érlfieatioiis expérimentales. — M. Becquerel (^) a
établi la classification suivante d'un certain nombre de métaux, en commençant par les plus négatifs , c'est-à-^dirc que, pour deux métaux quelconques de la liste , le courant traverse la soudure chaude en allant du métal supérieur vers le métal inférieur.
Bismuth,
Platine,
Plomb,
Ëtain,
Cuivre,
Or,
Argent,
Zinc,
Fer,
Antimoine
Pour comparer ces métaux, M. Becquerel formait un circuit fermé, renfermant un galvanomètre, avec une série de métaux disposés de manière à obtenir un grand nombre de contacts différents, comme l'indique, par exemple, la combinaison suivante, fig. 277.
Il plaçait la plupart des soudures dans un bain de glace fondante, et en chauffait une ou plusieurs à la température de 20*; on pouvait ainsi obtenir le même résultat que si le circuit eiH été formé seulement de deux métaux.
Ainsi, en chauffant la soudure a seule, le courant était dû à la force électromotrice de contact du cuivre et du fer entre les
(*) Annalex de CJiimie et de Physique ^ 2* série, t. XLI, p. 553.
DES SOURCKS DtLECTRlClTÉ . 429
deux lempêralures 0"* el 20°. En effet, le courant était cxacleraenl le môme si l'on chauffait seulement la soudure a, ou bien si Ton portail en mémo temps à la température de 20** les soudures successives a, 6, c, d et e ; ce résultat est conforme à la première loi.
La même loi se vérifie par la comparaison des intensités des
KiK- r,:
courants obtenus. Voici des nombres qui résultent d'expériences directes faites avec un même circuit total entre les températures de 0° et de 20**. On a pris pour unité le courant produit entre le zinc et le cuivre.
cuuFLi:;( m: métaux
INTENSITÉ DU COUKANT
OMCRVÉE
CALCULÉE
Argent — Fer Cuivre — Fer Étain — Fer Platine — Fer Cuivre — Zinc Or — Argent Cuivre — Argent Étain — Cuivre Platine — Cuivre
Le courant produit par les soudures fer el cuivre peut se déduire des résultats obtenus avec le fer el Tétain, Tétain et le cuivre. On a, en effet,
fe\Cu = ¥e\Sn H-Sn|CM = Fe|Sn — Cti|Sn= 31,24— 3,50
au lieu de 27,96 qui résulte de l'observation directe.
430 TRAITÉ D'ÉLFXTniCITÉ STATIQUE.
On a, de môme,
Ve\'Sn=^fe\Cu -hCw|Sn = 3i,46 Ve\kg = Ve\Sn'^Sn\Cu-hCu\Ag = ¥e\Sn -^Cu\Sn— kfj[Cu
¥e\?t = Fe\Cu-h Qu\Vt = 36,51 ==Fe|Sn -h Sn|CM -+- Cu|P^ = 36,29.
La concordance du calcul et de Tobservation est aussi satisfaisante que le permet la précision des expériences.
Comme la loi des métaux intermédiaires était déjà vérifiée par réchauffement simultané des soudures successives, il résulte de cette deuxième série d'expériences une conséquence très-importante: c'est que dans un circuit déterminé l'intensité du courant, évaluée par les procédés galvanométriques ordinaires, est proportionnelle à la somme algébrique des tensions de contact, ou à la force électromotrice qui existe dans le circuit. Nous admettrons ce résultat d'une manière générale, ce qui permettra d'évaluer les différences de potentiel de contact par les courants.
943. M. Becquerel envisageait les phénomènes autrement : il attribuait la production des courants aux conductibilités différentes des métaux, caractérisées pour chacun d'eux par un pouvoir électrique particulier, de sorte que l'intensité du courant produit par réchauffement inégal des soudures de deux métaux serait proportionnelle à la différence de leurs pouvoirs électriques. En désignant par Fe, P/, Ag..,. les pouvoirs électriques des dilîérents métaux, on aurait donc
Fe — Ag = 2^,^20 Fe-'Cu = 27,96
On pouvait déduire de ces équations le pouvoir Slèctnque d'un métal quelconque en fonction de l'un d'eux, celui du fer, par exemple, qu'il aurait fallu connaître. Pour tourneï* cette difficulté, M. Becquerel remarquait que le cuivre, Tor et Tàrgent donnent à peu près les mêmes résultats, et que la seule autre propriété commune à ces trois métaux est l'égalité des pouvoirs émissifs pour la chaleur rayonnante. Il admit alors que les pouvoirs électriques de deux métaux sont, d'une manière générale.
