CHAPITRE II

CORPS DIAMAGNÉTIQUES.

Nous avons étudié ces corps en les plaçant dans des ampoules de verre généralement assez volumineuses (plusieurs centimètres cubes), parce que les quantités à mesurer sont très petites. Les coefficients d’aimantation sont, en effet, beaucoup plus faibles en valeurs absolues pour les corps diamagnétiques que pour les corps faiblement magnétiques. On a opéré avec un four en verre dur plus large que le four de porcelaine et l’on n’a pas dépassé la température de 460°.

Pour opérer aux températures plus élevées, il aurait fallu mettre le corps dans des ampoules de platine ou de porcelaine; mais alors la correction due à l’ampoule aurait été beaucoup plus grande quela quantité à mesurer.

Nous avons étudié l’eau, le sel gemme, le chlorure de potassium, le sulfate de potasse, l’azotate de potasse, le quartz, le soufre, le sélénium, le tellure, le brome, l'iode, le phosphore, l’antimoine et le bismuth. Ce dernier corps a été l’objet d’une assez longue étude.

Pour tous ces corps, le coefficient d'aimantation s’est montré constant, quel que soit le champ pour des champs variant de 50 à 1350 unités.

Enfin, aucun d’eux n’a donné lieu à des phénomènes

de magnétisme rémanent; sauf, pour un ou deux cas particuliers que nous signalerons, nous avons obtenu une droite pour [ — f(H). Les points donnés par expériences présentaient par rapport à cette droite des écarts irréguliers dépassant rarement 1 pour 100. Nous ne parlerons pas de ces vérifications dans ce qui suit, mais nous dirons une fois pour toutes qu'elles ont été faites pour chaque corps à chaque température.

Nous ne parlerons pas non plus généralement de la correction due à l'oxygène de l’air, qui a toujours été faite.

On construit les ampoules en prenant un tube bouché de 1°" à 2° de diamètre, on soude une tige ab ( fig. 4) de verre sur le

Fig. 4.

fond bouché : ce sera la tige de l’ampoule destinée à la soutenir dans le four. À 2° ou 3°" du fond, on étrangle le tube bouché en c sans le fermer complètement et l’on introduit la substance sur laquelle on veut opérer.

Si l’on veut opérer à l’air, on coupe le tube en c; il faudra alors connaître la densité de la substance pour faire la correction due à la présence de l'air. Si l’on veut opérer dans une ampoule fermée, on commence par rétrécir beaucoup le tube en c, puis on fait le vide et l’on ferme en c l’ampoule vide d'air. Après avoir fait les mesures avec la substance, on fait une nouvelle série avec l'ampoule ouverte remplie d’air. On voit que, pour évaluer l'influence de l'air, il faut, dans le cas où l’on a fait d’abord le vide, connaître le volume intérieur de l’ampoule. Ce volume s’évalue soit directement en remplissant d’eau l’ampoule et en prenant le poids, soit indirectement en mesurant le volume extérieur de l’ampoule fermée et en retranchant le volume du verre. On fait le vide dans l’ampoule, quand on la ferme, parce que l’on ne peut savoir sans cela combien on a laissé d’air dedans au moment de la fermeture; car, à ce moment, on échauffe l’ampoule et la correction devient incertaine.

Eau. — L'eau, plusieurs fois distillée, était renfermée dans des ampoules en verre terminées par une pointe effilée fermée. Après les mesures, on ouvrait la pointe de l’ampoule et l’on faisait évaporer l'eau en plaçant l’ampoule dans une étuve à une température un peu supérieure à 110°. La vapeur d'eau s’échappait lentement par la pointe effilée et l’ampoule mettait plusieurs heures a se vider.

Dans ces conditions, toute poussière ou impureté contenue dans l’eau avait grande chance de rester dans ampoule. Ou reportait ensuite l’ampoule dans l’appareil pour déterminer la correction due à sa présence dans le champ. Les résultats étaient aussi corrigés de l’action de l'air, correction qui atteignait 4 pour 100 environ de la grandeur mesurée, lorsque l'on opérait à la température ambiante.

