‹ Recherches sur les diélectriquesChapitre 14 sur 33 · Journ, de Phys., 2 série, t. VI, p · texte numérisé non relu

Journ, de Phys., 2 série, t. VI, p

no) (es quide et de la cuvette. Une ligne de repère, tracée sur la pointe d'ivoire, permettait de faire aussi les mesures an cathétomètre.

À cet appareil était joint un électromètre à quadrants, et les commu nications étaient établies comme dans les expériences de M. Gordon. La source d'électricité était une petite bobine d’induction, actionnée par 2 à 4 éléments Bunsen.

Pour faire une expérience, on amenait d'abord l'électromètre an Zéro, puis on introduisait ia cuve vide, et l'on éloignait le plateau A jusqu’à ce que l’aiguille revint au zéro. Enfin, on introduisait dans la cuvette le liquide diélectrique, dont on mesurait l'épaisseur, et l'on ramenait de nouveau l'aiguille, en élevant encore le plateau supérieur. Les deux déplacements d et d’ du plateau A et les épaisseurs e et e” de la cuvette et du liquide permettaient de calculer les pouvoirs inducteurs de ces deux substances, par la formule donnée plus haut. On trouvait ainsi pour la cuvette de laiton un pouvoir infini.

Un certain nombre de mesures ont été faites en remplaçant l’électromètre par un ou deux téléphones, reliés aux plateaux B et D.

Les indices de réfraction ont été mesurés pour la raie du chiorure de sodium et pour celle du chlorure de lithium. Les densités ont été prises par la méthode du fiacon,

M. Negreano a opéré sur les hydrocarbures de la série benzénique, l’essence de térébenthine, l’éther et un certain nombre des huiles ordinaires.

La différence entre VX et l'indice par rapport à la raie D affectant le chiffre des centièmes, il a trouvé superflu de calculer l'indice pour la longueur d'onde infinie.

M. Negreano a constaté que la constante diélectrique diminue à imesure que la température s'élève; elle doit donc passer par un minimum, puisque, vers son point d'ébullition, le liquide devient plus conducteur.

Enfin, pour la série des carbures benzéniques, on a trouvé que la constante diélectrique augmente quand la molécule se complique. En appelant

ité ë ; —— s'e eu près constant pour la d la densité, le rapport ES) s'est montré à peu p P se = - k—1 , VR—1 série benzénique. Au contraire, les rapports a Ce re vont en

croissant quand on avance dans la série.

M. Tomaszewski : a mesuré aussi la constante diélectrique d’une série de composés homologues, et d'un certain nombre d'essences hydrocarburées isomères. La méthode employée était celle de Silow, indiquée plus haut, qui consiste à mesurer les déviations d’un électromètre à quadrants rempli successivement d'air et du liquide diélectrique. Il a trouvé que la capacité inductive n’est pas la même pour différents isamères, qu'elle angmente avec le poids moléculaire pour une série de composés homologues, enfin que la loi de Maxwell n'est pas vérifiée même grossièrement.

MM. Cohn et Arons ? ont étudié un certain nomhre de mélanges liquides ayant des conductibilités croissantes, afin de s'assurer si la constante diélectrique augmente aussi vite et si elle devient réellement infinie pour un corps conducteur. Ils ont choisi les liquides pour se mettre à l’abri des résidus manifestés par les isolants solides.

Ils ont fait usage d’un condensateur AB, formé d'une cuvette cylindrique en laiton doré, destinée à recevoir le liquide, et d’un plateau de même métal, reposant sur le fond de la cuvette par trois petites plaques de verre de 0,1412 cm. d'épaisseur ; ce plateau portait en son centre une tige métallique passant à travers un trou du couvercle de la cuvette. L'une des armatures À communiquait avec l’un des pôles d'une pile constante. Un pendule interrupteur de Helmholtz permettait de séparer le condensateur de la pile à un moment quelconque, et de faire varier la charge à volonté. L'armature B était reliée avec l’une des paires de quadrants d’un électromètre dont l’autre paire était à la terre.

En appelant C et y les capacités du condensateur et de l’électromètre, W la résistance comprise dans le circuit du condensateur, le potentiel de l’armature B au temps { et E ja force électromotrice de la pile, on a

(G +») és FR OR nes 8 E — « On donnait à C et à W différentes valeurs, en employant le condensateur à liquide seul ou associé en surface avec un condensateur à lame d'air, et en plaçant en dérivation une résistance auxiliaire.

