CHAPITRE PREMIER

Du dégagement de rélectricité dans les acUons mécaniques.

Possédant les moyens nécessaires pour reconnaître dans les corps la présence de rélectricité, soit libre, soit en mouvement, nous allons traiter la question du dégagement de Télectricité en général.

Le but que Ton se propose dans les expériences relatives au dégagement de rélectricité est de rechercher toutes les causes en vertu desquelles Tétat d'équilibre des deux électricités est troublé dans les corps. Cette question se rattache à Pétude des phénomènes moléculaires; dès lors, sa solution est de première importance pour les sciences physico-chimiques. Dans le dégagement de rélectricité , la quantité obtenue est d'autant plus considérable qu'on a pris plus de précautions pour s'opposer à la recomposition des deux électricités au contact; conséquemment , plus les corps d'où elles s'échappent sont meilleurs conducteurs , plus il faut créer d'obstacles pour éviter leur recomposition. C'est en cela que consiste l'art de l'expérimentateur; et cependant, malgré les efforts faits depuis vingt ans pour le perfectionner, on ne peut en général recueillir qu'une faible portion des deux électricités devenues libres à Pinstant où leur équilibre est rompu. On peut néanmoins dès à présent poser en principe, quel que soit le mode d'action employé, que lorsque la décomposition de l'électricité naturelle se fait plus rapiment que la recomposition , la tension des deux électricités dégagées augmente jusqu'à ce qu'il y ait équilibre entre la décomposition et la recomposition.

DE L'bLEGTBIGITIÉ. ]2|

A part le but scientifique qu'on se propose quand on étudie le dégagement de Télectricité, il en est un autre très-imporlant qu'on ne doit jamais perdre de vue; en effets rélectricité étant un agent extrêmement énergique non-seulement comme puissance chimique^ mais encore comme puissance mécanique^ on doit s'attacher à rechercher les moyens les plus efficaces d'en recueillir la plus grande quantité. Cette question est du même ordre que celle qui concerne la production et l'emploi de la chaleur dans les arts ^ où Ton cherche les combustibles les meilleurs et les plus économiques, ainsi que les procédés les moins dispendieux pour recueillir la plus grande portion de chaleur dégagée dans Tacte de la combustion.

Jadis on considérait le dégagement de l'électricité comme un phénomène isolé ne se rattachant à aucun autre, et mettant seulement en évidence une propriété de la matière. Fabroni , et après lui Davy, sont les premiers qui aient essayé de démontrer que ce dégagement avait des rapports avec les affinités qui se manifestent dans le contact des corps. Depuis lors, le dégagement de l'électricité a été étudié , particulièrement dans ses rapports avec les actions chimiques: il en est résulté que l'on a reconnu la présence de l'électricité dans une foule de circonstances où on ne la soupçonnait pas même jadis.

On peut diviser les différentes causes du dégagement de l'électricité en quatre classes, comprenant les causes dues : 1^ aux actions mécaniques proprement dites; 2<» aux actions physiques; 3® aux actions chimiques; 4« aux actions physiologiques. Nous allons successivement les passer en revue. Nous commencerons par les causes dues aux actions mécaniques.

Les actions mécaniques comprennent le frottement, le clivage et la pression.

Frottement des corps solides mauvais conducteurs. Les effets électriques de frottement dans les corps mauvais conducteurs varient et dans leur nature et dans leur intensité, suivant des causes tellement légères , qu^elles échappent souvent à nos investigations.

Ne pouvant rattacher tous ces faits à des principes généraux, ce qu'il y a de mieux à faire est de s'en tenir aux propriétés fondamentales, qui seules peuvent nous servir de guides dans leur étude.

Supposons que Ton soumette d'abord à l'expérience des corps semblables, mais dont toutes les parties n'éprouvent pas également

122 CAUSES DU DÉeAOEMBNT

l'action du frottement, afin de reconnaître les causes les plus influentes sur la production du phénomène. Lorsqu'on frotte en croix, Tun contre l'autre^ deux rubans de soie blancs pris dans la même pièce , celui qui est frotté transversalement prend Télectricité négative, et l'autre Télectricité positive. Or les points du premier, éprouvant plus d'action de la part du frottement que les points du second, se trouvent par là soumis à un ébranlement plus considérable, et s'échauffent aussi plus que les autres. Ces deux causes exercent une grande influence sur la nature de Télectricité que prend un corps mauvais conducteur dans son frottement contre un autre corps également mauvais conducteur.

