ÉLECTRICITÉ ST MAGNÉTISME

de pureté. Le caractère dont il s'agit en ce moment a donc un emploi très-borné en minéralogie : il ne peut servir qu'à faire reconnaître les minerais de fer, ou à constater la présence de ce métal en quantité notable dans les minéraux , où il est disséminé le plus souvent à l'état d'oxyde et de principe colorant.

Il faut distinguer deux sortes d'action que les minéraux peuvent exercer sur l'aiguille aimantée : i° le magnétisme simple : c'est le cas des corps qui agissent par attraction sur l'un et sur l'autre pôle de l'aiguille, comme fait un morceau de fer doux. Ainsi que ce dernier métal, ils prennent passagèrement, sous l'influence de l'aiguille, des pôles qu'ils ne conservent pas, quand on les éloigne de celle-ci. a° Le magnétisme polaire : c'est le cas des substances qui possèdent déjà et par elles-mêmes des pôles, dont l'un agit constamment par attraction, et l'autre par répulsion sur la même extrémité de l'aiguille, et qui, tous deux, attirent et retiennent la limaille de fer, dans laquelle on plonge le minéral. C'est par ces actions répulsives et attractives que se constate la polarité électrique. Pour reconnaître si un minéral est magnéti'polaire , il faut présenter successivement au même pôle de l'aiguille les diverses parties de ce minéral, pour trouver an point où il y ait répulsion : si l'on tombe tout d'abord sur une partie qui attire le pôle de l'aiguille, on présentera le minéral par le point diamétralement opposé, et l'on observera une répulsion du même pôle , dans les cas de magnétisme polaire. Pour reconnaître le magnétisme simple, il suffit d'approcher le minéral à essayer d'une aiguille aimantée, et de voir si l'aiguille est dérangée de sa position d'équilibre. Si le minéral est en poussière, on promène sur cette poussière. un barreau aimanté, et on la voit s'attacher aux deux extrémités du barreau, comme ferait la limaille de fer en pareil cas.

On ne connaît qu'un petit nombre de minéraux qui possèdent on magnétisme assez prononcé, pour agir ainsi sur l'aiguille aimantée ordinaire. Ces minéraux sont, indépendamment du fer natif ou météorique, le fer aimant ou oxydulé, la pyrite magnétique, le fer titane des volcans, et le fer oligiste. D'autres minerais de fer deviennent magnétiques et agissent sur l'aiguille, après avoir été chauffes à la flamme de désoxydation du chalumeau, parce qu'il se forme alors une des combinaisons précédentes, soit le fer oxydulé, soit la pyrite magnétique. Certains minéraux ferrifères, comme les grenats, certaines roches volcaniques, telles que le basalte, le mélaphyre et la serpentine, sont Cours de Minéralogie. Tome I. 20

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pareillement doués <ty ipagpétisipe, peut-être à cayse dflf 414* ments ou composés magnétiques qui font partie de lçgr copstytution essentielle 9 ou qui se rencontrent accidentellement d*a» leur masse.

Beaucoup d'autres minéraux, sans doute» ççmt magnétiqna* par eux-mêmes ou par le fer qu'ils contiennent, mais trop faiblement, pour que leur pouvoir puisse se manifester dans le* conditions défavorables où Ton opère. Il ne faut pas perdre de vue que le minéral qu'on éprouve, a à vaincre une résistance qu'oppose au mouvement de l'aiguille la force directrice du globe terrestre. Si Ton annulait cette résistance , on pourrait rendre sensible dans un minéral une quantité de magnétisme trop faible pour se manifester dans les circonstances ordinaires. Raiïy avait imaginé pour cela une méthode particulière , à laquelle il donnait le nom de méthode du double magnétisme. Elle consiste à neutraliser la force qui s'oppose au mouvement de rotation de l'aiguille, en plaçant devant elle, dans le plan du, méridien magnétique, un barreau aimanté, dont la directiw soit sur le prolongement de celle de l'aiguille, et dont les pôle» sont renversés par rapport aux siens. On fait avancer doqcemwt le barreau vers l'aiguille , et Ton voit celle-ci tourner dan* un sens, et tendre à se placer dans une direction à peu pria pe?~ pendiculaire au méridien. Lorsqu'elle est arrivée dans cette position, on présente le corps destiné pour l'expérience, prèç du bord de l'aiguille qui regarde le barreau, vis-à-vis du pôle situé dans la partie qui fait un angle obtus ftveç la direction du barreau. De cette manière, l'attraction du corpa sur le pôle conspire avec la tendance du même pôle à s'approcher du barreau pour continuer son mouvement de rotation, fin opérant ainsi, Haiïy est parvenu à donner une grande extension au caractère qui se tire de l'action sur l'aiguille aimarjutée; elle lui a fait reconnaître les effets de cette action dans une multitude de corps, où ils paraissaient nuls, quand l'expérience se faisait à la m*r nière ordinaire. On pourrait aujourd'hui substituer avec avautage à cette combinaison de l'aiguille aimantée, et du barreaifc magnétique, une simple aiguille, mais du genre de celles que* Ait? père a qpqamées asiatiques,, et spr- lesquelles le globes lit «m% action.