proportionnels à leurs pouvoirs émissifs. Comme les pouvoirs émissifs du fer el du cuivre, en particulier, sont environ dans le rapport de 15 à 12, il en résulte
Cu
équation qui permet de déterminer les pouvoirs électriques des difTérents métaux. On obtient ainsi :
METAUX
POUrOlItS ÉLECTRIQCES
Fer
Argenl
Or
Zinc
Cuivre
ÉUin
PlaUne
Cette manière de concevoir les phénomènes ne constitue pas une théorie que Ton puisse discuter; elle a été bientôt complètement abandonnée.
Dans un autre travail (^), M. Becquerel a établi la loi des températures successives. Ainsi, avec un couple de cuivre et de fer, Fintensité du courant était représentée par 11 lorsque les soudures étaient Tune à zéro et l'autre à 50"; l'intensité fut encore égale à 11 entre 50* et 100% et à 18 entre 100" et 250^ Or, l'expérience directe a donné une intensité de 40 lorsque Tune des soudui*es fut à zéro et l'autre à 250°, c'est-à-dire égale à la somme des intensités observées entre 0"*, 50°, 100° et 250°.
944. YarlMlioii des forces électroiolrlces avec 1m teaupératmre, — Coapics * nuirche mlforme. — Pouillet (*) employait
un couple de bismuth et de cuivre (fig. 278) formé par un barreau de bismuth B figurant trois côtés d'un rectangle, aux extrémités duquel étaient soudés des fils de cuivre C et C reliés à une
/) Annale* de Chimie ci de l'hyêujuv^ .V bciie, t. XXXI, p. 571. (') CompleM rendus de VAcadémU deê êciences, t. IV, p. 515.
bouiisole des tangentes. Les deux branches du couple étaient plongées dans des \ases en verre V et V renfermant, l'un de l'eau chaude, l'autre de la glace fondante ou un mélange réfrigérant. L'intensité dis courants obtenus s'est montrée proportionnelle à la différence des températures de)iuis — 17° jusqu'à 80°.
M. Uegnault (') a étudié aussi un couple de bismulU et d'antimoine formé de deux b;irreaux semblables en fer à clieval appliques l'un sur l'aulrc et soudés à leurs extrémités. Le barreau d'antimoine était coupé au milieu et les deux cotés de la section réunis a un galvanomètre. Le courant produit par une différence
de 1° entre les températures des deux soudures donnait tuujoun! la môme déviation 17° de raiguill«, quelle que fitt la tenipènture absolue de chacune d'elles, depuis lô" jusqu'à 55°. Si la différence des tensions des deux contacts est toujours la mêtnii pour une différence de température de 1°, il en résulte que chacune des tensions varie proportionnellement à la température, et qu'entre deux températures quelconques T et /, la force électromotrice est proportionnelle il la différence! — ï des tempi'ratures.
Toutefois M, Regnault a cru pouvoir déduire d'autres expê-
; Mémoint de l Académit lU» it
>, t. \\l, p. tVi.
DES SOURCES ir ÉLECTRICITÉ. 455
riences que raccroissement de force èlectromolrice
T-hi— ^ f^
d\\ à une augmentation de 1** pour la différence des températurcs des soudures est d'autant plus faible que la température T de la soudure chaude est plus élevée. Il faisait passer dans les fils d'un galvanomètre différentiel , d'une part le courant du couple thcrmoélectriqne, et d'autre part le courant d'un couple à liquides dont il modifiait l'intensité par l'introduction de résistances convenables, jusqu'à ce que l'aiguille du galvanomètre fût ^'amenée au zéro. Il élevait alors de 1* la température de la soudure chaude et notait la déviation de l'aiguille. Cette déviation, qui devrait être toujours la même, s'est montrée d'autant plus faible que la température initiale Tétait plus élevée, la température t restant constante.
