C. R., 1898, 2« Semestre. (T. CXXVII, N
perposés avec pression, pouvait offrir une résistance importante. L'intérêt de cette étude est accru par cette circonstance que le phénomène n'est pas général. Pour certains métaux et alliages, qui sont précisément ceux qui servent habituellement dans les mesures électriques : cuivre, zinc, laiton, argent, maillochort, etc., la résistance au contact est nulle ou extraordinairement faible, comme si les atmosphères métalliques des sur- (aces en contact se pénétraient intimement; pour d'autres, tels que le fer, l'aluminium, le plomb, le bismuth, etc., la résistance est souvent très forte, comme si les atmosphères métalliques étaient maintenues à distance, soit par une couche gazeuse extrêmement adhérente, soit par une autre cause diminuant le rayon d'action des molécules. Cette Communication a pour objet d'étendre le phénomène en montrant que le contact de deux disques d'un même métal est aussi, pour certains métaux et dans certaines conditions, le siège d'une grande résistance.
» Je forme une colonne ayant l'aspect extérieur d'une pile à colonnes de Volta. Elle comprend 45 disques de 35"™ de diamètre et de 6""" d'épaisseur; ils sont percés en leur centre d'une ouverture de i'^™ de diamètre, qui permet de les superposer en les enfilant dans une tige d'ébonite qui leur sert de guide. Ils ont été soigneusement dressés et nettoyés. La colonne est intercalée dans l'une des branches d'un pont de Wheatstone et l'on mesure sa résistance. Cette résistance, quand elle existe, diminue beaucoup lorsque la pression de surcharge est forte. Je ne citerai que des essais effectués avec des pressions faibles, afin de rendre plus frappante la comparaison des résultats relatifs aux différents métaux. Voici quelques expériences :
» Zinc. — La colonne est formée de disques de zinc, fraîchement frottés au papier d'émeri fin sur un large plan métallique et essuyés soigneusement avec un cliifTon pour enlever toute poussière : i° Ces disques sont superposés très doucement, de façon à éviter le moindre choc. La surcharge étant de loo»'' seulement, la résistance observée est nulle (déduction faite de la faible résistance des fils de communication). 2° Les disques sont enlevés et replacés. Cette fois, après avoir introduit l'ouverture d'un disque dans la tige d'ébonite, on le laisse tomber à plat de la hauteur libre sur les disques déjà placés, de façon à produire un choc. Ce choc s'affaiblit à mesure que la colonne s'élève. Lorsque la colonne est reformée, avec la même surcliarge que précédemment, la résistance est encore nulle.
» Cuivre, lailon. — Des disques de cuivre rouge ou des disques de laiton superposés suivant le même mode opératoire que le zinc, et avec une très faible surcharge, se comportent de la même façon. On peut encore former la colonne de disques de zinc et de cuivre alternant : zinc, cuivre, zinc, cuivre, zinc, etc.
» Si l'on louche un point delà colonne avec une bouteille de Leyde ciiargée ou si
l'on attache à l'iine des boules d'un radiateui; de Righi un fil conducteui' qui louclie un point de la colonne, le contact direct avec une étincelle ne produit rien. La résistance reste nulle.
» Aluminium. — Les disques d'aluminium, nettoyés et essuyés, sont superposés très doucement. On les surmonte d'une surcharge de a'^s, 600. Avec cette surcharge, le
A et B, disques terminaux plus larges portant les fils de communication /:
c, disques intermédiaires;
c, axe central d'ébonite, vissé dans le disque inférieur, traversant librement les autres disques;
P, surcharge surmontant la colonne.
poids total des disques et de la surcharge était égal à la somme des poids des disques de zinc et de leur surcharge. La résistance de la colonne est i",.5 (cette résistance a été plusieurs fois plus petite). On reforme la colonne en laissant tomber les disques le long de l'axe d'ébonite, on trouve alors une résistance de 4o ohms; après vingtquatre heures, elle est encore ig ohms.
