CHAPITRE III

De l'Electricité,

Si après avoir frotté, avec une étoffe de laine ou une peau de chat, un bâton de cire d'Espagne ou un tube de verre, on les approche de quelques parcelles de papier , de duvet, ces petits corps lé^rers seront attirés: on les verra

Origine ' f • i *^ ° ^ r i i a i .

du uoui. se porter très-rapidement sur la suriace du Daton de cire d'Espagne ou du tube de verre, y adhérer pendant quelque temps, et en être ensuite repoussés. Cette propriété, que certains corps acquièrent par le frottement, fut reconnue par les anciens; et comme c'est dans l'ambre , que les Grecs appelaient ti'MySIfoy ^ qu'ils la remarquèrent principalement, elle fut désignée par le nom d'électricité.

Histoire. Gilbert ct Bojle observèrent que plusieurs autres corps jouissaient des propriétés électriques -, mais il paraît que ce fut M. Sîephen Grey, membre de la Société royale de Londres, qui examina le premier, avec une attention plus particulière et plus suivie , les phénomènes de l'électricité. 11 commença ses expériences, sur ce sujet, en 1720, et il les continua jusqu'à l'époque de sa mort, en 1736. Ce physicieir reconnut qu'on rendait certains corps électriques en les frottant, ce qui n'opérait pas le même effet sur d'autres. Le verre, la résine, le soufre, la soie, la laine, le poil, le papier, etc., appartiennent à la première classe de corps; la seconde comprend les métaux , et la plupart des liquides. Lorsqu'un tube de verre a été excité par frottement, si on l'approche à une certaine distance d'une baguette de métal, telle longue qu'elle soit, mais en la tenant suspendue sur des cordons de soie ou de Crin, le tube métallique acquiert la propriété d'attirer les corps légers ; ce qui n'aura pas lieu si le tube de verre est suspendu par de la toile ou des fils métalliques. Grey trouva qu'il en était de même à l'égard des liquides -, mais il reconnut que le verre ,1a résine , et les autres corps capables d'être excités par frottement , n'acquièrent pas cette propriété lorsqu'ils sont placés près d'un corps dans un état électrique. Il nomma électriques, ceux des corps qui sont susceptibles d'être excités par frottement , et non électriques, les corps

fe

sur lesquels le frottement ne produit point cet effet. 11 appela conducteurs , les corps qui deviennent électriques lorsqu'ils sont placés dans le voisinage d'un corps excité , et non conducteurs, ceux qui , dans la même circonstance , n'acquièrent as cette propriété. Ce physicien reconnut encore, que tous es corps électriques étaient non conducteurs ^ tandis que les corps non électriques étaient tous conducteurs. On doit emplover les corps électriques ou non conducteurs, pour suspendre ou isoler les métaux , lorsqu'ils ont à recevoir ou à retenir l'électricité; les corps conducteurs ou non électriques ne pouvant pas remplir cet objet.

^I. Dufay, physicien français d'une très-grande célébrité, s'occupa aussi de l'électricité , et à ce qu'il paraît, par suite des expériences de Grey; il publia, en 1^34, dans les Transactions philosophiques *, un iMémoire présentant deux découvertes capitales, dont la seconde peut être considérée comme la pierre fondamentale delascionce de l'électricité, i. Lorsqu'un corps excité est placé dans le voisinage d'un corps léger qui est dans son état naturel , ce corps est attiré, et il continue de l'être jusqu'à ce qu'il ait acquis l'état d'excitation : alors il est repoussé. Dès que le corps léger a perdu son électricité en venant en contact avec quelqu'autre corps dans son état naturel, il est attiré de nouveau par le corps excité; il devient une seconde fois électrisé , et il est ensuite repoussé comme auparavant ; de manière que les corps excités attirent les corps dans leur état naturel, et les repoussent lorsqu'ils sont excités. 2. 11 y a deux sortes d'électricité; la première, celle que développent le verre, le cristal de roche, les pierres gemmes, le poil et la laine ; la seconde, celle que produisent l'ambre, lecopal, la laque, la soie, le papier, les résines, etc. 11 donna à la première de ces électricités le nom de vitrée^ et celui de résineuse à la seconde. Les corps chargés de la mêni& espèce d'électricité se repoussent mutuellement, ils s'attirent lorsque leur électricité est dénature différente.

