Partie centrale du spectre inter- ) Qraneé yjf ceptée j
Pourpre clair.
Absorbe tout le spectre, surtout le / Orangé vif
Bleu sombre.
Transmet le bleu, une bande verte \ et une bande dans l’extrême l Chaleur rouge, rouge )
Bleu médiocre.
Transmet le bleu, une bande grisjaunàtre et l’extrême rouge
| Chaleur rouge rose.
Bleu clair.
Transmet une série de raies bleues et vertes, une raie rouge près de l’orangé, et enfin le rouge extrême.
Chaleur rose passant au rouge.
Un autre verre bleu.
Chaleur rose.
Verre noir n° 1.
Eteint tout le spectre; blanc léger j Rouge à pein# visible . transmis 1
Verre noir n» 2.
Vert blanchâtre clair transmis.... Rouge sombre.
Verre noir n° 3.
Rouge légèrement foncé transmis. . j ^ ou 8 e brillant, orangé
Ce tableau met en évidence le fait extrêmement remarquable que, quand le faisceau de la lumière électrique est tamisé par certains verres bleus, le platine placé au foyer brille d’une teinte rose bien marquée. On a pris les plus grandes précautions pour écarter toute possibilité d’illusion subjective. La couleur rose a été aussi obtenue au foyer des rayons invisibles. Les verres ayant été mis de côté et le faisceau filtré avec la seule solution d’iode, le platine a été élevé jusqu’au blanc au sein du foyer invisible. En introduisant le verre bleu pâle entre le vase d’iode et le foyer, on a beaucoup affaibli la calorescence du platine ; c’est au point que pour l’apercevoir bien distinctement, il fallait être dans une salle obscure ; et quand on la voyait, la thermographie était de couleur rose. Un disque de papier carbonisé ayant été exposé au foyer obscur, arrivait aussitôt au blanc vif, quand le verre bleu" n’y était pas ; mais quand il y était, la couleur de la lumière émise par le charbon avait d’abord une teinte rose bien distincte ; attaqué par l’oxygène de l’air, il changeait
bientôt de couleur, et la combustion du charbon s’étendait dans tous les sens, sous forme d’un cercle d’un blanc vif. Si des expériences nouvelles confirmaient ce résultat, il s’en suivrait qu’il y a une lacune dans la calorescence, en ce sens que les atomes de platine vibrent sous l’influence des périodes rouges et bleues, et non sous celle des périodes intermédiaires. Mais des expériences nouvelles, que j’espère faire sous peu, sont nécessaires pour donner de ces phénomènes une explication qui satisfasse mon esprit.
Quand on a obtenu la thermographie incandescente des pointes de charbon, un verre d’un rouge très-clair introduit entre la solution opaque et le platine, ôte à la thermographie de ses dimensions et de son éclat. Un second verre rouge, d’une couleur plus foncée, rend la thermographie encore plus petite et plus faible.
Un verre d’un rouge sombre la réduit encore davantage. Dans ce cas, la surface visible est extrêmement petite, et l’on a simplement la chaleur rouge sombre. Si, au lieu de verre coloré, on introduit une lame de verre blanc pur, l’image des pointes de charbon dessinée sur la feuille de platine perd à peine de son éclat. Il en est de même quand on substitue au verre blanc un morceau épais de verre rouge rubis foncé ; son interposition change à peine l’éclat de la thermographie. La matière colorante de ce verre était l’or et non le sous-oxyde de cuivre employé à colorer d’autres verres rouges. Divers échantillons de la gelée d’or, préparée par M. Faraday pour ses recherches sur les couleurs d’or, quoique foncés au point d’ap-
— en —
procher du noir absolu, se montrèrent éminemment transparents aux rayons de chaleur obscure; leur interposition diminua très-peu l’éclat de la thermographie. Il semblerait, d’après cela, que les métaux eux-mêmes, à un certain état d’agrégation, possèdent aussi ce grand pouvoir diathermique dont jouissent, comme on l’a vu, les corps simples métalloïdes.
Je viens de dire qu’une lame de verre blanc pur, placée sur le passage du faisceau condensé de rayons invisibles, diminuait à peine l’éclat de l’image thermographique. Les rayons calorifiques intenses de la lumière électrique traversent librement un verre de cette nature. Nous touchons ici à une question d’une importance pratique considérable pour les météorologistes. Lorsque du carbone a été mélangé intimement par la fusion au verre blanc pur, le verre noir qui en résulte est encore éminemment transparent pour ces rayons de chaleur invisible qui constituent la plus grande partie de la radiation solaire. J’ai des lames de verre, ayant toute l’apparence du verre noir, qui transmettent 63 pour cent de la chaleur totale de la lumière électrique; et il n’est pas douteux que, sous une épaisseur suffisante pour éteindre entièrement la lumière du soleil, ces lames transmettraient une grande portion de ses rayons invisibles de chaleur. C’est le verre qu’on emploie le plus souvent, sinon toujours, dans la construction de nos thermomètres à boule noire, en partant de cette idée que le noir assure l’absorption totale des rayons solaires. Cette idée est donc fausse, et les instruments construits avec ce verre sont, par conséquent, défectueux. Une grande
partie des rayons du soleil les traversent, arrivent jusqu’au mercure, et sont renvoyés par réflexion, sans contribuer en rien à chauffer le thermomètre.