» Le lendemain, sans nettoyer de nouveau les disques, on les superpose doucement en les surmontant de la même surcharge de 2''s,6oo, la résistance est 2'", 2. On les laisse tomber avec chocs le long de l'axe d'ébonite, la résistance est 2i5 ohms (').
» On reforme encore la même pile en laissant tomber les disques avec chocs. Résistance 216 ohms, qui devient i65 ohms après une heure et 86 ohms après vingt-quatre heures. On termine en faisant passer dans la colonne l'étincelle directe d'un radiateur, la résistance tombe à o'^, 5. On démonte encore la colonne et on la reforme avec chocs : résistance 190 ohms.
» Fer. — Les disques de fer, nettoyés et essuyés, sont superposés très doucement :
(') Avec une surcharge de iS'^s, on a eu ii"',5 sans chocs et 5'''.i avec chocs.
résislance o^jG; on les sépare et on les fait retomber le long de l'axe d'ébonite : résistance 29", 5. Elle est réduite à o'",i par le contact direct avec l'étincelle du radiateur.
» En opérant avec les mêmes disques, abandonnés à l'air pendant quelques jours et recouverts d'une couche imperceptible d'oxyde, on eut 10 ohms par superposition douce el 13 ohms par superposition avec chocs.
» Les mêmes disques, nettoyés ensuite au papier d'émeri et essuyés, donnent 5 ohms par superposition douce et l\2 ohms par superposition avec chocs (27 ohms après vingt-quatre heures). Une étincelle du radiateur ramène la résistance à o'",5. La colonne est immédiatement reformée. Par superposition douce : 7 ohms; par superposition avec chocs : 4o ohms. Les étincelles du radiateur ramènent à C^jg.
» Dans les expériences faites avec le fer, la surcharge était a''?, 600. En raison du poids assez élevé des disques de fer, le poids total était ici notablement supérieur au poids total dans le cas de l'aluminium.
» Bismutli. — Surcharge : 2''8,6oo. Superposition douce : résistance o'", 3. On laisse tomber les disques avec chocs. Ici on diminue la hauteur de chute en raison de la fragilité du métal. On a 12 ohms. L'étincelle au contact réduit la résistance à i ohm.
» Ces exemples suffisent pour renseigner sur la nature du phénomène. Pour le zinc et le cuivre, la superposition des disques, de quelque façon qu'elle ait lieu, offre une colonne sans résislance électrique. Pour l'aluminium, le fer, le bismuth, la résistance est nulle par une superposition douce, importante par une superposition avec chute. Dans ce dernier cas, l'étincelle électrique se comporte comme si elle comprimait la colonne ou comme si elle accroissait l'amplitude des excursions moléculaires. Je laisse pour le moment de côté divers cflets, tels que celui des étincelles à distance, qui ne m'ont pas encore fourni dans tous les cas des résultais concordants.
» Il était intéressant de répéter, avec la même disposition et dans les mêmes conditions, les expériences de contact de deux métaux différents. Les phénomènes que j'ai observés il y a trois ans se reproduisent; ils sont plus accentués parce que le nombre des disques est plus grand et parce que la surcharge est notablement moindre. La formation de la colonne sans chocs, puis avec chocs conduit à des résistances toujours im])ortantes, mais beaucoup plus fortes dans le deuxième cas que dans le premier. Pour ne pas m'exposer à des redites, je ne décrirai qu'une expérience.
» Aliiiniiuiiiii et plomb. — Les disques de plomb sont minces. I^es disques d'aluminium ont la même épaisseur que dans les expériences antérieures eflectuées avec un seul métal. Tous ces disques avaient été nettoyés huit jours auparavant. On les superpose très doucement en les alternant : aluminium, plomb, aluminium, plomb, etc. I^a surcharge est a''?, 600. La résistance est 49 ohms; elle croit, après un quart d'heure elle atteint 65 ohms. On démonte la pile el on la reforme en laissant tomber les disques
le long de l"a\e d'ébonite et en les surmontant de la même surcharge; la résistance s'élève à 5io olims, elle atteint 998 olinis après seize heures. L'étincelle directe d'un radiateur la réduit à 4 ohms.