Ces découvertes excitèrent généralement l'attention des philosophes. La science de rélociricité fut cultivée avec assiduité dans toutes les contrées de l'Europe. Elle le fut également en Amérique; et c'est ainsi qu'elle est arrivée, par

* Phil. Trnns. Vol. XXXYI!I , p. o.^'^. Il publia huit dissertation* sur i'kclricilé dans les Viciai oires de l'AcitUeœie des Sciecces.

tqÇ corps impondérables.

degrés, à son état actuel. Les électriciens les plus distingués après les deux qu'on vient de citer, sont peut-être Franklin et Volta. Le premier découvrit l'identité du tonnerre et de l'électricité, et il établit une théorie ingénieuse qui, en réunissant tous les faits, fournissait une explication plausible des phénomènes. Le second apprit, depuis , aux physiciens que l'action mutuelle de deux métaux mis en contact les constitue dans deux états différens d'électricité; et c'est à cette dernière découverte que nous devons la pile électrique , qui porte le nom de ce savant, devenue entre les mains des chimistes un moyeu si puissant et si important de recherches. La science de l'électricité présente aujourd'hui une si vaste collection de faits, qu'il serait impossible de les exposer en détail dans cet ouvrage; et d'ailleurs cette tâche, fùt-elle plus facile à remplir, n'aurait pas ici de but utile, parce que la plupart de ces faits n'ont aucun rapport avec la science de la chiinie. Je me propose de traiter, par la suite , de la science de l'électricité dans un ouvrage séparé. Je me bornerai, quant à présent, à ne donner, de la théorie de celte science, que ce qui peut suffire pour mettre le lecteur en état d'en apprécier les expériences qui constituent aujourd'hui une partie indispensable de tout système de chimie, peuxauiiîes !• On pcut coucevoir l'électricité comme étant produite éiectriqut». p^p l'action d'un fluide subtile, d'une nature telle, qu'en quelque quantité que nous parvenions à l'accumuler dans les corps, sa présence n'y peut être indiquée par la balance la plus sensible. Le fluide électrique, en le supposant exister, est donc impondérable. L'opinion originale de Dufuy, qu'il existe deux sortes de fluides électriques, le fluide vitré et le fluide résineux , me semble se concilier mieux avec tous les phénomènes, et laisser moins d'incertitudes dans les conséquences , que la théorie qui y fut depuis substituée par le docteur Franklin. Suivant lui, les corps peuvent être excités (électrisés) de deux manières; soit en leur ajoutant une quantité délectricité surabondante a celle qu'ils contiennent dans leur état naturel, soit en les privant d'une portion de cette dernière électricité. Il disait des corps, que, dans le premier cas, ils étaient électrisés positivement oxxen plus ^ et négativement OU e/z moins dans le second. Lorsque les corps ne contiennent que leur quantité ordinaire de fluide électrique naturel , alors leur état d'électricité ne se mamfesie

DE l'Électricité. 197

point à^Tios sens, et on dit de ces corps, qu'ils sont à l'état neutre. L'électricité positive de Franklin estrélectricité vitrée V^r^ de iJutav . et 1 électricité résineuse de celui-ci , est 1 électricité négative de Franklin. Epinus et Cavendisb adaptèrent le calcul niathéaiatique à cette théorie de Franklin, qui fut presque généralement admise dans la Grande-Bretagne et sur le Continent. Mais les découvertes récentes dans la science, auxquelles a donné lieu l invention de la pile voltaïque, me semblent s'accorder beaucoup mieux avec la théorie de Dufaj^ qu'avec celle de Franklin ; et c'est en conséquence la première que j'adopte de préférence dans cet extrait.

2. Les expériences de Coulomb nous autorisent à en déduire que félectricité vitrée attire lélectricité résineuse Attraction avec une force qui est en raison inverse du carré de la dis- ^' répulsion tance, et que les forces répulsives des molécules des deux"™""^"^* électricités, suivent une loi réciproquement semblable , et

sont proportionnelles au carré de la distance.

3. Lorsque les deux électricités vitrée et résineuse sont combinées ensemble, elles se neutralisent mutuellement, et alors le corps qui les contient ne donne aucun signe d'électricité. Mais si ces deux électricités sont séparées l'une de l'antre, et quel'une délies soit accimiulée dans difierens corps, ou dans des parties différentes du même corps , alors les corps dans lesquels l'une ou l'autre des deux électricités domine , présentent les phénomènes de l'électricité en attirant ou eu repoussant les corps légers, et dans ce cas , on les dit être à l'état d'excitation.

