CHAPITRE VI
Induction. Propagation de réiectricité.
Pouvoir inducteur. Si un corps électrisé se trouve à une certaine distance d'un autre corps à l'état naturel, il se produit une actfon par influence , qui varie lorsque différentes substances ou milieux se trouvent interposés entre les deux corps. On distingue deux cas : 1° lorsque l'action se borne à l'influence seule; 2** quand la tension électrique est suffisante pour produire une étincelle. Nous allons indiquer d'abord les effets produits dans le premier cas et qui constituent les phénomènes d'induction statique ; nous parlerons ensuite de la résistance que les milieux opposent aux décharges électriques.
Si le milieu interposé est conducteur , l'action par influence est nulle, puisque la transmission de l'électricité s'opère directement
Fig. 29.
d'un corps à l'autre. L'influence ne s'exerce que lorsque le corps est mauvais conduct(^ur ou isolant.
Pour analyser les effets produits au travers de différentes substances, d'après M. Faraday , on opère comme il suit : on place dans un vase sphérique de métal B (fig. 29) une boule métallique isolée A à l'aide d'une grosse tige en gomme laque CD; une sphère en cuivre C communique au moyen d'une petite tige métallique fixée au centre de la tige en gomme laque à la boule A , de sorte qu'en électrisant C, A se trouve chargé de la même espèce d'électricité, laquelle ne peut se transmettre à la sphère extérieure B que par influence au travers du milieu qui les sépare et qui se trouve dans l'intérieur de B. L'appareil est tellement disposé que l'on peut employer comme milieu intermédiaire de la gomme laque ^ du verre, des gaz plus ou moins raréfiés, etc.; à cet effet, le vase se sépare en deux hémisphères suivant le grand cercle ab, et est muni de robinets à la partie inférieure.
Afin de comparer les effets d'induction des différents milieux, on opère avec deux appareils exactement semblables, et on se place & proximité d'une balance de torsion, pour apprécier l'intensité des différentes charges électriques. On met dans un des appareils de l'air; dans l'autre, des hémisphères de gomme laque ou de verre. On donne une charge à la boule intérieure de l'appareil plein d'air, dont on mesure la tension à l'aide de la balance de torsion ; puis on fait communiquer les deux appareils par les boules G touchant aux conducteurs intérieurs. On mesure ensuite après le contact les charges des deux boules A en les enlevant des vases et les portant dans la balance de torsion. II est évident que l'électricité se répartit sur chacune d'elles et agit par influence sur le vase sphérique enveloppant et qui communique au sol; elles prennent alors d'autant plus d'électricité que le pouvoir d'induction de la substance isolante est plus grand. En opérant ainsi, M. Faraday est arrivé aux conclusions suivantes :
\° L'induction ou action par influence parait être une action des particules contiguës des corps isolants, par l'intermédiaire delà-
43 ÉLECTRICITÉ STATIQLE.
quelle la puissance électrique est transmise à disiauce; on doit donc la considérer comme une polarité des particules du corps interposé.
2" Les meilleurs isolants solides, la lacjuc, le verre, le soufre, ont des propriétés conductrices faibles il est vrai, mais sensibles, et qui permettent à l'électricité de les pénétrer, tout en senant à transmettre les actions par influence ; plus les cx)rps sont isolants, moins la charge sensible pénètre dans Pintérieur.
Cette conductibilité est rendue manifeste par la présence des résidus, ainsi qu'on l'a dit à propos des condensateurs. Dans ces ex- [xl'riences, après avoir déchargé un des appareils semblables à celui de la fig. 29, au bout de quelques minutes on retrouve une charge qui montre qu'une certaine portion de l'électricité pénètre dans le milieu (soit gomme laque, soit verre) et revient ensuite sur ses pas pour donner une charge plus faible.
3" Les gaz possèdent à peu près le même pouvoir inducteur. Les variations dans la pression ou la densité n'ont aucune influence pour inodifler cette propriété générale. Ainsi dans Tair raréfié les actions par influence se transmettent comme dans Tair ordinaire.
i" Les pouvoirs inducteurs des corps peuvent être représentés f)ar les nombres suivants :
Air et gaz à diverses pressions 1
Flint-glass . 1 ,76
Gomme laque 2
Soufre 2,24
Ainsi, au travers du soufre, l'action par influence produite par une même charge électrique est plus forte qu'au travers d'une même épaisseur d'air.
