A L*BLECT»IC1TÉ. SU

Fite d^or et de fer Igniiion du fer.

Fils de platine et de fer Igûition du fer ^ et quelque temps

après du platine.

Fils de platine et de zinc Ignition du platine, et quelque*

fois fusion du zinc«

Fils de zinc et de fer Ignition du fer, échauffement du

zinc sans fusion.

Fils de plonob et de platine Fusion du plomb dans son pcnnt

de conctact avec le platine.

Fils d'étain et de platine Fuâion de Tétain au point de contact.

Fils de zinc et d Vgent Ignition du zinc avant d'être

fondu.

Trois paires de fils de platine et d'argent ,.. Ignition des fils de platine*

Un fil de zinc entre deux de pla* tine Ignition des fils de platine*

Nous voyons par ces résultats que, des deux fils soumis à Texpérience , celui qui rougit est précisément le moins bon conducteur de rélectricité, et que, lorsqu'on expérimente avec des fils mauvais conducteurs, c'est précisément aux points de contact où l'électricité éprouve le plus de résistance que Pignition se manifeste.

Ayant chargé ensuite sa pile avec un liquide composé d'eau et de ^ de son poids d'un mélange d'acide azotique et d'acide sulfurique , et soumis à l'expérience des fils de platine de différentes longueurs et de différents diamètres , il a obtenu les résultats suivants :

Fil de platine de l'»,81 de long et de 3 millimètres de diamèlare : il est devenu rouge dans toute sa longueur;

Fil de platine de 2% 80 et de d 2 millimètres de diamètre : il s'est échauffé jusqu'au rouge ;

Tige de platine de & millimètres en carré et de 0"*,06 de long : elle s'est échauffée au rouge et a fini par entrer en fusion.

En plaçant de l'iridium ou de l'alliage d'iridium et d'osmium au fond d'une petite cavité pratiquée dans un morceau de charbon bien recuit et flottant à la surface du mercure dans l'un des bassins, et fermant le circuit avec un morceau de charbon en communication avec l'autre bassin au moyen d'un gros fil de cuivre, il obtint les effets suivants avec kt pile fortement chargée : Piridium

BFFBT8 DUS

se fondit en globnléis pesant 0(%37 et renfermant encore quelques cavités. Dans cet état ^ il était brillant et avait une densité égale à 18^68. L'alliage d'iridium et d'osmium se fondit aussi en globules. On peut se servir, pour mesurer la quantité de chaleur dégagée par le passage des courants électriques dans un fil métallique^ d'un procédé analogue à celui que MM. Delaroche et Bérard ont employé pour mesurer les chaleurs spécifiques des gaz. Pour arriver à ce résultat^ ils faisaient circuler dans le serpentin d'un calorimètre un courant constant de gaz à la même pression^ élevé à une température également constante; ce gaz cédait une partie de sa chaleur à Feau du calorimètre, et il arrivait un moment où la température de ce calorimètre était stationnaire : ce moment était celui où, dans un même temps, la quantité de chaleur perdue par refroidissement était la même que celle fournie au calorimètre par suite du passage du gaz dans le seipentin.

Au lieu d'un courant constant de gaz, on a employé un courant constant d'électricité, et on a substitué au serpentin un fil métallique enroulé autour d^une spirale de verre plongeant dans un petit calorimètre. Le courant électrique élève la température de l'eau du calorimètre, et, à l'aide d'un thermomètre très-sensible, on peut avoir sa température. Il arrive nécessairement un moment où cette température est stationnaire; à cet instant, si Fon arrête l'expérience, que Ton note la vitesse de refroidissement en se* servant de la loi de Newton, qui est exacte pour des températures peu élevées, on a la quantité de chaleur founiiedans un temps donné par le courant , en calculant la quantité de chaleur peidue par le calorimètre pendant ce même temps, si la température reste stationnaire. Ce procédé, comme on le voit, est susceptible d'une grande exactitude ( E. Becquerel ) .

La figure 96 représente le calorimètre servant à mesurer la quantité de chaleur dégagée par le passage du courant. Le car lorimètre MM' est en cuivre mince et rempli d'eau; son couvercle est muni d'une tubulure à l'aide de laquelle on place un thermomètre TT' très -sensible dans son intérieur; les côtés sont percés en c et d de deux ouvertures qui permettent de fixer deux petits tubes de verre dans lesquels passent deux fils de cuivre cd, c'd'

▲ L^ivEcmcirL SIS

servant à étaUir la communication du fil AB que Ton dispose dans rîfitérieur du calorimètre^ avec la pile. Le fil intérieur AB est enroulé autour d'un tube de verre contourné de sorte que les noml)reuses spires isolées les unes des autres forment eu définitive une longueur assez grande de fil dans Tintérieur du petit calorimètre.

Gonnaissîuit le poids de Teau^ la chaleur spécifique du calorimètre^ celle du thermomètre et du fll^ il est facile d'en conclure la quantité de chaleur produite dans un temps donné par suite du passage de l'électricité dans le fil (E. Becquerel).

On arrive ainsi aux lois suivantes :

1^ La quantité de chaleur dégagée par le passage d'un courant électrique dans un fil métallique est en raison directe du carré de la quantité d'électricité qui passe dans un temps donné.

^ Elle est en raison directe de la résistance à la conducM)ilité de ce fil, ou en raison inverse du pouvoir conducteur.

Ces lois sont les mêmes que lors du passage de l'électridté libre dans les fils métalliques (Joule, E. Becquerel, Botto, etc.) (*).

(*) En appelant M la qtiantilé de chaleur dégagée par rapport à celle qui élèTe de à 1**, 1 gramme d'eau ; Q la quantité d'électricité qui passe, mesurée en prenant pour unité la quantité qui, en décomposant Teau , donne par minute t centimètre cube de mélange d'hydrogène et d'oxygène ramené à 0** et à 0"^,76 de pression , correction faite de la Tapeur d'eau ; R U résistance à la conductibilité du couducteur, on a:

M = ARQS A étant un coefficient constant.

D'après les expériences, avec un fil de platine de 1 mètre de longoenr et de 1 millimètre de diamètre on aurait :

Avec ce nombre, et à l'aide des coefficients de résistance donnés page 85, en ayant égard à la longueur et au diamètre de fil, on peut avoir la quantité de chaleur dégagée dans un fil quelconque.