1. Wiedemann's Ann., t. XXXII, 1838, p. 33-42; Journ. de Phys., 2 série, t, VIII, p. 492. 2. Wiedemann's Ann.,t. XXVIIT, p, 454-477 ; Journ. de Phys., 2e série, t. VI, p. 546;

tete

Les équations ainsi obtenues ont bien donné les mêmes valeurs pour la capacité du condensateur à liquide et la résistance de la lame liquide, quelles que soient la combinaison employée et la durée de charge, En particulier, la valeur trouvée pour la résistance du liquide était identique à celle que donnent les procédés ordinaires de mesure de la résistance par des courants constants.

Les auteurs ont constaté que, tandis que, par des additions successives d’aniline, la conductibilité du xylol pur s’est trouvée multipliée par 10000, la capacité inductive n’a augmenté que d'un tiers de sa valeur. Elle n’a donc aucune relation avec la conductibilité, et ils ont cru pouvoir en conclure que la capacité inductive ne devient jamais infinie.

MM. Cohn et Arons ont ensuite étendu leurs recherches à des liquides plus conducteurs ‘. La méthode précédente n'étant plus applicable dès que le liquide cesse d’être presque isolant, ils ont employé la méthode de Silow. L'électromètre était à secteurs cylindriques ; l'aiguille était suspendue par un fil métallique et communiquait par ce fil avec l’un des pôles d'une bobine d'induction, qui était également relié avec l’une des paires de secteurs ; l’autre paire était en communication svec l’autre pôle de la bobine; si V est la différence de potentiel de ces deux pôles, la déviation est proportionnelle à V*. Les deux pôles étaient reliés de même à un électromètre Mascart.

Si Fet M sont les déviations des deux appareils dans l'air, F’ et M’ les déviations lorsque le premier est plongé dans un liquide isolant, la constante diélectrique de ce liquide est

Les expériences ont porté sur l’eau distillée et des liquides alcooliques, purs ou contenant quelques traces de sels dissous. La plus grande valeur de la conductibilité était 16.10". L'eau distillée a donné X — 76 ; le résultat n’a pas changé en faisant varier la conductibilité de 1 à 5 par des traces d’impuretés. L'alcool à 98° a donné 26,5 et l'alcool amyliqne 15.

La même méthode a été appliquée depuis par M. Tereschin * à un cer-

Wied. Ann., t. XXXIII, p. 13 et 31; Journ. de Phys., 2° série, t, VII, p. 379. Wied. Ann., t. XXXVI, p. 792; Journ. de Phys., 1890, p. 564.

MORE tain nombre de liquides organiques, alcools, acétates, formiates, benzoates, aniline, xylol, etc. L'eau a donné en moyenne 83,8.

M. Quincke a fait un certain nombre de recherches sur la constante diélectrique des liquides. Il a d’abord‘ mesuré cette constante de trois manières différentes, afin d’avoir :

lo La constante pour une déformation parallèle aux lignes de force, en employant une sorte de balance d’induction renfermée dans une cage de verre pleine d'air ou de liquide, les plateaux étant réunis à un électromètre de Thomson et chargés par une machine de Holtz ou une bobine de Ruhmkorff ; on mesurait l'attraction des plateaux dans Pair et dans le diélectrique.

Ro La constante ordinaire, en mesurant la capacité du condensateur plongé dans l'air on dans le liquide.

3° La constante correspondant à une pression normale aux lignes de force. Cette dernière était mesurée à l’aide d’une bulle d’air plongée dans le liquide, et dont on mesurait l'accroissement de pression par un tube manométrique rempli d'un mélange de sulfure de carbone et d’éther. La variation de force élastique est proportionnelle à la différence de potentiel des plateaux.

D'après Maxwell, ces trois constantes doivent être égales entre elles et égales au carré de l'indice de réfraction. Ces deux relations ne se sont pas trouvées vérifiées. La première et la troisième constante étaient à peu près égales, et toujours plus grandes que la seconde, sauf pour l'huile de colza.

L'auteur à du reste, depuis cette époque”, corrigé ces résultats, et montré que, si l’on tient compte de la capacité des pièces employées dans la seconde méthode pour décharger le condensateur à travers un galvyanomètre, les résultats sont généralement à peu près égaux à ceux que donnent les deux autres procédés. Il y a cependant exception pour l'huile de colza qui donne, par les trois méthodes, des résultats assez écartés. L'éther, qui a la plus grande constante diélectrique, présente l'indice de réfraction le plus faible, et par conséquent ne vérifie pas du tout la Joi de Maxwell.