Pour expliquer la contradiction qui existe entre ces deux expériences, M. Gaugain fait remarquer que, si les fils d'un galvanomètre différentiel sont absolument identiques, l'aiguille reste au zéro lorsque les courants qui traversent ces fils sont égaux; mais, si l'identité des deux systèmes de fils qui entourent le cadre de l'aiguille n'est pas absolue, des courants égaux ne laisseront pas l'aiguille au zéro, et cette position d'équilibre aura lieu seulement pour le cas où les intensités des courants seront dans un rapport déterminé, diflérent de l'unité. En augmentant alors d'une quantité constante l'intensité de l'un des courants, on voit que la déviation dépendra, non-seulement de cet excès, mais aussi des intensités primitives. Les galvanomèti'es différentiels ne satisfont presque jamais à la condition de symétrie absolue, et cette circonstance suffit pour rendre compte des résultats observés par M. llegnault.
945. M. Gaugain a publié un travail important sur la varialion des forces électromotrices des couples thermoélectriques avec la température, en déterminant ces forces par une méthode d'opposition. Il a examiné d'abord la marche du couple Bismuth-Cuivre. 11 prit, pour cela, deux couples aussi identiques que possible et trois bains liquides, l'un contenant de l'eau chauffée à une température T voisine de l'ébuUilion, l'auti-e de l'eau Il *i8
froide ordinaire à la température t, et le troisième à une température intermédiaire 9. Les soudures de chacun des couples étaient plongées, Tune dans le bain intermédiaire, l'autre dans Tun des bains extrêmes. Ces deux couples, placés bout à bout sur le trajet d'un circuit muni d'un galvanomètre, étaient disposés de façon que les courants fussent de sens contraires ; on modifiait par tâtonnements la température du bain intermédiaire, en ajoutant de Teau froide ou chaude, jusqu'à ce que le courant résultant fût nul. La force électromotrice due à l'excès de température T — ô était alors égale à celle que produisait l'excès 6 — / ; M. Gaugain a trouvé que ces différences de température sont aussi égales. Voici, comme exemple, la moyenne de 1 2 expériences :
La vérification n'est pas toujours aussi satisfaisante pour le» expériences isolées, mais cela tient au défaut d'identité des deui^ couples. On élimine cette cause d'erreur en intervertissant le rôle des couples et prenant la moyenne des observations, ce qui rétablit l'accord des résultats.
M. Gaugain a éprouvé de grandes difficultés à préparer des couples Bismuth-Cuivre jouissant à peu près des mêmes fvo^ priétés, et il a constaté que les différences que l'on observe ne tiennent, ni à la nature des soudures, ni au recuit ou aux impuretés du cuivre, mais seulement à la cristallisation du bismuth. Ces différences peuvent atteindre ~ ou plus des forces électromotrices elles-mêmes, et il arrive quelquefois que deux branches d'un môme couple ne sont pas identiques ; pour s'en assurer, on ^ plonge les deux soudures dans un même bain et l'on constate qu'il se produit un courant. Ces irrégularités des couples qui renferment des métaux cristallisables, comme le bismuth, nui' sent beaucoup à l'emploi de la méthode d'opposition de M. J. Regnauld (*) pour la détermination des forces électromotrices.
M. Gaugain a cherché d'autres couples pouvant servir d'étalons et qui fussent toujours identiques. L'argent et le cuivre,
(*) Annales de Chimie et de Physique, 3« série, t. LXIV, p. 453.
nieux encore Tor et le cuivre remplissenl parfailemeni celte U)ndition. Le couple Cuivre-Or, étudié depuis 20° jusqu'à 300**, a ;oujours donné une force éleclromotrice proportionnelle à la liffërence des températures. Ce nouveau couple, comparé à un iutre couple Bismuth-Cuivre très-régulier dont il s'est souvent servi, a donné
Aw'Cm . Cu\Ki
c'est-à-dire que la force électromotrice du nouvel étalon Au\Cu ^it environ 62,5 fois plus faible que celle du couple Cw|Bi, entre les mêmes limites de température.
946. €k>apieii ii marche non uniforme. — La marclic dcs phénomènes est rarement aussi régulière. L'intensité du courant roumi par un couple augmente généralement avec la différence des températures, mais suivant une loi différente, et il arrive quelquefois qu'en échauffant progressivement Tune des soudures, l'autre étant à température constante, le courant, qui croit d'abord, passe par un maximum, puis diminue et finit par changer de signe. Cette inversion des courants a été observée pour la première fois par Cumming (*).