Ayant la quantité de chaleur dégagée , il est aisé de trouver l'éléyation de température développée en cliaque point d'un fil métallique, s'il n'y avait pas de déperdition. Introduisons dans l'expression de M la conductibilité qui est fonction du coefficient de conductibilité C , de la longueur L. et du diamètre D du fil , oh aura :

C • D' ^ ' Soit t l'élévation de température de diaque point au-dessus de celle du milieu ambiant, d la densité du fil , y sa chaleur spécifique; on arrive à l'équation :

^^itCYd*D*?

formule indépendante de la longueur L. On voit par là que :

1° Quelle que soit la longueur d^un fii métallique, pourvu que son diamètre

814 ^ BFFIT8 DUS

FUt pbmgé$ dam différents milieux. Il est facile de dém<»itrer rinfluence de la chaleur sur la conductibilité des fils> et par suite sur réchauffement du fil l^i-^léme•

Des expériences de Davy^ répétées depuis^ et qui semblent paradoxales^ vont mettre le fait en évidence. Lorsqu'un fil rougit à l'air par suite du passage d'un courant énergique , si l'on place ce fil dans un liquide capable de le refroidir^ Teau ^ Talcod , l'huile, il cesse d'être rouge^ et la quantité d'électricité qui passe devient plus considérable. Ce résultat est dû à ce que^ le fil étant à basse température, sa résistance à la conductibilité est moindre. (Voir p. 87.) Un fil étant rougi par un courant dans toute sa longueur, si l'on applique un morceau de glace sur une portion du fil rouge ou qu^on y dirige un courant d'air froid, toutes les autres parties du fil passent du rouge au rouge blanc. En effet, en refircndissant

8olt conttâDt^ s'il paise la même quantité d'électricité daos cê ûl^rélévatioo de température en chaque point sera toujoura la même.

Cette loi a été observée par Peltier à Taide de la pince thermo-électrique.

2^ L'élévation de température est, toutes choses égales d^ailleurs, en raison in- Yerse de la quatrième puissance du diamètre.

Ces deux lois sont les mêmes que pour l'électricité statique. Comme les inconnues sont L, D, Q, toutes quantités facilement observables, et>;^ dont nous avons

donné U valeur pour le platine, qui peut être trouvé pour chaque espèce de il en connaissant G, on peut immédiatement trouver Télévation de température d'un fil quelconque, en supposant qu'il n'y ait pas perte par le refroidissement dans l'air.

Pour le fil de plaUne de 1 millimètre de diamètre on aurait t = O^OSôSôOQ», et pour un fil de Tô de millimètre de diamètre

Q exprimant en centimètres cubes le mélange de gaz provenant de la décomposition de l'eau produite par le courant.

Il est facile d'indiquer, d'après les lois précédentes, quel est le maximum de chaleur dégagée par une pile d'une résistance déterminée daos un fil métallique extérieur. Sdient K et r les résistances de la pile et du fil , i l'intensité du courant électrique. On a d'après la formule de la pile i =3 —j-- Or la quantité de chaleur dégagée dans le fil étant proportionnelle à i' et à r, on aura, m étant un coefficient constant :

^ (K + r)*' 0r,^si r varie, Q est susceptible d'un maximum loi'sque r = R. Cela revient à dire que si l'on prend un fil métallique dont la résistance soit égale à celle de la pile, celle-ci développe dans le fil extérieur le maximum de chaleur qu'elle peut produire (E. Becquerel).

▲ i»'bliotbicit£. 815

une portion du fil> on diminue sa réftstanee^ on augtnente ht oon^ ductibilité du système^ et dès lors^ la quantité d'âectridtéqm pàise étant plus %vmàe, les autres portions du fit augmentodt de tempé^ rature, -

Les résultats obtenus par M. Grove en plongeant les fils dans différents gaz peuvent s'expliquer de la même manière. Il a trouvé que des fils égaux développaient dans différents gaz des quantités de chaleur différentes^ et que dans Thydrogène la quantité de cha* leur dégagée était plus forte que dans d^autres milieux. Cela tient sans doute à ce que les fils métalliques se refroidissent inégalement vite dans les différents gaz^ et qu'ayant alors des températures différentes^ quoique de même nature^ ils ne présentent pas la même résistance à la conductibilité.

FJ«. »7. L'expérience suivante de M. Grove vient à Fappui de r^ cette explication : on place une hélice en fil de {datine S à l'extrémité de deux fils de cuivre ab, cib'; puis on fait passer à l'aide de deux ou trois couples dans les fils et dans l'hélice^ un courant électrique capable de maintenir celle-ci au rouge sombre dans Pair. Si Ton place alors sur le système une clocl^ AB remplie de gaz hydrogène, quand l'hélice S est au milieu du gaz^ elle n'est plus maintenue au rouge; en enlevant la cloche au moment où Thélice se retrouve dans l'air, elle redevient rouge. La même quantité d'électricité qui passe dans l'hélice ne donne donc pas lieu aux mêmes effets calcn^ifiques ; cela se conçoit : le refroidissement étant plus rapide dans le gaz hydrogène, la température du platine est moindre, ^ résistance à la conductibilité Test également, et par conséquent il se comporte comme un fil de platine plus gros lorsqu'il est plongé dans le gaz hydrogène que lorsqu'il est environné d'air. On peut faire une expérience analogue en plaçant dans Taxe d'un tube de verre un fil de platine et le faisant traverser par un courant électrique capable seulement de le porter au rouge sombre; si l'on fait alors circuler dans le tube un courant d'hydrogène et qu'on mette de nouveau le fil dans le circuit voltaïque, il ne rougira plus. En introduisant l'air, coname précédemment, la température rouge est de nouveau atteinte.

Emploi de Nlémtion de température des fils pour obtenir des iMitoni. Il est facile de comprendre également qu'en s'opposant au refroidissement d'une certaine étendue d'un fil métallique, sa tan- P^ure s'accroît. Ainsi, lorsqu'on enroule une partie d'un fil de

ne BPFBT8 DUS

platine en hâice, de façon que les sjHres ne se toudient pas, un courant électrique peut porter au rouge la portion du fil qui est enroulée^ alors que les parties longitudinales attenantes quoique échauffées^ restent sombres. En effets ces parties longitudinales se refroidissent plus vite que les parties de spires voisines Pune de l'autre.

Cette propriété des hélices a été mise à profit comme il suit pour obtenir des fusions. Le fil de platine tenu en incandescence par le passage continu d'un courant provenant d\ine pile à courant constant est reployé en hélice conique; une partie du rayonnenient s'opère dans l'intérieur de cette hélice^ qui acquiert une température excessive^ capable de produire des effets de fusion. Le diamètre de la base de la spire peut varier depuis 2 jusqu'à 10 millimètres et m^e au delà^ selon l'intensité du courant. On emploie habitueHemont une pile composée de iO à 20 couples à courant constant. Le diamètre du fil peut varier de ^ à ^ millimètre.

L'hélice devenant le foyer de chaleur, on place dansi son intérieur les creusets destinés à contenir les substances soumises à Faction de la chaleur. Ces creusets sont en charbon^ en platine^ en argent ou en porcelaine^ suivant la nature des effets que Von veut produire.

On dispose le système sous une cloche, ainsi que le représente la figure 98, pour que l'on puisse opérer dans le vide ou dans un gaz quelconque. Pour former le petit creuset on prend un morceau de charbon que Ton taille en cône, et dont on évide l'intérieur afin d'y placer la substance d'essai. Dès Tinstant que le courant circule, si l'expérience a lieu dans l'air, le charbon entre en combustion, ce qui produit un dégagement de chaleur tel, que l'hélice, le charbon et la substance d'essai sont à la température rouge blanc. Si la substance est un sulfate alcalin, quelques instants suffisent pour effectuer sa transformation en sulfure, comme il facile de le constater en plaçant le produit sur une pièce d'argent nouvellement décapée , avec une goutte d^eau : la pièce est noircie immédiatement. Si le creuset renferme un flux alcalin, la cendre provenant de la combustion du charbon se fond avec le flux,

A L BLSGTSfCITB. 817

et forme une enveloppe vitreuse mince qui entoure les spires du fil.

