Inflaminatlon de matières eombostibles. — Lorsqu'une

étincelle électrique trouve sur son passage une substance combustible, elle peut l'enflammer. Ces phénomènes ont été observés dès l'époque où l'addition d'un conducteur aux machines électriques permit d'obtenir des décharges correspondant à une quantité notable d'électricité. Vers 1744, Ludolf (*) en AllemagnCt l'abbé Nollet en France ('), et Watson en Angleterre (*), firent à ce sujet de nombreuses expériences. On alluma, à l'aide d'une étincelle, l'esprit de vin, l'éther et môme les fumées qui s'échappent d'une bougie récemment éteinte.

On peut allumer l'éther en tirant une étincelle, avec im conducteur ou môme avec le doigt, d'une petite capsule de métal communiquant avec la machine électrique et renfermant une couche mince de ce liquide. Watson rendit encore l'expérience plus frappante en provoquant cette étincelle par l'intermédiaire d'une goutte d'eau épaissie par un mucilage ou même au moyen d'un morceau de glace. Il alluma de même de l'air inflammable, c'est-à-dire de l'hydrogène, et mit le feu à la poudre. Cette der-

(») Hiitoire de Vélcctruitè, t. HI, p. 350. («) Ibid., t. I, p. 154.

(') Mémoires de l'Académie (1745), p. 107. (*) Phil. Irons, abridg. (1745), vol. IX, p. 151.

KXI'ÉRIKNCKS DKLKCTRiaTÉ ET I»K0PRIÉT£S DE LÉTINCELLE. 163

iiièn» expérimco no missil pas^ans précautions particulières, car IVtmcollcêlcctri(|ue passe habituellement entre les grains sans les enflauiiner si Ton ifeniploie pas une décharge de batterie. Mais une simple boutt'ille de Leyde sulïit si Ton prend le soin, ^oit de Im^yer la poudre avec un corps mauvais conducteur et conibuslilde coninn* le cjuiphre, la colophane, ou quelques ^'outtes d'une huile inllaniniable, soit de ralentir la décharge en inter|Kisant sur le trajet du circuit um* petite couche d'eau ou une corde mouillée (Ih'ccaria).

De même, pour enflammer le coton-poudre, on décharge une batterie avec un excitateur à manches de verre dont Tune dos lioules est entourée d*une couche de coton poudre dans laquelle on a placé de la poussière de colophane ou de lycopode.

549. mmM^mtèirr: — Cavendish, en 1784 (M* obsena que t2,r> volumes d'hydro^'cne mêlés à 100 volumes d'air brûlent complètement sous rinfluence d'une étincelle, et laissent un résidu de 80 volumes, en même temps que la cloche se couvre d*humidité; c'est Tune des pivmiéres expériences desquelles on puisse déduire la composition de l'eau et celle de l'air.

On appelait autrefois eudiomètres des appareils destinés à éprouver le degré de pureté de l'air en soumettant ce gaz à des réactions chimiques quelconques; on réserve maintenant ce nom d'une manière plus particulière à des tubes dans lesquels on provoque la combinaison des gaz par une étincelle électrique dans les exi)érienccs d'analyse.

11 n'entre pas dans notre but de décrii'e ici ces appareils et la manière de les employer; nous citerons, par exemple, l'eudioiiiétre de Volta avec le(pi(»l on ne peut optM-er que sur les gaz peu >olubles dans l'eau et où rètincelle est pro<iuit(* enti*e une armalun^ métallique et une tige latérale, comme dans le pistolet de Volta; l'eudiomètre à men'ure de (iav-Lussac, où l'on provoque rètincelle entre un bouton maNti<|ué à la partie suptTieure d'une èprouvetlc en vernî et une tige de fer <|ui, travei-sant le mercure, remonte dans l'éprouxette jus(|u'auprés du liouton supérieur; enfin, reudiomèti*e de Milcherlich formé par une cloche en verre dans les parois de laquelle on a soudé deux fils de platine, qui

'( l*ktl. tramé, uhridg. irol. W. p iSt».

TRAITÉ D'ÉLtCTRlClTÉ STATIQUE.

se lermincnl dans rinlérieur à une petite distance l'un de l'autre. Cette dernière disposition est la plus avantageuse et celle qui a été généralement adoptée. 11 suffit d'ailleurs d'une étincelle trés-faible pour enflammer les gaz et celles que fournit un électrophore sont en général bien suffisantes.

