COULEUR

de la poussière métallique

recueUlie.

Fil de plomb

— d'éiain

ri;

Gris peu foncé. Presque blanc.

Id.

Brun rougeâtre.

Drun Urant sur le pourpre, «oir.

Id.

Pourpre brunAtre.

— de z(Dc

» de Ter

— de cuivre

— depUtioe

— d'argeot

... d*or

Avec la grande machine du musée de Teyler, à Harlem, Van Marum est parvenu à fondre un fil de fer de 16 mètres de longueur. Cette machine est à deux plateanx; chacun d'eux a un diamètre de 1",75; l'électricité qu'elle fournit a une tension telle, que ni des cordons de soie de 14 mètres de longueur, ni des supports de verre de 1",53 de hauteur, quoique très-secs, ne peuvent suffisamment T. I. 20

isoler une aussi grande quantité d'électricité que celle dont le conducteur est chargé.

Guthberson et d'autres physiciens ont mesuré avec des électromètres assez grossiers l'action calorifique produite par la déchaîne d'une batterie^ en prenant pour mesure la longueur d'un fil fondu d'un diamètre donné; ils ont trouvé que cette action était à peu près comme le carré de la charge des batteries pour certaines longueurs de fil. Cette loi cependant varie suivant l'épaisseur des jarres qui composentla batterie, les plus épaisses produisant^ comme on le conçoit très-bien^ des effets calorifiques moindres. Cavendish a observé que la quantité d'électricité nécessaire pour charger au même degré différentes jarres ayant même surface armée, était ea raison inverse de leur épaisseur.

Van Marum^ ayant pris des fils de différents métaux et de même diamètre, a cherché quelle longueur du même fil pouvait être fondue avec une charge égale; il a trouvé que le fil de plomb était fondu sur une longueur de 120 pouces, le fil d'étain 120 pouces, le fer 5 pouces , l'or 3 pouces et demi ; les fils d'argent , de cuivre rouge, ne furent pas fondus à un quart de pouce. En essayant de fondre des fils de plomb d'une plus grande longueur, de 13 pieds (anglais) par exemple, il a reconnu que quelques-uns avaient été fondus en plusieurs morceaux ; l'un d'eux fut réduit en plus de trente parties, et un fil d'étain, soumis à la même expérience , en plus de cent. Les expériences de fusion ayant été faites dans l'azote, le plomb donna une poussière fine; l'étain et le fer furent réduits en petits globules.

En opérant dans l'eau avec des fils de fer d'une certaine longueur, de 7^ de pouce (anglais) de diamètre , le fil fut simplement fondu; l'expérience ayant été répétée avec un fil moins long, le fer fut dissipé en vapeur, et il se dégagea plusieurs bulles de gai annonçant que l'eau avait été décomposée; le plomb produisit des effets analogues.

M. Harris, en cherchant les effets des décharges dans le vide ou dans Tair raréfié, a trouvé que des fils très-fins de métal sont fondus plus difficilement dans le vide que dans l'air à la pression ordinaire : il a fait passer la décharge d'une batterie de 25 pieds anglais carrés à travers un fil de fer renfermé dans un tube bien épuisé d'air, sans que le fil fût affecté sensiblement. L'électricité surabondante paraissait trouver un passage plus facile à travers l'air raréfié à la surface , d'où résultait un effet très-brillant. En faisant rentrer l'air.

A L ELECTBICITE. 307

le fil fat aussitôt fondu ^ bien que l'on n'employât que le cinquième de la surface armée.

M. Riess^ pour étudier réchauffement des fils métalliques par suite du passage de décharges électriques^ a introduit ces fils dans rintérîeur d'un thermomètre à air, et, après la décharge qui avait échauffé le fil , et par conséquent l'air intérieur, il a conclu de la dilatation de l'air la quantité de chaleur produite; il est ainsi arrivé aux lois suivantes :

a 1** Quand la même quantité d'électricité, complètement déchargée dans le même intervalle de temps, traverse des fils de même longueur, mais de dimensions différentes, chaque fil éprouve une élévation de température indépendante de sa longueur, et réciproquement proportionnelle à la quatrième puissance de son rayon.

a 2* L'échauflement d'un fil par la décharge électrique est réciproquement proportionnel à la durée de la décharge ; le retard que la décharge éprouve par l'insertion d'un fil dans le circuit est en raison directe de la longueur du fil et en raison inverse du carré de son rayon.

« S'* L'élévation de température dans la section normale d'un fil homogène qui est inséré dans le circuit d'une batterie électrique, et qui est en raison inverse de la quatrième puissance de son rayon, est en raison directe de la quantité d'électricité accumulée divisée par le temps de la décharge (') .

