‹ Traité d'électricité théorique et appliquée. 3Chapitre 35 sur 47 · II · texte numérisé non relu

II

738 TIIAITÉ u'électbicité.

rie (le Daniell, que nous avions admise', sur la manière dont s'opère la déwmposilioir clcctro'chimique des sels. 11 ne croit pas que ce soit le métal seul .qui se rende à l'électrode négatif pendant qne tous les autres éléments du sel se rendent au positif, mais il admet que c'est bien la base du sel, c'est-à-dire l'oxyde lui-méme qui se dépose à l'électrode négatif avec l'bydrogène de l'eau, tandis que l'oxygène et l'acide spnt dégagés au positif. Quant à l'objection de ûaniell qu'il en résulte dans le sel une double décomposition par la' même force qui n'en produit qu'une simple dans un voltamètre placé dan$ le même circuit, il crpit qu’il n'est point nécessaire pour y répondre de recourir à l'explication du physicien anglais, mais il est beaucoup plutôt porté à conclure de ses recherches que, pour séparer un corps simple d'une combinaison, il faut toujours employer la même force, soit que ce corps sbil combiné avec un seul autre corps simple, de manière à former un composé binaire, soit qu'il soit combiné avec plusieurs autres corps simples, de manière à former un composé salin. .M. Magnus estime qu'à l'aide de ce principe il n'est pas difficile de montrer qu e la loi de Faraday des équivalents électro-chimiques peut s'appliquer non-seulement, aux composés binaires, mais aussi aux composés salins et aux. autres combinaisons inorganiques; il appuie son opinion sur l’éfude qu’il a faite des conditions sous lesquelles a lieu la séparation d'une substance par le courant qui traverse un électrolyte où il s'en trouve plusieurs susceptibles d’être séparées, et il trouve que leur séparation dépend de plusieurs circonstances, telles que la densité du courant, les proportions des dilléreutes substances dans la dissolution, la nature des électrodes et la plus ou moins grande facilité avec laquelle ces dillérentes substances peuvent être transportées d'une couche à une autre couche, ainsi que des obstacles qu’on peut opposer à ce transport en employant des séparations poreuses ou de toute autre manière. Sans méconnaître tout ce qu’il y a de plausible dans les raisonnements de M. Magnus et ratlenlion que doivent provoquer chez les

>T. Il, p. 312.

APPENDICE

physiciens les nouveaux faits qu’il décrit, il nous se^nble qu’aucun de ces faits n’est contraire à la théorie que nous avons donnée de l’électrolyse des<lissoIütions salines, et nous persistons à croire que cette théorie, indépendamment de l’avantage qu’elle présente de.se plier plus naturelleraeDt à la loi de Faraday, a encore celui de comprendre dans la même explication la décomposition des sels qui, comme les sels de cuivre, d’argent , ne donnent à l’électrodo négatif que le métal luiméme sans hydrogène, et de ceux qui, comme leè sels alcalins ou terreux , donnent à cet électrode l’oxyde métallique avec de l’hydrogène.

Si nous' n’étions pas obligé de nous restreindre, nous nous arrêterions quelques instants sur des recherches récentes de M. Clausius, relatives à l’étude générale de la transmission de l’électricité à travers les liquides décomposables. Partant de l’idée à laquelle il a été conduit par ses théories sur la cJialeur, que les molécules sont constamment en mouvement , il suppose que dans un électrolyte il y a‘à côté des molécules composées un certain nombre de molécules simples en moüvcment, qu’une molécule électro-positive, par exemple, se mouvant dans l’électrolyte, peut arriver dans une position telle que son attraction pour la négative de la molécule composée soit plus grande que ne l’est celle de la molécule électro-positive appartenant à la même, molécule par l’électro-négative qui lui est accouplée. 11 y aura décomposition, mais alors une molécule électro-positive sera mise en liberté et ira ]ouer le même rôle vers une autre molécule. Toutes ces décompositions et recompositions se reproduisent constamment au sein d’un électrolyte; et comme elles se compensent, on n’observe aucun changement. Mais si l’on plonge les deux électrodes dans un électrolyte, alors une direction est donnée à ce mouvement, et les molécules positives mises en liberté se transportent en plus grande quantité vers le pôle négatif, et réciproquement; on détermine par là un dégagement soit accumulation de molécules aux deux extrémités. Ainsi, tandis que dans la théorie de Hrotthus on attribue à l’électricité la faculté de produire une décomposition, dans celle de Clausius on admet que la décom-

positioB prcciiste et que l'électricité ne fait que lui donner une

direction déterminée. ’ ■ "

