CONCLUSIONS
Mésures assozues. — Notre appareil n'était pas dis-
posé spécialement en vue des mesures absolues. Nous
pensons que les déterminations absolnes faites pour l'eau et le bismuth présentent une incertitude de 3 pour 100. Nous avons trouvé ponr coefticient d’aimantation spécifique K de l'eau K 105— — 0,79, pour celui du bismuth K 10°——1,3% (!).
Les autres détrrminations peuvent être considérées comme des déterminations relatives par rapport à l'eau, ramenées anx valeurs absolues en adoptant pour l'eau K 109 — — 0,79.
Résurrars numériques. — Le Tableau XX doune Îles valeurs des coeflicients d’aimantation spécifiques pour divers corps à diverses lempéralures et pour des champs compris entre 29 et 1390 unités,
TaABLEAU XX.
Températures. 106K.
o Bismuth solide............... à 20 — 1,35 » solide......... vo... à 273 — 0,957
» liquide.............. 273° à 405 — 0,038 Antimoine déposé par électrolyse............ à 20 — 0,68 » solide..........., à 540 — 0,47 » à la température ambiante après chauffe à 535".. à 20 — 0,94 Phosphore ordinaire, solide ou liquide................. 19 à 71 — 0,92 Phosphore rouge (valeur grossièrement approchée)... 20 à 27) — 0,73 Eau.......... esnssssses ... 15 à 189 — 0,79 (*) Les mesures de Quincke pour l’eau K 10*= — 0,815 et de Du Boys pour l’eau K 105— — 0,83, et celles d'Ettinghausen pour le bismuth K ro ——1,38 présentent, je pense, le mème degré d'incertitude que
les nôtres. Il serait bien utile d’avoir une bonne mesure absolue pour l’eau par une méthode plus directe. La méthode indiquée par M. Gouy (Comptes rendus, t. CIX, p. 98 ; 1889), employée avec une balance très sensible, donnerait, je crois, d'excellents résultats.
Tascrau XX (suite).
Températures. 10‘ K.
Sel gemme.................. 16 à 455 — 0,580 Chlorure de potassium ...... 18 à 4065 — 0,55 Sulfate de potasse.......... 17 à 460 — 0,43 Azotate de potasse, solide ou liquide (fusion à 350°)..... . 18 à 420 — 0,330 Quartz parallèlement ou normalement à l'axe........... 18 à 430 — 0,441 Soufre octaédrique, prismatique, en fleur, solide ou liquide .................... 15 à 225 — 0,51 Sélénium, solide ou liquide... fo , 15 = d'en Tellure ....... sonores 20 à 305 — 0,311 Brome...................... à 20 — 0,41 Tode, solide ou liquide (fusion | à 104°)....... css 18 à 164 — 0,385 Palladium... dececeeee ; 4 20 + 913 à 1370 + 0,87 AÙP nes ssesecssssessee à 20 + 26,7 à 20 + 115,0 Orygène.............,.... .…. ; à 452 + 46,5 Champ de 1300 unités... à 20 —+ 166000,0 Fer | Champ de 25 unités... à 20 +54{0000 ,0 | Champ de 25 à 1300 unit. à 1000 + 27,6
Le coefficient d'aimantation du bismuth varie en fonction de la température 0 entre 15° et la température de fusion 273° suivant une loi linéaire; on a, dans ces limites de température,
105Kÿ——1,35[1—0,00115(0 — 20)|].
Le cocfficient d’aimantation spécifique des corps faiblement magnétiques est donné à diverses températures par la foruule
Tr’?
où À est une constante et T la température absolue. Cette loi se vérifie sensiblement pour les corps suivants :
L'oxrygène, entre 15° et 452°, avec A.......... 33700 Le palladium, entre 20° et 1370°, avec A...... 1520 Le sulfate de proteeree de fer Caissons). entre
12° et 108°, avec A... ussssssesssese.sess 24200
Les chlorures ferreux et ferriques, le sulfate de nickel, l’azotate de cobalt, le ferricyanure de potassium, le sulfate de manganèse dissous dans l’eau (d’après les expériences de MM. Wiedemann et Plessner) entre 12° et 70°.
Le sulfate de manganèse et le sulfate de cobalt desséchés (d'après M. Plessner) entre 12° et 60°.
La magnétite, entre 850° et 1360°, avec A.... 28000
La fonte blanche, entre 850° et 1267°, avec À. 38500 34000
Le fer (1), entre 930° et 12800, avec À valant. | à 37000
Aux nombres qui précèdent, il faut joindre, pour avoir l'exposé de nos résultats :
Les Taszeaux XII et XTITI, qui résument nos expériences sur le fer doux (p. 85 et 93);
Le Tasceau XIV relatif à la fonte (p. 105);
Le Tasceau XV relatif au nickel (p. 105);
Le Taureau XIX qui résume nos expériences sur la magnétite (p. 106).
COMPARAISONS DES PROPRIÉTÉS MAGNÉTIQUES DES CORPS Êruniés. — Le coefficient d’aimantation spécifique des corps diamagnétiques est indépendant de l'intensité du champ. Il est aussi généralement indépendant de la température : c'eslce qui arrive pour l'eau, le sel gemme,
(*) L’échantillon G (entre ro:5° et r182°) est bien en accord avec cette loi; pour les échantillons E et F entre 930° et 128v°, les résultats sont grossièrement représentés par la formule; la loi de variation est, en réalité, moins rapide,
le chlorure de potassium, le sulfate de potasse, l’azotate de potasse, le quartz, le soufre, le sélénium, le tellure, l’ivde, le mercure, le phosphore, le bismuth fondu. Du moins, on peut dire que le coefficient de variation du coefficient d’aimantation de ces corps est fort petit, de l'ordre de grandeur du coefficient de dilatation des corps solides, par exemple.
