‹ Thermo-éléctricité des Métaux & AlliagesChapitre 18 sur 35 · DD · texte numérisé non relu

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ches, car les vitesses d’échauffement et de refroïdissement peuvent être assez lentes pour permettre de se rapprocher à chaque instant, autant qu'on le veut, de l'équilibre de température entre le four et l’éprouvette.

b) On se propose de mesurer le pouvoir thermo-

électrique moyen entre deux températures aussi rapprochées que possible et, à la limite, le pouvoir thermo-électrique vrai se ;

Ici encore, on peut mesurer la force thermo-électromotrice, soit au moyen d'un potentiomètre, soit directement avec un millivoltmètre étalonné.

1° La première méthode a été suivie par MM.

Burgess et Scott (1).

Les auteurs utilisaient une éprouvette constitiée par un fil de 0,5 mm. de diamètre et de 5 à 7 cm. de long, soudé électriquement entre les points de jonction de deux couples Le Chatelier. L’éprouvette était contenue dans un tube où régnait le vide. Les deux couples opposés à un potentiomètre permettaient de connaître à chaque instant la température de chaque extrémité de l’éprouvette. En outre, les deux fils de platine des deux couples constituaient avec l’éprouvette, un circuit dans lequel on mesurait la force thermo-électromotrice différentielle due à la différence de température des deux extrémités.

MM. Burgess et Scott ont ainsi tracé la

courbe du pouvoir thermo-électrique du fer

électrolytique fondu dans le vide, ainsi que la

courbe de l'effet Peltier : T qui mettent en

évidence les points À, et À; ainsi qu'un minimum du pouvoir thermo-électrique par rapport au platine vers 475°.

Il ne semble pas que d’autres déterminations aient été faites par cette méthode lente.

Après avoir essayé d'utiliser ce dispositif pour l'étude des alliages, j'y ai renoncé en raison de la lenteur des manipulations, avec le matériel dont je disposais.

2° La seconde méthode est moins indiquée, à

() Journal Tron and-Steel Inst, tXCIV. "1016. TI; page 258.

priori, puisqu'elle laisse un courant s'établir dans le circuit, et, par suite, les phénomèmes de Peltier et de Thomson s ue avec transport de chaleur. Elle consiste à placer simplement dans le circuit, un millivoltmètre étalonné. Les forces électromotrices à mesurer étant très faibles, le courant est lui-même très faible et le transport de chaleur négligeable.

J'ai adopté le dispositif suivant (fig. 28) :

L'éprouvette de 50 mm. de longueur et 6 mm.

environ de diamètre est placée dans un tube de silice horizontal placé lui-même dans l’axe d’un four électrique à résistance en fil de platine. Dans le tube de silice, on peut, soit faire le vide, soit faire passer un gaz quelconque. Les extrémités du tube, scellées à la cire laissent passer les quatre fils des circuits thermo-électriques : deux fils de platine, deux fils de platine rhodié. L’éprouvette est placée dans le four de telle sorte que ses deux extrémités soient à des températures différant de quelques degrés.

À chaque extrémité de l’éprouvette, on pratique un trait de scie, dans lequel on sertit l’une des extrémités d’un fil de platine et d’un fil de platine rhodié, l’un et l’autre de 5/10 mm. de diamètre. Les autres extrémités des fils sont reliées à des fils de cuivre, les jonctions étant plongées dans des enveloppes maintenues dans la glace fondante. Les fils de cuivre sont de grande longueur pour permettre de placer les appareils de mesure à assez grande distance du four et en un emplacement du laboratoire peu sujet aux trépidations. Les fils de cuivre sont réunis près du poste de mesure, à des fils de laiton et la jonction est également effectuée dans la glace fondante. Enfin, ces fils de laiton aboutissent aux boîtes de résistance et aux galvanomètres G: GG On a choisi des fils de cuivre dans la plus grande longueur des circuits, de façon à réduire au minimum la résistance de ces circuits. On opère la] Jonction des circuits avec le poste de mesure par des fils de laiton pour diminuer les effets thermo-électriques aux bornes (en laiton) des appareils, vu |” impossibilité de maintenir un poste aussi volumineux à température constante.

Le galvanomètreG, , Siemens et Halske à aiguille suspendue, de résistance R—366 ohms, est

utilisé pour la mesure de la température à l’extrémité la plus chaude de l’éprouvette. Il a été étalonné au moyen des points fixes suivants :

PatbouIante Aer eee Boat ee 100° Neal Ghadoullrione eo 0e 218° SOUITEREN ÉDITION... UE 445° Point de solidification de l’antimoine... 631° = dÉMlarrentec. 962° — — TÉMRONAARETCUT 1062

Le galvanomètre G;, Chauvin et Arnoux à aiguille suspendue, est un galvanomètre de lunette Féry ; sa résistance R —3 « 85. On lit la déviation

de l'aiguille sur l’oculaire micrométrique d’un mi-

croscope mis au point sur l'aiguille et grossissant environ huit fois. La graduation de l’oculaire est en 100 parties: | division correspondant à 1,7 x 10” volts aux bornes.

- Le galvanomètre G; Chauvin et Arnoux est analogue à G; ; R=9 & 10 ; sensibilité, Î division = 1,0 x 107” volts aux bornes. Même mode de lecture des déviations que pour G:.

Ces deux galvanomètres ont été étalonnés en utilisant un élément Weston.

Le galvanomètre G. permet de mesurer la force thermo-électromotrice crééé dans le circuit platineéchantillon-platine. Le galvanomètre G; permet de mesurer la force thermo-électromotrice créée dans le circuit platine rhodié-échantillon-platine rhodié.

Pour réduire au minimum les chances d'erreurs dues à l’hétérogénéité des fils, les deux fils de platine proviennent d’un fil unique coupé en deux longueurs égales, les deux extrémités scellées à l’éprouvette sont les deux points voisins avant séparation. De même, pour les fils de platine rhodié. On a vérifié qu'après avoir supprimé l’éprouvette et constitué un circuit : galvanomètre, platine, platine rhodié, platine rhodié, platine, galvanomètre et chauffé côte à côte les soudures platine-platine rhodié de ce circuit, aucun courant n’est décelé par le galvanomètre.

Les boîtes de résistance sont des boîtes Carpentier de 1 à 1.110 ohms.

La résistance totale des circuits (platine, fils de cuivre, fils de laiton) galvanomètre excepté, a été mesurée à 460° et à 700°, au point de Wheats-

tone, les fils étant chauffés dans les conditions d’une expérience. On a trouvé :

Girciute ils de platines. DRE 2 A Circuit : fils de platine rhodié 3 . 72 3 . 82

Pour les températures différentes, on a admis que la variation était linéaire.

Marche d’une opération. — On chauffe le four lentement en faisant en sorte qu’une différence de température de 10° à 15° existe entre les extrémités de l’éprouvette, ce que l’on obtient en faisant varier à volonté la position du tube de silice par rapport au tube de chauffe du four. Le galvanomètre G; étant hors circuit, on lit les déviations de G: et G: en agissant au besoin sur les boîtes de résistance pour que les déviations des aiguilles restent dans le champ du microscope. Les lectures :ont faites simultanément, par deux opérateurs. Aussitôt après la lecture, les circuits G: et G; sont ouverts, et G; branché, donne la température de l’extrémité la plus chaude. Les zéros des galvanomètres G, et G; sont vérifiés pendant ce temps et après chaque lecture. Une mesure est faite environ toutes les cinq minutes.

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