Une feuille de verre à vitre ordinaire, transparent en apparence, placée au foyer, entre la solution d’iode et la feuille de platine, affaiblit plus l’image thermographique que le verre noir dont il a été question; ce verre à vitre, regardé de champ à travers le bord est vert , et cette expérience prouve avec quelle énergie la matière colorante verte, même en quantité infinitésimale, absorbe les rayons de chaleur invisible. On produirait sans doute une im perméabilité parfaite en augmentant la quantité de matière colorante verte. Il faudrait combiner le carbone avec cette espèce de verre pour obtenir la matière des boules noires des thermomètres. En entrant dans ces boules, les rayons solaires seraient entièrement absorbés , et l’on trouverait probablement de plus grandes différences qu’on n’en observe maintenant entre le thermomètre à boule noire et le thermomètre ordinaire.
( Traduction de M. Raillard, revue par M. l'abbé Moigno.)
na.
Franklin avait placé des morceaux d’étoffes de diverses couleurs sur la neige, et les avait laissés exposés au soleil. Ils absorbèrent les rayons dans des degrés différents, furent diversement échauffés et s’enfoncèrent par conséquent à des profondeurs différentes dans la neige qu'ils recouvraient. Le résultat apparent de cette expérience fut que les couleurs les plus foncées étaient les meilleurs absorbants, les couleurs les plus claires, les plus mauvais absorbants, et jusqu’à cette heure nous nous sommes résignés à accepter la généralisation de Franklin sans même
la discuter. Dans mon dernier mémoire j’ai dit quelques mots de ce qu’elle avait de défectueux. Si l’émission des sources lumineuses consistait simplement en rayons visibles , nous serions en droit de conclure de la couleur de la substance à sa capacité d’absorption pour la chaleur de ce genre de sources. Mais la radiation des sources lumineuses est bien loin d’être toute visible. Pour la plus grande part, dans les sources terrestres, et dans le cas du soleil pour une part très-grande, l’émission se compose de rayons invisibles sur lesquels les couleurs ne nous apprendraient rien. 11 reste par conséquent à examiner si les résultats de Franklin sont l’expression d’une loi de la nature. Nous avons pris deux cartes de même dimensions et de même texture; nous avons saupoudré l’une de poussière blanche d’alun , et l’autre de poudre noire d’iode; nous les avons dressées toutes deux en face d’un feu ardent et nous les avons laissé prendre le maximum de température correspondant à leur distance du feu : il s’est trouvé que la carte recouverte d’alun était extrêmement chaude, tandis que la carte recouverte d’iode était restée froide. Il n’était pas nécessaire d’un thermomètre pour constater la différence de température. En appuyant par exemple, le dos de la carte iodée contre le front, on n’éprouvait aucune sensation pénible , tandis que le dos de la carte alunée appuyé de la même manière produisait une chaleur intolérable.
Ce premier résultat s’est trouvé confirmé par les expériences suivantes. On a recouvert les deux boules d’un thermomètre différentiel, l’une de poudre d’iode, l’autre
de poudre d’alun. On a placé entre les deux, et à égale distance, une spatule chauffée au rouge ; la colonne liquide associée à l’alun a été refoulée et maintenue à un niveau supérieur. On a en outre revêtu les boules de deux thermomètres très-sensibles, l’une d’iode, l’autre d’alun ; et on les a installées à la même distance de la radiation d’une flamme de gaz : le mercure de la boule enduite d’alun s’est élevé à une hauteur presque double de celle de la boule enduite d’iode. Deux feuilles d’étain furent recouvertes l’une de poudre d’alun, l’autre de poudre d’iode; on souda au dos de chacune un petit barreau de bismuth, formant couple thermoélectrique avec la feuille d’étain à laquelle il était fixé. Les deux plaques furent unies ensemble par un fil métallique, et les bouts libres des barreaux de bismuth furent reliés au galvanomètre. On plaça à égale distance des feuilles d’étain une boule chauffée au rouge ; les rayons calorifiques tombaient sur toutes deux avec la même intensité, mais le galvanomètre déclara que la feuille qui portait l’alun était la plus fortement chauffée.
La difficulté que l'on éprouve à chauffer l’iode par la chaleur rayonnante est évidemment due à la propriété diathermique qu’il manifeste d’une manière si frappante lorsqu’il est dissous dans le bisulfure de carbone. La chaleur pénètre dans la poudre, se réfléchit sur les surfaces limites des particules, mais elle n’est pas absorbée par les atomes de l’iode.
Lorsqu’il est répandu en quantité suffisante sur une plaque de cristal de roche, et dressé sur la route d’un
rayon calorifique, l’iode arrête ce rayon. Mais son opacité est en grande partie celle d’une poudre blanche pour la lumière ; il est impénétrable, non à cause de son absorption, mais par les réflexions intérieures qu’il subit. Dans quelques-uns des cas qui précèdent, l’iode était simplement tamisé par un tamis en mousseline ; dans d'autres cas, il était dissous dans le bisul fure de carbone et appliqué avecun pinceau de blaireau ; séché il était presque aussi noir que de la suie, mais comme absorbant de la chaleur, il ne pouvait nullement lutter avec la poudre blanche d'alun.