Veut-on encore augmenter la température, on place sous Thélice une lampe à alcool dont la flamme enveloppe entièrement le creuset. La chaleur devient souvent si intense, qu'elle fond quelquefois des fils -de platine d'un assez gros diamètre. Les creusets de platine doivent être formés d'une feuille très-mince de ce métal, et appliqués dans l'hélice de manière à ne la toucher que dans quelques points seulement. On peut, pour éviter le contact, placer une couche très-mince de verre. Les creusets de porcelaine sont à parois très-minces, et doivent être faits sur le modèle des petites coupelles de M. Lebaillif, avec cette différence toutefois que celles-ci sont plates, et que les creusets ont la forme qui leur est propre.

Outre l'héUce, on emploie aussi de^ spirales à spires plus ou moins serrées, sur lesquelles on pose les coupelles capsules, etc.

Si Ton ne veut pas augmenter l'incandescence avec une lampe à alcool, on entoure Phélice d'un cylindre de platine poli intérieurement, qui réfléchit la chaleur sur le creuset (Becquerel).

Effets de chaleur produits lors du passage de V électricité d'un métal dans un autre métal. Lorsqu'un fil est homogène, les phénomènes calorifiques sont les mêmes dans une section quelconque; mais si la résistance vient à augmenter ou à dimmuer en un point, alors la température s'accroît ou se maintient plus bas que précédemment. L'augmentation Xle température est donc un indice de l'augmentation de résistance. C'est, en effet, ce qui arrive lorsqu'un courant circule à travers deux fils de même substance juxtaposés bout à bout en les faisant toucher ensemble : si ces fils ont le même diamètre, on observe en général, aux points de jonction, une élévation de température plus considérable que dans les autres parties du fil; mais, si on les soude ou que le contact soit bien établi, alors cet excès de température disparaît, et les effets calorifiques sont partout les mêmes.

Il résulte des observations faites, que lorsque les deux fils de m^e nature sont décapés et se touchent au moins dans une étendue égale à la section du fil , alors il n'y a pas augmentation de résistance au point de jonction.

Si les fils ne sont pas de même nature, quoique de même diamètre, les phénomènes ne sont plus les mêmes; ils se compliquent des effets qui résultent du passage de l'électricité d'un corps dans un autre. Peltier s'est servi, pour faire ces observations, de l'^p-

318 M¥fWtS DUS

FIg. 98 bU.

pareil représeiité figures 98 bis et 98 ter, à l'aide duquel il a pUr accuser des différences de température très-faibles dans les circuits métalliques et que nous avons mentionnées plus haut. Cet appareil consiste en une pince thermo-électrique FH ou AB, dont les branches sont terminées chacune par une soudure bismuth et antimoine ; cette pince s'applique sur le fil métallique IK soumis à 'expérience, de façon que les deux soudures pressent, à Paide d'un ressort, deux points opposés d'une tûêiîie section du fil; les toupies sont liés enire eux et communiquent à uil galvanomètre très-sensible G. Afin d'éviter la communication métallique entre la pince et le fil , on met entre eux deux petits morceaux de papier de soie très-mince. Une crémaillière R permet de promener la pièce FH le loûg du fil ou des tiges métalliques soumises aux expériences.

Un autre galvanomètre N sert à indiquer Tintensîté du courant fourni par une source électrique P, et qui passe dans le circuit IK dont on étudie les changements de température.

Cet appareil très-sensible a permis dé constater que le plus faible courant électrique qui circule dans un fil suffit pour élever sa température. Il peut être considéré comme un thermoscope, et non comme un instrument mesureur, car il permet d'observer seulement les effets dus à l'excès de chaleur prise par la partie inférieure des pinces sur les pertes qui ont lieu par suite du refroidissement du fil.

Les résultats des observations de Peltier l'ont conduit aux conclusions suivantes :

1^ Lorsque l'électricité, en parcourant un circuit, traverse la

A l'blectbicité. $19

surface de jonction de deux fils métalliques, ^élévation de tempe* rature n'est pas la même suivant le sens du courant , toutes choses égales d'ailleurs^ et Fintensité de ce dernier ne changeant pas; tandis que de chaque côté^ dans les autres parties du circuit^ les effets restent les mêmes dans les deux circonstances.

^ Si l'on fait usage d'antimoine ou de bismuth^ et que> par exemple j ces deux métaux soient soudés bout à bout (fig. 98 ter)^ si la direction du courant est telle que Télectricité positive aille du bismuth à l'antimoine, on observe une élévation de température plus considérable que dans le reste du circuit, tandis que, si c'est l'inverse, la pince thermo-électrique indique un abaissement de température aux points de jonction.

Il£aut,pour que cet abaissement de température se manifeste, que le courant électrique soit très-faible; si son intensité est trop considérable, il y a une élévation de température dans les deux cas; mais dans le second il est beaucoup plus faible, ce qui indique qu'il existe toujours une différence d'effet suivant le sens du courant.

Cet abaissement de température a été rendu également appréciable en plaçant la soudure dans un thermomètre à air. On a même, depuis cette époque, varié cette expérience remarquable et abaissé la température de la soudure de deux tiges de bismuth et d'antimoine jusqu'à zéro avant le passage du courant; alors, en plaçant une goutte d'eau dans une cavité pratiquée sur la soudure, et faisant passer un courant électrique dans une direction convenable, rabaissement de température qui en résulte suffit pour faire descendre la température de l'eau au-dessous de îévo et la faire congeler.

L'antimoine soudé au cuivre ou à un autre métal donne des effets analogues; avec des courants très-faibles en intensité) on a un abaissement de température quand le courant va du cuivre à l'antimoine ; élévation lorsque c^est l'inverse.

Le bismuth soudé au cuivi*e donnant des effets inverses, on observe une élévation de température quand le courant va du cuivre au bismuth, abaissement lorsqu'il passe du bismuth au cuivre.

Le fer ordinaire en fil peut donner des abaissements de température au-dessous de la moyenne, pourvu que l'on fasse usage d'un courant électrique d'une très-faible intensité. On observe ces effets soit en soudant les fils de même diamètre ou de diamètre différent, soit en les réunissant ai^ès les avoir décapés, mais de façon qu'ils

820 BPFBT8 DUS

se touchent sur une étendue plus grande que cdle qui serait égale à la section du plus petit fil.

On peut^ du reste^ représenter les effets obtenus dans le tableau suivant^ qui ne contient qu'un petit nombre des soudures que Toa peut former, mais suffisant pour montrer en quoi consiste le phénomène; il est nécessaire que Ton fasse seulement usage d'un courant très-faible^ provenant soit d'un couple thermo-électrique^ soit d'un faible couple à courant constant (E. Becquerel).