$ 12. Recherches sur le force Meclromotrice. >

Dans uu paragraphe consacré à la mesure de la force électromotrice relative de diverses combinaisons voltaïques', nous avons fait connaître en détail les procédés divers employés pour cette détermination et les résultats obtenus par ces procédés. Depuis la publication du second volume de ce Traité, de nouvelles recberches ont été faites sur ce sujet, eu particulier par M. E. BecquereP, qui s’est livré à un travail étendu comprenant la détermination, soit des forces électromotrices provenant de la polarisation des électrodes, soit de celles ducs à l’action des dissolutions les unes sur les autres ainsi qu’à l’action des liquides sur les métaux, soit enfin des forces électromotriccs des différentes piles, et en particulier des piles à gaz. Parmi les méthodes que nous avons indiquées pour ce genre de recherches, il a adopté celle de Fechner’, qui consiste à introduire dans le circuit des couples voltaïques une résistance très-grande par rapport à celle de ces couples, de sorte que lorsqu’on les compare on peut regarder leurs résistances totales respectivement comme égales, et admettre par conséquent que leurs forces électromotrices sont entre elles comme les intensités des courants qu’elles produisent. Au lieu du galvanomètre, dont les indications ne sont proportionnelles aux intensités que jusqu’à 20°, M. E. Becquerel a employé la balance électro-magnétique imaginée par son père *, qui lui a donné des résultats très-exacts. Sans nous arrêter aux précautions nécessaires dans l’usage de cet instrument et indiquées par M. Becquerel, nous nous bornerons à remarquer que la

‘ T. Il, Ih 721.

* Annales de cAimieel de pht/tiquc (N. ü.), t. XI.VIII, p. 2&7. , > T, Il,p. 723.

* T. 1. p. 312 (fig, 130).

APrE^DlCï. .• 7il

résistance que le courant rencontre en parcourant le fil des deux bobines équivaut à celle d’un fil de 312,578 mètres de longueur et de 1 millimètre de diamètre, ce qui représente une résistance trente-trois mille fois plus grande que celle d’un couple ordinaire de Bunzcn ou de Grove à aèide nitrique, et remplit par conséquent la condition voulue pour l’emploi de la méthode de Fecliner, quoique cependant il nous paraisse que M. Becquerel ne tienne peut-être pas assez compte de l’immense diflérence qui existe entre la résistance que présentent des couples tels que ceux de Grove et de Buuzen et des couples de même dimension, mais chargés avec de l'eau pure ou d’autres liquides très-peu conducteurs. Quoiqu’il ait établi le rapport qui existe entre la forcé électromotrice d’un couple thermoélectrique bismuth-cuivre et celles d'un couple de Buuzen et d’un couple de Daniell, rapport qu’il a trouvé très'-rapprochc de celui qu’avait obtenu 51. J. Ueguauld *, il a préféré prendre pour unité dq force électromolrice celle qui résulte de l’action de l’eau acidulée par l’acide sulfurique (9 eau, 1 acide) sur du zinc distille et fondu. De ccltê manière, sou unité était moins éloignée des valeurs des forces électromotriccs qu'il avait à déterminer; il pouvait du reste toujours ramcoer ses résultats à l’unité tirée de la force électromolrice d’un couple thermoélectrique. ^

La détermination de la force électromolrice résultant de la polarisation des électrodes a beaucçup occupé M. E. Becquerel; nous nous sommes déjà longuement étendu sur ce sujet’, aussi nous ne nous y arrêterons pas maintenant, d’autant plus que M. E. Becquerel conclu^, d’un très-grand uotnbre d’expériences, qu’il n’çsl pas possible d’exprimer d’une manière simple les forces élcclromotrices des métaux recouverts de gaz .oxygène ou hydrogène par \oie électro-chimique, vu que les efl'ets varient avec l’étendue de la lame de métal, sa nature et L’intensité du courant. Voici toutefois les résultats d’expériences faites avec des lames de platine de lO'*'*'* de surface, plop-

' Tome 11, page 136. '

* Tome, II, pages 731 et sutTantes.

