Phénomènes d'Inflncnce dan» lc« gac. — ToulCS IcS fois

qu'un milieu isolant même gazeux est situé entre deux conducteurs maintenus à des potentiels différents, ce milieu s'électrise par influence et l'on y observe tous h^s rfl'els des décharges, effets qu'on serait quelquefois tenté d'cxpli(|uer par le passage direct de rélectricité influente. Si le milieu esl gazeux et à une pression très-faible, il peut ainsi s'illuminer comme s'il était traversé par un flux d'électricité continu. Nous avons cité à ce sujet les remarquables expériences d'Ilauksbée, qui obtenait des lueurs électriques dans un globe de verre contenant de Taîr raréfié, soit en le frottant, soit en le soumettant à la simple influence d'un autre globe électrisé; celles de Canton qui provoquait les mêmes lueurs dans un tube à air raréfié en le déplaçant dans le voisinage d'un conducteur électrisé, etc. Ces lueurs s'observent toutes les fois que survient un changement brusque dans la distance ou l'état électrique des corps en présence ; elles traduisent le rétablissement d'un nouvel équilibre.

•) Si;r<i<>(l (h* la Fond. I*ircis des pfiénomèftes ëUclriqnes, p. '201

180 TIIMTI^ U I- LKCTRICITÉ STATIQUE.

Presque tous les appareils à gaz raréfiés, dits tubes de Geissler^ s'illuminent ainsi quand on les frotte ou qu'on en approche un corps électrisé comme une plaque de caoutchouc. M. AWergniat (') a reconnu que certaines yapeurs donnent à cette expérience beaucoup d'éclat; des tubes qui renferment des traces de chlorure ou de bromure de silicium se remplissent, quand on les frotte à la main, de flammes rouges ou verdâtres qui suivent la main ou éclatent dans toute la longueur du tube.

578. Les effets sont plus énergiques si le milieu isolant esH placé entre deux conducteurs trés-rapprochés l'un de l'autre, comme les armatures d'un condensateur, et. l'illumination est continue si Ton fait varier d'une manière permanente l'état électrique des deux conducteurs en les éleclrisant alternativement on sous contraires. Ces allernnlivos s'obtiennent naturellement par remploi des bobines d'induction. Les deux plateaux d'un condensateur, mis en communication avec les extrémités du fil induit, s'électrisent d'une certaine manière au momeitf do la décharge directe. Si l'on n en pro luit plus de nouvcltVi les flux d'électricité positive et négative qui s'étaient précipitél vers les plateaux reviennent ensuite se neutraliser dans la bobine, do sorte (|ue le fil est parcouru par deux courants successifs de sons contraires, comme si le courant primitif, ne trouvant pas d'issue enlrc les plateaux, y éprouvait une véritable réflexion. Mais, si lo couranl induit direct est suivi au bout d'un petit intervalle do (emps par un courant inverse, oc dernier sera de même signe (|nc lo reflux do la premi'rc décharge et leurs effets s'ajouloronl. Quand on laisse se succéder d'une manière continue les décharges directes et inverses, le fil est parcouru par une série do courants d'intensités égales, alternativement de signes contraires. In galvanomètre sur lo fil n'épiouvo pas alors de dévialion permanente; mais, si l'on y [)lace une soupape électrique, comme l'a fait M. (iaugain, ou deux tubes do lloltz parallèles dont les onloimoirs sont dirigés on sons contraires (\l. Daniel), on peut séparer l'un do l'autre, par dérivation sur une partie de leur trajet, les deux systèmes do courants alternatifs.

11 n'est pas morne nécessaire d'avoir recours aux bobines

1*^ C.nmfiirs leinliis de (' .UmU'mic t'rs st irticcs. t. I.WIII, p. 1*21.*».