[ Il y a abaissement lorsque le coaranlfi:

du bismuth au cuivre, du cuivre à {'antimoine* ïlfretedomiantlieu I \ da bismuth kVantimoine.

à on abaiseement { ^ Abaissement de teropéralure lorsque le

de température../ courant va:

\Effels très-faibles. . . ^^ ^^^^^ ^^^^^

[ dn p/a^ne au /er.

iL'éléTation de température est moindre lorsque le courant va :

du platine au cuivre, dtt ptom^ au ctiirrc.

de Vélain au cuivre.

/Action énergique.

de température.

I Action très-peu sensible

Élévation moindre lorsque le ooaraot passe :

du :ânc au cuivre.

du cuivre à Vargent.

On n'observe pas d'effets analogues dans des fik de même métal et de diamètre ditïérent.

Si Ton examine quelles sont les relations qui existent entre ces résultats et les autres propriétés physiques des substances employées^ on reconnaît que le pouvoir conducteiu* poiu» l'électricité n'y joue pas le principal rôle ; car tantôt c'est l'abaissement, ou la moindre élévation de température qui a lieu en passant d'un meilleur conducteur dans un moins bon; exemple: cuivre- antimoine, cuivrefer, etc.; tantôt c'est l'inverse; exemple : bismuth-cuivre, pladnecuivre,,etc. Cependant, en dehors des effets indiqués dans la première division , tous les effets obtenus semblent montrer, pour les métaux autres que l'antimoine et le fer, que, lorsque le courant va d'un moins bon conducteur dans un meilleur, l'élévation de température est moindre.

U est possible que ce phénomène soit lié d'ime manière beaucoup plus générale aux résultats déjà c(Hinus. Si Ton cherche, en effet;

A L ELECTBICITE. 321

quel serait le sens du courant électrique développé par une fmble élévation de température des soudures citées (indépendamment de$ inversions auxquelles donnent lieu des variations considérables de température), on voit que tous les métaux dont les noms sont au second rang dans le tableau cité plus haut prendraient l'électricité positiye ; c'est-à-dire que les couples développeraient dans un circuit un courant theriïio-électrique dont la direction serait ta même que celle qui produit un abaissement de température , ou y pour mieux dire> une élévation mmndre de température à la soudure de jonction. Alors on pourrait formuler de la manière suivante les effets observés :

a Lorsqu'un courant électrique circulant dans un circuit métalli^^ que hétér(^ène composé de deux métaux arrive à la surface de séparation de ceux-ci, alors, l'élévation de tempéi-ature restant la même dans le reste du circuit, celle qui a lieu à la surface de jonction dépend du sens du courant , Tintensité électrique ne changeant pas. Si sa direction est la même que ceflle du courant thermo-électrique auquel on donnerait naissance en chauffant ces métaux , Pélévation de température à la surface de jonction est moins foric. Si cette direction est inverse de celle du courant électrique auquel donnerait lieu Réchauffement, l'élévation de température est plus considérable. Il y a même des métaux qui, dans le premier cas, donnent un abaissement de température au-dessous de la moyenne » (£. Becquerel).

Si l'on voulait se jeter dans le champ des hypothèses, en poussant plus loin cette conséquence, on remarquerait que, lorsqu'on forme un circuit composé de deux métaux, et que Ton échauffe une des soudures, il se produit un courant électrique qui agit comme courant pour abaisser la température de cette soudure ; alors cet abaissement compense continuellement une partie de l'édiauffement dû à la chaleur conununiquée par la source calorifique, ce qui semble donner lieu à une véritable absorption ou perte de chaleur. Gela indiquerait une transformation de chaleur en électricité, et viendrait à l'appui des résultats sur lesquels nous aurons occasion de revenir plus loin. En tout cas, les effets calorifiques qui se manifestent aux surfaces de jonction des métaux indiquent un -changement de résistance à la conductibilité, l'augmentation de température correspondant à une augmentation de résistance, et l'abaissement de température à un passage plus facile de ^électricité; ce sont donc deux ressauts opposés qui se mani-

festent^suivant le sens d'après lequel l'électricité chemkie (Ë. Becquerel).

Effets de chaleur produits lors du passage de ^électricité dans les liquides et dans les circuits mixtes. L'électricité^ en traversant les liquides^ donne toujours lieu à une élévation de température; mais les effets se compliquent des résistances qui se produisent lors du passage de cet agent des conducteurs métalliques dans les dissolutions^ et par suite de la présence des gaz qui se dégagent aux pôles.

Le cas le plus simple qui puisse se présenter est ^lui où le M* quide ne change pas de nature et où il n'y a aucun dégagement de gaz. Alors, en mesurant la quantité de chaleur dégagée par suite du passage du courant et d'aprte le procédé indiqué précédemment, à l'aide d'un calorimètre, on retrouve les lois simples données ponr les métaux homogènes. Ainsi, supposons que Von prenne pour li^ quide une solution de sutfate de cuivre, et pour électrodes deux lames de cuivre, ou bien une solution de nitrate d'argent et deux lames d'argent; on peut calculer la chaleur produite d'après la rè* gle suivait :

((Lorsqu'un courant électrique traverse une dissolution saline, que l'électrode positive est d'un métal de même nature que celui dont l'oxyde forme la base du sel dissous, et qu'il ne se dégage aucun gai aux électrodes, le seul résultat chimique de Taction du^M)urant est un dépôt métallique au pôle négatif et une solution d'une même quantité de métal au pôle positif; dans ce cas, la quantité de chaleur dégagée par suite du passage de ce courant à travers ce liquide est soumise sensiblement aux mêmes lois que dans les fils métalliques, c'estràrdire qu'elle est proportionnelle au carré du nombre qui représente l'intensité du courant , et proportionnelle à la résistance de ce liquide à la conductibilité; cette quantité de chaleur peut, en outre, être calculée de la même manière que dans les tils métalliques » (E, Becquerel).

Il résulte de là que, sMl y a dégagement de chaleur à un pôle par suite d'une combinaison chimique, ce dégagement compense exactement l'absorption de chaleur qui a lieu à l'autre pôle, et qui est nécessaire pour opérer une décomposition de la même matière.