Le soufre ordinaire en rouleaux, même pris en plaques minces, ne laisse pas non plus passer de chaleur rayonnante ; et son opacité est aussi due à des réflexions intérieures répétées. La température d’ignition du soufre est d’environ 244 degrés centigrades ; cependant un petit morceau de cette substance placé au foyer de la lampe électrique, là où la chaleur était assez grande pour chauffer à blanc en un instant une feuille mince de platine, exigeait un temps considérable d’exposition avant de fondre et de s’enflammer. Quoique impénétrable à la chaleur, il n’est pas cependant adiathermique. Le lait de soufre prend feu avec la même difficulté. Le sucre est une substance beaucoup moins inflammable que le soufre, mais il est un bien meilleur absorbant : exposé au foyer, il fond et prend feu très-vite; cependant la chaleur qui suffit à enflammer le soufre suffit à peine à chauffer une plaque de sel gemme.
Un fragment de phosphore amorphe presque noir, placé au foyer de la lampe électrique refusa de s’enflammer.
On obtint avec le phosphore ordinaire un résultat encore plus remarquable. On a pu exposer sans ignition pendant vingt secondes un petit fragment de cette substance excessivement inflammable à ce même foyer qui portail presque instantanément le platine à la chaleur blanche. Un morceau de ce phosphore dressé sur une plaque de sel de roche et tenu en face d’un feu ardent supportait sans ignition, ainsi qu’il a été constaté par mon préparateur M. Barrett, cette radiation intense ; placé et exposé de la même manière sur une lame de verre, il fondait bientôt et prenait feu; mais son ignition était moins due à la chaleur rayonnante, qu’à la chaleur communiquée par le verre. U me semble que cette manière de se comporter du phosphore, relativement à la chaleur rayonnante, n’est pas inconnue des chimistes.
Le point de fusion du phosphore est d’environ 44°; celui du sucre de 160°, et le sucre fond toujours avant le phosphore au foyer de la lampe électrique. Tous ces faits sont dus à la diathermancie du phosphore. Un disque mince de cette substance placé entre deux plaques de sel de roche livre passage à une abondante transmission • par conséquent, le phosphore reprend sa place parmi les autres corps élémentaires en ce qui concerne sa manière d’être pour la chaleur rayonnante.
Plus un corps est diather.riique, moins il est chauffé par la chaleur rayonnante. Aucun corps parfaitement transparent ne peut être chauffé par la chaleur purement lumineuse. On a couvert la surface d’un vase en bois d’une couche épaisse de gelée blanche, et on l’a exposée
un faisceau des rayons d’une lampe électrique condensée par un puissant miroir ; on avait d’abord fait passer le faisceau à travers un vase rempli d’eau; le faisceau transmis était impuissant à faire fondre la gelée blanche, tandis qu’il suffisait pleinement à enflammer le bois. Ne pourrait-on pas faire l’application en grand de ce résultat? Par exemple, ce ne sont pas les rayons lumineux, mais les rayons obscurs ou invisibles du soleil qui balayent les neiges d’hiver des flancs des Alpes. Chaque filet d’eau des glaciers qui serpente dans les vallées des Alpes est à peu près le produit de la seule radiation invisible. Ce sont aussi les rayons invisibles du soleil qui font monter les glaciers du niveau des mers aux sommets des montagnes ; car les rayons lumineux pénètrent à de grandes profondeurs dans l’océan des tropiques, tandis que les rayons non lumineux sont absorbés près de la surface, et deviennent les principaux agents de l’évaporation.
On a souvent affirmé, d’une manière absolue, que l’éther peut être exposé au foyer d’un miroir concave sans être sensiblement chauffé ; mais cela ne peut être vrai que d’un faisceau de rayons tamisés au foyer de la lampe électrique ; ce n’est pas seulement l’éther, mais l’alcool et l’eau qui sont rapidement portés à l’ébullition, tandis que le bisulfure de carbone dont le point d’ébullition est seulement de 48° n’y peut pas bouillir. En réalité l’exposition pendant un temps suffisant pour faire bouillir l’alcool ou l’eau est à peine suffisante à rendre le bisulfure de carbone sensiblement chaud.
S’il est un point qui ressort avec plus d’évidence que les autres de mes expériences sur les gaz, les liquides et les vapeurs , c’est l’influence prédominante exercée par la constitution chimique des corps sur les phénomènes de la radiation et de l’absorption. Et en voyant combien peu le caractère de la radiation est affecté par le passage d’un corps de l’état de vapeur à l’état liquide , je regardai comme excessivement probable que, même pour les substances solides, la constitution chimique du corps exercerait encore sa puissance. Mais en opposition à cette conclusion nous avions les expériences de Melloni sur la chaux et le noir de fumée, celle de MM. Masson et Courtépée sur les poudres, lesquelles semblent montrer trèsclairement qu’à un état de division extrêmement fine, comme celle des précipités chimiques, les pouvoirs rayonnants et absorbants de tous les corps sont les mêmes. On avait conclu de ces expériences que l’influence de la condition physique prédominait assez pour faire disparaître celle de la constitution chimique.
