POU11.I.ET

Cuivre

Or

Argent

Zinc

Platine

Fer

to

Etain

Plomb

Laiton

86 ELECTRICITE DYNAMIQUE

seraient en prenant des fils de même section, et cela d’après ia troisième loi.

Il est intéressant de remarquer combien les pouvoirs conducteurs relatifs à la chaleur se rapprochent des pouvoirs conducteurs pour l'électricité. En effet, d’après un travail de MM. Wiedemann et Franz , les conductibilités calorifiques des métaux pour de faibles différences de température sont représentées comme il suit :

SnblUWn. Pouvoirs conducteur» pour la (ktl*m

dan» l'air.

Argent KXI

Cuivre 73,6

Or 53,2

Laiton entre 23,1 et 24,1

Étain 14,5

Fer 11,9

Acier 11,6

Plomb 8,5

Platine 8,4

Bismuth 1,8

On voit que les pouvoirs conducteurs pour l’électricité et pour la chaleur sont représentés par des nombres placés dans le même ordre et qui , pour quelques-uns, sont à peu près les mêmes.

Le premier tableau met encore en évidence combien l’écrouissage a d’influence sur la conductibilité ; mais on sait que la densité des métaux se trouve changée lors de cette action.

6° La chaleur modifie profondément la conductibilité électrique des métaux. A mesure que leur température s’élève, leur résistance augmente, et par conséquent ils deviennent de moins en moins bons conducteurs. En calculant d’après la dilatation connue des métaux , si l’effet produit tient à l’augmentation de la longueur et du diamètre par l’action de la chaleur, on trouve que cet effet ne peut expliquer les changements que l’on observe. On doit donc admettre que la chaleur agit par une action propre en changeant la conductibilité électrique moléculaire. Du reste, nous verrons plus loin, en parlant des liquides et des gaz, combien cette action est complexe.

Quand on opère entre des limites de température peu différentes, entre 0 et 100°, l’augmentation de résistance due à l’action do la chaleur peut être considérée comme proportionnelle à 1a différence de température et déterminée par les coefficients

l'MBNOMENKS GENERAUX.

suivants, rapportas h la résistance de chaque métal à 0® (E. Hecquerol' :

JnbKtm'H.

Mercure

Platine

Or

Zinc

Argent

Cadmium

Cuivre

Plomb

Fer

Étain (du commerce' Étain assez pur

t.'ifllinriil» d'jufiiiruiitioo de irtitUnrr pour un - Hhation ilr Inup^rature d*- »••.

0,0033fl7

L’usage de ces nombres est facile à comprendre. Si la résistance d’un fil est représentée par H à 0°, à la température I elle sera R (1 +«/)> a étant un des nombres précédents relatif au métal sur lequel on expérimente (*).

Nous venons d'indiquer quels sont les effets de conductibilité que l’on observe avec les fds métalliques ou les conducteurs cylindriques. Lorsque les corps ont la forme de plaques ou de masses plus ou moins irrégulières, les effets sont plus complexes , caria propagation a lieu en tous sens autour des points par où déltouche l’électricité. Les résultats précédents ne s’appliquent qu’au cas oit l'électricité suit une ligne déterminée dans un conducteur homogène.

Voilà bien ce qui se passe dans les métaux; mais d’autres subs- ’ tances solides peuvent transmettre les courants électriques, surtout quand on élève leur température. Ainsi un grand nombre de corps qui ne sont pas conducteursde l’électricité à la température ordinaire.

(‘) Soit L la longueur d'un fil métallique , D son diamètre, A un coefficient dépendant de sa nature et représentant sa résistance à 0”; ce dernier nombre peut être déduit du tableau dans lequel sont inscrits les pouvoirs conducteurs. Soient encore « le coefficient d'augmentation de résistance avec la tem|>ératnre, et t cette lempératnre ; la résistance du lil métallique a T° étant R sera :

et le pouvoir conducteur C |>onrra être représenté par la formule

VAL I +n«)

ÉLECTRICITÉ DISAMIQUE.

tels que lu glace, certains sels, comme le chlorure de plomb, les chlorures alcalins, le verre , etc., acquièrent cette faculté quand ils sont fondus, et même souvent avant leur point de fusion. Parmi les corps solides qui jouissent de cette propriété, on a cité l'iode qui devient conducteur quand il est fondu (Inglis et Palmieri). D’après M. llectz, lors du passage d’un courant électrique entre deux lames de platine plongées dans l’iode fondu, il y a polarisation des lames, ce qui indiquerait la présence d'une matière décomposable par l’électricité et mélangée à l’iode en faible proportion.

Le sulfure d’argent, le bi-iodure de mercure et le fluorure de plomb jouissent d’un pouvoir analogue faraday). Le sulfure d’argent, qui conduit l’électricité quand il est même faiblement chauffé , se décompose électro-chimiquement lors de cette action (Hittorf).

Le bi-iodure de mercure commence vers 110° à livrer passage aux courants électriques, c’est-à-dire à une température bien inférieure à son point de fusion , et l’on trouve autour de l’électrode négative du mercure réduit.