(*) M* RieM a dédaii d'expériences en apparence compliquées les formules générales ior rédiavCTeneBl électrk|M. Qn'on inagioe des flJs quelconqaes sondés bont à bout, qui composent le fil conjonctif constant de la batterie, et qu'on y ajoute un fil ^oeleoiiqM, on pourra Tarler les eipériences sur réobauffement de ces flls par la déchaiiga de la batterie de deux manières différentes : premièrement, en laissant le AI •jooté coMtant»ct en examioaDt l'écliaufrement dechacon des autres fils du circuit; Moonderaead, es n'examinant que réehaufTement d*un fli déterminé, mais en ▼sriant le fil ajooté. Il a é^akneot fait varier la surikce de la baUerle et la quantité d'élec* tricité qu'on y • aecmnniée. Toutes ces expériences direrses peuvent être embrasaées par une seule Torroule. Soient T, l'élévation de température d'un fil dont / est la longueur et r le rayon , C la chaleur spéciflque de son métal , g son poids spécifique, eiafià résistance (égale à la valeur réciproque de sa conductibilité électrique) ; supposons qu'on ajoute un fil conjonctif composé, un 01 de la longueur X, ajant pour rayon p d'une résistance x; soient enfin la surface de la batterie désignée par S, et sa quantité d'électricité par q; on aura :

a et 6 sont deux eonatantet déterminées par des expériences préalablea. Dans

808 KFFSTS DUS

Diminution de longueur des fils métalliques soumis à Faction des décharges électriques. Lorsque la charge d*une batterie électrique n'est pas suffisante pour fondre un fil métallique d'un petit diamètre^ il se produit des effets intéressants à connaître et que nous allons indiquer. Si Ton fait passer une très-forte décharge à travers des fils très-^s de fer et d'argent trop longs pour être fondus^ leur longueur est diminuée sans que leur poids le soit; ce qui semble indiquer une diminution dans le sens de la longueur et une augmentation de diamètre (Naime).

Au lieu d'étendre celui-ci entre les deux pinces d'un excitateur

cette fouDule tout à fait empirique , on distingue deux termes différents : le terme

-— - , qui donne I^écliaufTement du fil examiné, tout le fil conjonctif restant oods-

r*Cg b\x

tant , et le terme — ^ , qui exprime la TariaUon que cet échaufTement éproufe par

Fintroduction du fil accessoire. En suivant raualogie, on peut regarder cette varift-

tion comme résultant d*un retard de la décharge de la batterie; d'après cela, le

terme —^ i^ra le retard produit par le fil ajouté, et la quantité x, la résistance de

son métal. En mulUpliant les deux membres de l'équation précédente par Ir^Cg, oo obtient, pour la quantité de chaleur W qui est déf eloppée dans le fil examiné, l'expression très-simple :

ahf r'

De là on tire la conclusion :

« Les quantités de chaleur développées dans les fils divers qui composent le fil « conjonctif sont inversement proportionnelles aux retards que ces mêmes fils pn>- « duisent dans une décharge quelconque, si on les ajoute un à on et isolément à • un autre fil conjonctif. »

On peut appliquer ces deux équations au cas qui se présente le plus soovent, oà Ton se sert d'un fil unique pour opérer la déchaige de la batterie. Soit an fil de métal de la longueur X du rayon p, x désignant la force retardatrice, C la cbalear spécifique, g le poids spécifique de son métal, S la surfiMe de la batterie, q la quanUté d'électricité accumulée; la température T et la quantité de cliakor dé?eloppée W, ou la quantité de glace fondue par le fil, sont données par les équations :

X xa

M. Riess est arrivé à Taide de ses expériences aux expressions des quantités qui expriment les pouvoirs conducteurs des métaux. Si Ton remarque ai outre que le temps de la décliarge est M -{- -^ j - = «»

on aura W = a'a?X 4- et la température T= M X. ^ ^^^

M est un coefficient coustant dépendant de a' et des dimensions et de la nature de fil métallique ; ces formules renferment les lois énoncées plus haut.

À L*£LECTRICITÉ. 309

universel ^ on peut le suspendre verticalement^ Tune des extrémités étant fixée entre les branches d'une pince ^ et l'autre servant à soutenir un poids pour tendre légèrement le fil : ce poids, doit alors reposer sur un support en cuivre y à pieds mobiles^ qu'on peut élever ou abaisser à volonté. On a reconnu qu'en opérant ainsi avec des fils de platine, les diminutions sont sensiblement proportionnelles au rapport inverse du cube des diamètres des fils (Ed. Becquerel).