Il me semble cependant qu’une grande méprise ôte de leur valeur aux expériences de ces hommes si distingués. Melloni mélange son noir de fumée et sa chaux en poudre avec de la gomme ou de la glu et les applique avec un pinceau de poils de chameau à la surface de son cube rayonnant, MM. Masson et Courtépée ont fait de même. Melloni, il est vrai, comparait ainsi, une surface noire à une surface blanche ; mais les surfaces étaient vues blanche et noire à travers la gomme transparente, qui dans les deux cas était le rayonnant réel. La même remarque
s’applique à MM. Masson et Courtépée. Chaque particule du précipité qu’ils employaient était une particule vernissée, et la constance qu’ils observaient était due, j’imagine, à ce fait que dans toutes leurs expériences le rayonnant principal était la substance qu’ils employaient pour faire adhérer leurs poudres à la surface de leurs cubes.
La gomme et la glu sont des radiateurs puissants, égaux de fait au noir de fumée , et ils sont en même temps des absorbants puissants comme lui. Les particules qu’ils entourent n’ont par conséquent qu’une trèspetite chance de rayonner à travers leur substance. J’ai cherché à remédier à cet inconvénient en employant un ciment diatliermique. Le soufre est légèrement dialhermique ; il se dissout librement dans le bisulfure de carbone, et, à la suggestion d’un chimiste de mes amis, je l’ai fait servir à fixer les poudres. Le cube reposait sur uue de ses faces ; la face à revêtir était horizontale, et l'on versait sur elle le bisulfure contenant le soufre en dissolution. Avant que la couche liquide eût eu le temps de s’évaporer, on répandait la poussière à travers un tamis en mousseline. Le bisulfure se réduisait vite en vapeur laissant la poussière engagée dans le ciment de soufre. Chaque poudre en outre était déposée sur une épaisseur assez grande pour empêcher le soufre d’entourer ses molécules. Ce moyen de déterminer la radiation des poudres quoiqu’il laisse peut-être encore à désirer, était en tous cas un progrès sur les méthodes anciennes, et il donna des résultats différents.
Dix ou douze cubes d’étain servaient à ces recherches. Une face de chacun était enduite de miel de soufre, et cette substance qui se retrouvait sur tous les cubes, me servait de lien d’union entre tous les résultats. On chauffait les cubes à l’eau bouillante, et on les plaçait successivement, à la même distance, en face de la pile thermoélectrique, que l’on défendait, comme à d’ordinaire, des courants d’air et des autres sources perturbatrices extérieures. Avant de donner le tableau complet des résultats, j’en choisirai quelques-uns qui montrent, d’une manière concluante que, dans les corps solides, la radiation est plutôt moléculaire que mécanique.
Le biiodure de mercure et l’oxyde rouge de plomb se ressemblent au point de vue physique ; tous deux sont d’un rouge brillant ; chimiquement, cependant, ils sont très-différents ; en les examinant de la manière indiquée, on trouva que leurs pouvoirs rayonnants relatifs étaient :
Biodure de mercure Hgl 2 Radiation 39,7
Oxyde rouge de plomb 2Pb0,Pb0 2 74,1.
Mêlés à de la gomme et appliqués avec un pinceau de poils de chameau à la surface du cube, la radiation de ces mêmes substances devint :
Biiodure de mercure 80,0
Oxyde rouge de plomb. . . . 80,0.
L’effet de la complexité atomique sur la radiation est très-bien mis en évidence par la manière dont ces deux substances se comportent. Elle l’est aussi par la manière dont agissent deux iodures de mercure différents ;
Biiodure de mercure Hgl 3 Radiation 39,7
Iodure de mercure Hg 2 I 3 46,6.
L’addition d’un second atome à la molécule du bioxyde augmente la radiation de 7 p. 0,0. L’expérience apporte une sorte de justification physique à la pratique des chimistes, qui veulent que la molécule d’iodure jaune de mercure soit R 3 gl 3 , et non Hgl. Le peroxyde et le protoxyde de fer donnent les résultats suivants :
Peroxyde de fer Radiation 78,4
Protoxyde de fer .... 81,3.
Je ne m’attendais pas à ce résultat, parce que la molécule du protoxyde est moins complexe que celle du peroxyde. En l’examinant, je reconnus toutefois que le protoxyde expérimenté était en partie de l’oxyde magnétique. Les formules des deux substances son Fe 2 !) 3 et FeO ; de cette manière l’anomalie disparaît.
Le phosphore amorphore et le sulfure de fer ont donné :
Phosphore amorphe Radiation 6 Sulfure de fer .... 81,7.
Le sucre et le sel ont été réduits dans un mortier à
1 II n’entre pas dans ma pensée d’opposer ces expériences sur le sucre et le sel, sur le cristal de roche pulvérisé et l’alun, aux résultats de MM. Masson et Courtépée. On peut admettre que leurs nombres ne sont pas réfutés par mes expériences. C’est la manière d’ètre des précipités chimiques employés, et non celle des corps réduits en poudre par des moyens mécaniques, qui infirme leurs conclusions.
l'état de poudres excessivement fines. Au point de vue de la cohésion et de l’aspect physique, ces deux substances se ressemblent beaucoup : leurs pouvoirs rayonnants sont très-différents :
Sel Radiation 35,3
Sucre .... 70,0 *.