Deux rubans de soie noirs produisent les mêmes effets ; en opépant avec un ruban noir et un ruban blanc, on obtient d^'s effets dépendant de la couleur, en s'arrangeant toutefois pour que l'action du frottement soit le même sur chaque ruban, condition facile à remplir. En opérant avec deux tampons dont Tun est recouvert d'un morceau de ruban blanc, l'autre d'un morceau de ruban noir, ' et les frottant l'un contre l'autre , on trouve que le premier prend l'électricité positive et le second l'électricité négative; or, comme les deux étoffes ne diflcrent entre elles que par la matière colorante, il faut donc que celle-ci intervienne et dans le mode d'ébranlement des parties et dans la chaleur émise. Or la soie noire, qui a un pouvoir absorbant plus grand que la soie blanche, devant s'échauffer plus que celle-ci, se trouve dans une circonstance favorable pour acquérir rélectricité négative. En général, si, avant de frotter deux corps l'un contre l'autre , on élève préalablement la température de Tun d'eux , on augmente sa tendance négative.

Prenons encore deux corps semblables, mais ne différant que par l'état de leurs surfaces , tels que deux tubes de verre dont l'un est poli et l'autre dépoli, ou bien deux bâtons de gonmie laque se trouvant dans ces mêmes états; si Ton frotte les deux premiers l'un contre l'autre, en ayant eu soin de bien les sécher au paravant et de les tenir pendant quelque temps dans un milieu desséché par le chlorure de calcium, le tube dépoli prend l'électricité négative. On voit donc que, dans le frottement de deux corps, celui dont les particules de la surface peuvent se déplacer plus facilement tend à prendre Télectricité négative.

En résumé, trois causes, en général, augmentent la tendance négative : un frottement plus grand, un accroissement de température

DB l'UBCTBICITB. ISt

et une surface dépolie ou couverte d'aspéritéa^ ou bien une constn tution fibreuse. Ces trois causes prédisposent les molécules des corps à vibrer plus facilement. L'état des surfaces a une telle in* fluence sur la nature de l'électricité dégagée^ qu'il existe une substance minérale cristallisée^ le disthèns, qui prend Télectricité positive sur certaines faces j et l'électricité négative sur d'autres^ avec le môme frottoir^ sans qu'on puisse apercevoir de différences sensibles dans l'état nK)léculaire des surfaces.

Si l'on examine ce qui a lieu avec des corps de nature différente^ on trouve de même des résultats fort remarquables. 8i Ton applU que sur une planche de sapin bien sèche une feuille de papier éga-lement bien sèche ^ et qu'on passe rapidement sur cette dernière^ avec frottement, un morceau de caoutchouc , le papier, qui est électrisé par le frottement, agit assez fortement par influence sur le bois pour y adhérer, de manière à faire éprouver une résistance quand on veut l'enlever. Si l'expérience se fait dans l'obscurité et dans une pièce très-sèche, on aperçoit une traînée lumineuse à l'instant de la séparation.

Un ruban de soie blanc chaufTé prend toujours l'électricité néga* tive dans son frottement contre un métal, tandis qu'en le laissant refroidir, il donne des signes très-faibles d'électricité positive quand le métal est très-poli.

Il n'en est pas de même d'un ruban de soie noir : chauffé ou non, il prend toujours l'électricité négative , quand il est soyeux et de bon teint, dans son frottement contre un métal.

On a vu précédemment qu'en frottant un ruban de soie blanc contre un autre de soie noire , le premier prend toujours l'électricité positive; mais si le ruban noir est usé et que le ruban blanc soit chauffé , ce dernier donne des signes d'électricité négative tant qu'il est chaud , et devient positif en se refroidissant.

Tous les résultats obtenus jusqu'ici tendent à prouver qu'outre les causes déjà signalées, les tissus, les fibres de matière animale et végétale , dont les parties sont plus ou moins lâches , et qui peuvent éprouver, par cela môme, plus de déplacement dans le frottement que celles des surfaces métalliques, prennent plus habituellement l'électricité négative.

Quand les corps mauvais conducteurs sont en poussière, on obtient également des effets électriques dans leur frottement. Nous indiquerons plus loin, à propos des métaux^ un procédé qui permet de reconnaître que le frottement du soufre, du minium, etc..