Les physiciens qui se sont occupés de cette question après M. Faraday, et parmi lesquels nous citerons MM. Harris, Matteucci et Masson, ont trouvé des résultats peu différents. On doit seulement faire remarquer que si dans les gaz raréfiés le pouvoir inducteur est le même que dans les gaz à la pression ordinaire, dans le vide l'induction devrait également avoir lieu; or, il est généralement admis que dans le vide absolu l'électricité ne pourrait se transmettre, parce quil n'y aurait plus de particules matérielles pour permettre à la polarité de s'établir. Mais pour traiter cette question il est nécessaire d'avoir recours à d'autres phénomènes que nous ne pouvons décrire maintenant; nous la reprendrons dans le livre suivant, en traitant du pouvoir conducteur des corps.
PHENOMENES GEPtiBAUX. 4Z
Résistance à la décharge électrique; pouvoir isolant. Lorsque l'action par influence qui s'exerce entre deux, corps chargés d électricité contraire est suffisante pour vaincre la résistance qui s'oppose à la réunion des deux électricités, il y a décharge électrique. Dans les corps solides, quand cet effet se produit, il y a quelquefois rupture du corps intermédiaire; dans les liquides et les gaz la mobilité des particules est cause que l'équilibre moléculaire n'est pas détruit, et que les mêmes effets peuvent se reproduire à diverses reprises.
La quantité d'électricité nécessaire pour donner une décharge dans l'air varie proportionnellement avec la distance entre les balles ou entre les points de décharge, c'est-à-dire qu'il faut une quantité d'électricité double pour une distance double ; en outre, en faisant varier la pression ou la densité de l'air , les quantités d'électricité nécessaires pour produire la décharge à travers un intervalle constant sont également en raison directe de cette densité (Harris). Il résulte de là que si la quantité d'électricité reste la même, tandis qu'on fait varier la distance de la décharge et la densité de l'air, on trouve que ces deux valeurs sont en raison inverse l'une de l'autre, c'est-à-dire que la même quantité d'électricité passe à une distance double quand l'air est raréfié de moitié.
Les Variations de température dans l'air ne produisent aucun changement dans la quantité d'électricité nécessaire pour opérer une décharge au travers d'un espace donné.
Voici l'appareil dont M. Faraday a fait usage pour comparer les résistances que présentent l'air et diverses substances à la décharge électrique (flg. 20 bis, page suivante).
a est im vase de verre, fermé au sommet et au fond au moyen de deux plaques de cuivre ; b est une tige métallique mobile passant dans une boîte à cuir et terminée en bas par une petite boule de cuivre s et au-dessus par un anneau. La plaque inférieure repose sur un tube de cuivre muni d'une douille et d'un robinet d'arrêt /; une boule de cuivre / est fixée sur la plaque inférieure j le verre du vase est recouvert d'une couche de vernis à la gomme laque. Au moyen du tube on peut faire le vide dans l'intérieur et y introduire du gaz. L'autre partie de l'appareil consiste en deux supports isolants h, i, auxquels sont attachées deux boules de cuivre à travers lesquelles passent des tiges mobiles m, k, terminées par des boules de cuivre, w est l'extrémité d'un conducteur isolé qui reçoit l'électricité positive ou n(^gative d'une machine, p et o sont deux fils
ELECTftIGITK 8TATIQUI.
Fig. 29 bis.
de communication; qr est un iil de métal qui^ unissant les pieds des appareils, communique avec un conducteur de décharge. Au tnoyen de cet arrangement, la décharge peut passer entre « et / ou entre S et L , à une distance fixe, selon qu'elle trouve plus de facilité à franchir rintervalle v que Pintervalle ti. On introduit successivement un gaz dans le vase, et l'on cherche à balancer la décharge en cet endroit avec celle qui s'opère dans Tair ; mais quand Tintervalle u est assez petit, toute la décharge peut y passer; en le rendant plus grand, la déchai*ge a lieu en v. Quand la résistance est la même en u qu'en t;, la décharge a heu tantôt d'un côté , tantôt de l'autre ; dès lors, en prenant une distance fixe, celle de u par exemple, on peut comparer la résistance ou pouvoir isolant de l'air à la résistance d^un autre gaz.