Dans son dernier et si intéressant Mémoire sur la chaleur rouge, M. Desains citait l’oxyde de zinc comme un corps qui h. cent degrés a le môme pouvoir émlssif que le noir de fumée. C’est à peu près vrai pour l’oxyde hydraté; mais cela n’a plus lieu pour l’oxyde calciné.
Noir de fumée Radiation 84,0
Oxyde de zinc hydraté .... 80,4 Oxyde de zinc calciné .... 53,2.
Après avoir comparé ensemble les poudres rouges, comparons les poudres noires. Le platine noir et l’oxyde noir de fer ont donné :
Platine en poudre noir 59,0 Oxyde noir de fer 81,3.
Le platine noir provenait de la dialyse, on en avait enduit une feuille de platine.
Passons à deux poudres blanches, le chlorure d’argent et le carbonate de zinc :
Chlorure d’argent 32,8
Carbonate de zinc 77,7.
Comme dans tous les autres cas, on retrouve ici l’inrfluence de la constitution chimique.
Maintenu sur son cube, par le ciment de soufre, le chlorure d’argent noircit à la lumière diffuse du laboratoire. Il devient d’abord lavande, et passe par tous les degrés intermédiaires, du brun au noir. Pendant ces changements, qui s’associent peut-être à la réaction chimique entre le chlorure d’argent et- le soufre qui lui sert de gangue, la radiation va sans cesse en augmentant. De 25 au départ pour le chlorure d’argent, elle atteint à la fin 60.
Après avoir comparé ensemble deux surfaces rouges, deux surfaces noires, deux surfaces blanches, comparons une surface noire à une surface blanche :
Platine noir 59,0
Oxyde de zinc hydraté blanc 80,4.
Ici la radiation du corps blanc l’emporte de beaucoup sur celle du corps noir.
Comparés ensemble de la même manière, l’oxyde noir de cobalt et le carbonate de zinc donnent :
Oxyde de cobalt 76,5 Carbonate de zinc 77,7.
La radiation du corps noir est à très-peu près égale à celle du corps blanc.
Enfin la comparaison du noir de fumée avec le chlorure blanc de plomb conduit aux nombres suivants :
Noir de fumée 84,0 Chlorure de plomb 55,4.
Cette fois la radiation du corps noir dépasse de beaucoup celle du corps blanc.
Nous avons donc comparé des poudres rouges S des poudres rouges, des poudres noires à des poudres noires, des poudres blanches à des poudres blanches , des poudres blanches à des poudres noires, et la conclusion des expériences est, je pense, que la constitution chimique, loin d’étre sans valeur aucune, est l’influence prédominante. .
Si les pouvoirs rayonnants de ces diverses substances étaient influencés par leur état de division, il me semble que cette influence devrait commencer à se faire sentir lorsque la division est produite par le pilon et le mortier; mais je n’ai pas trouvé qu’il en fut ainsi. J’ai répandu sur la surface polie d’un cube de Leslie de la poudre de verre, rendue aussi fine que possible par le pilon et le mortier. J’ai rempli ensuite le cube d’eau bouillante, et je l’ai tenu en face de la pile thermoélectrique, jusqu’à ce que la déviation de l’aiguille fut devenue constante. Tout en laissant le cube dans la position première, j’ai fait tomber la poudre de verre avec un pinceau de poils de chameau. L’accroissement de radiation a été tout à fait insensible, ce qu’on devait attendre de la légère différence de température entre la plaque de verre et la poudre de verre répandue sur elle. On a répété cette même expérience avec une plaque de sel de roche sur laquelle on avait répandu de la poudre de - sel de roche très-fine. Le résultat a été absolument le même qu’avec la poudre de verre.
On a recouvert une des faces du cube de Leslie avec u/ie couche formée d’uqe feuille de platine brillant, cl
une seconde face avec une couche de platine noir en poudre déposé par l’électrolysc. Dans l’acte de la radiation, ces deux couches se comportèrent comme il suit :
Feuille de platine brillant G,0 Platine platiné 43,2.
La radiation du platine noir est près de huit fois celle du platine brillant.
Après être ainsi arrivé à cette conclusion certaine, j’en ai la confiance, que l’influence chimique se fait sentir à tous les états d’aggrégation, je crois devoir présenter dans ce premier tableau comparatif les résultats que m’ont donnés un nombre considérable de poudres soumises à l’expérience dans les mêmes conditions.
Tableau I er .
Radiation des poudres noyées dans le ciment de
soufre.