Mais, s'il se dégage des gaz par suite du passage du courant, et si la résistance au passage est appréciable par rapport à celle du liquide, les phénomènes sont plus compliqués; l'élévation de température augmente Wen toujours avec la quantité d'électricité qui

A L £LE€TBICIT£. 333

passe; mm, comme la résistance du circuit est variable avec cette intensité^ il est difficile de formuler la loi suivant laquelle la tem^ pérature augmente. Pour montrer combien le phénomène est eom» plèxe dans ce cas^ nous citerons une observation de M. Oarstad iur l'élévation de température d'une colonne liquide soumise à l'action d'un courant électrique. Il a trouvé que le thermcmiètre placé près du pôle positif marquait 20»,5, celui du pôle négatif i8«, et im troisième^ placé entre les deux, 23\ Ainsi la température au pôle positif était plus élevée qu'au pôle négatif, et au milieu du liquide elle était encore plus grande. On peut attribuer cette différence à ce qm les substances gazeuses, quand elles se dégagent, n'absorbent pas la même quantité de chaleur en reprenant l'état gazeux. En outre, la résistance à la conductibilité entrant comme élément dans Vgx* pression de la mesure de la quantité de chaleur dragée, aux deux pôles les effets se compliquent de ce nouvel élément.

fin prenant pour calorimètre un creuset en platine rempli d^eau conductrice, évaluant la quantité de chaleur déga$^ par suite du passage du courant au travers de la masse liquide à Taide de deux lames en platine plongées au milieu, le dégagement de gaz mélaurt géant ensemble, à chaque instant, toutes les parties du liquide, an trouve les résultats suivants (E. Becquerel) :

« Dans la décomposition électro-chimique de l'eau, si l'on ajoute à la chaleur dégagée dans le liquide par le passage du courant, celle qui serait produite par la recomposition de Teau formée à Paide des gaz dégagés aux deux pôles, on a des nombres qui sont sensiblement proportionnels à la résistance à la conduçtilrilité, et en raison directe du carré de la quantité d'électricité qui p^sse dans un temps donné. »

On vérifie également cette loi en employant, pour rendre l'eau plus conductrice, un sel soluble, tel que du sulfate de soude, dont les éléments, ^'acide sulfurique et la soude, sont soluble» et se re* combinent continuellement dans le creuset à mesure que la déoom^ positimi a lieu ; Peau est ainsi décomposée comme si elle était seule, et ce qui le prouve, c'est que, lorsque deux voltamètres sont placés dans le même courant , et que l'un contient de l'eau acidulée, Fautre de l'eau tenant en dissolution du sulfate de soude, ils don* nent la même quantité de gaz oxyg&ie et de gaz hydrogène.

Lorsque les électrodes sont formées de métaux oxydables» les effets se compliquent encore de l'oxydation des éléments métalliques. Du reste, il résulte des faits observés que la chaleur dégagée

par un courant électrique quelconque et dans un circuit également quelconque est proportionnelle au produit du carré de Tintensité du courant par la résistance à la conductibilité qu'il éprouve et mesuré comme il a été dit page 78 et suivantes.

Chaleur développée dans les couples voltatques. Considéraliont théoriques. Depuis Davy on a cherché à différentes re{mses à prouver que la chaleur produite dans les actions chimiques^ sans électricité transmise au dehors^ était due à l'électricité dégagée. M. Joule a (Mrigé particulièrement ses recherches dans cette voie, mais il n'a pu prouver ce fait directement^ quoiqu'il soit arrivé à cette conclusion^ que les quantités de chaleur dégagée par la combustion des équivalents des corps sont proportionelles à leurs affinités pour l'oxygène.

Un moyen se présentait aux observateurs ; c'était de faire usage d'un ou de plusieurs couples voltaîques et de comparer la quantité de chaleur produite dans les couples par l'action chimique qui engendre le courant^ et en dehors (tes couples dans les fils servant à établir la communication électrique. M. Delarive^ qui a fait quelques recherches dans cette direction^ est arrivé aux conclusions suivantes :

a Quand on se sert d'un seul couple dont le courant continu traversé des fils métalUques plus ou moins fins^ la somme des quantités de chaleur développées dans le fil et dans le liquide du couple est constante pour une même quantité d'électricité : seulement^ suivant la grosseur du fil, c'est tantôt l'une^ tantôt l'autre de ces deux quantités qui est la plus considérable; et ce qui semble toujours déterminer le degré de réchauffement des différentes parties d^un circuit voltaïque, c'est la résistance qu'elles présentent. » M. Favre a traité le même sujet et a déterminé de plus directement la quantité de chaleur produite dans les actions chimiques des couples ; afin devoir si cette quantité était moindre ou plus grande lorsqu'on fermait le circuit des couples pour laisser circuler l'électricité en dehors. Les expériences ont été faites en plaçant le petit couple servant à fournir l'électricité^ ainsi que le fil résistant développant de la chaleur^ chacun dans un calorimètre à mercure d^une forme particulière, et semblable à celui qui lui avait servi pour les recherches sur la chaleur dégagée dans les actions chimiques^ faites conjointement avec M. Silberman. Ces calorimètres à mercure, de la forme d'un gros thermomètre avec une cavité pour recevoir les corps développant de la chaleur, donnaient par la marche d'une

A L KI.ECTB1C1TE. 323

colonne mercurielle la quantité de chaleur versée dans Tappareil. De cette manière il pouvait déterminer séparément et la quantité de chaleur produite dans le couple, et celle qui était accusée dans le fil servant à établir la communication électrique entre les deux pôles. Ses expériences l'ont conduit aux conclusions suivantes :

i* Le dégagement de chaleur produit par le passage de Télectricité voltaïque au travers des conducteurs métalliques est com* plémentaire de la chaleur confinée dans les éléments de la pile, pour former une somme égale à la chaleur totale correspondant aux réactions chimiques indépendamment de toute électricité transmtse.

2® Les décompositions chimiques que peut réaliser le passage de l'électricité au travers du circuit mettent toujours en jeu les mêmes quantités de chaleur qui accompagnent les ségrégations chimiques opérées sous d'autres influences.

La chaleur mise en jeu dans l'acte de ces décompositions résulte toujours dhitï emprunt fait à la chaleur totale dégagée par les actions chimiques de l'appareil voltaïque.

La première conclusion est semblable à celle qui résulte des recherches de M. Delarive.

Il est important que de nouvelles recherches soient faites dans cette direction, surtout en présence des travaux de MM. Joule , Mayer, Clausius, Thomson, iRègnault, diaprés lesquels il faut faire entrer un nouvel élément dans la discussion des actions dynamiques de la chalenr. En effet, il faudrait concevoir que pendant le développement d'actions dynamiques produites à la suite de phénomènes calorifiques , il y a une certaine quantité de chaleur qui devient latente tant que l'action dynamique s'exerce, et redevient sensible quand le travail moteur n'a plus lieu ; en d^autres termes, la chaleur est considérée comme une force vive qui peut produire du mouvement, des élévations de température, etc., mais qui n'est capable que d'une certaine somme d'action que l'on peut appliquer à tel ou tel travail. Nous avons déjà fait mention de cette hypothèse à propos du dégagement de l'électricité, page 250.

Les recherches tentées dans cette voie méritent donc un examen sérieux.

Effets calorifiqves produits dans Varc voltaïque. Quand on emploie pour conduire le courant électrique provenant d'une pile puissante du charbon de cornue, médiocre conducteur, on observe au moment du contact des phénomènes lumineux d'un éclat extraordinaire et des phénomènes calorifiques supérieurs à tous ceux

EFF£TS DUS

Pig. 09.

que Ton peut produire par tous les autres moyens physiques. Davy est le premier qui ait fait cette expérience remarquable que Ton répète facilement aujourd'hui avec 40 à 50 éléments à acide nitrique (avec de petits éléments de la forme de ceux représentés figure 78^ page ^1 ^ il en faut au moins un nombre variant de 60 à 100; avec de grands éléments semblables à ceux de la figure 78 bis ou 79^ on peut se borner à en employer de 40 à 50)«

On peut observer le phénomène dans Tair ou dans le vide. Les appareils destinés à la production sont représentés figure 99 et 99 bis.