Quand une substance naturelle est douée, par eVchoiëiM d* la faculté d'agir sur l'ajguille aimantée, toute* les» variétés 4* ijespèc^fK gpnéridemwt mqg!^ti«JWà ¥MÛ§« l!ww*<rfl«»fi*i

fente fc magnétisme polaire, on fie doit pas en cottdure que tontes les autres seront dans le même cas : tout au plus on petyt dire qu'elles sont capables de l'acquérir. Ainsi, tons l'espèce où fat polarité électrique est développée au plus hant^degré, dans, lé fer oxydulé ou Primant naturel , ce sont les variétés ferreuses, celles où ta substance parait avoir éprouvé un commencement de désagrégation et d'altération, qui sont magnéti-potaires, tandis que les cristaux ne possèdent iê plus souvent que le magnétisme simple; Ceci nous montre quMl n'en est pas de Taxe magnétique de ce corps comme de Taxe électrique des tourmalines : son développement et sa position ne paraissent dépendre en aucune manière de la structure ni de ht forme cristalline du minéral. Tout semble indiquer au contraire que les aimants naturels sont redevables de leurs propriétés particulières à l'action de la tevre, qui, comme on te sait, agit elle-même à la façon des aimants, et que, dans la place qu'ils ont occupée primitivement, la ligne des pôles devait correspondre au méridien magnétique du lieu. C'est (Tailleurs ce que Pon a eu occasion* d'observer dans les roches de certaines montagnes, dont ta masse entière parait douée de magnétisme.

Quoique les cristaux du fer oxydulé ne soient point en général magnérî-polaires, cependant ils peuvent le devenir dans certaines circonstances, comme cela paraît résulter d'une observation intéressante faite par M. Hugard, aide-naturatîste pour la minéralogie au Muséum d'histoire naturelle. Ce jeune savant a reconnu des pôles dans des cristaux octaèdres venant du Brésil, que possède la collection du Muséum , et qu'on peut rapporter à la martite ; ils paraissent en effet avoir été transformés au moins partiellement, par épigénie, en peroxyde de fer, leur poussière étant rouge en certains endroits, et noire encore dans d'autres. L'axe magnétique est sans doute dirigé transversalement par rapport à deux feces opposées , car tous les points dç Pune (Telles repoussent un des pôles de l'aiguille aimantée, tan- As que ceux de l'autre face attirent ce même pôle.

Il n'a été question dans ce qui précède, que des minéraux capables d'agir sur l'aiguille aimantée ordinaire. Mais les propriétés magnétiques s'étendraient à un bien plus grand nombre de Corps, soit naturels soit artificiels, si Ton se servait, pour les soumettre à l'épreuve, d'aimants d'une très-grande puissance, comme ceux que produit aujourd'hui réfoett^magoétisine* Défè Coulomb avait fait remarquer, longtemps1 avant la découverte

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de ces nouveaux appareils, une sorte d'action magnétique , que paraissaient exercer sur presque tous les corps de la nature» deux forts barreaux aimantés , placés l'un devant l'autre, et se présentant par leurs pôles contraires. U suspendait entre ces pôles, par un J61 sans torsion, de petites aiguilles très-fines des matières qu'il voulait essayer, et ces aiguilles étaient influencées par les aimants': elles se dirigeaient suivant la ligne des pôles, et se mettaient à osciller avec plus ou moins de rapidité. De son côté, Lebaillif avait reconnu l'action exercée par un grand nombre de substances sur un système d'aiguilles magnétiques très-sensible, imaginé par lui, et nommé sidéroscope; et il avait constaté en même temps un fait tout nouveau et d'une grande importance , savoir : la répulsion constante qu'exercent sur cet appareil certains métaux, tels que le bismuth et l'antimoine.

