CHAPITRE Il

Description des appareils à décharge électrique.

L'appareil de M. Jean, dont la construction remonte à l’année 1865, était constitué par une sorte de boîte prismatique en verre, munie sur les côtés de deux tubulures destinées à la rentrée et à la sortie des gaz. Deux lames métalliques. appliquées sur les deux faces opposées du récipient, servaient d’armatures.

L'instrument imaginé par M. Houzeau, et qui reçut le nom d’ozoniseur, était formé d’un simple tube en verre mince, parcouru par le gaz; un fil droit de platine constituait l’armature intérieure; un autre fil du même métal, appliqué en spirale contre le tube, représentait l’armature extérieure.

Un des ozoniseurs les plus récents, et qui donne d'excellents résultats, est dû à M. Boillot. Il est formé de trois tubes concentriques. Le tube central et l'intervalle qui sépare le tube extérieur du tube intermédiaire, sont remplis de graphite pulvérisé, représentant les armatures. Les gaz circulent dans l’espace annulaire compris entre ces deux armatures, qui se terminent au dehors par des fils de platine.

L'appareil imaginé par M. Arnould Thénard, et qui constitue un perfectionnement du tube Houzeau, présente

ES trois tubes emboîtés l’un dans l’autre. Le tube central est plein de mercure, de même que l’espace annulaire limité par le tube extérieur. Les deux armatures sont ainsi constituées.

Les gaz soumis à l’action de l’effluve, dans l’espace intermédiaire, se trouvent soustraits à tout contact métallique. Après un usage plus ou moins prolongé, l’instrument, d’après les observations de M. Thénard, est à peu près hors de service. Les tubes, à travers lesquels passe l'électricité, se trouvent éraillés par arrachement; la décharge est modifiée.

Pour obvier le plus possible à cet inconvénient, M. Thénard remplace le mercure par une solution chlorhydrique de chlorure d’antimoine, dont la conductibilité avait été signalée par M. Becquerel.

L'ozoniseur de M. Berthelot est formé de tubes concentriques, soudés à leur partie supérieure. Le tube extérieur est muni de deux tubulures destinées au passage du gaz qui circule dans leur intervalle.

Le tube intérieur contient de l'acide sulfurique dans lequel vient aboutir un réophore en platine. Ce système de tubes plonge verticalement dans de l'acide sulfurique contenu dans une éprouvette à pied, et en relation avec un deuxième réophore en platine. Les deux armatures se trouvent donc représentées par un même liquide très conducteur. Cet instrument fournit des effluves très pures exemptes de traits de feu.

Le verre peut être très mince, on n’a plus à craindre son altération.

On doit attribuer, je crois, l’arrachement du verre à ce que la décharge peut, à un moment donné, se concentrer en quelques points restreints et devenir disruptive.

J'ai remarqué, en effet, sur les ozoniseurs que j'ai

construits, qu'il suffisait de traces d'oxyde, d'humidité, ou seulement de quelques fines bulles d’air emprisonnées dans la masse du mercure pour qu’un effet pareil se pro- ‘ duisit. C’est aussi pour ce motif qu’en remplissant le tube central dont sont munis certains de mes appareils, j'emploie du mercure très pur et j’observe les mêmes précautions que pour le remplissage d’un tube barométrique.

Toutefois, il m'a paru plus simple d'employer, en place du liquide, de simples fils de platine recouverts par voie électrolytique d’un dépôt de platine très divisé, dont les particules également distribuées servent simultanément de point de départ à la décharge tout entière.

Le fil axial est d’un diamètre un peu fort: la spirale extérieure, au contraire, est très mince.

L'appareil fonctionne silencieusement et ne donne pas lieu à des décharges disruptives, même après avoir longtemps servi. Dans l'obscurité il laisse voir de simples lueurs phosphorescentes, ayant l'aspect d’un pas de vis occupant tout l’espace que doivent traverser les gaz soumis à l’expérience.

J'ai substitué également à la piraté en platine une feuille d’étain bien lisse, sans éraillures et enduite sur la face en regard avec le verre d’une couche pulvérulente de platine.

Il faut se mettre en garde en eftet, pour la construction des ozoniseurs, contre les causes qui pourraient, à un moment donné, faire jaillir en quelques points déterminés toute la décharge qui se manifesterait alors sous forme d’étincelles, au lieu d’aigrettes diftuses.

Il est nécessaire, pour la construction des ozoniseurs, de faire l'emploi de tubes assez larges pour soustraire le plus possible les gaz à l’action de la chaleur résultant

de la décharge. J'ai pu m'assurer, ce qui était du reste facile à prévoir, qu’un ozoniseur formé d’un tube thermométrique contenant deux fils de platine en regard comme armatures et parcouru par de l'oxygène, ne fournissait que des traces insignifiantes d'ozone.

Il est indispensable, pour ces appareils, d'éviter l’emploi du liège et surtout du caoutchouc, qui s’altèrent rapidement.

J'ai adopté, pour utiliser la décharge électrique sous ses diverses formes, plusieurs dispositifs. Je ne décrirai que quelques-uns de mes appareils.

