, reprend son état de vitreusement électrisé. La teinture noire produit sur la laine le - même effet que sur la soie. Un ruban blanc, frotté contre une étoffe de laine blanche, donne toujours des signes d’électricité résineuse; mais ce ruban, frotié contre de la laine teinte en noir, manifeste Pélectricité vitrée. Je suis entré, dit le docteur Ure, un peu minutieusement dans le détail des causes, paraissant frappantes, qui donnent naissance à l’une ou à Pautre électricité, parce que ces causes peuvent tendre à jeter quelque lumière sur les électricités qui se développent entre les corps chimiques, par frottement ou simple contact. Il à été, à la vérité, supposé que les acides non combinés, les alcalis et les métaux, sont dans un état constant d’électrisation résineuse pour les acides, et vitrée pour les alcalis et les métaux ; mais il n’y a ni probabilité ni évidence que ces corps soient dans cet état. L’'électricité produite par leur contact avec d’autres corps, sur une surface étendue, donne évidemment lieu à dérangement de lPéquilibre préexistant. Un fil qui, dans l’électroscope de torsion le plus sensible, parcourt go avec une force de moins d’un millionième de grain, n’indiquera point d'électricité lorsqu'on le fera toucher l’acide ou le corps alcalin le plus énergique.

En décrivant les deux électricités, nous ne devons pas omettre de parler des observations intéressantes de M. Ehrman. Il est des substances , de la classe des conducteurs imparfaits, qui ne peuvent recevoir qu’une espèce d'électricité lorsqu'on en forme des chaînons dans le circuit voltaïque : M. Ehrman appelle ces corps unipolaires. Le savon parfaitement sec et la flamme du phosphore; réunis avec les deux extrémités de l’appareil voltaïque et avec le sol, ne déchargent que l'électricité résineuse; les flammes d'alcool, d'hydrogène, de cire et d'huile ne déchargent, sous des circonstances semblables, que l'électricité vitrée, Tous ces corps

cependant, lorsqu'ils ne sont en communication qu'avec un seul pôle de la pile et le sol, font cesser la divergence des feuilles de l’électroscope attachées à ce pôle. Pour rendre ces résultats manifestes, isolez , dans un temps sec, une batterie d'environ 200 paires de plaques; mettez en communication, par un fil mobile, avec chacun des pôles de la pile la calotte d’un électroscope à bandes de feuilles d’or : lorsque l’un ou l’autre électroscope est mis en contact avec le savon comimuniquant avec la terre , la légère divergence des feuilles d’or cesse ; mais, lorsque les électroscopes sont communiquant l’un et l’autre avec le savon et aussi avec la terre, la divergence des feuilles d’or attachées à l’extrémité zinc, ou au pôle électrisé vitreusement, continuera, tandis que les feuilles de l’autre électroscope se réuniront. L’ordre inverse d'effets se présente , à l’endroit où les feuilles de l’électroscope communiquant à l'extrémité zinc se réunissent , lorsque la flamme d’une bougie est en communication avec l’un et l’autre des électroscopes et avec le sol.

Dans un Mémoire intéressant de M. Brande, publié, Phil. Trans. pour 1814, ce savant a cherché à expliquer d’une autre manière les phénomènes curieux que présentent les flammes. Comme il considère quelques corps chimiques comme étant naturellement à l’état électrique résineux et d’autres à l'état électrique vitré, il suppose que la flamme positive sera attirée par la polarité négative qui la neutralise, tandis que la flamme négative produit un rétablissement semblable de l’équilibre au pôle positif. Pour démontrer la vérité de cette hyÿpothèse, il plaça les flammes de différens corps entre deux sphères de laiton isolées, contenant chacune un thermomètre sensible. Sa première expérience vérifia observation de Cuthbertson, que la flamme d’une bougie communique principalement sa chaleur à celle négative de deux boules faiblement

électrisées l’une et l’autre par la machine cylindrique de la construction de Nairne.

Flammes attirées par

la boule positive.

Hydrogène phosphoré

. légèrement.

Oxide de carbone en un petit courant de vapeur, douteuse.

