CHAPITRE III
Effets calorifiqnes.
Les effets calorifiques et lumineux dont nous allons parler doivent être rangés parmi les effets physiques dus à Faction de l'électricité ; mais^ en raison de l'étendue que nous avons consacrée à leur étude ^ nous les avons exposés dans deux chapitres séparés.
Action calorifiqvs de l'étincelle électrique. Les effets calorifiques produits par l'électricité sont très-variés , et on les observe toutes les fois que l'électricité est transmise au travers des corps. D'abord , le passage de l'élincelle électrique dans l'air est accompagné d'effets calorifiques, comme il est facile de le prouver à l'aide des expériences suivantes.
En faisant éclater Fétincelle au travers de l'alcool ou de l'éther, on enflamme ces liquides; on les place pour cela dans un petit vase en verre ayant au fond un bouton métallique a communi- F^s. 93. quant au manche égale-
ment en métal en relation avec un conducteur de machine électrique.
L'appareil est disposé de manière que Fétincelle éclate entre le fond du vase et une boule A placée au-dessus du liquide : de cette façon Tétincelle est forcée de traverser l'alcool ou l'éther, et produit son inflammation. Çlle agit
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parUculièrement sur le mélange cPair et de vapeur qui se trouve au-dessus de la surface du liquide.
Si Ton entoure la boule d'un excitateur à manche avec du colon saupoudré de résine pilée, et qu'en déchargeant une Jarre ou une bouteille de Leyde on fasse éclater Tétincelle au milieu de ce mélange^ la résine est enflammée.
On peut enflammer aussi d'autres corps combustibles^ tels que la poudre à canon ; c'est même à l'aide de cette propriété que Ton peut actuellement enflammer à distance les poudres des mines. L'appareil le plus commode est un appareil d'induction que nous décrirons dans le troisième volume.
Des mélanges de gaz capables de se combiner inunédiatement Fig. 94. donnent lieu à une explosion; le pistolet de VoHa
Wk ^^ ^^ ^^ exemple ; il se compose d'un vase mé- ^fJ^^\ tallique que Ton peut fermer à l'aide d'un bonl"^ chon. On le remplit d'un mélange d'hydrogène et d'air, en l'exposant renversé sur un appareil à dégagement d'hydrogène; en approchant alors d'une machine électrique ou d'un électrophore la tige métallique qui traverse le vase, et qui est isolée de celui-ci par un tube de verre, on fait nrftre au milieu du mélange gazeux en ab une étincelle qui donne lieu à une explosion et à la projection du bouchon.
Une chandelle qui vient d'être éteinte est rallumée au moyen de l'action calorifique qui résulte du passage de Tétincelie dans le mélange de Tair avec le gaz émanant encore de la chandelle. Pour obtenir ce résultat , on place une chandelle enflammée de façon que la mèche soit placée entre les boules de l'excitateur universel représenté (fig. 87, page suivante) ; on éteint la chandelle, et on fait passer immédiatement après la décharge d'une bouteille de Leyde. Si l'expérience est faite convenablement , la chandelle se trouve rallumée ; il est nécessaire pour le succès de l'expérience que quelques points de la mèche soient encore en ignition.
Actions calorifiques produites par les décharges au travers des métaux. Les effets calorifiques dont on vient de parler sont loin d'être les seuls que l'on obsen^e quand on emploie les décharges étectrkptf. Lorsque celle-ci traverse des fils fins de métal, souvent le fil s'échauffe sur une certaine longueur, jusqu'à l'incandescence, la fusion ou la volatilisation , suivant l'intensité de la décharge électrique. Pour montrer ce phénomène, on dispose entre les brandies d'un exci-
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tateur universel (fig.^87) un fli très-fin d'or ou de fer, ôt on fait
Fig. 87.
passer au travers une décharge à Taide d*une batterie suffisamment puissante. Les fils de soie dorée présentent un phénomène curieux, qui montre avec quelle rapidité les molécules de matière conductrice sont saisies par l'électricité: For qui les recouvre est volatilisé sans que la chaleur soit capable de brûler la soie.
On se sert également des effets de fusion produits avec des lames minces d'or ou de platine, pour faire des empreintes électriques, F!g. 05. On emploie la presse élec-
trique F formée de deux planches pressées Tune contre l'autre à Paîde de deux vis. Deux lames d'étain /, /, sont disposées de façon à faire passer une décharge électrique d*un côté à Tautre entre les faces de la presse ; ces deux lames sont mises en communication avec les deux surfaces d'une batterie. Une lame d'or ac placée dans la presse sur une découpure peut être fondue, et donne alors l'empreinte de la découpure sur de la soie, du papier, etc., placé de l'autre côté de cette déeoupure.