» Les mêmes disques sont ensuite nettovés au papier d'émeri et essuvés, les aluminiums séparément et les plomb? séparément. On reforme la colonne en les alternant et l'on ajoute la surcharge de 2''5,6oo. La résistance est 169 ohms et elle augmente. On sépare les disques et l'on reforme la colonne alternée, avec chocs; la résistance s'élève à 84000 ohms. L'étincelle du radiateur la réduit à 3 ohms.
» Ces phénomènes de contact, qu'il serait probablement inexact d'appeler phénomènes Je contact imparfait, forment un groupe distinct de ceux qu'on a l'habitude de considérer. Il est peut-être difficile, pour le moment, de les expliquer d'une façon certaine, c'est-à-dire de les rattacher à des phénomènes déjà connus. »
PHYSIQUE. — Sur la diffusion des rayons cathodiques ('). Note de M. P. Villard, présentée par M. J. Yiolle.
« Lorsqu'un faisceau cathodique, suffisamment resserré déjà pour qu'il A ail production de rayons X, rencontre la lame anticathodique d'un tube focus, une vive fluorescence du verre se produit dans toute la partie du tube située au-dessus du plan de l'anticalhode ou d'un plan très voisin de celui-ci. Cette illumination hémisphérique a été attribuée par M. Silvanus P. Thomson à des rayons paracathodiques analogues aux ravoiis cathodiques, comme eux sensibles à un champ magnétique ou électrostatique, mais incapables de produire des ravons X. Leur point radiant est le point d'impact du faisceau direct.
» Il s'agit, en réalité, de véritables rayons cathodiques, aisément reconnaissables à leurs propriétés. On peut les considérer provisoirement comme provenant de la diffusion des rayons primaires, diffusion qui présenterait un maximum d'intensité dans une direction peu différente de celle qui correspond à Id réflexion régulière.
>i Si l'on isole par un diaphragme un faisceau de ces rayons et qu'on le reçoive dans un tube latéral protégé électriquement, on peut s'assurer, par le sens de la déviation électrique ou magnétique, que ces rayons sont électrisés négativement.
1) En recevant le faisceau sur une lame métallique, isolée ou reliée à l'anode, on obtient l'illumination hémisphérique du verre, comme dans le tube principal.
(') Travail fait au laboratoire de Chimie de l'Ecole Normale supérieure.
» En même temps, il se produit des rajons X qu'il est facile de distinguer des rayons S découverts par M. Sagnac (') et qui prennent naissance en même temps à l'approche d'un aimant, qui, écartant de l'obstacle le faisceau en expérience, sans agir sur les rayons X primaires qui l'accompagnent, fait eiïeclivement cesser celte émission, au moins pour l'observation à l'écran.
» Au point de vue de la production des rayons X, les rayons cathodiques diftusés se comportent, vis-à-vis des obstacles rencontrés, verre ou métaux, exactement comme les rayons directs. On peut le constater en photographiant, à la chambre noire, une anticathode formée par la juxtaposition de diverses substances et que l'on expose : \° aux rayons cathodiques directs, 2° aux rayons dilTusés. Un écran en aluminium ou en verre protège les plaques sensibles contre l'action des rayons Sagnac. Avec des temps de pose convenablement choisis les deux épreuves sont identiques.
» Enfin les rayons diffusés réduisent rapidement le cristal, et l'expérience réussit même dans l'oxvgène. Cette action ne saurait être attribuée aux rayons X, car elle est complètement supprimée par l'interposition d'une lame d'aluminium de moins de o""", i d'épaisseur.
» Il n'y a pas lieu de supposer que les rayons dont il s'agit sont émis directement par l'anticathode devenant cathode quand la décharge est oscillante. Le résultat est en effet le même, que l'anticathode soit anode ou isolée, et il n'y a d'ailleurs oscillation que si la résistance du tube dépasse la valeur qui convient à sa marche normale.