On a disposé sous une cloche des fils de platine de 0'""'^072 de diamètre et de 183"™ et 345«" de longueur, dont la partie supérieure communiquait à une tige isolée traversant une botte à cuir ; en faisant alors passer dans le vide fait à une pression de 5 millimètres, la décharge d'une batterie de dix-huit bocaux à travers ces fils, on a trouvé que la diminution moyenne était de 0,013 de la longueur du fil; or, pour un fil de platine de même diamètre, on avait trouvé O"', 011 pour cette diminution dans l'air à la pression ordinaire. On peut donc conclure de là que celle-ci ne paraît pas influer sur la production du phénomène (Ed. Becquerel).

En soumettant un fil de platine de 0°"",072 de diamètre à des décharges électriques successives, capables de le faire rougir sans fondre, on a remarqué qu'à la troisième ou quatrième décharge il n'est plus droit comme auparavant et il devient ondulé. A mesure que les décharges se succèdent, les parties ondulées augmentent de grandeur, sans jamais disparaître pour faire place à d'autres; en diminuant ensuite un peu la longueur du fil et faisant passer une nouvelle décharge, il ne se forme plus de nouvelles ondulations; mais elles augmentent encore, quelle que soit la force de la déchaîne; si Ton tient le fil tendu > la traction empêche l'effet d'être produit. Il semblerait résulter de cette expérience que le fil, par 'effet du passage de l'électricité, éprouve un mouvement ondulatoire dans le sens transversal , dont la vitesse est si grande que le fil conserve les ondulations produites par le passage de Télectricité dans les premiers instants (Ed. Becquerel).

EffeU calorifiques produits par les courants électriques dans les fils métalliques homogènes. Lorsqu'un courant électrique d'une intensité sufBsante circule dans un fil conducteur homogène, il se manifeste aussitôt une élévation de température égale dans tous les points du fil.

Lorsqu'on fait usage de faibles courants électriques, et que les variations de température sont très-petites, il suffit de placer le fil

3fO EFFETS DUS

traversé par le courant et tendu longitudinalement entre les inflchoires d'une pince thermo-électrique; les moindres variations dans la température du fil sont immédiatement accusées par les déviations de Taiguille aimantée d'un galvanomètre parcouru par le courant électrique produit dans la pince thermo-électrique qui sera décrite plus loin. Peltier, en opérant ainsi, a reconnu que, quelque faible que soit le courant qui circule dans le fil, il y a élévation de température ; que la chaleur est la même dans toute la longueur du fil , à Texception des extrémités où elle augmente ou diminue selon que les fils de jonction sont moins bons ou meilleurs conducteurs que le métal du fil.

On peut également manifester l'effet calorifique produit par un courant électrique faible en faisant passer ce courant dans l'hélice d'un thermomètre métallique de Bréguet; aussitôt que le courant circule , la déviation de l'aiguille indique l'élévation de la température (Delarive).

Quand les courants sont plus énergiques, l'élévation de température est plus considérable; si les fils sont assez fins, alors ils peuvent fondre ou rougir. Pour donner une idée des grands effets de chaleur produits par le passage de l'électricité dans les métaux, nous rapporterons les effets obtenus par Chiidren avec une pile à la Voliaston dont les couples avaient des dimensions considérables; chaque plaque de zinc avait 2 mètres de long et O^'^S de large, et chaque plaque de cuivre avait une surface double. Le nombre des couples était tel qu'il fallait vingt-un compartiments présentant une capacité d'au moins 3,500 litres. Deux cylindres de plomb étaient soudés aux deux pôles, et plongeaient par leurs extrémités libres dans des bains de mercure séparés. Il a commencé par déterminer la facilité avec laquelle différents métaux entrent en ignition quand ils font partie du même circuit. Il s'est seni à cet effet de deux fils de nature différente qui avaient l'un et l'autre 0*",2i de longueur et i millimètre environ de diamètre. Chacun d'eux, d'une part, était en contact avec le mercure, et, de l'autre , était recourbé de manière à pouvoir s'accrocher l'un à l'autre. En chargeant l'appareil avec de l'eau renfermant ^^ d'acide, il obtint les effets suivants ;

Fils de platine et d'or Ignition du platine.

Fils d'or et d'argent Ignition de l'or.

Fils d'or et de cuivre Ignition des deux.

A L*iLECTIllClTÉ. 811

Fils d'or et de fer Ignition du fer.

Fils de platine et de fer Ignition 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 plomb et de platine Fusion du plomb dans son point

de conctact avec le platine.