550. Pistolet de Voita. — On moutrc souvent l'inflammation de l'hydrogène à l'aide d'un petit appareil appelé le pistolet de Volta. Ce pistolet (fig. 200) est formé d'un petit vase métallique A muni d'un goulot qu'on ferme avec un bouchon de liège. Une tige métallique DE pénètre dans ce vase par une tubulure latérale, où elle est isolée au moyen d'un tube de verre, et l'extrémité intérieure E de cette tige s'arrête à une petite distance de la paroi opposée. On

remplit le vase d'un mélange d'hydrogène et d'oxygène, ou bien plus simplement on le remplit d'hydrogène en le renversant sur un tube d'où s'échappe ce gaz, puis on y insuffle une certaine quantité d'air. On bouche ensuite le flacon et, le tenant à la main, on présente le bouton extérieur D au conducteur d'une machine. Au moment de la décharge, il se produit deux étincelles, une en D, l'autre en E qui enflamme le gaz et projette le bouchon avec une explosion semblable à celle d'un coup de pistolet. On peut donner à cette expérience les formes les plus variées et les anciens cabinets de physique en renferment souvent de curieux exemples. Dans les machines électriques de Ramsden, les deux montants des coussins sont souvent terminés par un pistolet de Volta.

551. Briqoet électrique. — La mômc propriété a été mise à profit pour construire le briquet électrique (fig. 201). Dans cet appareil l'étincelle est obtenue à l'aide d'un petit électrophore formé par un gâteau de résine A; un plateau métallique attaché à une charnière isolée communique avec le sol par une bande d'étain au moment où il est appliqué sur le gâteau. Le gâteau de résine ayant été fortement éloclrisé par une peau de chat, on introduit l'électrophorc dans une boîte B en bois et on attache le plateau à un fil de soie /. Sur la boite est un double

^.fi^-

FiK. 200.

UPÊRIEXCES D£l.F.CTRICITf: ET I'R01>KI(:T£s DK l.'ÊTINCtLU. lOâ n.K'oii VV fenrermaiil i)o tciiu acûliiliV; un tnori'ciiu de zinc Mis|»eii(lu dans le flacon iiil'crictir ii uni; rertiiiiK' li;iulcur y mainlient uuc .'iluios|»1ion; d'hyilio^ôiio {(tii se r<'|iri>dnit .i mei^urc ((Il (Ml l;i dûitciisc. Ce Haruu i->l muni d'un rubiiicl i|iii jM-i'iiiol uu gaz de se di-)!:iycrviitrc deux |>oiiiles de int-Uil dont l'une (( rniiiiiiuiiii|uc iiMH' le sid et l'iiutiv' a\(-r une tige de iiiét;il isolée (C. Kii ouvrant le loliitiet •m soulève, au moyen d'un levier ri du fil de suie,/', le (il ilerni de réleetroptiiiii' i|ni vient alors tonrlier li |iti'lieiiiréi'ieui'rdela li[;;'i' ■■1 |trovui{ue une étinrelle entii' les driix (lointes d,' iii.-tal an Iijv.ts du jet de ■jiAZ. Ce gaz s'euflaniuie et j.^ j„

alldiue nue bougie ])lat'ée

rii Taee. La boite iiil'érieui'e lE êl.iiil feiinée et l'air |iaiTuiteinent ••oc, cet a[4»ai-cil {>cut rnnctioniu-r jiendanl |ilusteui-s mois sans <|it'il soit uiVessaiiT d'élec Iriser de nouveau legilteau.

r>5'2. ««rtitr éiretri«Mr. — l/éeliaulTouieiit ju-oduit dans les gai ou les li<|uides que travei-S4.' l'éliiieelle el la secousse qui en résulte oui i>té ulilist'S dans [ilnsieurs exjM'-rieiices. Ainsi le morlier iHi-tirUftu- est loniié d'un (n-lil morlier en ivoiiv A ilig. 'Jtl'Jf trn- \or^' |»ardeus liges métalH<|u<'s D et E eiilre lesquelles on [leut produire une êtincellr, et le mortier est bouché jiar une bille d'ivoire B; Tcxpunsion brusque

ilr Tuir au moment de la dêcbar^ie sut'lil [lotir lanerr la balle à une ceiiaiue dislaucc, mais l'elTi-t est beaucoup plus énei'giquc -i l'on prend la préeaulion d'inlrodtiii-e dans le mortier quelques guullcs d'un liquide volatil, comme l'eau ou l'étlier.