L’antimoine et le bismuth font exception à cette règle; le coefficient d'aimantatiou de ces corps diminue assez rapidement en valeur absolue, quand la température augmente. Pour le bismuth, qui a été étudié spécialement, la loi de variation est linéaire.
Les changements d’état physique ou chimique n'ont souvent qu'une influence insignifiante sur les propriétés diamagnétiques; celles-ci se révèlent alors comme des propriétés dépendant seulement de l’état des dernières particules de la matière et indépendantes de leur arrangement. Nous citerons, comme n'ayant pas d'influence, la fusion de l'azotate de potasse à 350°, cvlle du phosphore blanc à 44°, celle de l'iode à 104°, celle du soufre ; les transformations diverses qu’éprouve le soufre quand on le chauffe, les changements d'états allotropiques, tels que ceux du soufre prismatique et du soufre en fleur, se transformant en soufre octaédrique. Cependant il n’en est pas toujours ainsi : le coefficient d’aimantation du séléuium semble diminuer en valeur absolue de 3 à 4 pour 100 par la fusion; le coefficient d’aimantation du phosphore blanc éprouve une diminution bien plus considérable, quand ce corps se transforme en phosphore rouge, l’antimoine se dépose par électrolyse dans un état allotropique beaucoup moins diamagnétique que la variété ordinaire; enfin, le coefficient d’aimantation du bismuth devient, par fusion, vingt-cinq fois plus faible.
Les corps faiblement magnétiques ont aussi un coefficicnt d'aimantation indépendant de l'intensité du
PROPRIÉTÉS MAGNÉTIQUES DES CORPS. Lil
chamy); mais ces corps se comportent loul autrement au point de vue des changements produits par la température. La loi de variation du coefficient d’ahmantation a une allure hyperbolique et le plus souvent Le coefficient d’aimantation spécifique varie simplement en raison inverse de la température absolue.
C’est au moins comme première approximation ce qui arrive pour l'oxygène, pou: le palladium, pour les sels magnétiques dissous ou desséchés.
La différence d'action de la température sur le coefficient d’aimantation des corps magrétiques et diamagnétiques est absolument tranchée et ces résultats sont en faveur des théories qui'attribuent le magnétisme et le diamagnétisme à des causes de nature différente (*).
Les propriétés des corps ferromagnéliques et des corps faiblement magnétiques sont, au contraire, intimement reliées. Un corps ferromagnetique se transforme progressivement quand on le chauffe et prend les propriétés d'un corps faiblement magnétique. Nous avons étudié sur le fer la transformation continue des courbes [ — f(H) reliant l'intensité d’aimantation à l'intensité du champ, depuis la température ambiante jusqu'à 760°, température à partir de laquelle ces courbes ne sont plus que des droites passant par l'origine pour les limites des champs
employés.
(*) Si ces causes de natures différentes se superposent dans un même corps, on peut s'attendre à trouver une loi de variation avec la
température sous la forme À
À et K, étant deux constantes, K, caractérisant les propriétés diamagnétiques généralement invariables. En général, les propriétés magnétiques sont assez forles pour masquer complètement l’existence d’un terme tel que K,; mais ceci n'a peut-être plus lieu pour des corps très faiblement magnétiques, comme le palladium, par exemple, auquel semble correspondre pour K une loi de variation un peu plus rapide que la loi inverse de la température absolue.
Lorsque l’on élève la température d’un corps ferromagnétique, et lorsque les propriétés magnétiques ont subi la première baisse rapide caractéristique qui correspond à ce que l'on appelle point de transformation magnétique (baisse qui a lieu vers 545° pour le fer, vers 530° pour la magnétite, vers 340° pour le nickel), le coeflicient d’aimantation est indépendant du champ magnétisant pour des champs inférieurs à 1350 uuités. Mais les coefficients d’aimantation sont encore considérables, si on les compare à ceux des corps faiblement magnétiques. Si l'on augmente encore la température, les coefficients baissent rapidement. Prenons comme type la magnétile, qui a été étudiée jusqu’à 1350° et ne présente pas d'anomalies : nous verrons le coefficient d’aimantation finir par varier de 850° à 13970°
sensiblement en raison inverse de la température absolue ;
c’est la loi trouvée pour les corps faiblement magnétiques. De plus le coefficient d'aimantation de la maguétite est alors précisément de l'ordre de grandeur des coefficients d’aimantation de ces corps. Ses expériences sur la fonte, sur le nickel et même celles sur le fer (*), convenablement interprétées, tendent à prouver la généralité des conclusions qui précèdent. Il semble donc probable que, lorsque l'on élève la température, la loi inverse de la température absolue est une loi limite vers laquelle tend la loi de variation du coefficient d'armantation spécifique d’un corps ferromagnétique, lorsque la température est suffsanunent éloignée,de celle de transformation. ANALOGIE ENTRE LA MANIERE DONT AUGMENTE L'INTENSITÉ
(‘) Prolongeons (/ig. 12) la droite qui représente en coordonnées logarithmiques les lois de variations du coeflicient d’aimantation de l'oxygène. Cette droite prolongée conviendra approximativement pour représenter Îles coeflicients d’aimantation du fer entre 925° et 1280°. Si l’on admet que la loi de variation de l’oxygène entre 15° et 450° se vérifie aux températures élevées, il en résulte qu’entre 925° et 1280° j'uxygène et le fer out presque les mèmes coeflicients d’aimantation spécifique.