Dans le premier appareil^ les tiges de cuivre AB, A'E', mises en communication avec les pôles de la pile^ contiennent des baguettes de charbon de cprnue conducteur aeib entrant à frottement dans des tubes de cuivre B et B'. La tige supérieure peut se mouvoir à frottement pour amener le contact entre les charbons, et pour pouvoir les séparer immédiatement après.

Quand les deux tiges communiquent avec les pôles de la pile^ si les charbons sont à une certaine distance Tun de l'autre, le circuit n'est pas fermé et Félectricité ne passe pas; mais, une fois le contact établi entre les deux cônes de charbon, il se manifeste aux points où ils se touchent une incandescence excessivement vive, et Ton peut éloigner les deux pointes de charbon graduellement Tune de l'autre jusqu'à plusieurs centimètres, suivant le nombre des éléments de la pile. Le courant continue à passer^ et un globe de flamme auquel on a donné le nom d'arc valtaiqne apparaît entre les cônes, lequel ne reste pas fixe et est continuellement agité ; on doit le considérer comme une succession non inte^ rompue d^étincelles, ou, si l'on veut, comme un courant électrique transmettant dans Pintervalle des deux cônes de charbon des parcelles de charbon incandescentes. Ce qui montre bien que cet arc est dû à un courant électrique établi à l'aide de particules inoandesc-entes, c'est qu'il obéit à Paction d'un aimant, de même que les fils métalliques parcourus par l'électricité, comme on le verra dans le troisième volume.

A L'ELECTRlCiTE.

Quand Texpérience dure depuis quelques insUnts^ en niôme temps que le phénomène sô produit, il y a combustion du charbon, et, les cônes se brûlant, la distance ab augmente et Tare est bientôt rompu , à moins que Ton ne rapproche les tiges métalli- Fig. 99 bit. ques» Dans le vide il n'en est pas ainsi. L'ap-

pareil destiné à produire alors Tare voltaïque est un œuf électrique dans les (touilles duquel passent les tiges AB> A'B\ La tige Â'B' est fixe, mais AB glisse à frottement à la partie supérieure de Tappareil. Quand le courant circule entre les cônes de charbon a ei b, on observe le même phénomène que dans Tair, mais Tare est plus long, et il n'y a pas combustion du charbon. On remarque seulement que le cône de charbon communiquant avec le pôle positif se creuse, tandis que celui qui conuuunique avec le pôle négatif augmente à son extrémité. Cet effet indique d'une manière bien nette le phénomène de transport des particules incandescentes de charbon du pôle + au pôle — ; on observe donc encore dans ce cas un effet mécanique analogue à ceux dont nous avons parlé précédemment quand l'électricité circule avec moins d^intensité dans les liquides. Cet arc voltaïque sera étudié comme lumière électrique ci-après , et nous n'en parlerons ici que pour citer les pténomènes calorifiques qu'il peut produire.

Si au milieu de l'arc obtenu dans Tair on place une lame d'acier, une tige de fer, elle ne tarde pas à rougir et à brûler en lançant de toutes parts des étincelles. Il en est de même de l'argent, du zinc et .d'autres métaux. Le platine et les substances les plus réfractaires peuvent être fondus de celte manière et volatilisés. On peut obtenir le même effet en produisant l'arc entre les tiges de ces métaux, ou bien en le formant entre un cône de charbon et une tige métallique. On emploie habituellement un morceau de charbon creusé en forme de coupe communiquant au pôle positif, à la partie inférieure de l'appareil (fig. 99), et un cône de charbon négatif; on met un fragment du métal à essayer dans la coupe, et on descend, ce cône jusqu'à ce que l'on touche le morceau de métal } il fond , entre en incandescence , et ses particules brûlent tout en étant transportées de la coupe au pôle négatif supérieur.

3)98 EFFBT8 DUS

On a pu obtenir ainsi les plus grands effets de chaleur. M. Jacquelain^ en plaçant un diamant au milieu de Parc voltaïque, a vu ce corps s'échauffer, arriver au rouge, se ramollir, puis passer à rétat de coke, et se comporter ensuite comme bon conducteur de ^électricité. On sait que le diamant n^est pas conducteur; il se produit donc, dans ce cas, un effet de dimorphisme analogue à celui qui se manifeste quand on chauffe un cristal d'arragonite jusqu'à 70* ou 80«. Ce dernier se change alors en chaux carbonatée rhomboïdale.

M. Despretz a fait usage de l'appareil suivant dans le cours de ses recherches sur les effets de l'arc voltaïque : F est un vase en fonte à six tubulures, dans lequel on peut Fig. 99 ter. Opérer à la pression ordinaire , ou à des

pressions de plusieurs atmosphères, ou même dans le vide. Il porte différentes tubulures T, T' munies de glaces pour voir dans Tintérieur de l'appareil. La tubulure à robinet sert à faire communiquer le vase avec une pompe de compression ou une machine pneumatique. U est une tubulure destinée à faire communiquer le vase en fonte avec un manomètre. V et R sont les tubulures dans lesquelles passent les tiges devant être mises en commimica- I tion avec un des pôles de la pile. R.se - trouve à la partie supérieure, et porte une boîte à cuir; une tige Q à laquelle est attaché le charbon supérieur peut glisser dans Tintérieur d'une boîte à cuir; elle est surmontée d'une crémail- I 1ère divisée CC que Ton fait mouvoir à Taide du bouton B. Un vemierVfail connaître la distance que parcourt la crémaillère, et par suite la distance des deux charbons. La boule N en verre sert d'isolant à la crémaillère. P, F sont des pinces destinées à serrer les rubans de cuivre D et D' en relation avec les extrémités de la pile.

En outre de cela, M. Despretz a réuni ensemble les trois sources les plus puissantes de chaleur. Faction solaire au foyer d'une lentille, la combustion des gaz oxygène et hydrogène, et l'arc vol-

À L'ÉLlCrBtCITi. 939

taique, afin d^augmen ter eonsidénMeinent les effets produits par ce dernier seul. Il a eu par conséquent à sa disposition la plus haute source calorifique qui ait jamais été formée ; aussi croyonsnous devoir rapporter avec détails les résultats des expériences qu'il a été àr même de faire avec ce moyen énergique d'action. On aura une idée de la puissance des appareils^ quand on songe que Parc voltaïque était obtenu avec 600 éléments à acide nitrique. Le charbon qui a servi aux observations était du charbon de sucre très* pur, le charbon ordinaire renfermant des silicates fusibles aurait pu l'induire en erreur. Voici les résultats qu^il a obtenus :

i"" Le charbon dans le vide se réduit manifestement en vapeur à la température que cette substance acquiert avec une pile de SOO à 600 éléments de Bunsen^ réunis en einq ou six séries. Dans un gaz elle est plus lente^ mais elle s'accomplit également.

^ Le charbon porté à la température la plus élevée qu'on ait obtenue peut être courbé, soudé et fondu.