Idem, en grand courant de vapeur.

L’acide produit par la flamme de soufre.

Flamme et fumées acides de phosphore.

Vapeur de gaz acide muriatique se manifestant en recouvrant les boules avec du papier de tournesol.

Vapeur d’acide nitreux.

Vapeur d’acide benzoïque.

Vapeur d’ambre.

la boule négative.

Gaz oléfiant.

Gaz hydrogène sulfuré légèrement; sa vapeur d'acide sulfureux passait à la boule positive.

Hydrogène arséniqué ; son acide arsénieux passait faiblement à l’autre houle.

Hÿdrogène,résultat douteux d’après égalité d'attraction.

Flamme de soufre carburé ; ses fumées acides passaient à la boule positive.

Flamme et fumées alcalines de potassium.

Flamme d’acide benzoïi-

que.

Flamme de camphre.

Flamme de résines.

Flamme d’ambre.

Les flammes d'huile, de cire , etc., doivent être

considérées, dit M. Brande, comme consistant principalement dans ces corps à l’état de vapeur; et leurs électricités naturelles étant positives, il est évident que lorsque ces flammes sont mises en communication avec le pôle positif de la batterie, et avec un électromètre à feuilles d’or, les feuilles continueront de diverger; mais ces flammes étant mises en communication avec le pôle négatif, cet état électrique sera annihilé par l'énergie positive

inhérente de la flamme; et, par conséquent, les

feuilles de l’électromètre négalif ne divergerontt pas. D’un autre côté, la flamme du phosphore est! négativement unipolaire. Or, on a vu que cette ? flamme (ce qui est probablement dü à la rapidité? avec laquelle elle forme un acide puissant par sa

combinaison avec une grande quantité d’oxigène)

est attirée par la surface électrisée positivement, et

que , par conséquent, elle est elle-même négative,

de sorte qu’elle transmettrait l’électricité négative

à l’électromètre, mais annihilerait la puissance né-

gative; et paraît être ainsi un isolant sous les cir-

constances particulières que M. Ehrman a décrites.

Je ne n'arrêterai pas à examiner jusqu’à quel point

ces ingénieuses conclusions sont justes. Elles n’af-

fectent point l’unipolarité du savon sec, qui,

d'après la théorie de M. Brande sur celle des flam-

mes , devrait être naturellement et constamment à

l’état d'électricité positive , ce que nons savons ne pas être.

[IT De la distribution du fluide électrique. — Nous serons en état de classer et de réunir sous ce titre plusieurs phénomènes importans, que par leur disjonction, des auteurs ont souvent rendus compliqués et difficiles à comprendre. Nous traiterons, en premier lieu, de la distribution de l’une ou l'autre électricité isolée dans un corps et dans un système de corps en contact ; et en second lieu, de la distribution d'électricité dans un système de corps contigus , n'étant pas en contact.

1°. Si lon communique l'électricité à une sphère inétallique isolée, on trouvera que le fluide s’est Porté tout entier à ‘sa surface, et que ses molécules ibtérieures sont absolument dépourvues de toute vertu électrique. Si, après avoir électrisé une sphère: isolée de fer ou de laiton, dans laquelle on a pratiqué un trou d'environ 25 millimètres de diamètre, se prolongeant jusqu’au centre de ce corps, on fait toucher ce centre par une boule métallique suspen-

due à l'extrémité d’une aiguille de gomme-laque, et qu’on la présente aussitôt à un électroscope sensible, on reconnaîtra qu’elle ne manifeste aucun

signe quelconque d’électricité. Si cependant la boule touche le bord extérieur du trou , ou la sur-

face de la sphère, en un point quelconque , cette

boule acquerra une électricité très manifeste. Il

s'ensuit que si l’on applique pour un moment sur

la surface d’un boulet de canon de 24, électrisé,

deux coupes hémisphéroïdes de fer-blanc munies

de manches isolans, au moyen desquels on les

tient, on trouvera que toute la vertu électrique du boulet a passé dans les coupes, dont le poids

peut ne pas être la dix-millième partie de celui de ce corps. Cette distribution d'électricité est entièrement indépendante de la nature de la substance, et elle peut se déduire de la loi découverte par

Coulomb , que les attractions et répulsions électri-

ques sont inversement proportionnelles aux carrés

des distances.