124 CAUSES DU DEGAGEMENT

contre des lames métalliques dégage de Télectricité , car, les particules quittant la surface métallique aussitôt après le frottement^ la recomposition au contact ne peut s'effectuer.

On peut citer rexpérience suivante pour montrer que le frottement de deux corps en poussière développe dans chacune des poussières une électricité différente. On place dans un soufflet un mélange de soufre et de minium bien sec, on promène ensuite successivement sur un gâteau de résine le bouton et la garniture extérieure d'une bouteille de Leyde légèrement chargée ; on trace ainsi sur la résine des lignes le long desquelles se trouvent des charges d'électricité positives et négatives. Si alors on insuffle avec le soufflet le mélange précédent , les poussières en sortant s'électrisent par frottement ; le soufre prend l'électricité négative y le minium la positive y et le soufre se porte sur les lignes tracées par le bouton de la bouteille de Leyde^ le minium sur celles que la garaiture extérieure a parcourues. Les premières sont jaunes^ les secondes sont rouges. Cette expérience très-frappante, qui porte le nom Aq figures de Lichtemherçy montre bien nettement le développement de Télectricité qui résulte du frottement de deux corps en poussière.

Quand les corps mauvais conducteurs frottent contre le mercure, on obtient également des effets •électriques, mais qui sont trèscomplexes: nous allons les indiquer, parce qu'ils serviront encore à nous montrer Finfluence qu'exercent sur leur production les causes déjà signalées.

Le dégagement de l'électricité dans le frottement du mercure contre le verre se démontre bien simplement en agitant un baromètre dans l'obscurité, le tube étant bien sec à l'intérieur. Quand Fig. 49 bis. la colonne mercurielle frotte contre les parois

du tube, l'espace vide parait lumineux; en effet , les électricités qui se dégagent se réunissent au haut du tube, n'étant pas retenues par aucun excès de pression.

^ On fait également usage d'un petit appareil qui montre le phénomène avec plus de simplicité ; il se compose d'une petite roue en verre, formée par un tube recourbé et renflé de distance en distance. Ce tube, avant d'être fermé, faisait partie d'une chambre barométrique, et, > quand on a soudé au chalumeau la partie du tube de baromètre auquel elle tenait, on avait

DB L ELBGTBiClTE. 135

eu soin d'y laisser une petite quantité de mercure. Une fois ce tube circulaire fermé , il est donc vide d'air et contient un peu de mercure. On adapte ce tube à un axe muni d'une manivelle , et ce système forme une petite roue que Ton met en mouvement avec la main. Si on la fait tourner ainsi dans Tobscurité , on voit une lueur se produire dans tout Tintérieur dutube^ et même il éclate de petites étincelles là où le frottement du mercure est le plus considérable. La cause du phénomène est la môme que dans le vide barométrique*

On peut développer de Télectricité par frottement contre le mercure en plongeant les corps brusquement ou lentement^ ou bien en les enfonçant dans le mercure et les y laissant plus ou moins de temps. Lescorps^ avant Texpérience, doivent être maintenus constamment dans un flacon contenant de la chaux caustique. Voici les principaux résultats que l'on obtient en opérant ainsi :

Le verre^ le soufre, le succin et la cire d'Espagne ne sont pas ordinairement électriques à la température de W par aucun de ces trois modes d'action : il en est de même jusqu'à + 1B% pourvu qu'ils soient à égalité de température avec le mercure. Cependant le succin commence à devenir électrique par le choc à plus de H'^, la cire d'Espagne à plus de 15**^ et le verre à plus de 20*"; mais il faut avoir constamment l'attention de laisser ces corps dans le mercure assez de temps pour que l'équilibre de température s'établisse , et de les retirer ensuite lentement. Entre 80 et 100% le pouvoir électrique s'éteint par immersion brusque, et^ en général ^ une température élevée éteint le pouvoir électrique comme une température basse.

Ces résultats montrent de nouveau Tinfluence de l'ébranlement des particules et de la chaleur sur le dégagement de l'électricité , influence qui doit se faire sentir plus facilement sur le soufre, le succin et la cire d'Espagne , que sur le verre. J)ans les expériences précédentes 9 les corps étaient à égalité de température avec le mercure ; mais^ s'il y a une différence d'un degré seulement^ tous ces corps deviennent électriques. Cependant il y a des limites; car un cylindre de verre chauflë à lOO"* n'est pas électrique quand on le plonge dans du mercure à -4- 45*^; il en est encore de même en opérant d'une manière inverse. Une tige de verre, avons-nous dit, n'est pas excitable dans le 'mercure à égalité de température entre certaines limites; au delà elle le devient. La nature de l'électricité varie encore suivant la différence de températiu*e entre les deux corps. La tige est positive lorsque sa température est un peu plus

116 CAUSES DU B^AGEMBIST

éleYée que celle du mercure; elle est, au contraire, négatife, lorsqu'il y a une plus grande différence.