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

Fils de zinc et d'argent 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 platine 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 réiectricité, et que, lorsqu'on expérimente avec des fils mauvais conducteurs, c'est précisément aux points de contact où Télectricité éprouve le plus de résistance que l'ignition se manifeste.

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

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

Fil de platine de 2", 80 et de i 2 millimètres de diamètre : il s'est échauffé jusqu'au i-ougc ;

Tige de platine de 5 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 diridium 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 la pile fortement chargée : l'iridium

se fondit en globules pesant 0<%37 et renfermant encore quelques eavités. Dans cet état^ il était brillant et avait une densité égale à 48^68. 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 l'eau du calorimètre^ et il arrivait un moment où la tempéra^ ture de ce calorimètre était stationnaire : ce nuHnent 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 serpentin.

Au lieu d'un courant constant de gaz, on a employé un courant constant d'électiMcité, 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 l'on arrête l'expérience, que Ton note la vitesse de refi^oidissement en se servant de la loi de Newton, qui est exacte pour des températures peu élevées, on a la quantité de chaleur fournie dans un temps donné par le courant , en calculant la quantité de chaleur perdue 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 calorimètre 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 e et c' de deux ouvertures qui permettent de fixer deux petits tubes de verre dans lesquels passent deux fils de cuivre cd, c'd!

▲ L'ÉLECTlICITi. 813

servant à éiMir la communication du fil AB que l'on dispose dans f intérieur du calorimètre^ avec la pile. Le fil intérieur AB est enroulé autour d'un tube de verre contourné de sorte que les nombreuses spires isolées les unes des autres forment en défiiiitive une longueur assez grande de fil dans Tintérieur du petit calorimètre.

Connaissant le poids de l'eau , la chaleur spécifique du calorimètre^ celle du thermomètre et du fil , 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 :

i*" 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.

â*" Elle est en raison directe de la résistance h la conductibilité de ce fil ^ ou en raison inverse du pouvoir conducteur.

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

(*) En appdaot M U quaotité de ebaleur dégagée par rapport à ealle qui élèTe de à l"*, 1 gramine d'eau ; Q la quantité d'électricité qui paase, mesurée en prenant pour unité la quantité qui, en décomposant l'eau, 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 vapeur d'eau ; R la résistance à la Gonductil>ilité du conducteur,

on a:

M = ARQS A étant un coefficient constant.

D'après les eipérienoes, avec un 01 de platine de 1 mètre de longoeor et de 1 mOlimètre de diamètre on aurait :

Af ec 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'élévation de tempe* rature développée en chaque point d'un fil méUUique, s'il n'y avait pas de déperdition, introduisons dans l'expressioB de M la conductibiliié qui est fonction du coeOident de conductibilité C, de la longneur L et du diamètre D du fil , on aura :

C • D» ^ • Soit t réiévation de température de chaque point an-dessus de celle du mliieii ambiant, d U densité du fil , y ta chaleur spécifique; on arrive à l'équation :

formule indépendante de la longoenr L. On voit par là qoe : 1" Quelle que soit la longueur d'an fil métallique, pourvu que son diamètre

Fils ptongés dans différents milieux. Il est facile de démontrer nnfluence de ia chaleur sur la conductibilité des fils^ et par suite sur Péchauffement du fll lui-même.

Des expériences de Davy, répétées depuis, et qui semblent paradoxales, vont mettre le fait en évidence. Lorsqu'un fil rougit à Tair par suite du passage d'un courant énergique , si Ton place ce fil dans un liquide capable de le refroidir, l'eau, l'alcool , 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 refroidissant

soit constant, s'il passe la roème quantité d'électricité dans ce fll, l'éléralion de température en chaque point sera toujours la même.

Cette loi a été obser?ée par Peltier à Taide de la pince thermo-électrique.

a« L*élé?ation de température est, toutes choses égales d'ailleura» ea raison inf erse de la quatrième puissance du diamètre.

Ces deux lois sont les mêmes que pour Téleotricité aiatiqne. Comme les iacoDnues sont L, D, Q, toutes quantités fticileraent obserrsbles, et- dool nous afons

donné la valeur pour le platine, qui peut être trouvé pour chaque espèce de fil eu connaissant C, on peut immédiatement trouver l'élévation de température d*un fil quelconque, en supposant qu'il n'y ail pas perte par le refroidisseuicBt dans Tair.

Pour le fil de platine de 1 millimètre de diamètre on aurait t = û%036859Q% et pour un fil de -n de millimètre de diamètre

Q exprimant en centimètres cuIh^s le mélange de gas provenant de la déoompoH' tioB de l'eau produite par le courant.