Cinq déterminations faites à la température ambiante et avec des ampoules différentes ont donné pour (—K 1ot) respectivement 0,790, 0,798, 0,786, 0,799, 0,770, dont la moyenne est 0,788.

Nous adopterons (— K 10%) — 0,79 pour l’eau, et cette

valeur peut être considérée comme le poiut de départ de toutes les autres déterminations.

M. Quincke a trouvé pour l'eau (— Kio) — 0,815 (calculé par Du Bois).

M. Du Bois (‘) a trouvé — K 10% — 0,837 par la méthode de Quincke.

Pour déterminer l'effet d’une variation de température, nous avons fait une première série d'expériences en plaçant l’eau dans une ampoule de verre mince.

Avant la chauffe 20 sensor 0,775 » 103 ............. 0,785 Après la chauffe 0 ............. 0,788

Une deuxième série a été faite à une température plus élevée dans une ampoule épaisse pouvant supporter de fortes pressions. Malheureusement, la correction due à l'ampoule devient alors assez considérable.

Avant la chauffe 21,0........... 0,758 » 7 OHI9,0 cesse 0,789 » 189,0 ........... 0,845 Après la chauffe 20,7 ........... 0,860

On voit que les valeurs obtenues à chaud sont intermédiaires entre celles obtenues à la température ambiante avant et aprés l’échauffement, Il faut en conclure que le coefficient d’aimantation de l’eau ne varie pas d’une façon sensible. Les nombres de la première série varient peu; cependant, dans les deux séries, on remarque que les valeurs de K vont constamment en augmentant depuis le début de chaque expérience. Ceci est surtout manifeste

(*) Du Bois, Wied. Ann., t. XXXV, p. 137; 1888.

dans la deuxième série. Cet effet est dû, je pense, à l’attaque progressive du verre. Les mesures destinées à donner la correction de l’ampoule à diverses températures ont été faites après évaporation de l’eau dans l’étuve; la correction ne doit donc convenir que pour les dernières expériences de chaque série; l’ampoule était dans un autre état au début. La comparaison la plus digne de confiance est celle du dernier nombre à chaud avec la valeur à froid apres refroidissement. Or, dans les deux séries, les nombres ainsi comparés sont très voisins.

Je crois que l’on peut en conclure que la variation du coefficient d'aimantation avec la température est très faible et probablement inférieure à 1,5 pour 100 entre 20° et 199°.

Sec cemme. — On a opéré dans une ampoule ouverte contenant le sel gemme en petits fragments. On a trouvé, à 20°, (— Kiot) — 0,573; une série faite en vue de la température a donné :

£. — K ro6.

o Avant la chauffe 16,5........... 0,575 » 2,0,0....,...... 0,578 » 455,0 ........... 0,986 Après la chauffe 16,1........... 0,580

I! faut en ‘conclure qu'entre 16°,5 et 455° le coefficient d’aimantation reste invariable. Il semble y avoir une petite indication en faveur d’une augmentation de 1 pour 100 dans la valeur de K, mais les expériences ne sont pas assez précises pour pouvoir affirmer une varialion aussi faible.

Pour la correction due à l’air, on a admis une densité de 2,10 pour le sel.

Cazorure DE PoTassiuM. — Îl devait y avoir quelques traces de poussière d'oxyde de fer, parce que I= f(H) donuait à froid une droite ne passant pas tout à fait par

l’origine. A chaud, au contraite, 1 —/f(H) donne une droite passant par l’origine.

d. — K ro‘

17jQosscssessssessesssseses . 0,550 240,0..............sssssssses 0,962 465,0...................ss.sss. 0,564

On doit en conclure que K ne varie pas d’une façon sensible; pour la correction due à l’air, on a admis une densité de 1,08.