En général, avec le succin, le soufre, la cire d'Espagne, les effets du oboc sont plus marqués que ceux du simple contact ; on ▼oîi doBc encore FinAœnce de Tébranlement des parties pour exciter la puissance électrique.

Des substances composées de parties flexibles, telles que le co« ton 5 le papier et la laine , sont très-électriques par les trois modes d'immersion , depuis + 10* jusqu'à 80*», même à égalité de température avec le mercure. Il s'ensuit que la faculté électrique augmente avec la focilité qu'éprouvent les particules des corps à perdre leur position naturelle d'équilibre; il suffît souvent d'un très-léger ébranlement , tel que celui provenant de la rupture de Faction attractive exercée par le mercure sur les corps, pour dégager de Pélectricité. Examinons des cas encore plus compliqués.

Lorsque Ton frotte l'un contre l'autre deux corps qui n'ont pas le même degré de dureté, et que l'un d'eux cède, par conséquent, à l'autre une partie de sa substance , au bout de quelques instants, le frottenient ne s'exercera plus entre les deux corps , mais tûen entre le corps le plus tendre et la portion de ce corps qui a été déposée sur le plus dur. On a alors des effets électriques complexes, selon que le métal le moins dur est oxydable ou non ; de Ik une foule d'erreurs dans lesquelles sont tombés les physiciens qui se sont occupés de déterminer l'espèce d'électricité que prend un corps dans son frottement contre un autre.

Lorsque les métaux cèdent aux frottoirs, soit une portion de leur substance , soit de l'oxyde qui forme une couche sur le frottoir, dans ce dernier cas, le frottement a lieu entre le métal et son oxyde, qui est toujours négatif par rapport au métal. Mais quand la ooucbe d'oxyde a acquis une certaine épaisseur, et qu'elle ne peut plus être enlevée , le frottement ^ lieu entre deux couches d'oxyde, et il n'y a pas d'effets électriques. En ayant égai*d à ces diverses circonstances , on peut expliquer les anomalies qui se présentent dans les expériences. Si l'on frotte doucement les métaux avec des corps tels que le liège et le caoutchouc, on enlève facilement la couche d'oxyde , et Ton obtient alors Télectricité positive sur lés métaux. Ces résultats montrent combien il faut prendre de précautions dans les recherches relatives an dégagement d'électricité par frottement. Ces observations intéressantes sont dues à M. Dehrive.

DB L'i&LBCTRIClT^. 137

On a imaginé des appareils à Taide desquels on recueille le plus possible des électricités dégagées dans le frottement de deux corps. Ces appareils , comme on Ta vu dans le livre premier^ ont été appelés machines électriques.

M. Péclet a construit un de ces appareils dans le but d'étudier Pjnfluence qu'exercent le temps, la vitesse et la pression sur le dégagement d*électricité par frottement.

n parait résulter de ses expériences: V que la vitesse et la pression étant constantes, la tension finit par le devenir; 2* qu'en général^ la tension est indépendante de la vitesse; 3® qu'au delà d'une certaine limite , la pression n'influe pas sur Félectricité dégagée. Dans l'explication que ce physicien a donnée des faits observés, il a fmt abstraction de l'électricité qui se recombine à la source même où elle se dégage, quand on ne met aucun obstacle à cette recomposition. C'est faute d'avoir négligé cette recomposition que d'autres personnes ont été également induites en erreur dans les explications qu'elles ont données des phénon^ènes produits dans le dégagement de l'électricité par frottement; en effet , on ne doit jamais perdre de vue les considérations suivantes : 1"* lorsque la décomposition des deux électricités dans le frottement s'effectue plus rapidement que la recomposition, la tension électrique augmente; 2* si la recomposition se fait dans un temps appréciable, plus on tournera vite , plus la tension maximum augmentera. On conçoit parfaitement qu'il arrive un certain point, quand on tourne rapidement , où la tension de l'électricité dégagée est telle , qu'une portion des deux électricités se recombine malgré la mauvaise conductibilité des corps frottés; il en sera de même au fur et à mesure que la tension augmentera. D'après cela. Ton doit arriver à une tension maximum que l'on ne saurait dépasser, attendu que les deux électricités se recombinent toujours au contact , le frottement n'étant pas tellement instantané , que la séparation des deux corps ne puisse s'effectuer dans un temps infiniment petit. Voilà comment il faut entendre que le dégagement de l'électricité est indépendant de la pression et de la vitesse du frottemait.