742 TRAITÉ D'ÉLrCTRICnf;.

gées dans de l’eau acidulée par l’acide sulfuriqfie au dixième

et en opérant avec une pile de 8 à 10 couples de Dunzen :

Force électromotrice duplaünc recouvert d'hydrogène» 37,62 W. recouvert d’oxygèoe, î«3,3(l

Cette dernière force électromotrice serait 9,00 si, au lieu de plonger le platine dans l’èaii acidulée, on le plonge dans l’acide nitrique ordinaire.' Ces forces électromotrices sont exprimées en fractions de l’upité représentée par 100, nombre qui indique de combien de’ milligrammes il faut charger la balance électru-tnagnélique pour faire équilibre à la force du courant provenant d’un xouple platine et zinc pur dans de l’eau acidulée àVec l’acide sulfurique au dixième. Le chlore ne donne aux métaux qu’une polarisation bien faible, ce qui tient probablement à sa grande solubilité. Quant aux piles à gaz, M. Becquerel, qui les a étudiées, ne croit pas qu’elles soient dans les mêmes conditions que les couples constitués par des lames métalliques polarisées , puisque le gaz hydrogène seul, en contact avec du platine en présence de l’eau acidulée privéè d’air ou d’oxygène et dans laquelle plonge tine lame de platine, ne peut constituer un couplcj tandis qu’une lame de platine, recouverte électro-chimiquemeut d’hydrogène, a ùnc force électromotrice propre, même dans le vide; ce qui semblerait indiquer que les gaz transportés par voie électro -chimique dans l’acte de la polarisation sont dans d’autres conditions que ceux qui entourent les lames et qu’on prépatc par les procédés chimiques ordinaires. Ne serait-il pas pos.sible que la différence tint à ce que dans le cas de la pile à gaz, l’hydrogène est en contact avec le liquide plutôt qu’avec la lame' de platine, tandis que dans le second c’est la lame métallique qui est recouverte d’une CQUcbe mince d’hydrogène (pii, dans cet état, est capable de décomposer l'eau sans le secours de l’oxygène dissous. Il nous semblerait donc que la difficulté soulevéé par M. E. Becquerel n’Cst pas si grande qu’il le présume.

L’étude qu’il a faite des forces électromotrices qui résultent de l’action des dissolutions les unes sur les autres, en les séparant par un diaphragme poreux, montre que dans les couples

APrENDir.E.

volliH(|nes à ilcHx li(|uûlcs celle action a une inllùcnce beaucoup plus grande fju’bn né pourrait le supposer sur la prodnclion du courant électrique. Ainsi, par exemple, l'action mutuelle de l’acide nitrique et du persulfure de potassium donne naissance à une force électromotrice de 72,50, la lame de platine placée dans l'acide nitrique prenant l'électricité positive et celle qui est dans le persulfure la iiégative. Du reste, les forces électromolrices qui résultent de l’action (fq deux dissolutions l’une sur l'autre, changent avec le degré de concentration et la température des liquides, et constituent la partie éminemment variable de la "force éléctromotrice des couples, surtout de ceux à deuï liquides, appelés couples à courant constant.

De toutes les déterminations de forces électromotrices, la plus importante est sans aucun doute celle' des forces électromolrices ducs à l’action des liquides sur les métaux; il fhut, pour l’obtenir, se servir de deux lames métalliques dont l’une soit d’un métal tel qne le platine ou l’or, qui ne soit pas attaquable et qui ait une surface assez grande pour que sa polarisation ne soit pas sensible, ce qu’on obtient en opérant rapidement. Le liquidq dans lequel on plonge les deux lames exerce naturellement une grande influence sur la force éleclromotrice du môme métal. Avec l’eau chlorée, non-seulement les métaux oxydables ont une force électromotrice assez grande; mais encore le cuivre, l’argent cl l’antimoine, qui sont attaqués vivement, donnent un courant énergique ; l’or lui-môme en donne un. En employant de l’eau acidulée par l’acide sulfuri- (|ue, on voit (fue le degré d'acitlilé a peu d'influence sur la force éleclromotrice, sauf pour l’argent. .Avec une dissolution de potasse caustique, l’ordre des métaux, par rapport aux forces électromolrices, se trouve changé; c’est ce que nous avions remarqué, 'il y a longtemps, M. Faraday et moi '. U y a deux métaux qui conservent avec tous les liquides employés, sauf avec le sulfure de potassium, les mêmes rapports de force élec- Iromolrice; ce sont le zinc et le plomb. M. E. Becquerel insiste

' Tome II, pasci 003 Pt suitanlea.