On a opéré successivement avec l'air, l'oxygène, l'azote, Fhydrogène, le gaz acide carbonique, le gaz oléfiant, le gaz de la houille et le gaz acide chlorhydrique. Dans les expériences, u était constamment égal à 0,62 de pouce anglais et les sphères avaient les dimensions suivantes :
Les boules ^ et S pouvaient être rendues positives ou négatives,
PHENOMB^ES GENEBADX. 45
eu faisant communiquer n avec l'un des deux conducteurs de la machine. Voici les résultats obtenus en notant Pintervalle le plus petit; le plus grand , et le moyen en v, intervalle qui n'est jamais constant; attendu qu'à la limite la circonstance la plus légère détermine la décharge dans Tair ou dans le vase.
Dans les résultats suivants ^ les intervalles sont exprimés en fractions de pouce :
Plus petite Plus grande Moyenne, distance. distance.
Air 5 et S positif. 0,60 0,79 0,695
/d. 5 et S négatif •. 0,59 0,68 0,635
Oxygène « et S positif. 0,41 0,60 0,505
Jd. 5 et S négatif. 0,50 0,52 0,510
Azote s et S positif 0,55 0,68 0,615
Id. 5 et S négatif. 0,59 0,70 0,645.
Hydrogène 5 et S positif 0,30 0,44 0,370
Jd. 5 et S négatif. 0,25 0,30 0,275
Acide carbonique « et S positif.. . . . 0,56 0,72 0,640
Jd. 5 et S négatif. .. . 0,58 0,60 0,590
Gaz oléfiant « et S positif 0,64 0,86 0,750
Jd. s et S négatif 0,69 0,77 0,730
Acide carbonique 5 et S positif 0,37 0,61 0,490
Jd. 5 et S négatif . . . . 0,47 0,58 0,725
Acide chlorhydrique 5 et S positif. . 0,89 1,32 1,105
Jd. 5 et S négatif . . 0,67 0,75 0,720
Ces résultats montrent qu'il y a une différence très-reniarquable et constante dans la dh'ection de la décharge, quand l'électricité des boules « et S change de signe. La différence entre la plus grande et la plus petite distance est toujours plus considérable quand les petites boules sont positives que lorsqu'elles sont négatives; c'est ce qu'indiquent les nombres suivants :
PosiUr. NègaUr.
Dans Pair 0,19 0,09
Oxygène 0,19 0,02
Azote 0,13 0,11
Hydrogène 0,14 0,05
Acide carbonique 0,16 0,02
Gaz oléfiant 0,22 0,08
Gaz de la houille 0,24 0,12
Gaz chlorhydrique 0,43 0,08
En prenant l'intervalle moyen pour la mesure du pouvoir isolant
4(5 ÉLECTUICITK STAIIQIK.
des gaz, ces résultats, qui présentent de grandes différences, montrent néanmoins que sous la même pression , et les petites balles étant chargées positivement , le gaz acide chlorhydrique a trois fois le pouvoir isolant du gaz hydrogène, et presque le double de celui de l'oxygène, de Tazote et de Pair.
Les différences observées dans les i>ouvoirs isolants des gaz dépendent donc de leur nature et non pas de leur densité. Car dans les tableaux précédents l'ordre relatif au pouvoir isolant n'est pas en rapport avec celui qui résulterait de la comparaison des poids spécifiques.
D'un autre côté , M. Harris a reconnu qu'en raréfiant l'air aux deux tiers de sa densité ordinaire, il a les mêmes pouvoirs isolants que Toxygène , quoiqu'il n'ait ni la même densité ni la même pression.
Nous ferons remarquer encore que les séries positives et négatives des intervalles moyens ne donnent pas la même différence. Les nombres négatifs sont inférieurs aux nombres positifs; mais l'ordre des résultats positifs et négatifs n'est pas le même : ainsi dans l'air, l'hydrogène, l'acide carijonique , le gaz oléflant et l'acide chlorhydrique , la tension électrique s'élève plus haut quand la plus petite balle est rendue positive que lorsqu'elle est négative , tandis que dans l'oxygène, l'azote et le gaz de la houille, c'est l'inverse.
Nous avions montré précédemment que les gaz possèdent tous sensiblement la même capacité inductive, les résultats que nous venons de rapporter prouvent que ces mêmes gaz n'ont pas le même pouvoir isolant : ces deux propriétés sont donc essentiellement distinctes l'une de l'autre.
