DE L^ÉLECTBICITÉ ET BU MAGNÉTISME

fois ce gaz soumis à cette électrisation préalable , il acquiert la faculté de se combiner rapidement au mercure^ effet qui n^a lieu que très-lentement à la température ordinaire.

Ces résultats importants furent, en quelque sorte , oubliés pendant longtemps. Vers Tannée 1840, M. Schœnbein (22) eut roccasion de remarquer Todeur qui accompagne la production du gaz oxygène lors de la décomposition de Teau par la pile , odeur qui rappelait celle du phosphore et du soufire en combustion, et la compara à celle qui se manifeste dans les décharges électriques ou lorsque la foudre éclate. Il étudia alors avec soin les propriétés du gaz oxygène émanant du pôle positif dans un appareil à décomposer Peau, et reconnut que ce gaz possède une faculté oxydante trèsénerçique que n'a pas Toxygène dans les conditions ordinaires. D'après ses premières recherches, M. Schœnbein ne pensa pas devoir se prononcer sur la nature du composé odorant qui se produit dans ces circonstances diverses, et savoir si c'était une combinaison ou un état particulier de Fo^cygène; néanmoins il lui donna le nomd'osone.

Le même physicien a fait connaître une méthode chimique permettant d'obtenir une quantité plus considérable d'ozone que par tout autre procédé : elle consiste à faire agir de l'oxygène humide ou de l'air humide sur du phosphore à la température de 20 ou 25 degrés.

Depuis, ce sujet a été étudié attentivement par plusieurs physiciens et chimistes, parmi lesquels nous citerons MM. WilliamSon, Ozann, Marignac et Delarive (23); ces deux derniers savants armèrent à cette conclusion, que les effets de l'ozone sont dus à l'oxygène qui se trouve alors dans un état particulier d'activité chimique. M. Schœnbein continua, de son côté, à étudier de nouveau la question.

MM. Frémy et E. Becquerel (24), en i852, firent conjointement différentes recherches pour étudier les propriétés diverses de cette matière. Ils oni reconnu que l'ozone se forme dans toutes les ci^ ' constances où Toxygène est soumis à l'influence de l'électricité; que Toxygène préparé par les méthodes les plus diverses acquiert toujours des propriétés oxydantes très- marquées sous l'influence de l'électricité; d'un autre côté, ils ont pu rendre un volume donné d'oxygène entièrement absorbable à froid par le mercure, l'argent ou riodure de potassium. D'après cela, ils ont pensé que c'était bien Toxygène seul qui était modifié et qui donnait lieu à ces effets si remarquables, îls ont proposé d'appeler le corps, oxygène électrisé, et ont émis l'opinion que ce corps était doué de l'activité que l'on re-

CRAPITBE X. 23^J

connaît aux substances dites à l'état naissant. L'oxygène différait, dans ce cas^ des autres corps eu ce qu'il aurait la propriété de conserver cet état, que les autres matières perdent dans les préparations chimiques à Taide desquelles on les isole.

MM. Frémy et E. Becquerel ont également observé que Fétincelle électrique qui se manifeste lors de la rupture des circuits voltaïques forme un véritable arc voltaïque contenant des molécules de platine très-divisé. Cet arc ne communique pas à Toxygène un pouvoir oxydant particulier, car l'élévation de température qui se manifeste s'y oppose ;mais^ en agissant à la fois comme mousse de platine et comme électricité , il peut déterminer rapidement des combinaisons de gaz entre eux : telle est la combinaison de Tazote à Toxygène pour former des vapeurs nitreuses beaucoup plus rapidement que dans Texpérience de Gavendish ; celle de Tazote à l'hydrogène pour produire de ^ammoniaque ; celle de Tacide sulfureux à Toxygène pour engendrer l'acide sulfurique, etc.

Depuis cette époque, ce sujet a de nouveau attiré l'attention des savants, parmi lesquels nous citerons MM. Soret et Houzeau (^i). Ce dernier a même indiqué un autre mode de préparation chimique de l'ozone que celui qui avait été indiqué ^ar M. Schœnbein; il consiste à décomposer le bioxyd,e de barium par l'acide sulfurique à un équivalent d'eau ; Poxygène dégagé est alors odorant et possède les propriétés oxydantes de l'ozone.