EXPÉRIENCES »-fiLECTRIOITÉ ET PROPUIÊTÉS HE I/ÉTINCELLE. 18T d'induction pour oblcnir res dùcliargfis alternantes. On mel, par exemple, les deux pùlcs d'une niiicliinc de llollz en communication séparément avec les dewx armatures d'un condcnsaleur, cl l'on maintient les boules de l'excilaleui' ii une distance asseï Taiblc pour que, de temps en temps, les décharges s'y produisent spontanément. Le premier effet de la machine est de charger le condensateur, puis, lorsque la difl'érence des potentiels est suffisante, le condensateur so décharge par une éiincelle entre les boules de l'excitateur. Les fils de communication du condensateur à la machine sont donc parcourus alternativement par des courants d'électricité de sens contiaircs que l'on peut mettiv facilement en évidence avec des tubes ii entonnoirs.

579. L'expérience du malras de Nollet répétée avec ces d)^chargcs allcrnatives prend un grand éilaE; il s'y prudnil di- véritables étincelles alternantes entre les conducteurs et le llacon. mais

un observe les mêmes elTels (|uand tes coiidueleurs sont sépan-s tous deux du milieu gazeux par uni' paroi en verre.

Ainsi M. Gassiot applique deux feuilles d'étain sur les parois d'un tube renfermant un gaz raréfié. <onimc celui qui sert pour Texpérience de la chule des roips dans le vide ('). Quand on met rf s lames d'étain en communication avic un apj)ai'eil à décharges alternai ivcs, l'intéricurdu liibe es! rempli île lueurs ijui se propagent en tous sens. L'éclat de la lumière déjienil d'ailleurs ilo la quantité d'électricité qui correspond à chacune des décharges et l'emploi de la machine de llollz est avantageux sous ce rapport, parce qu'il pennel, eu changeant la dislance explosive, de nindifier le phénomène à voloiiié. On construit de même des tubes de Geissier dans lesquels les électrodes aboutissent à des esjiaccs complètement clos par des boutes telles que B (fig. 209). qui sont

' /'/<./, (rn,„. IR:,B-, pan, 1. p. i:î7.

188 TRAITÉ D'ÉLECTIUCITÉ STATIQUE.

elles-mêmes enveloppées par un tube A rempli aussi d'un gaz raréfié. Dans le tube que représente la figure, il y a trois compartimenls séparés par des parois de verre et dans lesquels on peut mettre des gaz différents, qui donnent lieu à des couleurs et à des stratifications très-variées. Seulement les deux électrodes ne présentent plus de caractères distinctifs, parce qu'elles sont alternativement positives et négatives.

580. Piufie de feu éieetriqae. — Il u'cst pas nécessaire quc les gaz soient raréfiés, si la dislance des armatures est assez faible. Ainsi M. Du Moncel place à quelques millimètres l'une de l'autre deux feuilles de verre revêtues extérieurement de deux lames métalliques qui les recouvrent incomplètement. En réunissant ces deux armatures avec un appareil à décharges alternatives, on aperçoit comme une belle pluie de feu d'un bleu violacé qui paraît tomber normalement d'une feuille à l'autre; on distingue en outre, entre les armatures de métal et les lames de verre, une nappe lumineuse qui est due à des décharges directes.

M. Grove (*) a profité de cette expérience pour produire des impressions électriques qui présentent une certaine analogie avec les phénomènes observés par Karslen. Entre deux lames de verœ parfaitement propres, disposées comme pour l'expérience de la pluie de feu, il plaça un morceau de papier ordinaire imprimé d'un cùté. Ayant provoqué les décharges pendant quelques minutes, il enleva le papier, souffla sur la surface du verre qui était en contact avec les caractères imprimés, et les vit apparaître avec une grande nelteté; les fibres du papier étaient même très-exaclemenl reproduites par la buée.