553. Si Ton fait passer ainsi une décharge puissante entre deux tiges a et b (fig. 203), dans Tintérieur d'un tube de verre parfaitement bouché, la secousse peut êlre suffisante pour fendiller le tube, surtout si le diamètre intérieur est assez étroit. Le

Fi{r. 205.

tube est presque infailliblement brisé, quelle que soit Tépaisseur des parois, s'il est rempli d'un liquide, parce que l'accroissement de pression devient alors beaucoup plus grand et que la secousse est transmise au tube par un corps peu compressible.

554. Wfimmtkge de I étlneelle an trawers des corps solides. — La

résistance que présentent les corps solides au passage des décharges électriques n'est pas sans limite. L'abbé Nollet (*) est le premier physicien qui ait fait mention de bouteilles de Leyde percées de petits trous ronds par la décharge électrique qui se produisait spontanément entre les deux armatures.

555. Peree-carte. — On répète habituellement Cette expérience

en faisant passer la décharge d'une bouteille de Leyde entre deux pointes métalliques A et 1) (fig. 204), plus ou moins éloignées l'une de l'autre et séparées par une feuille do carton. La carte est percée d'un trou qui présente deux particularités remarquables. D'abord les déchirures du papier ne sont pas rejetées seulement d'un côté comme elles le seraient par une piqûre d'épingle, mais elles forment des bavures relevées autour du trou sur les deux faces; il en résulte que la décharge ne marche pas dans un sens déterminé, le papier paraît s'être élcctrisé par influence et chacune des deux surfaces semble avoir été attirée par la pointe

Fi-. 201.

.'' filtres sur l'é Ire/ licite^ vol.l. Ai

EXPËRlENCeS D'ÉLECTRICITÉ ET PROPRIÉTÉS DE L'ËTl.NCELLE. 107 la plus voisine. En outre, le trou est toujours plus rapproché de la pointe négative; Trcmery a montré (jue celle différence est due à rinfliience de l'air, car en répétant l'expérience sous une cloche, il a vu le trou se rapprocher de plus en plus du milieu de la distance des pointes, à mesure que la pression du gaz devenait plus faible. Avec une décliarge de batterie, Van Marum a fendu un cylindre de buis de 4 pouces de diamètre et .V,5 de hauteur; la surface de séparation des morceaux avait 15 pouces carrés.

556. percc^verre. — L'expéricucc du perce-verre se fait de la même manière. Une lame de verre C {tig. 205), est placée horizontalement sur un tube de verre rodé entre deux pointes métalliques. On fait communiquer la pointe inférieure B avec l'armaturc extérieure d'une bouteille de Leyde qu'on tient h la main, et on appixtche le bouton du conducteur A qui porte la pointe supérieure. Pour évilcr que l'élincelle n'nille d'une pointe à l'autre en longeant la surface de la lame. Il est bon de noyer la

pointe supérieure dans une un ^ -^ — ^'~>«'

goutte d'Iiuilc, et môme de met- f,g ^^^

tre une couche de térébenthine

de Venise ou d'huile entre la lame de verre et le bord du tube sur lequel elle est posée. Si rétincello correspond à une quantité d'électricité assez faible, le verre est percé d'un petit trou ayant l'apparence d'un fil. Si la charge électrique est considérable comme celle que donnerait une batterie, le trou est beaucoup plus large, le verre esl broyé sur le passage de l'étincelle et In lame est souvent brisée en morceaux.

557. Il importe de remarquer que, dans les expériences de cette nature, c'est surtout la dilféience de potentiel qui joue un nUe prédominant et qu'il suffit en général d'u[ic très-petite quantité d'électricité. Ainsi, on pourra percer une lame de verre de quelques millimètres aussi bien et même plus fiicilement avec

.68 THAITÉ D'ÉLKCTRICITÉ STATIQUE.

une seule bouteille qu'avec une batterie. Les èlincclles directes d'une machine électrique conviennent mieux, parce qu'elles sont plus longues; les étincelles d'une machine de Holtz munie de ses bouteilles de condensation réussissent mieux encore parce que ces bouteilles sont disposées en cascade : la différence des potentiels est alors très-élevée el la quantité d'électricité assez grande. Il est bien entendu que, dans tous les cas, il faut séparer le perceverre du conducteur de la machine par une étincelle auxiliaire, pour éviter les fuites continues d'électricité par les pointes.