Quand on passe des corps gazeux aux corps liquides ou solides, si l'on augmente la tension électrique jusqu'à ce que la décharge ait Heu entre deux conducteurs, on trouve qu'elle doit être plus élevée dans les liquides que dans les gaz, et plus élevée encore dans les solides. Ces effets tendent donc à prouver que le pouvoir isolant est en rapport avec le nombre de particules , puisqu'il est d'autant plus grand que les corps sur lesquels on opère sont plus denses.
D'après M. Masson, les nombres suivants expriment les résistances à la décharge électrique de différentes substances placées entre des boules de même diamètre :
Air 1
Hydrogène 0,9S
Acide carbonique 1,13
Éther entre 7 et 8
Eau entre 42 et 43
Alcool entre 42 et 44
Ëftsence de térébenthine . . entre 4 5 et 4 6
Déperdition de Vélectrieité par les supports et les milieux envitonnants. Un corps conducteur électrisé et isolé perd assez rapidement son électricité dans un temps donné. Deux causes concourent à cette perte : la première est la nature des supports^ qui n'isolent jamais parfaitement ; la seconde provient de ce que le corps électrisé est enveloppé par Pair atmosphérique ou par un milieu plus ou moins isolant suivant la nature de ses parties constituantes et la quantité d'eau qui s'y trouve.
Coulomb a cherché à déterminer par Fexpérience comment varie la déperdition de Télectricité dans différentes conditions. Il s'est servi à cet effet de la balance de torsion , qui permt*t d'estimer à chaque instant la tension électrique d'un corps éie(;(risé fixé sur difiërents supports et placé au milieu d'atmosphères diverses. Parmi les résultats obtenus^ nous citerons les suivants :
I* Des supports commencent à isoler parfaitement toutes les fois que la réaction électrique du corps est proportionnelle à la racine carrée de leur longueur. Ainsi , dans le même état de l'air^ un support d'une longueur quadruple isole parfaitement une quantité double d'électricité.
^ Lorsque la tension électrique d'un corps n'est pas très-considérable, un petit cylindre de cire d'Espagne ou de gomme laque de 1 millimètre de diamètre et de 40 à 45 millimètres de longueur suffit pour isoler parfaitement une balle de sureau de 44 à 43 millimètres de diamètre.
3^ Lorsque l'air est sec ^ un fil de soie très-fin , passé dans de la cire d'Espagne lK>uillante et ne formant qu'un cylindre d*un quart de millimètre de diamètre et de 43 à 46 centimètres de hauteur^ remplit le même objet.
4° Un fil de verre tiré à la lampe d'émailleur, de 43 à 44 centimètres de longueur^ n'isole la balle que dans des jours très-secs^ et lorsqu'elle est chargée d'un très-faible degré d'électricité.
Coulomb a trouvé en outre que la perte d'électricité dans les mômes conditions de l'atmosphère est proportionnelle à son intensité.
M. Matteucci , en examinant la déperdition électrique qui s'opère entre deux boules séparées par un milieu gazeux^ a été conduit à une
48 ELECTttlClTÉ STATigLË.
conclusion ditTérente ; il a trouvé que dans Tair^ le gaz hydrogène et Facide carbonique sec^ la perte de rélectricité n^est pas proportionnelle à son intensité^ et qu'elle s'éloigne d'autant plus de celle qui serait donnée par la loi de Coulomb^ que les charges électriques avec lesquelles on opère sont plus grandes, et qu'on augmente davantage la distance à laquelle les deux boules électriques sont placées. M. Matteucci pense en outre que dans les gaz, et pour de faibles charges électriques^ il n'est pas exact d'admettre que les molécules gazeuses sont attirées par les corps électrisés^ les touchent^ et en sont ensuite repoussées pour céder la place à d'autres molécules; il suppose qu'il anive avec les molécules gazeuses ce que Ton observe avec les solides et les liquides , savoir, que ces molécules sont attirées par le corps électrisé, restent adhérentes à ce corps en attirant d'autres molécules gazeuses autour d'elles, de manière à propager l'électricité de proche en proche conmie dans les corps solides; ce n'est que dans le cas de fortes charges électriques que les molécules gazeuses peuvent être mises en mouvement, comme cela arrive pour les solides et les liquides. Des expériences que nous indiquerons dans les livres II et IV semblent prouver d'une autre manière et dans d'autres circonstances la conductibilité propre des molécules gazeuses.