Sel de roche Radiation 3o,3
Biiodure de mercure 39,7
Miel de soufre 40, G
Sel commun 41,3
lodure jaune de mercure 46, G
Sulfure de mercure 46, o
lodure de plomb 47,3
Chlorure de plomb 5o,4
Chlorure de cadmium 36,5
Chlorure de barium 58,2
Chlorure d’argent (noir) 58,6
Spath fluor .. 66,4
Trisulfure d’antimoine 69,4
Carbonate de ehaux 70,2
Oxysulfure d’antimoine 70,5
Sulfure de calcium 71,0
Sulfure de molybdène. 71 ,3
Sulfate de baryte 71,6
Chromate de plomb 74,1
Sulfure de cadmium 74,2
Sous-chlorure de cuivre 76,5
Oxyde de cobalt 76,7
Sulfate de chaux 77,7
Oxyde rouge de fer 78,4
Sulfure de cuivre 79,0
Oxyde hydraté de zinc 80,4
Oxyde rouge de fer 78,4
Sulfure de cuivre 79,0
Oxyde noir de fer 81,3
Sulfate de fer..... 81,7
lodure de cuivre 82,0
Noir de fumée 84,0
J’ai cherché ensuite à me défaire du ciment du soufre, à faire adhérer les poudres en les humectant de bisulfure de carbone pur, et les appliquant contre les cube? pendant qu’elles étaient humides. Quelques-unes des poudres prirent ou s’attachèrent, quelques-unes tom-
bèrent. Mon ingénieux ami, M. Duppa, me suggéra la pensée que je pourrais faire adhérer les poudres en électrisant les cubes. J’essayai ce moyen et le trouvai simple et praticable. Le cube étant placé sur un support isolant, on l’électrisait par quelques tours de plateau, et l’on y projetait la poudre. Lorsqu’après avoir déchargé le cube, on le replaçait dans la position verticale, les poudres résilient adhérente». Les résultats obtenus avec ce nouvel arrangement sont :
Tablf.au II.
Itudial'.o.i des poudres maintenues par l'électricité.
Sel de roche Radiation 2i,5
Chlorure d’argent (blanc) 2o,0
Miel de soufre 25,8
Biiodure de mercure 20,0
lodure de plomb 36,0
Sulfure de mercure 30, G
Éponge de platine 36, o
Fleur de soufre lavée 32,3
Sulfure de zi.ic 36,1
Phosphore amorphe 38,0
Chlorure de plomb 39,0
Chlorure de cadmium 40,0
Spath fluor 48,6
Sulfure de calcium 49,1
Sulfate de baryte 51,3
Sucre 52,1
Oxyde rouge de plomb . . . • • 56,5
Sulfure de cadmium 56,9
Sulfate de chaux 59,3
Chlorure d’argent (noir) 60,0
Carbonate de zinc 62,0
Oxyde de cobalt 62,5
Lodure de cuivre 63,0
Oxyde rouge de fer 63,8
Sulfure de fer 65,5
Oxvde noir de fer 65,8
L’accord entre les valeurs relatives des pouvoirs rayonnants donnés par cette table et la précédente est aussi satisfaisant qu’on pouvait l’espérer. Chaque expérience a été répétée plusieurs fois, et les tableaux contiennent les moyennes des résultats qui n’ont jamais beaucoup différé l’un de l’autre.
La quantité de chaleur rayonnante émise par les corps dans tous leurs états d’aggrégation étant ainsi prouvée dépendre, en très-grande partie, du caractère moléculaire du corps ; la seconde question qui se présente à l’esprit est la qualité de la chaleur émise. Dans ce second examen, je me suis contenté d’éprouver la chaleur par sa transmission à travers le sel de roche. Le choix de cette substance soulevait de nouveau la question toujours controversée : le sel gemme est-il également pénétrablc à toutes les sortes de chaleur *. Car s’il absorbait à des
• La dernière publication sur ce sujet est de la plume d'unexpé-
degrés différents la radiation de deux corps différents, il ne mettrait pas seulement en évidence la différence de qualité entre les radiations, il manifesterait en outre sa propre incapacité à transmettre également des rayons de toute nature.
La plaque de cristal de roche choisie pour ces expériences était vraiment parfaite. Je n’en ai jamais vu de plus transparente. Son épaisseur était de 8 dixiémes de pouce (2 centimètres), ses dimensions, comparées à celles de l’ouverture en face de laquelle elle était placée, étaient assez grandes pour empêcher tous les rayons réfléchis par ses bords latéraux de se mêler à la radiation directe. M. Kuoblauch a clairement montré combien l’absence de cette précaution peut donner place à l’erreur. Le mode d’expérimentation ne différait pas de celui qui est habituellement suivi. On permettait d’abord à la source de rayonner vers la pile, et l’on notait la déviation produite par ia radiation totale. On interposait alors la plaque de sel gemme , la déviation diminuait, et de la nouvelle valeur de la radiation, on concluait la transmission à travers le sel gemme, exprimée en centièmes de la radiation totale.
rimentateur extrêmement habile, M. Knoblauck. Après avoir discuté les résultats de MM. de la Provoslaye et Desains, Balfour- Stewart, il arrive à une conclusion différente, à savoir, que le sel gemme pur est également perméable à toutes les sortes de chaleurs. Pogg., au n. 1863, vol. exx, p. 177.
Tableau III.
Transmission à travers le sel de roche des substances suivantes élevées à la température de 100° centigrades.
Transmission. Radiation.