M. Becquerel a constaté le même phénomène avec difféients couples dont il maintenait à zéro Tune des soudures.
Pour le couple Or-Zinc Tinversion a lieu à . . ir»0°
— Ar^Tiit-Zinc — . . 22;j'
— Cuivre -Fer — au rouge sombre.
Les variations des courants sont souvent assez irrégulières. Avec le couple Argent-Zinc, dont Tune des soudures était à zéro, M. Becquerel a constaté, par exemple, que la déviation de Taiguille allait d'abord croissant jusqu'à la température de 120% pour laquelle elle était de 10 degrés. A partir de là, le courant diminuait, devenait nul à 225% puis changeait de sens et atteignait un nouveau maximum de 14 degrés pour la température de 300** ; quand on chaulfait davantage, la déviation diminuait de nouveau. Mi Becquerel attribuait ces effets d'inversion à un changement dans Tonhc des conductibilités produit par une
(») Thomwn, AntuiL phil., l. VI, ^2« série, p. .V2I (1843).
agrégation différente des molécules à différentes températures; mais nous verrons que cette explication est insuffisante.
947. M. Gaugain a fait des expériences nombreuses avecles 11 métaux suivants, qui se rangent à peu près dans Tordre déjà indiqué par M. Becquerel :
BisinuUi,
Mercure,
Platine,
Ëlain,
Plomb,
Cuivre,
Argent,
Or,
Zinc,
Fer,
Antimoine
En combinant ces métaux deux à deux, on pourrait obtenir 55 couples différents j mais, en vertu de la loi des métaux intermédiaires, il suffirait de comparer Tun quelconque des métaux avec tous les autres, ce qui donnerait 10 couples seulement, pour calculer les forces électromotrices de toutes les autres combinaisons. En réalité, M. Gaugain a étudié 17 couples, ce qui lui a permis d'obtenir de nombreuses vérifications.
Chacun des couples était comparé directement par la méthode des trois bains avec un même couple Bismuth-Cuivre, la température du bain le plus froid étant toujours d'environ i!0*. le couple étudié X était plongé dans les bains extrêmes aux tempe' ratures T et ^ et le couple étalon dans les bains aux tempéra* tures t et 6. En représentant par A la force électromotiîce du couple Bismuth-Cuivre entre les températures de 20* et 21*, on pouvait écrire, puisque la marche de ce couple est uniforme,
par suite, lorsque la température du bain intermédiaire avait été réglée de façon que l'équilibre avec le nouveau couple fût établi, on avait
L'expression A ^=7— - est la force électromotrice moyenne du couple proposé pour une variation de température de 1'.
Le couple étalon n'était jamais porté à une température supérieure à 75* et, quand la force électromotrîce du couple à comparer était trop faible, on en ajoutait plusieurs, de manière ù constituer une petite pile.
Pour former les couples, on plongeait dans un tube de verre fermé deux fils métalliques, et on les réunissait dans le fond du tube par une soudure de nature quelconque, pourvu qu'elle fût conductrice, telle que mercure, amalgame liquide, etc. L'un des fils de métal était en outre entouré d'un tube de verre, afin qu'il n'y eût entre eux aucun contact en dehors de la soudure. Pour maintenir cette soudure à une température déterminée, il suffisait de plonger dans un bain le tube qui renfermait le couple.
Les différentes expériences étant faites entre les températures T et /, celle-ci voisine de 20°, on traduisait les résultats par une courbe dont les abscisses représentaient la température T.
et les ordonnées la force électromotrice ôt^t ou A(6—/). Toutes ces courbes coupent nécessairement Taxe des abscisses au point qui correspond à la température de 20° ; elles s'élèvent ensuite en ligne droite pour les couples à marche régulière, et présentent des formes différentes pour les autres. . 1** M. Gaugain a constaté d'abord que ces courbes peuvent être représentées d'une manière très-approchée par des équations du second degré, ce qui en rend la discussion très-facile.
2* Si deux métaux M et N n'ont pas été comparés entre eux ;t qu'ils l'aient été séparément à un autre métal A, la force éleciromotrice de ces métaux M et N s'obtiendra par la différence les ordonnées des courbes qui représentent leurs forces électromotrices avec le métal A. On a, en effet, entre les mêmes limites de température,
MiN=:MiA-f-AlN = M A — NIA.