3* Un charbon quelconque, devient d'autant moins dur qtill est soumis pendant plus IcMigtêmps à une température élevée. En' définitive, il se transforme en graphite.

4" Le graphite le plus dur se dissipe peu à peu par la chaleur, comme le charbon. La partie non volatilisée est toujours du gra-

5« Le diamant se change, par la chaleur d'une pile suffisamment forte, en graphite; comme toute espèce de charbon . Il donne, comme le charbon ^ naissance à de petits globules fondus , quand il est chauffé assez longtemps.

&" Si Ton rapproche les résultats de ces expériences de la production du gmphite dans les hauts fourneaux, de la forme hexaèdre du graphite natwel , forme incompatible avec l'octaèdre régulier , il semble qu'on est conduit h penser que le diamant n'est pas le produit d'une chaleur intense sur les matières organiques ou charbonnées.

7« On a pu fondre en qtielques minutes 250 grammes de platine; on en aurait fondu une plus grande quantité. Si l'on c^)ère sur quelques grammes, on peut en volatiliser une partie notable. Le procédé pourrait être utilisé dans l'industrie de ce métal.

On a fondu également 80 grammes de palladium.

S*" Le i^licium s'est fondu avec facilité; il s'est immédiatement rassemblé en un globule qui raye le verre.

Le bore fond à la première application de la chaleur en globules

8t0 IFFBTft OtrS •

légèrement viireax à la surface. Il a peu de dureté^ et est plus fusible et plus volatil que le silicium.

Ces expériences ont été faites dans TazotCi pour éviter ToxydatioiL

9^ Le titane fond et se volatilise facilement. Fondu , il est d'un jaune d'or un peu pâle. Il est moins dur que le tungstène ^ mais n^e Je quartz^ le zircon, et est {uresque aussi dur que le corindcm.

Le tungstène se fond Cacilem^ dans un creuset de chaiiion de sucre, comme le titane^ le b(H« et le silicium. II est trè&dur^ et même raye le rubis.

Nous devons encore mentionner les effets différents que Ton observe aux pôles entre lesquels on produit Tare voltalque. L'élévation énorme de température qui accompagne sa production se nuudifesie aussi dans les^t^trodes, dont la positive surtout s'échauffe beaucoup plus fortement que la négative (Matteueci^ Deiarive, etc«). Cependant, quand on (^reavec un appareil dlnduction^ le même dont il sera question dans Télectro-magn^sme et qiii nous servira à indiquer quelques effets remarquables de lumière électrique^ si on rapproche l'un de l'autre deux fils de platine ou de fer en communication avec les deux extrémités du fil d'induction de façon à établir dans Tair un arc entre les pointes très-rapprochées^ oa voit le fil négatif rougir et fondre , tandis que le fi^l positif reste froid. Ce fait est en désaccord avec celui que M. Neef a observé et qui sera rapporté plus loin à propos de la lumière de Tare voltaïque; U est également en opposition avec celui qu'on observe en faisant usage d'une pile voltaïque très-intense. Il peut se faire que les effets divers que Ton obtient proviennent de la nature des conducteurs; lorsque Farc voltaïque est formé, on doit considérer le circuit comme fermée et alors les effets de température peuvejat être différents dans les diverses parties suivant \exxs résistance ; cela résulte^ comme'on va le voir^dc^ expériences de M. Delarive smr Pinfluence de la nature et de la forme des électrodes sur l'arc voltaïque.

Lorsqu'on opère avec une pile ordinaire et qu'on produit l'arc voltaïque, cet effet ne peut avoir lieu qu'autant que cette pile est à haute tension^ ce qui prouve la résistance considérable que présente mi passage du courant électrique la matière irès-^ivisée qui établit la communication entre les deux pôles. Cet aro ne peut s'établir, avons -nous dit^ qu'autant qu'il y a eu préalablement eratact «itre les deux électrodes > ou Uen que l'un des deux soit terminé en pointe et que la pile formée d'un très-grand nombre d'éléments soit isolée (Gassiot, Despretz, etc.). Cependant, sans qa'il y ait contact,

A I. BLECTBICITR. 131

on peut établir l'arc entre deux électrodes très-raf^ocbéea m faisant passer entre elles la décharge d'un bouteille de Leyde. Cela tient à ce que cette dédiarge est toi^urs accompagnée d*un trans* port de matière très-divisée qui ferme le circuit pendant le ten^ nécessaire pour rétablissement de Parc (Daniel^ Van Breda» etc...].

La longueur de Parc que l'on peut obtenir et les divers effets produits dépendent de plusieurs conditions que nous allons indiquer en citant quelquesHines des recherches faites sur Tare voltaïque. M.Delarive a ob^rvéquelorsqu*on produit l'arc voltaïque entre une* pointe et une plaque de même nature^ soit dans l'air, soit (kns le vide, la distance limite au delà de laquelle l'arc lumineux cesse d'être produit est en général pour la même plaque et la même pointe , et quand c'est la plaque qui communique avec le pôle po<sitif^ double de ce qu'elle est lorsque la pointe communique avec ce même pôle. Cependant la différence est d'autant moins considérable que la pile est plus f(»le. Quant à la valeur absolue de cette distmice , elle est très-variable; elle dépend de la puissfmce de la pâle, de la nature et de l'état moléculaire des électrodes, dtt temps pendant lequel le phénomène a duré. Avec les métaux facilement fusibles ou oxydables, tels que le zinc et le fer, elle est bien plus considérable qu'avec le platine et l'argent. La durée du pbé* nomène influe en ce que la haute élévation de température qu'aequièrent les électrodes permet de les éloigner davantage sans rompre l'arc. On peut produire le même ettei en les chauffant artificiellement avec une lampe à alcool.

n est évident, diaprés ce qui précède, que la longueur de l'arc lumineux dépend de la faciUté que possèdent les électrodes, sui* vant leur nature, à être désagrégées, facilité qui est peut-être dépendante de leur température, laquelle diminue leur cohésion, de leur tendance à s'oxyda, qui produit le même effet, de leur état moléculaire, et enfin de leur nature même^ Le charbon doit à sa constitution moléculaire, qui le rend si friable, la propriété d'être l'une des substances qui donnent naissance à Vsœc lumineux le plus long.

Les dépôts de matière transportée forment sur la plaque, quand elle est négative et sur la pointe positive, une espèce d'anneau trèsrégulier, dont la projection de la pointe sur la plaque est le centre. Dans l'air et avec des électrodes métalliques, ces dépôts sont tous de la poussière d'oxyde du métal dont est faite l'électrode positive.

Avec des électrodes en platine et dans Tair très-raréfié, il se

Goosle

forme sur la plaque de platine, quand elle sert d'électrode positive, une tache bleuâtre parfaitement circulaire et présentant Faspect d'un anneau coloré; la même tache se forme dans l'air atmosphérique , mais son diamètre est moitié moindre et ses couleurs beaucoup moins vives. Dans Thydrogène, il ne se produit point de tache colorée. Sa fonnation peut donc être le résultat d'une oxydation qu'éprouve le platine à une haute température, ^quand il sert d'électrode positive dans l*air ordinaire, et encore mieux peut-être dans l'air raréfié. Quand la même lame de platine sert d'électrode négative , la pointe étant positive ', elle se recouvre d'une tache blanche également circulaire, formée par une foule de petits grains de platine qui, ayant été portés à une haute température, sont demeurés adhérents à sa surface. La tache blanche est, comme la bleue, beaucoup plus large dans l'air raréfié que dans le vide.