Le fluorure de plomb devient conducteur au-dessous de la température rouge et éprouve de même une décomposition électro-chimique (Beetz).

Quant aux composés siliceux, aux verres, ils conduisent également l’électricité à une température peu élevée, et leur pouvoir conducteur s’accroît rapidement à mesure que l’on approche de la température rouge. De même que les corps précédents, ces substances éprouvent une décomposition électro-chimique. On verra, dans le livre suivant, l’application de ce principe à la construction des couples pyro-électriques.

Voici quelques déterminations indiquant les résistances d’un tube de verre chauffé à diverses températures (de Buff) :

Trinpëratuie du verte «-(mufle.

B 'si stances relatives.

too

La chaleur, comme on le voit , agit différemment sur ces corps que sur les métaux puisqu 'elle augmente leur pouvoir conducteur tandis quelle diminue celui des métaux; mais aussi lu conductibilité électrique est liée à la décomposition électro-chimique de ces composés qui est favorisée par suite d’une élévation de température, et

PHÉNOMÈNES GÉNÉRAUX

elle se manifeste principalement lorsque les corps sônt fondus , et même, dans quelques cas, bien avant la fusion. La chaleur agit sur eux dans le même sens que sur les liquides, comme on va le voir plus bas ; d’après cela, ces exemples ne peuvent être invoqués en faveur du passage de l’électricité au travers des corps composés sans décomposition. Du reste, nous traiterons cette question dans le second volume, après avoir parlé des décompositions électrochimiques.

Résistance des liquides. Un grand nombre de liquides, et principalement les dissolutions salines et les sels en fusion ignée, conduisent l’électricité ; mais en général la résistance qu’ils opposent au passage de cet agent est plus grande que dans les métaux. Quant aux huiles essentielles, etc., elles sont isolantes dans les conditions ordinaires.

Il est facile de déterminer les résistances des liquides et par conséquent leur pouvoir conducteur à l’aide d’un procédé analogue à celui qui a été décrit précédemment. On s’arrange pour qu’ils soient enfermés dans des tubes et que l’on puisse faire varier à volonté les longueurs des colonnes liquides suivant des nombres déterminés. L’appareil représenté ci-après permet d’atteindre ce but K. Becquerel).

Fig. 47.

U est nécessaire d’abord de disposer un couple voltaïque , ou line pile, et un multiplicateur il deux fils, comme le représente 1«

ELECTRICITE DYNAMIQUE

ligure 45 ; mais à la place des circuits métalliques AA', EE' de cette même figure, on emploie deux colonnes conductrices liquides ab, n'b', représentées figure 47. Sur une table MN se trouvent deux éprouvettes AB, A' B', de quatre ou cinq centimètres de diamètre et de trois décimètres de hauteur. Dans ces éprouvettes plongent deux tubes cylindriques ab, a' b', ayant même axe que les premières et retenus par en haut à l’aide de lièges , et s'arrêtant à quatre centimètres du fond. Dans ces tubes, exactement calibrés et placés verticalement , peuvent se mouvoir de haut en bas et de bas en haut des lames circulaires de platine horizontales E, E’, ou d'un autre métal, d’un diamètre un peu plus petit que celui de ces tubes, et attachées à des tils de platine soudés dans des tubes de verre FE, F’E’. Des lames de différents métaux I)L, D'L' sont placées horizontalement au fond des éprouvettes, et communiquent à des tils métalliques qui débouchent en dehors. On peut élever ou abaisser à l'aide d’une crémaillère GH le disque E et déterminer sur la tige de cuivre UH sa marche en millimètres et fractions de millimètre. On comprend d'après cette disposition qu’en plaçant le liquide dont on étudie la conductibilité dans les éprouvettes, et qu’en divisant le courant suivant les deux circuits, il sera facile d’arriver à obtenir l’égalité de résistance comme avec les tils métalliques de la figure 45 ; il suffira pour cela de tourner le bouton de la crémaillère dans un sens ou dans l’autre, et d’examiner si l'aiguille du multiplicateur est arrivée au 0.

Ce point une fois atteint , et les deux circuits ayant même conductibilité, on enlève U- fil de cuivre V qui établit la communication entre les godets G et R , et l’on met à la place un fil métallique de cuivre ou de platine d’une longueur déterminée qui doit servirde fil étalon : aussitôt l’aiguille du multiplicateur est chassée de sa position d’équilibre, caron allonge un des circuits de toute la longueur du fil étalon placé en V; mais si alors on abaisse la lame E avec la crémaillère, l’aiguille revient peu à peu au zéro , et quand elle s’y maintient on note de combien on a diminué la colonne ab. Il est évident que l’on est de nouveau arrivé à l 'égalité de résistance des deux circuits. Mais comme le circuit PCQItS est augmenté du fil de cuivre étalon et diminué d’une partie du liquide, on en conclut que la diminution de la longueur de la colonne liquide équivaut, en résistance, au fil métallique étalon placé en V.

Il est indispensable d’interposer dans le circuit PCEFQS une Imussole des sinus qui donne dans le cours de ces expériences

PHÉNOMÈNES QENBJUUX.