TllAlTt b’^LCCTRICITÉ.

sur les cliangcmcnt$ de sens dans la direction du courant, qui résultent pour un couple composé des deux mémos métaux, de son immersion dans deux liquides dilTérents; c'est uu point que j'ai déjà traité en détail ; je n'y reviendrai donc pas. ü s'occupe aussi do la force électromolrice des amalgames qu'il trouve tantôt, comme avec le zinc, plus forte, ttHüôt, comme avec le cadmium, plus faible que celle du métal pur. Enfin parmi tous les couples il est conduit à reconnaître que celui dont la force électromotrice est la plus grande, est le couple qui est formé de l'amalgame de potassium et d'une couche de peroxyde de plomb déposré voltaï(iuement sur une lame de platine J sa force électromotrice est exprimée par le nombre 236, 7S, en appelant toujours 100 celle du couple zinc pur avec l'eau acidulée avec l'acide sulfurique au dixième,; elle est double de celle d'un couple de-Bunzen ordinaire. ^

Après le potassium, le métal qui a donné à M. Becquerel la force électromolrice la plus grande dans une dissolution de potasse caustique, est l'aluminium ; daps l'eau acidulée par l’acide sulfurique , sa force électromotrice est inférieure à celle du zinc, du cadmium, du plomb, de l’étain et du fer, piais supérieure à celle du nickel, du cobalt, du bismuth, de l’antimoine, du cuivre et de l'argent. M. Wheatstone avait trouvé des résultats à peu près semblables à ceux de M. E. Becquerel quant à l’aluminium *, et M. llulot a essayé avec succès de l'employer comme élément électro-négatif d'un couple dans lequel le zinc amalgamé est l’élément électro-positif et le liquide de l'eau acidulée avec l’acide sulfurique au vingtième’. Pendant les premières heures, le courant de ce couple s'est trouvé aussi fort que celui d’un couple platine et zinc plongé dans le même liquide; il sufjit, quand la force diminue, de plonger l’alurainium un instant dans l’acide nitrique et de le laver ensuite, pour lui rendre ses propriétés électro-négatives. M. Buff a reconnu que l’aluminium devient positif dans l’acide nitrique, de sorte ([u’on peut former un couple avec de l'aluminium plongé, d’une

■ Archivudes tciences phÿtiques (0. univ.), t. XXXIX, p. 3SO. * Complet rendus de l'Académie des Sciences, t, XL., p. 1 1 48.

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AI'eENDICE.

pnrt, dans l’acide nitrique, et d'autre part, dans l'acide sulfurique étendu ; la force électromotrice de ce couple est les.0,63 de celle d’un, couple de Bunzen. Si, au lieu de l’aluminium, on plonge dans l’acide sulfurique étendu up autre métal, on le trouve électro-positif par rapport à l’aluminium qui est. dans l’acide nitrique; le platine est. le seul qui dans les mêmes conditions soit électro-négatif.

Dans une partie de son travail, M. Becquerel s’occupe de la détermination de la force électromotrice des différentes espèces de piles; les résultats qu’il obtient montrent que l’action des dissolutions entre, comme nous l’avons dit, pour une partie notable dans l’effet de chaque couple. En appelant 100 la force éleclromotrice d’un couple de Grove (zinc amalgamé et eau acidulée, platine et acide nitrique), on trouve 57,67 pour l’expression de celle d’un couple de Daniell (zinc amalgamé et eau acidulée, enivre et sulfate de cuivre) ; en substituant à l’eau acidulée par l’acide sulfurique de l’eau salée, dans ce dernier couple, on trouve que sa force électromotrice augmente et va jusqu’à 63,13. M. E. Becquerel a obtenu 32,5 pour celle du couple de M. Doat, dans lequel on a pour métal attaquable le mercure, et pour liquide, actif l’iodure de potassium*; ce résultat s’accorde avec celui de M. J. Regnauld, qui a trouvé 32,9 au lieu de 32,5 par une méthode toute différente, sa méthode d’opposition’. Il a étendu ses recherches à des couples dans lesquels il a remplacé l’iodure de potassium par le bromure et leèhlorure de potassium> et le mercure par le zinc et les amalgames de sodium et de potassium. La force électromotrice est avec le zinc plus que double, et avec les deux amal-