Conductibilité des corps mauvais conducteurs. Nous avons vu que rélectricité s'écoule avec facilité dans les métaux et les Uquides,c^est-à-dire dans les corps bons conducteurs de l'électricité; les différences que ces substances présentent à cet égard ne peuvent être accusées qu'en opérant à l'aide des courants électriques, comme on le verra dans le \\we suivant. Mais il n'en est pas de même pour les corps médiocres conducteurs ; si leurs molécules permettent à l'électricité de se propager de proche en proche , plus ou moins facilement suivant leur nature, les effets d'attraction et de répulsion et les phénomènes lumineux peuvent alors nous donner des indications sur la facilité qu'ils possèdent de transmettre l'électricité.
M. Rousseau a mis à profit cette propriété dans le but d'apprécier les différents degrés de sophistication de différents corps, et en particulier des huiles. Il a fait usage pour cela d'un électroscope analogue à celui qui est représenté fig. 16, et qui permet d'estimer la plus ou moins grande charge électrique d'un corps d'après la déviation d'une aiguille de cuivre chassée horizontalement de sa position par rapport à une tige fixe. L'action répulsive de l'électricité.
ainsi que nous l'avons dit^ est contrebalancée pai' l'action attractive du globe sur une petite aiguille aimantée placée au centre de Taiguille conductrice mobile. La tige de Félectroscope est terminée par une petite coupe sphérique dans laquelle on place successivement le corps isolant dont on veut déterminer le pouvoir conducteur. La source électrique constante est une des extrémités d'une pile sèche terminée par une petUe boule de cuivre qui plonge au centre de la coupe sphérique. Ainsi Télectricité ne peut passer de la pile sèche à Télectroscope que par l'intermédiaire du corps isolant contenu dans la coupe. Quand le corps isole complètement^ Taiguille de l'appareil reste au zéro; mais comme Pélectricité pénètre peu à peu au travers des différents corps, tels que le verre, le soufre, la laque, etc., suivant le degré de pennéabilité, l'aiguille se dévie plus ou moins rapidement. L^appareil ainsi disposé a reçu le nom de diagomètre.
M. Rousseau a pu ainsi observer qu'avec des corps conducteurs placés dans la petite coupe l'aiguille se portait à sa déviation maximum à peu près de la môme manière , dans un temps trèscourt ; mais quand le corps était mauvais conducteur, alors l'aiguille n'arrivait à la même déviation qu'après un temps plus ou moins long. En comparant entre elles les différentes huiles, il a reconnu que rhuile d'olive présentait des propriétés isolantesplusgrandes que les autres; aussi la petite épaisseur de cette substance placée dans la coupe prolongeait jusqu'à quarante minutes le temps nécessaire pour obtenir la déviation maximum de l'aiguille, quand l'huile d'olive était très- pure. L'huile de pavot ou autre produisait le même effet en vingt-sept secondes. En mettant seulement jj^ d'huihî étrangère dans l'huile d'olive, on réduisait au (|tiart le temps nécessaire à la déviation ; il était donc de dix minutes.
M. Rousseau a fait également une application du diagomètre à quelques autres produits commerciaux et pharmaceutiques; il a observé des anomalies qui mettent sur la voie pour signaler leur sophistication. 11 est à regretter que ces résultats curieux n'aient pas été suivis, et qu'on n'ait pas encore tiré parti de ces premières tentatives de l'application de la conductibilité électrique à l'analyse des différents produits. On doit remarquer que dans une foule de circonstances les propriétés physiques des corps sont invoquées coïTime conduisant sûrement et rapidement à leur composition; ainsi la f>esanteur sjHicifHjiKî, la polarisation circulaire, etc.;, sont
50 ELECTRICITK STATiQUB.
utilisées jouroelleraent dans les arts ; pourquoi n'en serait-il pas de même de la conductibilité électrique ?
Conductibilité superficielle des corps. Lorsque l'électricité s'écoule à la surface des corps ^ suivant leur nature^ leur mode de cristallisation , elle ne passe pas avec une égale facilité dans toutes les directions. M. de Sénarmont a fait sur ce sujet des expériences fort curieuses dont nous allons parler^ et qui conduisent à des résultats très-intéressants pour l'étude des propriétés physiques des corps cristallisés.