Sel de roche
Biiodure de mercure
Miel de soufre
Sel commun
ff 41,3
Iodure jaune de mercure
Sulfate de mercure
Iodure de plomb
Chlorure de plomb
Chlorure de cadmium
Chlorure de barium
Chlorure d’argent (noir)
Spath-fluor
Tçjsulfure d’antimoine
Carbonate de chaux
Oxysulfurc d’antimoiue
Sulfure de molybdène
Sulfate de baryte
Chromate de plomb
Oxyde rouge de plomb
Sous-chlorure de ç* <re
Oxyde de cobalt
Oxyde rouge de fer
Sulfure de cuivre
Oxyde noir de fer
Sulfure de fer
Noir de fumée
Nous avons cette lois une transmission qui varie de 67 pour cent, cristal de roche réduit en poudre, à 84 pour cent, noir de fumée. Les poudres employées étaient fixées par le ciment de soufre. Ces mêmes poudres maintenues par l’électricité en rayonnant à travers le cristal de roche ont donné les transmissions suivantes :
Tablkau IV.
Sel de roche
TranUnission
Chlorure d’argent (blanc)
Spath-fluor
Sulfure de mercure
Sulfure de calcium
Miel de soufre
Sulfure de cadmium
Biiodure de mercure
Soufre lavé
Iodure c^e plomb
Sulfate de chaux
Sulfure de zinc
Carbonate de zinc
Sulfate de baryte
Sucre commun
Sulfure de cuivre
Iodure de cuivre
Oxyde rouge de fer
Chlorure d'argent ( noir )
Phosphore amorphe
Oxyde dq,cobalt
Sulfure de fer
Oxyde noir de fer
Platine noir
Les transmissions cette lois sont plus faibles que lorsqu’on employait le ciment (le soufre. Je ne pense pas
cependant que les différences puissent être attribuées à
ce ciment; elles viennent probablement d’une légère source d’erreur qui n’existait pas dans les expériences précédentes.
Le sel gemme manifeste son maximum de pouvoir transmissif pour la chaleur émise par le platine noir ; ce qui nous conduirait à admettre un maximum de dissonance entre les périodes de vibration du sel gemme et celles du platine noir. On remarquera aussi que, en règle générale, la chaleur du radiateur plus puissant est transmise plus abondamment par le cristal de roche que celle du radiateur moins puissant. Pour mieux faire ressortir ce fait, j’ai, dans le tableau Iü, joint à la transmission la radiation totale correspondante. Les seules exceptions saillantes à la règle énoncée sont signalées par un astérisque. Ce résultat, il me semble, est évidemment celui
qu’on pouvait prévoir ; car on doit s’attendre à voir le caractère qui rend la molécule d’une substance apte à vibrer en plus grande quantité, influencer aussi sa vitesse d’oscillation. De là résulte, en général, une plus grande dissonance entre les périodes de vibration de deux bons ou de deux mauvais radiateurs qu’entre les périodes d’un bon et d’un mauvais radiateur; or, plq$ la dissonance est grande, moins grande sera l'absorption : voilà pourquoi, en ce qui regarde la transmission à travers le cristal de roche, nous sommes en droit de nous attendre à voir les radiateurs puissants trouver une porte plus grande ouverte à leur émission que les radiateurs moins puissants ; c’est, je l’ai déjà dit, le cas général. Mais il n’est pas de règle sans exception, et l’exception la plus frappante est ici le platine noir, qui, quoique rayonnant médiocre, fait passer à travers le cristal de roche une proportion de chaleur plus grande que. toute autre substance connue.
Dans ses dernières recherches, M. Knoblauck examine longuement la diathermancie du sel de roche. Avec la subtilité ordinaire de son esprit il énumère plusieurs sources possibles d’erreur, et avec son habileté accoutumée il les exclut ou les neutralise. Sa conclusion est celle de Melloni, c’est-à-dire que le sel de roche transmet en même proportion toutes les sortes de chaleurs. Dans le camp opposé nous trouvons les expériences de MM. de la Provostaye et Desains, et Balfour-Stewart, * qui ont été
* Je pense que l’importante expérience du sel de roche rayonnant au travers du set de roche exécutée d’abord par M. Balfour-Stewart
discutées par M. Knoblauck. Il n’est pas d’accord avec ces expérimentateurs, tandis que mes résultats leur sont favorables. Si l’on considère l’augmentation lente de transmission que les tables précédentes révèlent , et le nombre considérable de corps dont la chaleur est transmise à peu près dans la même proportion, il est aisé de voir, que si l’on restreignait le nombre des rayonnants soumis à l’expérience, on verrait se produire une telle uniformité de transmission que l’on se trouverait amené aux conclusions de Melloni ou de M. Knoblauck. C’est seulement par la sélection et la multiplication des substances prises pour rayonnants, que les différences ressortent avec la netteté que l’on constate dans les tableaux précédents.
Les différences au point de vue de la qualité, et l’absence d’une diathermaneie parfaite dans le cristal de roche, se montrent plus évidentes lorsqu’au lieu de la transmission on prend l’absorption. Dans le cas, par exemple, de la radiation émise par le sel de roche pulvérisé 37,2 0/0 de la radiation totale sont interceptés par la plaque de sel gemme. Suivant Melloni, 7 à 8 0/0 des rayons interceptés sont perdus par la réflexion sur les deux surfaces du sel ; ce qui laisserait en nombre rond à 30 0/0 l’absorption par le sel de roche. Dans le cas du noir de platine l’absorption déduite de la même manière n’est plus
suffit à elle seule à démontrer de la manière la moins équivoque que cette substance n’est pas également perméable à toutes les sortes de rayons.
que de 4 0/0 de la radiation totale. Loin donc que la radiation de ces deux sources soit absorbée dans la meme proportion, le rapport, dans l’un des cas, est sept fois pins grand que dans l’autre. Pour mieux mettre ce fait en évidence réunissons, dans un tableau, quelques absorptions déterminées de cette manière :
Tableau V.
