EXPOSÉ DE LA QUESTION

Nous venons d’examiner des phénomènes dans lesquels la présence simultanée de petits ions et de particules matérielles donnait naissance à une ionisation du gaz douée d’une certaine persistance. Îl nous a paru intéressant d'étudier au même point de vue le phénomène connu sous le nom d’ionisation par barbotage, dans lequel on obtient aussi une persistance relative de la conductibilité, et de chercher si l’on y retrouve des conditions analogues.

Dans le phénomène de l’ionisation par barbotage, c’est la charge totale portée par le gaz qui à été étudiée la première avant qu’on cherchât à en préciser les supports. Lord Kelvin, en 1894, a montré que l’air qui à barboté dans l’eau est chargé négativement et que cette charge diminue quand on ajoute à l’eau des matières salines ou

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des acides, le signe de la charge pouvant même se renverser.

Lénard, frappé de la conductibilité de l'air au voisinage des chutes d’eau, avait dès 1892 rapporté ce phénomène à la pulvérisation de l’eau. C'est ainsi qu’en étudiant la charge de l'air au voisinage de gouttes qui viennent s’écraser sur un plateau, il la trouva négative, tandis que l'eau prenait une charge complémentaire. Là aussi la pureté de l’eau intervient d’une façon très sensible : les sources naturelles donnent des résultats très divers et l’eau de mer un signe contraire à celui de l’eau pure.

: J.-J. Thomson (1894) a montré que les effets produits par des traces infimes de substances étrangères, par exemple par des solutions à peine colorées de rosaniline, étaient intenses. Puis, Kôüsters (1900) a déterminé la proportion d’acide sulfurique qui correspond au point de renversement de signe de la charge totale, qui est alors nulle en valeur absolue : il a trouvé 0,007 pour 100; la charge passe du signe —- au signe +.

Dans le cas de l’écrasement de gouttes, Lénard a aussi trouvé une influence considérable de la nature du gaz environnant.

Les travaux les plus récents ont encore apporté de nouveaux renseignements, mais en montrant combien la question est complexe. Kachler (Ann. der Physik,1903) a fait voir que la charge totale des gaz était due à la différence des charges portées par de véritables ions, les uns positifs, les autres négatifs, dont la proportion relative varie avec la composition du liquide employé. Si c’est de l’eau et qu’elle soit pure, les ions négatifs prédominent largement.

M. D. Pacini (Ac. dei Lincei, 1904) a également étudié l’électrisation par barbotage dans l’eau contenant des traces de matières colorantes. Il a trouvé que les unes (éosine, résorcine, elc.) communiquent au gaz une charge

totale dont le signe est indépendant de la conceutration, tandis que d’autres (rosaniline, fuchsine, etc.) donnent une électrisation de signe variable.

Aselmann, dans un Mémoire détaillé (Ann. der Physik,1906), a étudié la mobilité des ions produits par l’écrasement de gouttes de solution de chlorure de sodium, et il a trouvé une très grande variété de mobilités. Ainsi, pour l’eau pure et les ions négatifs, les valeurs extrêmes seraient 4 cm par seconde et 2,5.107“ em par seconde avec une valeur moyenne de 107? cm par seconde. Pour une solution à 0,2 pour 100 de chlorure de sodium, ce physicien trouve pour les ions négatifs des mobilités de 4 em par seconde à 1,9.107* cm par seconde, et pour les ions posiufs, de 8,8.10 ? cm par seconde à 6.10 * em par seconde.

Il est certain que les agglomérations ainsi étudiées présentent une très grande diversité de grosseurs et peutêtre de charge.

Tout récemment, enfin, M. L. Bloch (Comptes rendus, 1° juillet 1907) a apporté de nouvelles confirmations aux résultats précédents et mesuré, dans le cas du barbotage dans l’eau pure, des mobilités moyennes de 1"%,15 pour les ions négatifs et de o"",8 pour les ions positifs, en déterminant également le point neutre dans le cas du barbotage de l’air dans les solutions sulfuriques.

Nous venons de signaler les différents procédés employés pour produire ce genre d’ionisation. Dans nos recherches, nous avons utilisé seulement le passage d’un gaz dans un liquide à travers un orifice étroit.

Le phénomène est complexe. La conductibilité du gaz dépend d’une foule de conditions : nature chimique et état du gaz, nature du liquide, température, forme et dimensions de l’orifice, distance de l’orifice à la surface libre, dimensions du vase (à cause de la recombinaison), et surtout valeur de la différence de pression de part et

d'autre de l’orifice étroit. Ce sont autant de conditions * qui influent sur les résultats.

Nous nous sommes plus spécialement attaché à montrer l’influence du liquide et du gaz. À condition d'opérer avec un barboteur déterminé et une dépression toujours sensiblement la même, à la température du laboratoire, on élimine sans difficulté l’effet des autres causes de variation et l’on obtient des résultats suffisamment constants.