» Il est permis d'admettre qu'au contact d'un obstacle les particules élcctrisées on mouvement, qui constituent les rayons cathodiques, se diffusent partiellement en tous sens, conservant, en partie au moins, leurs charges et leur énergie cinétique. De cette diffusion résultent de nouveaux rayons se propageant à peu près rectiligiiement parce que le champ est très faible dans la région 011 ils se forment; à part leur mode particidier d'émission ils sont identiques aux rayons directs et comme eux représentent les trajectoires de ])articules d'hydrogène électrisé. »
PHYSIQUE. — Mesure de la vitesse des particules électrisées dans la décharge par la lumière ultra-riotel te ("). Note de M. H. Buissox, présentée par M. J. Violle.
(i Lorsqu'un condensateur plan, chargé, est en équilibre, le champ électrique à l'intérieur des armatures est uniforme et le potentiel varie linéai-
(') Comptes rendus, t. CXXV, p. 280.
(') Travail fait au laboratoire de Pli\sique de l'I'^cole Normale supérieure.
rement de l'une à l'autre. Cette distribution change dès que l'état d'équilibre cesse sous l'influence de la lumière ultra-violette qui produit la décharge du condensateur.
u Eii effet, il v a alors de l'électricité libre dans l'air, la densité électrique n'est plus nulle, et A\ non plus. Celte quantité se réiluil dans le
cas actuel it -ry et la courbe ([ui représente le potentiel en tonction de la
distance à l'une des armatures n'est plus une droite.
» Le phénomène de décharge est très simple. Il n'y a que de l'éleclricité négative qui se transporte d'une armature à l'autre, ayant été libérée à la face négative. Aucune déperdition ne se produit à la lame positive; et, à l'inverse du mode d'action des ravons de Rontgen, l'air ne prend aucune part active à la décharge. Je l'ai constaté en faisant passer un faisceau de lumière ultra-violette entre les armatures d'un condensateur, sans les toucher : on n'observe rigoureusement aucune décharge. Il y a donc un flux unique d'électricité négative qui se meut avec une certaine vitesse, en sens inverse de celui du champ.
» L'expérience montre en effet que partout, enire les lames, le potentiel diminue lors de l'éclairement. La ligne représentant ses nouvelles valeurs a une courbure de signe constant en tous ses points. De plus cette ligne est sensiblement parabolique.
» On peut alors calculer la densité électrique par la relation
Oj-- ' ■
» L'intensité j du courant produit par la décharge, la densité ;-, la section s du flux et la vitesse r des particules électrisées sont liées par la relation
{ = ÇÇ,S,
(jui donne la valeur de la vitesse.
» Le dispositif expérimental est le suivant :
» Un condensateur plan est formé de deux lames parallèles verticales. L'une d'elles présente une ouverture recouverte d'une fine toile métallique, à travers laquelle on éclaire l'autre lame, chargée négativement par une batterie d'accumulateurs. La source lumineuse est l'arc électrique dont un charbon contient un fil d'aluminium.
» Le potentiel en un point du champ se mesure au moyen d'un appareil à écoulement de mercure. Un jet fin vertical se résout en gouttes et donne le potentiel du point où les gouttes se séparent.
» Le jet de mercure étant parallèle aux surfaces de niveau ne causera qu'une faible
pei'liu'balion dans la dislributiou du champ. Ea faisant la mesure du potentiel sans éclairer, puis en éclairant, on a par différence la diminution due à la présence de l'électricité libre.
M II n'est d'ailleurs pas nécessaire, dans ce cas, de relever avec beaucoup d'exactitude la position du jet. De plus, la forme parabolique de la courbe étant admise, il suffira défaire une seule mesure, au milieu de l'intervalle des lames, pour déterminer complètement cette courbe.