Le principal motif pour lequel la plupart des chimistes ont douté de l'existence de l'ozone comme modification chimique de l'oxygène, et qui a fait restreindre son étude, c'est que dans un volume donné d'oxygène il ne se trouve jamais qu'une partie très-petite qui soit modifiée, et que l'on ne peut dépasser une certaine limite, à moins que la partie active, ou l'ozone, ne soit absorbée au fur et à mesure dé sa production.

On peut rapprocher les propriétés remarquables qu'acquiert l'oxygène par l'action des étincelles électriques ou lorsqu'elle est à l'état d'ozone, de la faculté que possède ce gaz de devenir magnétique sous l'action des aimants (voir page 107). Ces effets magnétiques, qui sont exagérés dans l'oxygène, quand on les compare à ceux qui sont produits par les autres gaz, semblent indiquer que l'oxygène peut être modifié par l'électricité plus facilement que les autres fluides aériformes.

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§ in. Effets calorifiques de Féleetfieiié.

Décharges électriques. Les effets calorifiqnes produits par Féleotrieité sont très-variés , et on les observe toutes les fois que Félectrieité est transmise au travets des corps sous forme de décharges ou de courants.

On a vu, dans le chapitre premier^ page 43^ quelles avaient été les recherches des physiciens du siècle dernier touchant les actions calorifiques produites dans les gaz^ dans les matières combustibles et dans les métaux. Les recherches de Canton, de Priestley, de Van-Marum^ ont été citées page 15. Depuis, l'action des décharges sur les métaux a été étudiée par M. Han*is (2G). Pour reconnaître l'élévation de température provenant des décharges électriques traversant des fils métalliques^ on introduites fils dans l'intérieur d'un thermomètre à air^ et^ après la décharge qui échauffe le fil ^ et par conséquent l'air intérieur, on conclut, d'après la quantité de chaleur, la dilatation de l'air. M. Harris a pu déterminer ainsi les lois du dégagement de chaleur dans les différentes conditions des expériences.

M. Riess (27), qui a fait de nombreuses recherches sur ce sujet, a étudié d'une manière complète l'influence de la charge électrique, celle des dimensions des fils métalliques, de leur nature, l'influence des conducteurs qui sont parcourus par l'électricité, et enfin celle des conducteurs placés dans le voisinage, lesquels relardent la décharge, et par suite modifient réchauffement.

Courants électriques. Les courants électriques sont capables de puissants effets calorifiques, comme l'ont prouvé les expériences de Davy, voir page 51, et celles d'après lesquelles on a fondu des fils métalliques de diverse nature. Mais c^t effet ne se produit pas seulement quand le courant électrique a une certaine intensité, il se manifeste encore dans un circuit quelconque, quelque faible que soit le courant, pourvu qu'il y ait circulation d'électricité; on'jpeutméme poser en principe général que toutes les fois que l'électricité chemine dans un corps, il se manifeste une élévation de température.

Les effets calorifiques produits par le passage de Pélectricité sont uniformes dans un conducteur homogène et de même dimension dans toutes ses parties ; les expériences faites par Peltier, à l'aide de la pince thermo-électrique dont il a été question page 160, prouvent en effet que, quelque faible que soit le courant qui circule dans un

CHAPTTBE X. 241

fil, il y a élévation de température et que la chaleur est la même dans toute la longueur du fil , à Texception des extrémités où elle augmente ou diminue, comme on le verra plus loin. On peut également manifester Teffet calorifique produit par un courant électrique faible en faisant passer ce courant dans Phélice d'un thermomètre métallique de Bréguet, ainsi que l'a fait M. Delarive.

M. Joule (28) a déterminé les lois du dégagement de la chfcleup par suite du passage des courants électriques dans des fils conducteurs suivant Tintensité du courant; il a posé en principe que dans les fils métalliques on observe les effets suivants :

1® La quantité de chaleur dégagée par le passage d'un courant électrique dans un fil métallique est en raison directe du carré de la quantité d'électricité qui passe dans un temps donné ;

2« Elle est en raison directe de la résistance à la conductibilité de ce fil, ou bien, si l'on veut, en raison inverse du pouvoir conducteur.