1. Ann. der Phys. und Chem., t. XIX, 1883, p. 545-588 et 705-782 ; Journ. de Phys., 2° série, t. IIL.

2. Wied. Ann, t. XXXII (1887), p. 530 ; Journ. de Phys., 2e série, t. VII, p. 581.

Dans son premier mémoire, l’auteur étudie également les mélanges de liquides, et donne la loi suivante : Si l’on mélange des volumes V,et V. de liquides ayant des capacités inductives K, et K:, le mélange a sensi- RO Es Ve

Vi + Ve

M. Quincke à étudié aussi les modifications produites dans les propriétés des liquides isolants par les forces électriques. Les variations de l'indice de réfraction étaient mesurées à l’aide du condensateur indiqué plus haut et d’un réfractomètre analogue à celui de Jamin. Il a trouvé que :

1° I y a tantôt augmentation et tantôt diminution de l'indice pour un même liquide ; ces alternatives peuvent provenir d’un changement de pression hydrostatique en rapport avec les variations de la pression électrique.

2° L'action prolongée des forces électriques produit une diminution de l'indice correspondant à une élévation de température qui peut aller jusqu’à 0°,1. Cette diminution augmente avec la différence de potentiel des électrodes et avec la viscosité du liquide; elle provient sans doute d'un échauffement causé par un frottement des particules du liquide.

3° Le courant électrique semble passer par intermittences et non continuellement entre les plateaux métalliques.

4° L'intensité * d'un courant constant, qui traverse un liquide diélectrique, croît plus vite que la force électromotrice ; la loi d'Ohm ne s’applique donc pas. D’après quelques expériences, il semble se produire une décomposition électrolytique, lorsque la force exercée entre les électrodes dépasse une certaine limite, variable avec la nature du liquide.

5° La constante diélectrique pour de grandes ou de faibles forces électriques n'offre pas de différence notable, si‘on la mesure toujours par la même méthode; mais, si on la mesure par l'attraction des plateaux, on peut trouver des valeurs de 10 à 59 °/, plus fortes que par la détermination de la capacité.

6° Pour une même différence de potentiel, la distance explosive est plus petite que dans l'air, et varie avec la nature du liquide. La différence de potentiel nécessaire pour produire l’étincelle augmente moins vite que la distance explosive. La pression correspondante, parallèle-

blement pour capacité

1. Wied. Ann., t. XXVIII, p. 529-550, 1886 ; Journ. de Phys, 2° série, t. VI, p. 549.

= Ge ment aux lignes de force, diminue quand la distance explosive augmente.

M. Winkelmann a déterminé les pouvoirs inducteurs d’un certain nombre de substances au moyen d’une sorte de balance d'induction, dans laquelle l'électromètre est remplacé par un téléphone.

L'appareil‘ est un condensateur formé de deux plateaux de cuivre A et A’, portés chacun par une colonne de bois mobile sur une règle horizontale graduée, et d'un troisième plateau B, maintenu par un support isolant fixe entre À et À’, et réuni à l’un des pôles d’un appareil d’induction dont l’autre pôle communique avec le sol. Un téléphone étant relié aux deux plateaux A A’, on trouve par tàätonnements une position des plateaux telle que le son soit minimum. Cette position est d'autant mieux déterminée que À et A’ sont plus rapprochés de B. On intercale ensuite entre À et B le diélectrique et on déplace A’ de manière à ramener le son au minimum. De ce déplacement on déduit facilement la capacité inductive. L'appareil d'induction fait environ 340 interruptions par seconde; avec un nombre plus grand, le son n’est plus net dans le téléphone.

On s’est d’abord assuré que les résultats obtenus pour l’ébonite, la paraffine, la gomme laque, diverses espèces de verres, sont suffisamment d'accord avec ceux indiqués par d’autres observateurs.

Pour les liquides, on opère de même, en se servant d’une cuve de verre de 7 mm. d'épaisseur. La première expérience est faite avec la cuve vide, la seconde avec la cuve pleine de liquide. Voici quelques-uns des résultats.

Benzinans ie tue. 0e M Pétrole: OA He AN NNe RL Essence âe térébenthine .. 2,22

M. Donie* s’est servi dans le même but d’un condensateur dont l’un des plateaux est relié avec une bobine d’induction et l’autre avec la terre ; le courant de décharge de ce dernier traverse un électrodynamo-

1. Wied. Ann., t. XXXVII, p. 160, 1889 ; Journ. de Fhys., 1890, p. 253. 2. Wied Ann., t. XL, p. 307, 1890 ; Journ. de Phys., 1890, p. 515.

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