On voit, d'après cela, que si Ton veut répéter l'expérience du perce-verre d'une manière correcte, en évaluant les charges et les potentiels, il faut employer une cascade de plusieurs bouteilles (fig. 182). On pourra ainsi traverser une lame de verre d'une épaisseur plus grande que la somme des épaisseurs des bouteilles qui constituent la batterie.

558. La plus grande difficulté est d'empêcher que l'étincelle ne contourne la lame de verre au lieu de la traverser. On pourra, par exemple, emplir d'huile d'olive le petit tube sur lequel repose la lame, ou faire affleurer la pointe inférieure au centime d'un disque de verre sur lequel on colle la lame à percer par une couche bien continue de térébenthine.

Pour traverser des épaisseurs de verre de 8 à 10 centimètres, comme on y parvient avec les décharges d'une bobine d'induction, l'expérience doit être préparée avec beaucoup de soin ; voici à peu près la méthode de M. Ruhmkorff. On creuse d'abord à la main deux petits trous opposés sur les deux faces d'un bloc de verre. Dans l'une des cavités on pose une tige de métal terminée en pointe, et de préférence par une pointe d'acier ; on entoure cette tige d'un tube de verre cylindrique, comme un gros verre de lampe, de 6 ou 7 centimètres de diamètre que l'on maintient en place en le scellant avec du plâtre à l'extérieur. On coule ensuite dans ce tube de la résine fondue ou du mastic de fontainier et on prolonge même le tube de verre par un tube de papier rempli de la même matière, de façon que la tige de métal se trouve placée dans Taxe d'un cylindre isolant de 30 à 40 centimètres de hauteur environ. On pose ensuite l'appareil ainsi préparé sur une autre pointe disposée comme la pointe inférieure du perce-verre ordinaire. Enfin, on fait passer la décharge entre

GXPÊRinces B-Èi-KcrniciTÊ et pnoPRifiTfs de l-éti>c»:lle. itiu

Ifs \icu\ pointes, cl il osl fîiicorc rcroiiiiniinilc qito In pnititc nnyùc dmis h ri'siiie foi-ino le pcMc négîitif.

'lù'J. Tous ces prùpiiralifs sont longs, ronnnr un le voit, ot l'upparoil ne )>cut scnir (|irunc fois. MM. T('r(|ncni el Truiniin (V ont imii^fim^ une «lispnsition qui |)ermct lie n'Mliser l>x|n''rieiiee plus rapidement el île lu reproduire aiiliml (pi'on le \eul en rtiangenni simplement la liiino de verre. La tige siipiTieure Ml' (tî;:. 206)termiiiijc en poinic pénéln- dans on Iron o percé au milieu d*une p]ii(|iie de verre L; elle est entoiinV de deux hibes de verre roncenlni|ues tu et TU |ios<^ sur In plarpie, et remjdis d'un mélnngedcetn'etile résine Tondues. Celle snhslîtnce adhère au verre d'une manière In*sénergique. [,a pointe inléritMire 1^ est encaslnV de la inéiiie nin- HÎère dons une seconde plaque de verre L,, et la tige conductrice P'BN esl novy-e inissi dans le mJ^mo mélange de rire el de n'*sine. La lame de vern* à percer V, bien des5«!vli<>c d'abord puiscouv<^rte sur ses deu\ faces d'huile (t'olive ou de lérélwnlhine. esl f^^ *r.

|>lac^ entre les deux plaques L

«•I L,. Le tout est po-^é sur une soucoupe en |HnTelaiiieSpoi1<V par un pied E à vis cjluntes. On |>ent, avec cette dispttsition, [tereer (l»-5 laines de verre de plus de 3 centiméli-es d'épaisseur.

500. rolortiM. — U- dégagemetil de chaleur pnxluit par la décharge électrique dans les corps mauvais cimducicurs peut donner lieu aussi à des phénoniùn>>s de fusion. Ainsi l'on trouve quelquefois dans les terrains sablonneux recouvrant des couches humides, des lubcs vilrilîés, lisses a l'iiilérieur el ivcouveris de