M. Gaugain a constaté plusieurs fois l'exactitude de cette relation, autant que le permet la précision des expériences.
3* Bien que la soudure froide ail été maintenue à la tcinpéraiure de 20° dans tous les cas, on peut obtenir la force électromotrice de deux métaux A et B, entre deux températures quelconques t el /', par la différence des ordonnées correspondantes ;
458 TRAITÉ D^LECTRICITÉ STATIQUE,
car on a, d'après la loi des températures successives,
AIB AIR AlB
d'où l'on déduit
AjB AjR A|B / — /'~/ — 20 /' — 20'
11 suffit donc de mener une horizontale par le point qui co^ respond à la température t ; les ordonnées comptées à partir de cette droite représentent les forces électroraotrices pour une température de t"" à la soudure froide.
4** On peut préciser les conditions dans lesquelles a lieu rinversion du courant avec deux métaux déterminés. On voit d'abord que, si la courbe est convexe vers la partie supérieure et vient ensuite couper Taxe des abscisses, l'intensité du courant ira en croissant avec la température de la soudure chaude, puis passera par un maximum et deviendra nulle pour changer ensuite de signe. Ainsi la courbe relative à un couple Zinc-Fer, dont les métaux étaient soudés avec de l'amalgame de zinc et dont le zioc avait été recuit à 400°, a donné un maximum égal à 15,1 pour la température de 198° ou, plus exactement, pour les températures (198° — 20°), et la courbe prolongée indiquerait une inversion pour (376° — 20°). L'expérience montra en effet que Finversion
du courant pour le couple ^p— ' — 5 avait lieu au-dessous de la
température de fusion du zinc, laquelle est de 440°.
Mais on obtient plus facilement les inversions en élevant U température de la soudure froide. Si une parallèle à Taxe des
abscisses coupe la courbe en deux points qui cori'cspondent aux
températures / et T, les forces électromotrices etsr— ;:
sont égales ; si la soudure froide est maintenue à T, Tinversion aura lieu pour la température T à la soudure chaude. La courbe relative au couple Zinc-Fer indiquait que le courant devait être nul pour les températures de 100** et de 295°. L'expérience a été U\\^ en maintenant Tune des soudures dans l'eau bouillante; Taulre soudure a été chauffée lentement dans un bain d'huile jusqu'il
DES SOURCES D*ÉLECTRlGiTÉ. 439
ce que le courant devint nul, puis changeât de signe ; on a ensuite laissé refroidir le bain et noté la température à laquelle le courant passait de nouveau par zéro. On a obtenu ainsi 296%3 en montant et 290^,9 en descendant; les difTérences s'expliquent par le retard de la température du couple sur celle du bain, et la moyenne 293'',6 ne diffère pas sensiblement du nombre déterminé par la courbe.
Il résulte de là qu'on ne peut pas expliquer Tinversion du courant par un changement dans Tordre des conductibilités des deux métaux, comme le pensait M. Becquerel. Ainsi, un circuit formé de zinc et de fer étant tout entier à 20^, ainsi que Tair ambiant, il faudra porter Tune des soudures à 376"* pour qu'il y ait inversion du courant et c'est alors que devrait avoir lieu le ehangement des conductibilités. Mais, si la température de l'air et du circuit est de 40% l'inversion du courant a lieu pour la température de oSG'; Tordre des conductibilités devrait maintenant changer à cette température, ce qui est inadmissible.
Nous renvoyons au mémoire de M. Gaugain pour l'examen plus complet de ces phénomènes d'inversion, pour Téludc des différents couples en particulier et la discussion de toutes les circonstances, telle que des traces de matières étrangères, qui modiflent la force électromotrice.
On trouvera aussi des résultats très-remarquables dans le mémoire de M. Ed. Becquerel sur la détermination des forces électromotrices de différents couples thermoèlectriques formés avec des métaux, des alliages, des composés métalliques, sulfures, oxydes, etc. Quelques-uns de ces couples ont des forces électromotrices relativement considérables, et on a pu s'en servir pour construire des piles dont Tusage est déjà très-répandu.
948. Applieaitioiis * la thermométrie. — LcS COUrautS thermo-
èlectriques ont été surtout appliqués à la détermination des températures dans les cas ou les thermomètres ordinaires ne conviennent pas.