Présumant que les vapeurs d'acide fluorhydrique se déposeraienl aussi d'une manière inégale sur les différents points, il répéta l'expérience en exposant les lames de verre à l'action de ce gaz et obtint une image inaltérable des caractères imprimés et des rayures du papier, avec moins de perfection il est vrai que par l'emploi du souffle. iM. Grove reproduisit de même des empreintes de figures découpées dans une feuille de papier, dont il fit ensuite des épreuves photographiques; il eut des effets tout à fait analogues avec des feuilles métalliques, et remarqua que le verre qui a

{») Phil. Mag. i" série, t. XUI, p. 0.".

acquis la propriété de faire apparaître une figure, sous l'influence de la buée, ne perd pas cette propriété quand on Pessuie ou quand on le lave à Tcau et Talcool. L'alléfation qu'ont subie les surfaces est donc entièrement comparable à celle que nous avons signalée à propos des figures de Moser et de Karsten.

M. de Bezold (■) a démontré, par les figures de Lichtenberg, rallernance des effets électriques qui se produisent dans la pluie de feu. Si Ton n'emploie qu'une seule décharge de la bobine, et une décharge faible, la projection d'un mélange de poudres sur les faces intérieures des lames de verre donne des taches circulaires rouges entourées d'anneaux neutres sur la lame qui touche l'électrode positive, et des étoiles jaunes sur la lame opposée. Avec des décharges plus puissantes, etsurtout à la suite de décharges allernantes nombreuses, on trouve sur chacune des surfaces les deux électricités distribuées d'une manière plus ou moins complexe.

581 . Eflhivefl éieetriqnea. — Le passagc de l'élcctricité dans les gaz y produit des phénomènes chimiques nombreux, mais l'énergie et quelquefois la nature même des réactions dépend de la forme des décharges ; c'est ce qui a lieu en particulier pour la transformation de l'oxygène en ozone. Les aigrettes qui s'échappent comme un courant des peignes d'une machine électrique et s'étalent à la surface des plateaux mobiles, les lueurs que l'on obtient dans les gaz raréfiés, et surtout les apparences lumineuses des appareils à décharges alternatives, soit avec des gaz raréfiés comme dans les globes d'Hauksbéc ( i) ou l'expérience du matras de Nollet (776), soit à la pression ordinaire entre des surfaces trés-rapprochées comme dans l'expérience de la pluie de feu électrique (780) ; toutes ces formes de la décharge, qui paraissent caractérisées par une dissémination de l'étincelle et par une faible élévation de température, jouissent de propriétés remarquables ; on les désigne souvent par le nom iV effluves électriques qui leur a été donné par llauksbée. Cette dénomination n'implique pus une hypothèse nouvelle sur la nature des phénomènes, mais elle peut être avantageuse dans le langage pour simplifier la description des expériences.

;*) Potjij. Annaleu, t. (IXL, p. 1 S j. — Annules de Chimie eldc I*/ttjM'juc, *" nrir, t XXIIL p. 347.

I9rt TRAITÉ D'ÉLKCTUICITÊ STATIQUE.

582. lUusicurs physiciens ont imaginé des appareils qui permettent (le produire ces effluves en grande abondance et de récolter les gaz qui ont été soumis à leur influence. M. RulimkoHT dispose dans une caisse en bois (fig. 210) une série de lames de verre parallèles et irés-rapprochées. Ces lames sont revêtues d'une feuille d'étain à la surface supérieure et communiquent alternativement avec deux boutons extérieurs que Ton met ea l'elalion avec les pôles d\\uc bobine ou d'un appareil quelconque à décharges alternatives. La pluie de feu qui se manifeste entre toutes les lames agit sur le gaz ambiant, que l'on peut faire circuler dans la boite par des tubulures adaptées aux deux extrémités. Cet appareil produit de l'ozone en assez grande quantité, mais il u est pas commode pour faire agir les effluves

Fig. 21U.

électriques sur des gaz quelconques, et analyser exactement les produits de la réaction.