Dans les expériences précédentes on opérait dans l'air. Voyons ce qui arrive quand on opère dans le vide ou dans le ï;az«

Dufay, auquel l'électricité doit l'une de ses belles découvertes, celle des deux électricités, a fait usage d'un récipient ouvert par le bas et fermé dans le haut par une boîte à cuir. Uae tige de métal traversait la botte, et entrait dans le récipient. Cette tige, à Textré-

128 CAUSBS DU DÉGÀGBMSIIT

mité inférieure^ était terminée en vis^ dans les pas de laquelle était fixée ^ au moyen de filasse , une boule forée de succin^ de verre ou de toute autre substance. L'extrémité supérieure de la tige était garnie d'une petite poulie que Ton mettait en mouvement au moyen d'un archet. Dans l'intérieur du récipient se trouvait une pince garnie d'étoffe ou de toute autre substance^ qui embrassait et serrait le corps soumis au frottement; des fils suspendus dans le récipient indiquaient^ en se portant vers ces corps^ s'ils avaient été électrisés ou non. Dufay trouva que, dans le vide fait à six millimètres, tous les corps mauvais conducteurs, après leur frottement, attiraient ces fils comme dans l'air; Boyle confirma ce résultat.

On peut rendre compte des effets produits, en disant que les corps soumis à l'expérience , étant mauvais conducteurs, conservent, pendant plus ou moins de temps, Télectricité acquise par le frottement, lors même que l'air n'exerce plus de pression sur eux.

Le dégagement de l'électricité dans le vide a peu attiré l'attention des physiciens depuis le commencement de ce siècle , attendu que ^ la théorie mathématique qui rend compte de l'équilibre de Télectricité sur la surfac^e des corps tendait à rejeter toute recherche de ce genre. En effet, d'après cette théorie, Télectricité n'étant rete- •'*« ^ nue à la surface des corps que par la ré-

sistance de l'air, on ne devait pas supposer qu'ils pussent conserver de l'électricité dans le vide, quelque faible que fût sa tension.

Nous avons déjà rapporté dans le livre premier, page 15, des expériences faites avec l'appareil représenté figure 8, indiquant que l'action du corps électrisé doit intervenir, puisque, dans le vide, le petit électroscope A avec le plateau en verre électrisé par frottement D peuvent se maintenir électrisés.

Plusieurs physiciens se sont occupés successivement de la question du dégagement de l'électricité par frottement dans différents milieux, Wollaston d'abord, puis M. Gay- Lussac et M. Péclet.

Wollaston a cherché à prouver de la manière suivante que le dégagement de l'élec-

DB L*ÉLEGTB1CITÉ. ]2î>

tricité dans le frottement était dû à une oxydation. H a établi un petit cylindre en verre avec ses coussins enduits d'amalgame trèsoxydable de zinc ou d'étain et ses conducteurs ^ dans un vase tellement disposé^ qu'il pouvait enlever à volonté Tair qu'il renfermait et le remplacer par un gaz. Après avoir essayé le degré d'énergie de Tappareil dans Tair^ il substitua de Pacide carbonique à Tair, et trouva que tout développement d'électricité était suspendu , et qu'il se manifestait de nouveau aussitôt que Ton introduisait Pair atmosphérique dans le vase. Ayant enduit les coussins d'un amalgame d'argent, de platine, d'un métal non oxydable enfin, tout dégagement d'électricité cessait; il en conclut que ce dégagement était dû à une oxydation.

M. Gay-Lussac répéta ces expériences, et trouva qu'il se dégageait également de l'électricité avec des amalgames très-oxydables dans une atmosphère d'acide carbonique , pourvu que ce gaz fût privé de la plus grande partie de son eau hygrométrique. Cette expérience ayant infirmé les résultats annoncés par Wollaston, de nouvelles recherches devenaient nécessaires pour fixer définitivement les idées à cet égard ; c'est ce que fit M. Péclet, qui a été conduit aux mêmes résultats que M. Gay-Lussac.