On peut comparer le passage de l'électricité dans les métaux à celui d'un cours d'eau animé d'une certaine vitesse, qui trouve sur son passage une masse de sable dans lequel il peut s'étendre; l'eau alors s'écoule dans les interstices sans déranger la position des gwûns de sable; mais, si la quantité de mouvement dont ce cours d'eau est animé est assez considérable , alors la masse est rompue en divers points. ï)e même aussi, quand l'électricité pénètre dans une masse métallique , si elle peut s'étendre sans difficulté , les molécules ne perdent pas leur position naturelle d'équilibre ; dans le cas contraire, il n'en est pas ainsi, et il en résulte des effets de
(^leur qui doivent être d'autant plus grands que la quantité d'éièctricité qui passe est plus considérable.
Nous venons de dire que^ lorsqu'on fait passer la décharge d'une batterie électrique dans un fil fin de métal, souvent le fil s'échauffe dans une certaine longueur jusqu'à rincandescence, la fusion ou la volatilisation. Lorsque la charge de la batterie n*est pas suffisante pour fondre les fils, il en résulte sur leurs surfaces des effets de couleur dus à des altérations dépendantes de leur nature et de leur température : avec l'acier , la couleur devient successivement bleue , jaune , rouge vif, puis le métal entre en fusion quand la charge devient plus forte; celle-ci augmentant encore, le métal disparaît avec une flamme brillante, et il se dépose sur une feuille de papier placée au-dessus une poussière fine et rouge de peroxyde.
Le fer brûle avec une lumière blanche très-vive; le zinc avec une flamme blanche mêlée de bleu et de rouge; Tétain en produit une d'un blanc bleuâtre ; Por et le cuivre sont dans le même cas; la flamme produite par le plomb est bleuâtre et surtout purpurine; enfin celle de l'argent est verte.
Avec le platine, Tor et l'argent, en employant une charge convenable, les deux premiers ne sont pas oxydés, et peut-être le troisième, car la chaleur qu'ils éprouvent par Tacte même delà fusion est suffisante pour réduire leurs oxydes. On sait, en outre, que la couleur violette de la poussière fournie par l'or volatilisé dans cette circonstance, est celle que prend ce métal quand il se trouve dans un grand état de division.
Un grand nombre d'expériences ont été faites pour opérer la fusion des fils métalliques dans l'air et dans différents gaz , au moyen des décharges électriques. L^appareil employé à cet usage est formé d'un tube de verre de 55 à 60 millimètres de diamètre et de 215 millimètres de longueur. 11 est fermé à ses deux extrémités par deux douilles, à Fune desquelles est un robinet qui sert à faire entrer une quantité donfiée d'air ou de tout autre gaz; au-dessus de ce robinet et dans ^intérieur du tube , se trouve une bobine sur laquelle sont enroulés un fil de métal et un fil de soie qui sont parallèles et attachés l'un à l'autre de décimètre en décimètre. Un cylindre de cuivre de 8 centimètres de long est vissé au centre de la douille supérieure; au moyen d'une longue aiguille, on fait passer le bout du fil de soie et le fil de métal à travers le cylindre; puis on le ferme avec un bouchon, de manière que le fil et la soie se meuvent dans le
A l'Électricité.
tube. Quand le fii est brûlé^ on lui en substitue un autre au moyen du fil de soie.
Pour constater la quantité d'air absorbé, on adapte à Torifice ioférieur du robinet un tube de verre étroit, ayant à peu près 0""°,27 déliant, et ouvert à ses deux extrémités; Fune d'elles est plongée dans un vase qui contient du mercure; quand le robinet est ouvert, l'élévation du métal indique la quantité de gaz absorbé. Ck)mme la température augmente beaucoup dans Tintérieur de TAppareil, on ne doit déterminer Tabsoiption que lorsque la température est devenue égale à celle de Tair ambiant.
En opérant dans Tair, les métaux oxydables absorbent de l'oxygène. Les métaux qui conduisent le moins Télectricité, tels que le fer, le platine, produisent les plus grands effets de chaleur; tandis que l'or et Targent, qui sont bons conducteurs, donnent des effets moins marqués.
Voici le tableau des différents résultats obtenus dans l'air par Cuthberson avec des fils de différents métaux, de 0"»,27 de longueur, en employant une batterie dont les armures intérieures avaient à peu près, en mètres carrés, 4,79.
DÉSIGNATION des métaux.
DIAMÈTRE desfiis.
CHARGE en grains de l'électromètre.