M. W. Siemens a indiqué en 1857 (*) une disposition trèssimple. Un tube de verre fermé par un bout est soudé dans Tintérieur d'un autre tube plus large muni de tubului'es à ses extrémités, de manière qu'on y puisse faire passer un courant de gai. Une lame d'élain collée sur la surface intérieure du tube ceutnil, et une autre feuille collée sur la surface extérieure du tube enveloppe, sont mises en communication avec les pôles d'une bobine. L'espace annulaire que parcourt le gaz entre les deux tubes est traversé d'une manière contiime par des effluves électi'iques d'autant plus intenses et plus efficaces que le verre est plus mince et les surfaces plus rapprochées.

;'; Po<jg. Annat., \. CIL p. 1"J0. iiolc.

Tous les appareils que Ton a employés depuis cette époque peuvent être considérés comme des modilicalions plus ou moins avantageuses du tube de M. Siemens.

M. Houzeau (*) s'est servi d'un simple tube de verre ouvert aux deux bouts, dans Taxe duquel il introduisait un fil de platine par une soudure latérale; un autre fil, servant de deuxième électi'ode, était appliqué sur l'extérieur du tube parallèlement au premier, ou enroulé en hélice sur toute la surfiice. Si les deux fils sont assez écartés à rextérieur pour que la décharge rréclate pas cnti'e eux directement, ils s'entourent d'une auréole violacée qui jouit des propriétés de l'eflluve.

Dans l'appareil de M. Babo (*), les électrodes sont formées par plusieurs tiges de cuivre soudées dans des tubes de verre et communiquant à Textérieur par des fils de plaline : deux faisceaux de tubes pareils mêlés entre eux sont enveloppés par un lube plus large, dans lequel on fait passer le courant de gaz, et dont les extrémité sont traversées par les fils de[)latine qui forment la partie extérieure des électrodes. Cette construction est beaucoup plus compliquée que celle de M. Siemens et ne parait pas donner de meilleurs résultats.

M. Arn. Thenard (^) a remarqué que tous les métaux, sans excepter le platine, s'altèrent rapidement quand ils sont le siège de décharges nombreuses même sous forme d'effluves, et que ces altérations rendent bientôt les appareils inefficaces lorsque le gaz sur lequel on veut agir est en contact avec les électrodes métalliques ; il a donc repris le tube de M. Siemens, où l'effluve a lieu entre deux surfaces de verre, et remplacé les armatures d'étain par un liquide conducteur, afin d'obtenir une nappe lumineuse plus homogène.

L'appareil de M. Thénard (fig. 211) se compose de trois tubes de verre concentriques convenablement soudés entre eux et déterminant ainsi trois cavités différentes. Le tube central est fermé par un bout et renferme un liquide conducteur servant de première électrode A; Tespace annulaire extérieur renferme aussi un liquide conducteur qui est la deuxième électrode B; la cavité

^'; Ànnfilcê lie Chiniie et de Plujsumc, i'^cii.'. l. WII, j». l,<j. *) Annal, der Ckcmie und l'harin., Supj)!. li, p. 20j. ^^ (k}mptes renhm de IWcadéinic des sciences ^ l. I,X\V, p. \[ï<.

intermédiaire est traversée par les effluves et Ton y fait passer un courant de gaz à Taide de tubulures C et D aux extrémités. Quand on emploie le mercure comme électrodes, on obtient d*abord de bons effets; mais, au bout de quelque temps, le verre se dépolit au contact du mercure, il s'y produit des aspérités qui transforment Teffluve en une multitude de petites étincelles, et les réactions qu'éprouve le gaz peuvent être complètement modifiées. En substituant au mercure des liquides acides, du chlorure d'antimoine ou simplement de l'eau aiguisée d'acide sulfurique, tout^ ces poussières arrachées au verre se dissolvent dans le liquide; la surface du tube, étant toujours mouillée, reste polie malgré

Fig. 211.

les altérations qu'elle subit lentement, de sorte que l'eflluve conserve longtemps, sinon indéfiniment, son apparence et ses propriétés primitives.