Cette conclusion aurait pu être tirée immédiatement des expériences de Dufay, puisque le dégagement d'électricité a lieu dans le vide comme dans l'air. Il est prouvé par là que la présence de l'oxygène n'est pas nécessaire pour la production de l'électricité . par frottement dans les machines électriques, mais nullement que celle-ci ne provient pas en partie d'une action chimique; car il pourrait se faire qu'il s'opérât des réactions chimiques entre le3 éléments constituants des amalgames, par suite du frottement, réactions qui pourraient servir à expliquer le dégagement d'électricité. Du reste, les effets fort compliqués qui se produisent dans le frottement des corps rendent bien difficile l'analyse des diverses circonstances de la produétion de l'électricité.

Frottement des corps solides conducteurs. Lorsque les corps frottés Pun contre l'autre sont conducteurs, il faut prendre certaines précautions pour observer des effets- électriques de tension ; sans cela, la recomposition des électricités suit imniédiatement la décomposition, et il n'y a aucun effet appréciable. On opère alors comme il suit {Becquerel) :

L'un des deux métaux doit être réduit en limaille plus ou moins fine, mais non en poussières capables d'adhérer aux surfaces sur

lesquelles on les projette. On fixe une lame de métal , ou plutôt un plateau de métal , à l'extrémité supérieure de la tige verticale d'un électroscope à feuille d*or (voir p. 22); Ton tient au-dessus, dans une Fig. 60. position inclinée, la lame de métal sur laquelle

on veut exercer le frottement , et qui est mise ^ en communication avec la terre , afin de donner écoulement à l'électricité qu'elle prend dans le ) frottement des limailles, sans quoi cette électricité porterait une perturbation dans les effets cherchés. On place des limailles dans une capsule de métal ou autre que Ton tient à la main, et on les projette sur la lame inclinée. En tombant elles n'y font que séjourner un instant trèscourt, et viennent se rendre sur le plateau de rélectroscoi>e, en lui communiquant Télectricité qu'elles ont prise dans leur frottement sur la lame, et dont la présence est accusée par le mouvement dé la feuille d'or.

Pour savoir jusqu'à quel point la vitesse de projection influe siur les effets électriques, il faut soumettre le frottement des limailles sur les lames, à un mode d'action plus régulier qui permette d'opérer dans les mêmes circonstances : on place un mouvement d'horlogerie sur le plateau de l'électroscope ; ce moteur peut imprimer un mouvement de rotation rapide à une tige verticale, à Textrémité supérieure de laquelle est fixée une lame de métal horizontale. Lorsqu'on projette sur cette lame des poussières quelconques, elles sont lancées aussitôt à une distance qui dépend de la vitesse de rotation de la lame mobile ; leur contact a été donc de très-courte durée, mais, conune l'appareil est placé sur Télectroscope à feuilles d'or, celui-ci accuse aussitôt l'électricité que la lame en mouvement a prise à la limaille, pendant le temps très-court que le frottement a duré.

Voici les résultats obtenus avec diverses limailles : la limaille d'un métal , en tombant sur une lame de ce métal, prend un excès d'électricité négative, et la lame un excès d'électricité contraire. L'effet est d'autant plus marqué que la limaille est plus fine et le choc plus rapide. Les métaux en limaille se comportent donc, par rapport aux métaux en masse, comme les corps dépolis relativement aux corps polis dans les phénomènes de frottement. Cette propriété est moins sensible avec Tor, l'argent et le platine qu'avec les métaux oxydables.

DE L*£LECTR1C1TÉ. 131

La limaille de cuivre est négative avec les lames de zinc, de plomb, d'étain, de fer, de bismuth, c'est-à-dire, avec les métaux plus oxydables que le cuivre, tandis qu'elle ne donne aucun signe d'électricité avec le platine , l'or et l'argent.

En soumettant d'autres limailles à l'expérience, et comparant les résultats, on est conduit à admettre que les métaux en limaille, quand ils tombent sur une lame de métal , ont une grande tendance à prendre l'électricité négative , mais que cette^ tendance n'empêche pas que la limaille d'un métal oxydable ne soit positive ^ par rapport aux métaux les moins oxydables. On trouve efTectivement que le zinc en limaille est positif, par rapport aux substances en lanoes dont les noms suivent : le platine, l'or, l'argent, la plombagine, le persulfure de fer, le cuivre et l'étain; il est négatif ^ au contraire, par rapport au zinc, au bismuth, à Pantimoine et au fer, mais plus fortement avec le premier qu'avec les autres ^ il ne donne enfin aucun signe d'électricité avec le peroxyde de manganèse.