Pour observer ces effets^ on découpe dans une feuille d'étain un trou exactement circulaire^ et on la colle sur la surface plaqe d'un corps mauvais conducteur^ de manière à la recouvrir entièrement. On place normalement au centre de l'ouverture circulaire de l'armature^ et sur la surface même de ce corps^ une pointe métallique isolée mise en communication avec une source d'électricité. Quand celle-ci fonctionne, l'électricité ne peut s'écouler qu'en se dirigeant vers la circonférence, sur une surface non conductrice. En supposant cette surface parfaitement homogène^ il n*y a pas de motif pour que l électricité se porte vers tel ou tel point de la circonférence ; mais il n'en est pas de même si , pai' suite d'arrangements moléculaires, les diverses parties superficielles ne possèdent pas la même conductibilité.
Dans le principe, on provoquait une explosion entre la pointe centrale et la circonférence métallique, à Faide d'une petite batterie. La décharge laissait sur le cristal une trace persistante de son passage; cette trace, sur quelques cristaux tels que le gypse, était à peu près normale au clivage sec et vitreux. Ce mode , dans certaines circonstances , donnant des effets qui disparaissent dans les anomalies accidentelles, on opère dans l'air raréfié sous le récipient de la machine pneumatique. A la vérité, le passage de Télectricité sur la surface du cristal ne laisse pas de traces permanentes^ niais il se produit dans l'obscurité une lueur qui permet de suiyi*e toutes les particularités du phénomène.
Voici ce que l'on observe : avec les cristaux du système régulier, l'électricité s'échappe uniformément de la pointe centrale^ de manière à couvrir la surface du cercle d'une lueur uniforme^ L'efTet parait être le même avec les cristaux prismatiques à base carrée et rhomboédriques, mais seulement quand la face d'expérimentation est perpendiculaire à l'axe de symétri(^
PH$^0MÈNB8 OÉNEKAUX. 51
Avec des cristaux de tout autre système ^ la lueur se montre suivant deux directions opposées e( forme un diamètre lumineux qui s'oriente dans un azimut fixe , ou s'épanouit un peu en éventail et se balance par quelques oscillations légères à droite ou à gauche de sa véritable direction.
Si le récipient de l^ machine pneumatique renferme une certaine quantité d'air^ on voit de petites étincelles brillantes se mêler à la lueur violacée permanente.
Les deux électricités n'agissent pas de la même manière. Lorsque la pointe centrale est positive il se produit des effets bien nets ; ces effets sont complètement indéterminés avec la pointe rendue négative. L'électricité négative s'est toujours comportée, dans les expériences de M. Sénarmont^ à Fégard d'un cristal de nature; quelconque , conune l'électricité positive sur les cristaux du système replier.
Tous les cristaux ne sont pas également propres à produire ces phénomènes^ même avec l'électricité positive; il existe entre les effets des différences qui sont très-grandes et qu'il faut rapporter soit à l'énergie très-diverse avec laquelle agit la force directrice , soit à l'imperfection de la méthode expérimentale^ qui ne permet pas d'obser\'er de légères inégalités. On conçoit que l'état de la surhce doit intervenir dans les effets produits : si la surface est unie , ooaune cela arrive lorsque le clivage est net , l'orientation est régulière; mais elle cesse de l'être si cette surface est rugueuse^ striée^ rayépy dépolie ou polie artificiellement. Les stries et aspérités naturelles ne paraissent avoir une influence bien sensible que loi*squ^elles tfOOt trte-^fNTononcées. Il est donc nécessaire d'opérer, si l'on veut aToir des résultats comparables^ sur des faces naturelles ou nouvellement divées.
M. de Sénarmont j qui a soumis à l'expérience un grand nombn; 4e cristaux appartenant à tous les systèmes cristallins^ est arrivé aux conséquences suivantes :
l^ Pans les cristaux du système régulier et dans les corps homogènes^ la conductibilité superficielle est égale sur toutes les faces et^jiips tous les sens.
3^ Avec les cristaux du système prismatique à base carrée et tbomboédrique^ la conductibilité est égale en tous sens sur le» bces normales è l'a^^e de symétrie. Sur les faces parallèles à cet axe^ il existe une direction de conductibilité maximum qui lui est PfKrallèl^ PH perp^diculaire. Sur les faces inclinées à œi axe ^ il
d3 BLBCtfilGITE STATIQUE.
existe une direction de conductibilité superticielle maximum parallèle ou perpendiculaire à la trace de la section principale sur la fiice que l'on considère.