4. Les fluides électriques peuvent passer avec une grande conducteur* facilité à travers quelques substances, tandis qu'ils pénètrent ^j "°°

iT/- M ^ ^ , V -^ 1 *■ 1, conducteur».

très -diiiicilement, ou même pas du tout, dans d autres corps. Il y a donc, relativement à l'électricité, deux séries de corps, ceux qui la laissent librement passer, et qu'on appelle par cette raison conducteurs, et de même aussi on nomme corps non conducteurs ^ ceux à travers lesquels l'électricité ne peut se transmettre, ou qu'avec la plus grande difficulté. Tous les métaux sont conducteurs; il en est de même du charbon et de la plombagine, ainsi que de la plupart des liquides. Le verre, les résines, le soufre, le diamant, le phosphore, les pierres gemmes, la soie, les poils , la laine, sont des corps non conducteurs.

5. Lorsqu'on frotte deux corps l'un contre l'autre , les ExcUatiou,

igB CORPS IMPONDÉRABLES.

deux élecIricitfVs sont séparées Tune rie l'autre par le frottement. L'une d'elles s'accumule dans Tun des corps et l'autre dans l'autre corps. Il s'ensuit que les deux corps deviennent excités. L'un possédant l'électricité vitrée, l'autre l'électricité résineuse. Si les corps sont conducteurs, cet état se perd à l'instant, à moins qu'ils ne soient isolés; raais si les corps sont non conducteurs, ils retiennent pendant quelque teuips l'électricité qu'ils ont acquise. Il s'ensuit que les corps non conducteurs sont les seuls qui, dans les cas ordinaires, puissent être excités-, et c'est par cette raison qu'on a donné a ces corps le nom ^électriques. Lorsque les substances indiquées dans la table qui suit sont frottées Tune contre l'autre, celle qui est établie la première dans la liste acquiert l'électricité vitrée, et celle qui la suit l'électricité résineuse ; ainsi la peau de chat devient électrisée ■vitreusement, quelle que soit la substance contre laquelle on la frotte, tandis que le verre dépoli est électrisé résineusement lorsqu'il est frotté contre tout corps dans la table, excepté le soufre. C'est-à-dire que les substances qui composent cette table acquièrent lélectricité vitrée quand on les frotte avec celles qui les suivent dans la liste , et l'électricité résineuse quand on les frotte avec celles qui les précèdent.

La peau de chat.

Corps Le verre poli.

L etotte de laine.

Les plumes.

Le bois.

Le papier.

La soie.

La gomme laque.

Le verre dépoli.

Le soufre.

6. Les deux électricités, lorsqu'elles sont séparées l'une de l'autre, peuvent se mouvoir à travers les conducteurs avec une vitesse inconcevable. 11 résulte des expériences de William -Watson, et des autres membres de la Société royale qui l'accompagnaient, que la charge d'une bouteille de Leyde traversa un fil métallique de plus de 3^00 mètres de long, avec une telle rapidité, qu'il ne fut pas possible d'apj)récier l'intervalle de temps écoulé entre le circuit complet et le choc reçu *. M. Caveudish s'est assuré qu'un fil de fer e?st 4oo millions de fois meilleur conducteur de l'clôctricité

■*■ Phil. Trans. 174^» P- Iq^MO'

qne

DE l'électricité. 10^

'câï distillée ; q i de l'eau de mer, coulcr.ant o,3o de sel,

est cent fois meilleur conducteur que l'eau distillée , et qu'une dissolution saturée de sel, conduit 720 fois mieux l'électricité que l'eau distillée *. La table ci-dessous présente la liste des différens conducteurs, rangés suivant qu'ils out été reconnus l'être meilleurs ou moins bons. Plus la place qu une substance occupe dans la table est élevée et plus cette substance est bon conducteur.

Or

Eau cbaude.

Corpj

Argent.

Eau froide.

conducteur!.

Cuivre.

Liquides , excepté les builes.

Laiton.

Verre chauffé au rouge.

Platine.

Résine fondue.

Fer.

La flamme.

Etain.

La glace ( n'étant pas trop

Mercure.

refroidie ).

Plomb.

Les sels métalliques.

Autres métaux.

Les sels en général.

IMines métalliques.

Les fluides animaux.

Charbon.

Les acides.

Les terres et pierres

tendres.

Les dissolutions salines.

Le verre rempli d"eau bouil-

La vapeur.

lante.

Le vide imparfait.

La fumée.

L'air chaud.

7. Comment les fluides électriques sont-ils retenus dans les corps? C'est ce qui n'a point encore été démontré d'une manière satistaisaute. Mais il semble que cet effet est principalement dû à l'action de l'air environnant, qui lui-même n'est pa's conducteur, et à la pression que ce fluide exerce à la surface des corps. Au-moins est-il bien connu que les^ corps ne peuvent être mis en état d'excitation dans le vide, l'électricité s'échappant à mesure qu'elle est développée.

8. Il paraît que le fluide électrique tend à se répandre de Djstribmion^