M. E. Becquerel (29), à l'aide d'une méthode précise, a déterminé également la quantité de chaleur dégagée dans les fils métalliques et dans les liquides; il est arrivé à la même conclusion, pourvu que dans les Uquides il n'y ait pas polarisation des lames qui servent à transmettre le courant et qu'on tienne compte des effets calorifiques produits dans la ségrégation chimique des éléments décomposés. MM. Botto et Lenz sont arrivés à la même conclusion pour les fils metaljiques. Ces lois sont les mêmes que lors du passage de l'électricité libre dans les fils métalliques , comme cela résulte des recherches de M. Riess, dont on a parlé plus haut.

Lorsque des fils métalliques plongent dans différents milieux, les effets calorifiques produits par le courant électrique provenant d'une même pile, ne restent pas les mêmes ; mais ces changements tiennent à ce que, la température des fils venant à varier, leur résistance à la conductibilité change, et dès lors, la quantité de chaleur dégagée est différente. Les expériences faites par Davy en 1821 (30) ont mis ce fait nettement en évidence : lorsqu'un fil rougit dans l'air par suite du passage d'un courant énergique, si Fon place ce fil dans un liquide capable de le refroidir, tel que Teau, Falcool, l'huile, il cesse d'être rouge, et la quantité d'électricité qui passe est alors plus considérable, parce qu'il devient meilleur conducteur. De même, un fil étant rougi par un courant dans toute sa longueur, si Ton applique un morceau de glace sur une portion du fil rougi ou qu'on y dirige un courant d'air froid, toutes les autres parties du fil pas-

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sent du rouge au rouge blanc : en effet, en refroidissant ainsi une portion du ûï, on diminue sa résistanoe, on augmente la conductibilité du système, et, dès lors, la quantité d'électricité qui passe étant plus grande, les autres portions da fil acquièrent une température plus élevée.

Les résultats obtenus par M. Grove (31), il y a quelques années, eu plongeant les fils dans différents gaz, sont analogues à ceux de Davy, et peuvent s'expliquer de la même manière : M. Grove a observé que des fils égaux développaient dans différents gaz des quantités de chaleur différentes, et que dans ^hydrogène la quantité de chalear dégagée était plus forte que dans d'autres milieux. MM. Poggendorf et Clausius ont montré que l'effet observé tient à ce que les fils métalliques se refroidissent inégalement vite dans les différents gaz, et qu'ayant alors des températures différentes, quoique de même nature, ils ne présentent pas la même résistance à la conductibilité.

M. Becquerel (32^ a montré qu'on pouvait utiliser rélévation de température des fils de platine contournés en hélice pour produire dans différents milieux des fusions et opérer la coupellation du plomb argentifère. On introduit à cet effet, dans ces hélices, de petits creusets de différente nature ou des coupelles.

Actions calorifiques lors du change^nent de conducteur. Nous avons dit plus haut que dans un fil homogène la chaleur dégagée était unil'orme dans toute la longueur ; mais si plusieurs fils sont liés entre 'eux, à la surface de jonction il se manifeste alors une élévation plus ou moins grande de température que dans les deux fils, et cela suivant le sens du courant; ces effets ont été observés par Peltier (33j . Ce physicien a même trouvé que si l'on fait usage d'antimoine ou de bismuth, et que, par exemple, ces deux métaux soient soudés bout à bout, si la direction du courant est telle que l'électricité positive aille du bismuth à fantimoine, on observe une élévation de température plus considérable que dans le reste du circuit, tandis que, si l'inverse a lieu, il se manifeste un abaissement vde température aux points de jonction.

Cet abaissement de température, cette source de froid, est un des effets les plus curieux qui se produisent dans la propagation de rélectricité au travers des corps. On le rend sensible, non-seulement à l'aide de la pince thermo-électrique, mais encore> comme Ta fait également Peltier, en engageant la soudure qui présente cet effet dans la boule d un thermomètre à air. Ce phénomène a été étudié depuis par plusieurs physiciens, parmi lesquels nous citerons