La pile thcrmoéleclrique de Nobili (*) se compose d'une série de barreaux pai*allèles de bismuth et d'antimoine, réunis en paquet, et soudés ^deux à deux de manière à former une chaîne
(•) Annnlen âc Ch'mte rt th Phyuiqur, 2* série, t. XLVIU, p. 10K.
continue. Si l'on parcourt le circuit dans un sens déterminé en numérotant les soudures, on voit que toutes les soudures impaires dans lesquelles on passe, par exemple, du bismulhàTantimoine, sont situées d'un côté de la pile, et toutes les soudures paires, de Tantimoine au bismuth, de l'autre côté. Si les deux Inccs de la pile sont à des températures inégales, on obtient un courant d'autant plus intense que la différence des températures est plus grande et les soudures plus nombreuses ; le courant change de sens si le rôle des deux faces est interverti.
Cet appareil est surtout employé dans des recherches de chaleur rayonnante. Pour cela, la pile (fig. 279) »est renfermée dans une monture en ivoire qui porte deux bornes P et P' où
aboutissent les extrémités de la . ^ chaîne ; ces deux bornes sont mises
&j^flS| ^pH^Sit^^ en communication avec un galva- ^^^nilK^^"^ nomètre. Les deux faces de la pile
spnt garanties des échauffements irréguliers par deux chapeaux en cuivre T et T' munis d'opercules S et S' que l'on peut fermer et ouvrir à volonté. Une bonne pile thermoélectrique réunie à un galvanomètre sensible peut indiquer, par exemple, la chaleur rayonnée par la main à la distance de 4 ou 5 mètres. On conçoit, d'après cela, combien il y a de précautions à prendre pour éviter les causes d'erreur dans les expériences de chaleur rayonnante.
Il est important de connaître le rapport qui existe enlre la quantité de chaleur que reçoit la pile pendant l'unité de temps et la déviation de l'aiguille du galvanomètre. Lorsque l'action de la source de chaleur sur la pile est permanente, les soudures s'échauffent peu à peu, mais en même temps elles rayonnent de la chaleur et il arrive un moment où la température reste constante, la quantité de chaleur reçue de la source étant à chaque instant égale à celle qui se dissémine par rayonnement ; alors le courant est constant et l'aiguille stationnaire. La quantité de
Fi?. 279.
DES SOURCES D*ÉLECTRlCirÉ. 4tl
■baleur rayonnée par ta pile étant proportionnclie ù l'excès de a température sur la température ambiante, d'après la loi de îewton, on voit que la quantité de chaleur qu'elle reçoit est prowrtionnelle à réchauffement des soudures, et par suilc à l'inensité du courant. Toutefois, il faut mieux graduer l'appareil lar le phénomène calorifique lui-même ; nous n'entrerons pas [ans le détail de ces expériences.
949. Pcltier (') a imaginé, d'après les mêmes principes, une lince therinoélectrique dont il s'est servi pour manifester de àibles variations de température produites dans les métaux par e passage des courants électriques. Cette pince, qui est un vérifie tiiermomètre de contact, se compose de deux couples C et :' (fig. 280) formés l'un barreau de bisnuth b et d'un barreau l'antimoine a, soudés lirectemcnt ou par l'intermédiaire d'une petite lame métallique. Ces deux couples sont réunis par un fil F et communiquent d'autre part avec un galvanomètre. Si les deux soudures sontappliquéess
de métal M, on pourra mettre en évidence de très-faibles changements de température au point louclié.
Les aiguilles tliermoélectriques de M. Becquerel (') se composent essentiellement de deux soudures fer et cuivre situées en sens contraires dans un même circuit. Si le circuit renferme un galvanomètre trés-sensible, on pourra manifester des différences de température extrêmement faibles entre les soudures; il suffira donc de maintenir l'une d'elles à température conslante, pour déterminer la température du point ou se trouve l'autre soudure. Ces appareils, qui ont été modifiés successivement par différents physiciens, peuvent être employés dans beaucoup de ras où les
cl. i.vi. p. r.71.
V les faces opposées d'une barre
m TRAITÉ DtLECTRIClTÉ STATIOUK.
thermomètres à liquides seraient hors d'usage. On peut les in« troduire, par exemple, sous forme d'aiguilles très-effilées, dans rintérieur d'organes vivants et déterminer ainsi sans aucune lé* sion des différences de température extrêmement faibles, comme celle qui existe entre le sang qui va du cœur au poumon et celui qui revient du poumon vers le cœur.