» En effet, le potentiel V, en un point situé à une distancer de la lame négative, est donné par la formule
V =: \ i.v -h ■2-.pa;(d — j.'),
obtenue en intégrant la relation -^—^ = — 4"?, Vi étant la variation par unité de longueur due au champ inaltéré, et d la distance des lames. La mesure différentielle donne immédiatement la quantité
et, comme le produit .r{d — x) varie peu au.\ environs de son maximum, pour ./■ ^ — ,
on voit que la mesure de a' n'a pas besoin d'être très précise.
» L'intensité du courant se mesure à l'aide d'un éleclrométre et d'une grande capacité connue reliée à l'une des armatures et donnant ainsi le débit pendant un temps déterminé.
» J'ai conslaté que la vitesse est indépendante de l'intensité de la lumière employée. En première approximation elle semble être proportionnelle au champ.
» C'est ainsi que j'ai trouvé des vitesses variant de 20*^™ par seconde, dans un champ de 10 volts par centimètre, à iSj"^™ dans un champ de 60 volts.
M La méthode que j'indique a l'avantage, sur celles qui composent la vitesse à mesurer avec la vitesse d'un courant d'air, de ne rien supposer sur le mode d'entraînement des charges par l'air.
» M. Righi a trouvé, par une de ces méthodes d'insufflation, des vitesses beaucoup plus grandes; mais il se servait de champs considérables, fournis par une machine électrostatique. En supposant la loi de proportionnalité exacte et étendue jusqu'à ces limites, on peut calculer l'ordre de grandeur du potentiel qu'il employait, d'après les dimensions de ses condensateurs. On trouve ainsi des potentiels de l'ordre de 3oooo volts, ce qui n'a rien d'inadmissible. »
CHIMIE ANALYTIQUE. — Sur la détermination de l'arsenic dans l'antimoine et dans les métaux. Note de M. O. Dccru, présentée par M. Friedel.
« I. L'antimoine métallique du commerce, régule ou antimoine purifié, contient d'ordinaire de petites quantités de fer, de plomb, de cuivre et de soufre, et, en outre, des proportions variables d'arsenic : la détermination de ce dernier, particulièrement importante en vue de certaines applications, présente, comme on le sait, de sérieuses difficultés.
» La méthode généralement suivie consiste à dissoudre le métal dans une eau régale fortement chlorhydrique et à séparer les sulfures insolubles dans les sulfures alcalins; les sulfures d'antimoine et d'arsenic sont à leur tour oxydés, et l'arsenic est précipité à l'état d'arséniate ammoniaco-magnésien. Rivot, qui a décrit cette méthode avec quelque détail, isole préalablement le sulfure d'arsenic par un traitement à l'acide chlorhydrique modérément étendu : il estime qu'il y a lieu de se contenter d'évaluer l'arsenic (').
» Indépendamment des causes d'erreurs inhérentes à l'emploi de l'arséniate (solubilité, entraînement de sels, etc.), cette méthode en comporte une autre qui peut être importante : à cause de la volatilité du chlorure d'arsenic, il est difficile d'éviter des pertes, soit pendant la dissolution du métal, soit pendant l'attaque des sulfures. Il est facile de s'en convaincre en conduisant les vapeurs dans un appareil approprié. Aussi les proportions d'arsenic trouvées par différents expérimentateurs, dans un même échantillon d'antimoine, présentent-elles généralement des différences considérables, et ces teneurs sont inférieures à la réalité.
» II. Cette détermination peut se faire d'une manière très facile et très précise en appliquant à l'antimoine une méthode dite par dislillatio/i ou au chlorure ferrique, employée dans les laboratoires de certaines usines pour doser l'arsenic dans le cuivre métallique (").
» Mode opératoire. — La prise d'essai, Ss'' environ, grossièremeut pulvérisée, est introduite dans une cornue tubulée (ou un ballon à distillation fractionnée), avec 100°' de chlorure ferrique préparé comme ci-dessous et 200" d'acide chlorhydrique pur au
(') Rivot, Docimasie, t. IV, p. 687.
(^) Cette méthode est due au D"' John Clark {Ckem. Industry, mai 1887, p. Sàa]