Si l'on remplace la pointe de platine par une pointe de coke , la plaque restant de platitie, et étant positive, on obtient un arc lumineux d'une longueur plus que double de celle de l'arc qui avait lieu avec une pointe de platine. Quant à l'arc lui-même, au Keud'êti*e un cône de lumière ayant sa base sur la plaque et son sommet à la pointe, coname cela se passait quand celle-ci était de platine, il présente une foule de jets lumineux partant de diverses parties de la plaque pour aboutir à différents points du conducteur en coke. Ce fait montre évidemment l'mfluencé que peut exercer Télectrode négative, dont le rôle est bien loin d'être purement passif. On doit ajouter que, bien que la force de la pile ftit exactement la même que lorsque la pointe était de platine, non-seulement l'arc lumineux était beaucoup plus long avec la pointe de coke , mais encore la chaleur développée sur la plaque de platine était tellement plus considérable , que celle-ci fut promptement fondue et trouée. Le coke étant positif et la lame négative , la longueur de l'arc lumineux fut moindre que dans le cas précédent, surtout dans Tair, où elle fut sensiblement plus petite que dans le vide.

Avec des métaux différents, on obser\'e des effets dépendant de leur nature et des substances transportées. Avec le mercure, dans le vide comme dans Tair, l'effet lumineux est des plus brillants. Le mercure est dans un état d'agitation extrême, se soulevant en forme de cône quand il est positif, et présentant une cavité bien prononcée Uu-dessous de la pointe positive quand il est négatif.

M. Delarive a montré l'influence qu'exerôe la nature des pointes

A L JSLECXBICtTE. 333

métallique^ sur la température qu^elles acquièreut dans le phénomène de Farc voltaïque. Si les deux pointes sont de mênae métal, de platine ou d'argent, la positive seule devient incandescente dans toute son étendue. Si la positive est d'argent et celle de platine négative, c'est celle-ci qui devient incandescente, et celle d'argent s'échauffe beaucoup moins. Ainsi donc, quand l'arc voltioque est établi , il faut considérer le circuit comme fermé, et alors ce sont les parties du circuit qui présentent le plus de résistance au courant qui s'échauffent le plus : d'abord la portion qui forme Tare niéoie, ensuite, dans le reste du cffcuît, le métal le moins conducteur. Mais si de part et d'autre de l'arc les conducteui-s sont identiques, ou s'il n'y a entre eux que de légères différences de conductibilité, alors le réchauffement, au lieu d'être uniforme, comme il semble^ rait devoir l'être, est beaucoup plus considérable pour le côté positif, ainsi qu'on l'a dit plus haut. Ce fait important indique évidemment que cette portion du circuit offre une irésistance beaucoup plus énergique que celle qui a lieu de l'autre côté, ce que confirme la désagrégation moléculaire accompagnant cette action à l'électrode positive.

M. Despretz, qui s'est occupé de rinfliicnce de la position des électrodes dans la production de l'arc voltaïque, a été conduit au:^ conclusions suivantes :

1<» La direction des chairbons étant supposée verticale, on re* marque que la longueur de l'arc croît plus que proportionnellement au nombre des éléments,, pour une pile disposée bout à bout.

L'accroissement est plus rapide pour des petits arcs que pour des grands arcs. Ainsi, l'arc produit par 100 éléments est presque quadruple de celui que donnent 50 éléments; celui de 200 n'est pas trois fois celui de 100; celui de 600 est entre sept et huit fois Tare de 100.

Le pôle positif est ici supposé en haut; dans ce cas, Ton a obtenu des arcs qui atteignaient 2 décimètres pour la pile de 600 éléments disposés bout à bout.

2" Si Ton dispose la pile de manière à réunir les pôles de même nom, ou, comme on dit, en quantité, la longueur de l'arc croît moins que proportionnellement au nombre des couples. Ainsi, l'arc de 100 éléments étant de 25"»"»,2, il n'est que de 69"'°»,2 pour 600 éléments disposés en six séries parallèles de 100,. tandis que les 600 éléments placés bout à bout, c'est-à dire en tenaion, donnent un arc de i83"^"*,5.

3* Lorsque le p6Ie positif est en bas ^ Parc a moins de longueur. Une pile de 600 éléments réunis en six séries parallèles de 100^ donne un arc de 74 millimètres si le p61e positif est en haut^ et seulement de 56 millimètres si ce pôle est en bas.

4* 8i la ligne des charbons est horizontale, Parc est nécessairement rompu plus ^te. Ici , la pile disposée en quantité prend Pavantage: par exemple^ six séries de iOO éléments^ disposées parallèlement^ d(mnent un arc de 40*»,5; bout à bout, elles donnent seulement un arc de Î7»",6.

Dans cette position des charbons, on a Téritablement Parc voltaïque, La lumière passe d'abord directement en ligne droite, puis il se forme un vide obscur au-dessous et au-dessus de la ligne des charbons, et la4umière est terminée à la partie inférieure par un arc cir- eulaire. A mesure qtfon écarte les charbons, cette espèce de voûte s'élève, prend bientôt la forme tfun angle aigu; alors Parc se rompt, ou il est sur le point de se rompre pendant la durée de Pexpérience, la flamme s'élève à un certain nombre de centimèfa^ au-dessous de la voûte, selon Pénergie de la pile, sous la forme d'un cône ayant son sommet en haut.

5** Dans un plan perpendiculaire au méridien magnétique, Parc est plus graid lorsque le pôle positif est à Pest que lorsqu'il est à l'ouest. Pour 100 éléments, les nombres sont 14"",4 et il»",35; pour 800, disposés en deux séries de iOO, ces nombres deviennent ^0"»,8 et 46««,5. Ainsi Pinfluence du magnétisme terrestre augmente ou diminue Pénergie du courant de la pile, suivant le sens de la direction de celui-ci.

Nous avons parié de Parc électrique dans Pair et dans les gaz raréfiés; on peut l'obtenir également dans les liquides. Peau , Palcool, etc., mais il est beaucoup moins long; il se produit alorS; avec des circonstances toutes particulières, car, si l'on fait abstraction des effets chimiques qui peuvoit avoir lieu entre la matière des électrodes et le liquide, il semble que le transport de matière soit diminué s'il n'est pas détruit tout à fait, ainsi qu'on le verra dans le chapitre suivant. Dans quelques cas, ce résultat pourrait être utilisé dans les appareils où Pon cherche à rendre fixe la lumière de Parc voltaïque, si Parc n'était pas autant diminué de longueur. Ces appareils, étant fondés sur Pemploi des électroaimants, ne pomrront être décrits que dans le troisième volume de cet ouvrage.

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