Le corps électrisé étant une sphère, la couche électrique extérieure, qui coïncide toujours avec la surface du co1ps, sera la même que la couche mince dans son intérieur. Si le corps électrisé est un ellipsoïide, la surface intérieure de la couche électrique sera aussi un ellipsoïde concentrique et semblable ; car on démontre qu’une couche elliptique, dont les surfaces sont ainsi concentriques et semblables, n’exerce aucune action sur un point situé dans son intéricur. L’épaisseur de la couche en chacun de ses points, se trouve généralement déterminée par cette construction. Il en résulte que cette épaisseur est la plus grande au sommet du plus grand axe et la moindre au sommet du plus petit; et les épaisseurs qui répondent aux sommets différens sont entre elles comme les longueurs de leurs axes respectifs.

2°. L’atmosphère et le support de verre étant de parfaits non-conducteurs, la distribution ci-

dessus continuerait d’avoir lieu , jusqu'à ce que quelque autre corps eût été rapproché de la boule ou mis en contact avec elle. Mais la surface du verre, même vernissé, fournit lentement à la puissance idiorépulsive du fluide électrique; et l’at-. mosphère, en partie par ses molécules aqueuses, et en partie par le faible pouvoir conducteur qui lui est propre, enlevera continuellement au globe de son électricité. Cette enveloppe aérienne immédiate n’a pas plus tôt acquis l’imprégnation électrique, qu’elle est repoussée et remplacée par une sphère nouvelle de molécules gazeuses. Par ce mouvement intérieur aérien de répulsion et d’attraction, la boule perd bientôt son excès d’électricité vitrée ou résineuse et reprend l’état neutre. En la plaçant au centre d’un récipient de verre sec, la durée de l’état d’électrisation peut être prolongée, mais plus tôt ou plus tard, l’équilibre électrique se rétablit entre elle et la matière environnante.

30. Si avec la boule électrisée ci-dessus, on met en contact une autre boule non électrisée, du même volume, mais d’un poids très différent, on verra qu’il s'établit entre elles une distribution égale. Si à chacune de leurs surfaces on applique un disque isolé, il sera devenu capable d’affecter au même degré un électromètre gradué de torsion. On conçoit ainsi que les corps n’agissent pas sur l'électricité en vertu d’une espèce quelconque d'attraction élective ou affinité; mais on doit les considérer simplement comme des vaisseaux dans lesquels cette puissance est distribuée conformément aux lois de la mécanique.

Lorsque les sphères ci-dessus sont séparées, leurs électricités se répandent uniformément autour d'elles, et les quantités en sont trouvées égales lorsque les surfaces le sont ; mais si les surfaces sont inégales, suivant un rapport quelconque, il arrive alors que la quantité d'électricité varie dans un

rapport différent, et moindre que celui qui existe entre les surfaces. Ainsi Coulomb s’assura que la surface de la sphère plus petite n’étant que du quinième environ de celle de la sphère plus grande, Sa quantité de fluide électrique était le onzième de celle de l’autre. | La table qui suit est celle générale de ses résultats :

Densité électrique de la petite

Surface de sphère. sphére, dont la surface — 1. 1 I 4 1,08 16 1,30 64 1,65 Infinie… Moindre que 2,00

Idem... calculée par M. Poisson. 1,65

La différence ne peut donc jamais s'élever à 2,00. Coulomb plaça deux giobes, chacun de 5 centimètres de diamètre, sur une même ligne avec un globe de deux décimètres de diamètre, les deux plus petits étant en contact , et l’un d’eux en contact avec le plus gros. Il trouva que la quantité délectricité du petit globe le plus éloigné du gros globe, était à celle du petit globe intermédiaire, comme 2,54 est à r. Quatre globes, chacun de 5 centimètres de diamètre » étant placés sur une file, successivement en contact entre eux et avec un globe de 2 décimètres de diamètre, on reconnut que le rapport des quantités d’électricités, prises par le petit globe le plus éloigné du gros, et par celui qui en était le plus près, était comme 3,4 est à 1. Ayant placé vingt-quatre globes, de 5 centimetres de diamètre, sur une même file avec le globe lus gros, de 2 décimètres de diamètre, M. Coupu compara le vingt-quatrième petit globe, c’està-dire le dernier dans la file, avec les autres dans la même file, et les résultats furent ainsi qu'il suit : |