Il est facile d'indiquer, d'après les lois précédentes, quel est le manimum de chaleur dégagée par une plie d'une résistance déterminée dans un fil métallique exiérienr. Soient R et r les résistances de la pile et du fll ^ i l'intensité du courant électrique.

F On a d'après la Tormule de la pile t := ~p-. Or la quantité de chaleur dégagée daas

R-f**' le fil étant proportionnelie à i' et à r, on aura, m étant un coefficient constant :

^ (H + n'' Or, si r varie, Q est susceptible d'un maximum lorsque r = R. Cela revient à dire que si l'on prend un fil inétalliqae dont la résistanoe soit égale à celle de la pile, celled développe dans le fil extérieur le maximum de chaleur qu'elle peut produire (E. Becquerel).

A L'^LECTHIClTé. SI 5

une portion du fil, on diminue sa résistance, on augmente la conductibilité du système, et dès lors, la quantité d'électricité qui passe étant plus grande, les autres portions du fil augmentent de température.

Les résultats obtenus par M. Grove en pl(H)geant 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 l'hydrogène la quantité de chaleur 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 môme résistance à la conductibilité.

Wg. 97. L'expérience suivante de M. Grove vient à Tappui de /^^ cette explication : on place une hélice en fil de platine S ^f[ j à l'extrémité de deux fils de cuivre ab, a'b'; puis on fait passer à Taide de deux ou trois couples dans les fils et dans Phélice, un courant électrique capable de maintenir celle-ci au rouge sombre dans Pair. Si Ton place alors sur le système une cloche 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 Tair, elle redevient rouge. La même quantité d'électricité qui passe dans l'hélice ne donne donc pas lieu aux, mêmes effets calorifiques; cela se conçoit : le refroidissement étant plus rapide dans le gaz hydrogène, la température du platine est moindre, sa 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, comme précédemment, la température roug^eét de nouveau atteinte.

Emploi de télévation de température des fils pour obtenir des fusions, n est facile de comprendre également qu'en s'opposant au refroidissement d'une certaine étendue d'un fil métallique, sa température s'accrott. Ainsi, lorsqu'on enroule une partie d'un fil de

BFFBT8 DUS

platine en hélice, de façon que les spires ne se touchent 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 l'une 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'une pile à courant constant est reployé en hélice conique; une partie du rayonnemrat 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 même au delà^ selon l'intensité du courant. On emploie habituellement une pile composée de 10 à 20 couples à courant constant. Le diamètre du fil peut varier de J à | millimètre.

L'hélice devenant le foyer de chaleur, on place dans son intérieur les creusets destinés à contenir les substances soumises à l'action de la chaleur. Ces creusets sont en charbon, en platine, en aident ou en porcelaine, suivant la nature des effets que Pon 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 piè^ 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'élbctbicitb. 317

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 Thélice 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 rhélice, on emploie aussi des spirales à spires plus ou moins serrées, sur lesquelles on pose les coupelles capsules, etc.

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

Eff^ti de chaleur produits lors du passage de V électricité d'un métal dans vn 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 diminuer en un point, alors la température s'accroît ou se maintient plus bas que précédemment. L'augmentation de 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 diqmralt, et les effets calorifiques sont partout les mêmes.

Il résulte des observations faites, que lorsque les deux fils de même 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 rérâtance 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'ap-

318 BFPETS DUS

Fig. 08 bis.

rig. 88 tor. pareil représenté figures 98 bis et 98 ter, à l'aide

^ duquel il a pu accuser des différences de tempéra» ture très-faibles dans les circuits métalliques et que nous avons mentionnées plus haut. Cet appareil consiste en une pince thermo-électrique FH ou AB^

' 'IS?'^ <i<^^ ^> branches sont terminées chacune par une Il ) soudure bismuth et antimoine; cette pince 8*appli- ^|rf que sur le fil métallique IK soumis à 'expérience^ J^ ^ de façon que les deux soudures pressent, à l'aide d'un ressort, deux points opp(^ d'une même section du fil; les couples sont liés enlre eux et communiquent à un 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 trèsnnince. Une crémaillière R permet de promener la pièce FH le long du fil ou des tiges métalliques soumises aux expériences. ^

Un autre galvanomètre N sert à indiquer l'intensité 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«sensibie a permis de constater que le plus faible courant électrique qui circule' dans un fil suffit pour élever sa tempé" rature. Il peut être considéré comme un tbermosoope» et non comme un instrument mesureur, car il permet d'observer seule^ ment les effets dus à l'excès de chaleur prise par U partie inférieure des pinces sur les pertes qui ont lieu par suite du refixNdissement du fil.

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

I* Lorsque l'âectridté, en parcourant un circuit, traverse la