Plus récemment» M. Delesse a montré que beaucoup de minéraux et de roches, autres que ceux qui contiennent du fer, sont magnétiques, ce que l'on reconnaît en les suspendant librement entre les deux pôles d'un électro-aimant très-énergique, en forme de fer-à-cheval ; et il a fait voir aussi que toute substance magnétique peut devenir magnéti-polaire, si on la met en contact avec les extrémités du fer-à-cheval, et mieux encore, si l'on ajoute aux deux branches des pièces polaires ou armatures en fer doux, que l'on rapproche jusqu'à ce qu'elles se touchent, pour appliquer ensuite la substance magnétique à leur point de contact mutuel : dans ce dernier cas, l'aimantation est plus facile , et beaucoup plus énergique. M. Delesse a examiné avec soin un très-grand nombre de substances, et il a déterminé le pouvoir magnétique de chacune d'elles, par la quantité de sa poussière, que l'un des pôles de l'aimant était capable de supporter (1).

On doit à M. Faraday une découverte importante, qui confirme et généralise les faits, antérieurement observés par Coulomb et Lebaillif. 11 a reconnu que toute substance est sensible à l'action magnétique, quand elle est placée entre les pôles d'un électro-aimant très-puissant; et que cette action magnétique s'exerce de deux manières, tantôt comme une force attractive, et tantôt comme une force répulsive. Des aiguilles minces de ces diverses substances, ou de petits tubes remplis de leur pous-

(1) Delesse : Sur le magnétisme polaire des minéraux et des roches; (Annaies de Chimie et de Physique, tome XXV, 1849; et Annales des Mines, 4* série, tome XIV, p. 429, et XV, p. 479).

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sière, étant librement suspendus par Itur milieu, sont tantôt attirés par les pôles de l'aimant, et tendent alors à se diriger • suivant la ligne des pôles, ou bien ils sont repoussés par eux, et se dirigent perpendiculairement à Taxe magnétique. D'après cela, on peut distinguer deux classes de substances magnétiques : i° les substances magnétiques proprement dites (ou mieux, les substances para-magnétiques); ce sont celles qui prennent une direction parallèle à Taxe (ou axiale) ; et a° les dia-magnétiques : ce sont les substances qui prennent une direction trdnsverse (ou équatorialé). Parmi les substances para-magnétiques, nous citerons le fer, le nickel, le cobalt, le manganèse, le platine, l'oxyde d'étain, H cl oc rase, la tourmaline, le pyroxène, etc. Parmi les dia-magnétiques, le soufre, l'arcenic, le bismuth, l'antimoine, le zinc, le plomb , l'or, le quarz, le calcaire apathique , la glace, le gypse, le zircon, la topaze, etc. Le disthène est, selon ses diverses variétés, tantôt para-magnétique, et tantôt dia-magnétique ; et M. Pliicker a remarqué qu'une aiguille de ce minéral tendait k se diriger d'elle-même, c'est-à-dire par la seule action du magnétisme de la terre.

Cette différence d'action que l'on observe entre l'électro-aimant et les diverses substances naturelles , parait dépendre beaucoup plus du milieu dans lequel se trouve la substance essayée que de cette substance elle-même . Certain corps qui est para-magnétique à la température ordinaire, devient dia-magnétiquex à une température plus élevée; et tel autre, qui est paramagnétique dans le vide, peut devenir dia-magnétiqùe, s'il est plongé dans l'air ou dans l'eau. Suivant M. Ed. Becquerel, l'aimant n'exercerait qu'une seule espèce d'action sur tous les corps soumis à son influence; et il attribue la répulsion qu'il semble exercer dans certains cas, à ce que le corps serait plongé dans un milieu plus magnétique que lui, basant ainsi l'explication de cette anomalie apparente, sur une sorte d'extension qu'il croit pouvoir donner au principe d'Archimède. M. Plùcker, de son côté> a recours au même principe , tout en admettant avec M. Faraday l'existence de corps magnétiques de deux natures différentes.

Il parait résulter d'expériences nombreuses faites par MM. Pliicker et Béer, Knoblauch et Tyndall, que dans les substances cristallisées, qui n'appartiennent pas au. premier système cristallin, les axes cristallographiques exercent une certaine influence sur le développement de la polarité magnétique. Il y a, danales

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cristaux des cinq dkrnigrs système»» d$ certaines directions 991 sont attirées ou repousaées par Mec tro-aimant avec plus de force que toutes les autre*! et qui deviennent ainsi des axes magnétiques ppur ces cristaux.. Ceux-ci, en effet, tendent à se diriger, eptre tes pôles de l'aimant, d'une manière qui leur est propre, et indépendance de la forme artificielle qu'on a pu leur donner; et, si ppur annuler l'influence de cette forme on la rend sphérique, on voit le corps cristallisé se tourner de façon à placer dans la ligne des pôles ou dans une direction perpendiculaires une des lignes fondamentales de sa structure { t )•

(1) Placier (Armalês de Poggendorff, tomes LXXVI, LXXVÛet LXXVm). Knoblauch et Tyodall {Itrid. tome LXXK, p. 133).