112 MANUEL La densité électrique du 24° à celle

Qu 5, \commre. 20" TIR STE An reste":

du 24° à celle du 12°,comme. . 1,7 à z du 24° à celle du ro°, comme. . 2,7 à #!

du 24° à celle du rer, qui était en ;

contact avec le gros globe,

COMME NI, AQUE DUREE. ro #70 à I du 24e à celle du gros globe,

COMME LATE LES RME ET de rO à I

Lorsque deux sphères d’égale dimension étant mises en contact et électrisées simultanément, on les examine sous le rapport de leur électricité, sur les différens points de leur surface, on a les rapports suivans :

Position des points Rapport de la seconde comparee. épaisseur à la premiére.

90° et 20° insensible.

90 30 0,2083 go 60 0,7994 go go 1,0000 90 180 1,0576

Les diamètres des deux globes étant comme 2 est à 1, On a:

90° et 3a insensible.

Que dans les cas ordinaires, l'électricité soit confinée sur les surfaces des corps, non seulement en raison de la faculté non conductrice de l'air, mais encore par une sorte de pression mécanique que l’air exerce , c’est ce qui devient évident lorsqu’on rend la densité de l’air moindre, en faisant le vide. Quoique les molécules aériennes conductrices soient ainsi très sensiblement diminuées en nombre, ce qui paraîtrait devoir rendre Vair dans cet état plus complétement isolant, ce-

pendant le pouvoir électrique émane alors, avec une très grande rapidité, de la boule électrisée, en corruscations visibles. L’air raréfié est donc un bon conducteur. |

4°. En touchant des points divers de corps électrisés isolés, avec un petit disque de feuille métallique, ajusté à l’extrémité d’une aiguille de gomme-laque, qu’il appliquait à son électroscope, M. Coulomb chercha à connaître la variation de densité électrique à divers points des surfaces des corps de formes et de grandeurs différentes. Il | trouva dans ces essais, que vers les extrémités de tous les corps conducteurs oblongs, soit lames minces, prismes ou cylindres , il y a une augmentation rapide d’électricité. Il isola un cylindre circulaire de 5 centimètres de diamètre, et de 75 centimètres de long, terminé à chacune de ses extrémités par une demi-sphère. En comparant les quantités d’électricités accumulées au centre de ce cylindre, et à différens points vers ses extré-

mités, 1l trouva que :

Rapport du second électroscope de torsion

$ au premier.

Touché au milieu et à 5 centimètres de l'extrémité, le rapport était de. . . . .. 1,25 Et, à 25 millimètres de cette extrémité. 1,80 Et à l’extrémité. . . .. 124, JM CNT AO

Lorsque le cylindre devient de plus en plus délié vers ses extrémités, l’accroissement d’électricité dans ces parties devient aussi plus considérable et plus rapide. Enfin, si l’extrémité du cylindre se pro-

ongeait de manière à former le sommet d’un cône, l'accumulation à ce point est tellement forte, que la résistance de l’air ne suffit plus pour retenir lPélectricité sur la surface du corps conducteur, et qu’elle s'échappe en corruscations lumineuses visibles dans l’obseurité. Dans ce cas, la distribution uniforme d'électricité s’étend à une très petite

distance de l’extrémité pointue. On conçoit ainsi pourquoi les corps munis de projections aiguës perdent rapidement l'électricité qui leur est communiquée. De même aussi, un plateau circulaire de 13 centimètres de diamètre, lorsqu'il est électrisé, a à son centre une tension électrique de 1 ; à 25 millimètres de ce centre, une tension de 1,001; à b centimètres, de 1,005; à 7b millimètres, de 1,173 à 10 centimètres, de 1,523 à 114 millimètres, de 2,07, et au bord, de 2,9 fois celle du centre. L’on comprendra facilement alors comment des machines électriques munies de conducteurs principaux allongés donnent des étincelles très vives.