Radiation au travers du sel de roche.
Source Absorption
Platine noir 3,7
Oxyde noir de fer 13,0
Oxyde rouge de fer 15,9
Sucre 17,3
Chlorure d’argent. 25,6
Sel de roche 29,9
Ces différences d’absorption sont assez grandes pour que chaque expérimentateur puisse se convaincre luimême avec la plus grande facilité de l’imperméabilité inégale du sel de roche ; et cette facilité de démonstration contribuera, j’en suis sûr, à rendre les physiciens unanimes sur ce point important.
La théorie seule nous conduirait à cette conclusion que le pouvoir absorbant des substances désignées dans le tableau 1 est proportionnel à leur pouvoir rayonnant ;
cependant il ne sera pas inutile de demander k quelques expériences d’absorption directe la confirmation de celles du tableau. J'v ai procédé de la manière suivante : AB est
Fig. i 1 .
une feuille de fer blanc ordinaire, haute de 125, large de 100 millimètres, fixée sur un support convenable. Au dos de la feuille AB, on soude l'extrémité d’un petit barreau de bismuth; le reste du barreau, vers son extrémité libre, est défendu du contact de la plaque par un petit morceau de carton. À l’extrémité libre du bismuth on soude un fil de cuivre que l’on puisse relier à un galvanomètre. A'B' est une seconde plaque de métal semblable en tout à AB. On unit les deux plaques par un fil conducteur. C est un cube contenant de l’eau bouillante et placé à égale distance des plaques de métal.
On revêt d’abord de noir de fumée les deux plaques ; les deux surfaces du cube qui rayonnent sur les deux
plaques sont enduites de la même manière. Les rayons de G émis également à droite et à gauche, et également absorbés par les plaques AB, A'B' échauffent ces plaques au même degré; il résulte évidemment de cet arrangement que si les jointures thermo-électriques sont également sensibles, le courant engendré sur l’une doit neutraliser exactement le courant de l’autre. C’est, en effet, ce qui a lieu, du moins très-approximativeinent. Il est trèsdifficilc de réaliser deux jointures qui aient également la môme sensibilité; mais en diminuant de l’épaisseur d’un cheveu la distance de la plaque la plus' faible au cube C, on arrive à neutraliser exactement la radiation de la plaque opposée. Cela posé, mon but était de comparer l’enduit au noir de fumée de la plaque AB avec une série d’autres enduits placés successivement sur l’autre plaque. Les derniers enduits étaient formés des poudres déjà employées, et elles étaient maintenues sur la plaque A'B' par leur propre adhérence.
Lorsque AB était revêtue de noir de fumée et A'B' de poudre de sel gemme, l’équilibre observé quand les deux plaques étaient revêtues de noir de fumée ne subsiste plus. Le noir de fumée, par son absorption plus grande, chauffe davantage la soudure de bismuth ; et il se produit en faveur du noir de fumée une déviation de 59°. On substitue alors au sel de roche d’autres poudres, et l’on détermine de la même manière la différence entre elles et le noir de fumée. Par exemple, lorsqu’on employait le sulfure de fer, la déviation était de 30° en faveur du noir de fumée. Les résultats obtenus avec six poudres
différentes comparées tour à tour au noir de fumée sont données dans le tableau suivant :
Tableau VI.
Excès du noir de fumée sur le sel
déroché 59° — 112 unités.
Le spath fluor 46 = 68
Oxyde rouge de plomb 40 — 45
Oxyde de cobalt 37 = 42
Sulfure de fer 30 ss 30
L’ordre d’absorption de cette table coïncide évidemment avec l’ordre de radiation des mêmes substances dans le tableau III. Mais nous pouvons ne pas nous contenter de mettre en évidence le simple ordre d’absorption. En écartant la plaque opposée, et laissant la plaque étalon au noir de fumée exercer sa pleine action sur le galvanomètre, la déviation observée devient 55° ou 153 unités. Les nombres du tableau VI nous donnent les excès du noir de fumée sur les autres substances essayées. Retranchant, par conséquent, les nombres de la table VI de 163, absorption totale du noir de fumée, nous obtiendrons une nouvelle série de nombres qui expriment les absorptions des autres substances. Voici cette série :
Tableau VIL
Sel de roche, absorp. relative, 31 — 25, 5t Radiation 25 Spath fluor 95 — 47.3 = 49
Oxyde rouge de plomb f 48 — 59,0 — «57
Oxyde de cobalt ....... . 121 — 60,5 = 62
Sulfure de fer 133 — 66,5 r= GO
La première colonne de chiffres exprime les absorptions relatives; pour les comparer avec les radiations correspondantes, j’ai placé les moitiés de ces nombres dans la seconde colonne, et dans la troisième, les radiations prises dans le tableau II. On voit que les nombres de la troisième colonne diffèrent de ceux de la seconde.
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