Pouillet (*) employa , sous le nom de pyromèlre thermoélectrique, un couple formé par un fil de platine qui passait dans Taxe d'un canon de fusil en fer, sans le toucher, et venait se souder à la culasse ; l'autre extrémité du canon était reliée au fil de platine par un circuit renfermant un galvanomètre. La culasse était introduite dans le four, et on évaluait la température par l'intensité du courant. Pour faire l'expérience exactement, il faudrait maintenir constante la température de la deuxième soudure, mais en réalité cette précaution était inutile parce que l'appareil n'était destiné qu'aux températures trèsélevées. Pouillet reconnut qu'à partir de 600'* l'intensité du courant croissait moins rapidement que la températm^e de la soudure chaude, et il graduait son appareil par comparaison avec un thermomètre à air.
M. Ed. Becquerel (*) a étudié avec beaucoup de soin la marche de quelques couples Ihermoélec triques, en particulier du couple Platine-Palladium. La force électromotrice de ce couple varie d'une manière très-régulière, et la température T peut être déterminée en fonction de l'intensité I du courant par une expression de la forme
dans laquelle A et B sont des constantes à déterminer par expérience. La comparaison de cette formule avec les données du thermomètre à air a donné les résultats les plus concordants.
950. M. Regnault s'était préoccupé de l'emploi des piles thermoélectriqucs pour la mesure des températures. 11 a montré, comme nous l'avons vu, que l'intensité du courant produit par un couple de bismuth et d'antimoine, dont les soudures sont à des
(*) Comptes rendus de l'Académie des sciences, t. IH, p. 788. ;-) Annales de Chimie et de Physique, o« série, t. LXVIU. p. 4î>.
DES SOURCES D ÉLECTRIGITË. 44S
températures différant de 1% est indépendante de la température absolue, entre les limites de ib"* et 35**; mais il n'en est plus de même pour les couples que Ton emploie à la détermination des températures élevées, comme le couple Platine-Fer. U graduait un pareil couple en le comparant au couple normal Bismuth* Antimoine. Pour cela, les soudures du couple proposé étant aux températures T' et t'y il déterminait à quelles températures T et t il fallait porter les soudures du couple normal pour que le courant fût nul dans un circuit où ces deux couples étaient opposés. Les températures inférieures ^ et ^ étant sensiblement constantes, il construisait une courbe ayant pour abscisses les diCférencesT — ^,et pour ordonnées les différences T' — 1\ Cette courbe une fois construite, on déterminait dans une expérience la température T' du couple Platine-Fer en cherchant par tâtonnements la différence des températures T — ^ du compte normal qui était nécessaire pour rétablir l'équilibre. Cette différence, étant toujours faible, était évaluée par des thermomètres à mercure; en prenant le point correspondant de la courbe, on avait T — /'et, par suite, T'. La méthode d'opposition, dans laquelle on ramène le courant à zéro, donne des résultats qui sont à l'abri de la graduation du galvanomètre et des modifications que peut éprouver le magnétisme des aiguilles.
Toutefois, M. Regnault condamne en principe l'usage des couples thermoélectriques et ne l'admet que pour les cas où tout procédé autre direct ne serait pas applicable. U a remarqué que les courbes de comparaison de deux couples ne se reproduisent jamais identiquement dans des expériences successives ; parfois même le phénomène n'est pas continu, il se manifeste des sauts brusques qui indiquent des changements moléculaires dans les métaux. M. Regnault n'a d'ailleurs employé ces moyens fhermomélriques que pour des cas, comme le refroidissement des gaz par la détente ou la compression, dans lesquels il faut noter, pour ainsi dire, des variations instantanées, inappréciables par le thermomètre à mercure.
Les travaux plus récents relatifs à la détermination des températures par les courants thermoélectriques ne paraissent pas devoir modifier cette conclusion ; si l'on a recours à ce procédé dans des expériences de précision, il faudra loujoui*s être en
444 TRAITÉ D*ËLKGTRiaTÉ STATIQUE.
garde contre les défauts du galvanomètre et les irrégularités des couples eux-mêmes.