De la distribution de l'électricité parmi des corps contigus qui ne sont point en contact. — Examinons ce qui arrive lorsque deux sphères élecirisées sont mises hors de contact et un peu écartées l’une de lPautre. Il se manifeste alors un phénomène très remarquable. On a vu que, pendant le contact, l’électricité se trouve de même nature sur les deux sphères. Pour fixer nos idées, supposons que cette électricité soit l’électricité vitrée. On a également. vu que l'électricité est nulle au point de contact ; or, à l'instant où l’on sépare les deux sphères, si leurs dimensions sont inégales , cette nullité n’a plus lieu. L’électricité , combinée ou naturelle, de la petite sphère , se décompose en partie; et celle qui est de nature contraire à l'électricité de la grande sphère , ou, dans le présent exemple, l’électricité résineuse, se porte vers le point où le contact a eu lieu. Cet effet diminue à mesure qu’on écarte les deux sphères l’une de l’autre, et 1l devient nul à une certaine distance , qui dépend du rapport de leurs rayons. Alors le point de la petite sphère auquel le contact avait lieu, retourne à l'état où il était pendant le contact, c’est-à-dire que l'électricité y est nulle. En partant de ce terme, si Von augmente la distance, toute la surface de la

petite sphère se recouvre d’électricité de la même nature; et cette nature d'électricité est la même que pendant le contact. Ces phénomènes sont toujours particuliers à la plus petite des deux sphères, quelle que puisse être la quantité d’électricité qui leur est communiquée. Sur la plus grande sphère, l'électricité est toujours et partout de la même espèce qu’au moment du contact,

Dans une expérience faite par Coulomb, où la grande sphère avait 28 centimètres de diamètre et la petite 10, l'opposition des deux électricités continua d’avoir lieu jusqu’à ce que l’écartement des deux sphères fût devenu de 5 centimètres. Lorsque le diamètre de la petite sphère n’était que de 6 centimètres, l'opposition continuait jusqu’à ce que la distance fût devenue d’une quantité égale à celle du diamètre, ou de 6 centimètres, mais pas audelà. Lorsque les sphères sont de dimensions égales, ces circonstances particulières n’ont pas lieu.

Lorsqu’on rapproche par degrés l’une versl’autre deux sphères chargées d’électricités contraires, l’épaisseur de la couche électrique, aux points les plus près de leurs deux surfaces, devient plus grande ; et cette épaisseur augmente indéfiniment à mesure que la distance des deux surfaces diminue. La pression que l'électricité exerce sur la lame d’air interposée entre les deux corps, augmente progressivement , et finit par surmonter la résistance de l'air; le fluide électrique s’échappant alors sous la forme d’une étincelle ou autrement, doit passer, avant leur contact réel, d’une surface à l’autre.

Cette action à distance est la clef des principaux phénomènes d'électricité.

Les premières recherches sur l’électricité donnent lieu à établir d’abord ce fait, que des corps électrisés attirent ou semblent attirer les matières légères qu’on leur présente, sans qu’il soit né-.

cessaire de développer dans celles-ci la vertu élee-

trique par frottement ou communication; mais il nous faut actuellement concevoir que ce développement est spontanément effectué par la simple influence à distance du corps électrisé, sur les électricités combinées ou électricité naturelle des petits corps autour de lui. Ainsi toutes les attractions réelles où apparentes que nous observons n’ont lieu qu'entre des corps électrisés.

Lors donc qu’un corps conducteur isolé B, dans son état naturel d’électrisation, est mis en présence d’un autre corps électrisé et isolé A, l’électricité distribuée sur Ja surface de A, agit par influence sur les deux électricités combinées et en repos, ou sur l'électricité naturelle de B, décompose une quantité de cette électricité proportionnelle à l’intensité de son action, et la résout dans ses deux principes constituans. De ces deux électricités devenues libres, le corps À en attire une et repousse l’autre. Celle-ci se porte sur la