Les oxydes métalliques ainsi que leurs sulfures sont négatifo par rapport à leurs métaux respectifs. Il faut éviter, nous le répét(Mii> que les poussières soient trop fines; sans cela, elles adb^ent aui surfaces, et les effets de frottement sont nuls.

Lorsqu^on fait varier la température des lames ou des limailleSi et principalement celle de la limaille de zinc et de peroxyde de manganèse, on trouve qu'à mesure que l'on élève la ten^pératore^ soit de la limaille de zinc, soit de la limaille et des lames, les résultats sont inverses de ce que l'on obtient à la température ordinaire, de sorte que la chaleur exalte le pouvoir négatif de ces substances divisées. La tendance de la limaille de zinc pour devenir négative par élévation de température, montre que la chaleur agit comnle le fait ordinairement la division des parties, quand où opère avec des limailles de plus en plus fines.

Pour interpréter ces résultats généraux , il faut prendre en considération, i*" la force d'agrégation; 2*" la différence d'ébranlement qu'éprouvent les molécules des surfaces des limailles et des lame»} 3"" l'oxydation des métaux; 4<' l'influence de la chaleur dégagée ^ 5*" l'action des métaux les uns sur les autres.

Les faits que nous venons d'exposer tendent à montrer qu^en général les causes qui président au dégagement de l'électricité dans le frottement des limailles sur les lames de métal se rattadient à l'état d'agrégation des molécules, et que, s'il était possible d'iso-

132 CAUSES DU DEGAGEMENT

1er une particule d'un métal quelconque , et qu'on la laissât tomber sur ime lame de ce métal y cette molécule serait éminemment négative.

Lorsque les métaux^ au lieu d'être en limaille^ sont en masses^ s'il n'y a pas d'effets de tension appréciables lors de leur frottement, on peut alors observer néanmoins des courants électriques en se plaçant dans les conditions suivantes (Becquerel) : on soude à chacun des bouts du fil d'un multiplicateur à fil court une plaque de métal différent y et l'on passe chaque bout dans un bouchon de liège évidé, de manière à pouvoir enchâsser dans le liège la soudure, ainsi qu'une portion de la plaque; on mastique celle-ci sur le bouchon , afin de ne pas l'échauffer par le contact de la main. Si Ton pose Tune sur l'autre les deux plaques, il n'y a aucun effet produit à égalité de température; mais, pour peu qu'on les fasse glisser légèrement avec frottement Tune contre l'autre, chacune d'elles prend un excès d'électricité contraire dont la recomposition par l'intermédiaire du fil du multiplicateur donne naissance à un courant électrique. En soumettant ainsi un certain nombre de plaques métalliques ou autres, on forme le tableau suivant, dans lequel chaque substance est négative par rapport à celles qui la suivent, et positive par rapport à celles qui la précèdent :

Bismuth, palladium, platine, plomb, étain, nickel, cobalt, cuivre, or, argent, iridium, zinc, fer, cadmium, arsenic, antimoine, anthracite, peroxyde de manganèse.

On voit que la plupart des substances qui jouissent à peu près des mêmes propriétés physiques et chimiques , ou qui se trouvent associées ensemble dans la nature, sont placées à côté les unes des autres; nous citerons le palladium et le platine, le plomb et l'étain, le nickel et le cobalt, le cuivre et l'argent, le zinc, le fer et le cadmium; l'iridium fait exception. Ce rapprochement n'est pas sans intérêt, puisqu'il tend à montrer que les propriétés électriques des corps ont des rapports plus ou moins directs avec leurs propriétés physiques ou chimiques. On verra plus loin que cet ordre est le môme que celui obtenu avec des circuits composés de deux métaux semblables, quand on élève la température des points de jonction; la chaleur doit donc intervenir dans les effets produits, mais les effets complexes qui ont lieu dans le frottement ne permettent pas de distinguer si elle est la seule cause des phénomènes.

Voici encore quelques-uns des résultats que l'on observe d'après ce mode d'expérimentation :