3® A regard des cristaux des autres systèmes , une face quelconque possède une direction fixe de conductibilité maximum. Si la face contient dans son plan un ou deux axes de symétrie , la direction de conductibilité maximum ne saurait être prévue.
M. Wiedemann s'est servi du procédé suivant pour déterminer la conductibilité électi*ique superficielle des cristaux dans difTérentes directions : on saupoudre une plaque de verre ou de résine d'une poussière fine peu conductrice , telle que celle de lycopode, le minium , etc. ; on fixe noi^malenient à une plaque^ au moyen d'un support semblable^ une aiguille à coudre, la pointe en bas; on électrise cette aiguille en la touchant avec le bouton d'une bouteille de Leyde, électrisée positivement. La poudre s'écarte uniformément de la pointe électrisée dans tous les sens; il en résulte une surface nue circulaire, traversée par des rayons.
En substituant à la lame de verre la face d'un cristal , une lame de gypse par exemple, la poussière ne s'écarte plus uniformément dans tous les sens de la pointe ; elle s'éloigne surtout dans deux directions diamétralement opposées, et moins dans les directions normales k celles-ci. L'aire découverte est à peu près elliptique, et le rapport du grand au petit axe est de 2 ou 3 : i ; tandis que sur le verre la figure est circulaire. Cette expérience prouve que sur le gypse l'éleclricité se meut plus facilement dans un sens perpendiculaire à Taxe principal que dans toute autre direction. En faisant arriver par la pointe de l'électricité négative, les figures sont très-petites et mal définies.
En soumettant à Texpérience un certain nombre de cristaux, ou a reconnu qu'avec la strontiane sulfatée , sur une lame parallèle au clivage facile, le grand diamètre de la figure électrique se confond avec la petite diagonale du parallélogramme formé par les deux clivages inclinés Vun de l'autre de 78". La baryte sulfatée se comporte de même ; sur les faces d'un prisme d'aragonite la figure électrique est allongée dans le sens de Taxe principal. Avec le quartz l'expérience ne réussit que sur des faces parfaitement unies; la figure produite est nettement allongée normalement à l'axe principal, etc. Enfin, l'électricité se répand plus facilement parallèlement à Paxe principal sur l'aragonite, l'apathite, le spath calcaire et la tourmaline ; au contraire elle se propage avec plus de facilité norma-
PHÉNOMÈNES GBNERÀUX. 5$
Jement à cet axe, sur lacétate de chaux et de cuivre , la strontiane sulfatée et la baryte sulfatée, le gypse, le feldspath et Tépidote.
En rapprochant ces phénomènes des propriétés optiques de ces cristaux, jVL Wiedemann arrive à cette conséquence, que les corps meilleurs conducteurs de Télectricité dans le sens de leur axe principal sont optiquement négatifs , et que ceux qui jouissent de la propriété contraire, à Texception du feldspath, sont optiquement positifs. Il semblerait résulter de là que Télectricité se propage dans les cristaux plus rapidement dans la direction suivant laquelle la propagation lumineuse est relativement la pliis rapide ; mais quant à présent on ne peut savoir à quoi s'en tenir au juste sur ce sujet, car les expériences sur la conductibilité superficielle ne permettent d'en tirer aucune conséquence relativement à la conductibilité propre de la substance qui constitue les cristaux. Les efTets observés paraissent dépendre de la manière dont sont groupées les molécules sur la surface d'expérimentation , puisque le poli ou une altération quelconque la modifie. Par exemple, si les cristaux rudimentaires lors de leur groupement présentent leurs angles dans une certaine direction, il est presque certain que ces saillies, invisibles à l'aide de nos appareils, faciliteront Péconlement de l'électricité dans cette direction. Ce qui rend probable cette explication, c'est ce fait que le spath d'Islande dépoli cesse d'être électrique par pression , par cela même que sa surface acquiert une légère conductibilité. (Becquerel.) II est digne de remarque que les effets de conductibilité superficielle ont de l'analogie avec les propriétés optiques et calorifiques des minéraux, dans ce sens que dans tous ces phénomènes on retrouve l'influence des axes de symétrie égaux ou inégaux, ce qui prouve que ces phénomènes dépendent uniquement de l'arrangement moléculaire.
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