Un tube en verre mince de 0"80 de longueur environ, ouvert aux deux bouts {fig.3), est entouré presque en entier d'un fil métallique fin, de préférence en platine platinisé, dont les spires très rapprochées laissent voir pourtant à travers leurs interstices. On peut le remplacer, très avantageusement, par une feuille d’étain platinisée sur sa face opposée au verre. L’armature extérieure ainsi disposée contient, dans toute sa longueur et suivant son axe, un autre tube à mince paroi, d’un faible diamètre et qui le dépasse d’un côté seulement.

Ce tube, fermé aux deux bouts, est parcouru par un fil de platine platinisé qui en sort par l'extrémité libre, et qu'on peut aussi laisser à nu. A ce fil de platine on peut substituer une colonne de mercure bien homogène qui remplit le tube presque complètement, et communique à l’extérieur à l’aide d’un fil de platine soudé au verre. Cette armature intérieure est maintenue dans la précédente par un bouchon mobile en plâtre silicaté, exactement ajusté, et offrant un orifice bre, muni d’un tube étroit, destiné à l'introduction des gaz, qui s’écoulent à l'extrémité opposée de l'appareil par un ajutage en verre.

Cette disposition permet en outre d'introduire, suivant le cas, entre les deux armatures les corps solides ou liquides, soumis à l'expérience et divisés par l’intermédiaire de fragments de pierre ponce ou de verre pilé. Les gaz, ou les corps mis en présence, se trouvent alors exposés simultanément à l’effluve qui les pénètre.

L'appareil construit de la sorte est fixé dans un

manchon protecteur en verre épais, que les armatures dépassent légèrement aux deux bouts opposés, de façon à ce que les fils polaires se trouvent, le plus possible, éloignés l’un de l’autre. Une précaution à prendre est de le faire reposer sur un support isolant pendant qu'il fonctionne.

Afin d'éviter la déperdition d'électricité qui peut provenir de l'humidité de Pair, l’armature extérieure de mes ozoniseurs se trouve protégée par un tube en verre verni à la gomme laque, ou plus simplement par une enveloppe en carton d'amiante recouverte d’un enduit résineux.

Dans le cas où l’on veut faire agir l'électricité sur des liquides ou sur leurs vapeurs, j’emploie des tubes à décharge fermés à leur partie inférieure (voir la planche, fig. 2) et reposant verticalement sur un bain d'amiante chauffé à une température détérminée. Les vapeurs se condensent à la partie supérieure moins chaude du tube, et se trouvent continuellement en contact avec le gaz qui vient barboter dans le liquide. Les produits obtenus sont reçus dans un récipient voisin convenablement refroidi.

Le tube est muni d’un bouchon, isolé par une enveloppe de carton d'amiante silicaté, et livre passage aux tubes abducteurs et à l’armature intérieure.

Dans les ozoniseurs qu'on à construits jusqu’à ce jour les armatures sont inamovibles, et l’on ne peut faire

EN pe

varier la distance qui les sépare. Ils ont une tendance, surtout lorsqu'ils sont parcourus par des gaz humides, à produire des décharges disruptives (ce dont on est averti par un faible crépitement), ou tout au moins la décharge en pluie de feu, qui provoquent une action plus énergique et peuvent déterminer la dissociation partielle du produit initial. Il devient alors très difficile d'y remédier; on ne peut le faire qu'en diminuant l'intensité du courant, ce qui exclut l'emploi de fortes bobines. On obtient ainsi une faible tension favorable à la décharge obscure, mais on perd en quantité, ce qui est un inconvénient.

L'appareil à décharge variable, figuré sur la planche (fig. 4) et accompagné d’une légende explicative, se compose en principe d’un tube dans lequel on fait circuler les vapeurs ou les gaz qui doivent être expérimentés. Les armatures, constituées par des fils de platine d’un fort diamètre, sont intérieures, et se terminent chacune par une petite sphère bien lisse ou un pinceau en platine platinisé, suivant qu'on veut avoir la décharge disruptive ou la décharge diffuse.

L'une des armatures est mobile; elle est maintenue par un tube en verre muni d’un manche isolant et qui glisse, à frottement doux, à travers un joint à mercure. Les gaz pénètrent dans l’appareil et en sortent par des orifices indépendants.

Le mercure servant de joint est allié à un peu de zinc ou d’étain, ou de l’'oxyde mercureux, de façon à ce qu'il mouille le verre. L'appareil étant en marche, rien n'est plus aisé, dans ces conditions, que de modifier à son gré la nature de la décharge, sans craindre que de l’air puisse s'introduire dans l'appareil pendant cette manœuvre.

On peut ainsi parcourir toute la gamme des intensités

REA Ru de la décharge, ce qui est fort important, suivant la nature des effets que l’on veut produire.

L’électricité agit d’une façon analogue au calorique, qui provoque, à une température déterminée, des combinaisons plus ou moins profondes, lesquelles sont ensuite transformées ou détruites par un excès de chaleur.

J’ai pu m’assurer, dans le cours des recherches que j'ai effectuées à l’aide de ces appareils, que si l’étincelle agit pour dissocier les corps, surtout lorsque son action se prolonge, l’effluve sous forme de pluie de feu convient pour déterminer les actions chimiques par voie de substitution, et enfin que l’effluve obscure se prête davantage à la formation de composés par voie d’addition.

Je décrirai maintenant les expériences que j'ai faites à l’aide de ces appareils.