> M. Bull a également déterminé la conductibilité- électrique de l'alumlniam. Il a trouvé, en appelant 100 la résistance de .l'argent pur, que celle de l-'aluminium presque pur, mou et flexible, était 199,63, et que celle de l'aluminium du commerce était 2 1 0,92 ; celle du cuitre pur et mou était 106,46, et celle du fer mou et peu élastique 676,71 {Archiva des sciences phys. [B. univ.), t. XXXVI, p. 57).

* Complu rendsis de V Académie du Sciences, t. XUI, p. 35S.

> Tome II, page 734, et Complu rendus de l'AcadépUe du Seiencu, t. XLIII, p. 4).

74f» TRAITÉ D ÉI.ECTRICITÉ.

gaines à peu près quadruple de ce qu’elle est avec le in,efcurC; Elle ést pour chaque métal plus forte avec le bromure et avec Iç chlorure qu’avec Tiodure, dans le rapport de 100 à 160 environ pour le bromure et de 100 èr 180 pour le chlorure. Dans le couple dé M. Doat et dans ceux analogues, l’iodure de potassium liquide avec lequel est en contact le mercure ou' un autre métal attaquable, est placé dans une auge poreuse; celle-ci plonge elle-même dans une autre solution d’iodure de potassium qui renferme de l’iode dissous, lequel mis en excès à l'état solide sert à maintenir la constance ; c’est le charbon qui sert d’élément négatif. Une pile composée des couples de M. Doat n’a besoin d’aucun autre soin que de celui qui consiste à soutirer à l’aide d’un siphon en verre le liquide saturé d’iodure de mercure, iodure qu’on revivilie facilement par la chaleur pour retrouver les éléments primitifs. Toutefois, malgré la facilité qu’on éprouve à régénérer les produits formés par l’action chimique, l’embarras qu’elle occasionne, le prix élevé des matières qu’elle emploie, et surtout sa faible force électromotrice, ne permettront pas à la pile de M. Doat d’étre bien usuelle.

<t 13. Vraniforinalloii de la chalenr électriqae en travail " mécanlqae.

Nous avons exposé les recherches diverses qui ont été faites pour établir un rapport entre la chaleur produite directement par une certaine action chimique et celle qui provient de l’électricité qu’engendre cette meme action chimique '. On sait que’ M.’ Favre a démontré, par des' expériences suivies et concluantes, le principe que j’avais le premier énoncé à la suite d’une seule expérience, savoir, que dans un circuit la somme des chaleurs dégagées, soit dans la pile, soit dans le conducteur qui unit les pôles de la pile, ést constante pour une même quantité d’action chimique,. Des recherches . récentes ont eu pour objet d’étudier la transformation de la chaleur qui résulte de cette action chimique en travail méca-

I Tome II, pages 807 cl tuivanlcs.

APPfeNDICE. 7 i7

niijHe par l’inlerméiliaire de l’électricilé. M. Favre ‘ Vient de démontrer expérimentalement que le travail mécanique produit par un courant eniraîne toujours une dépense de chaleur empruntée à la chaleur totale que dégagent les actions chimiques de la pile. Voici comment il opère : un premier calorimètre renferme la batterie voltaïque, les cinq couples formés de zinc amalgamé et de platine platiné; un second calorimètre reçoit un électromoteur construit' par M. Froment dans ce but spécial ; pour rendre les hélices des électro-aimants- capables de se refroidir plus facilenrent, on les a composées d’une série de disques conducteurs séparés par des disques isolants très-tt1inees;ccs disques, qui présentent àrl'extérieur leurs tranches métalliques et qui sont séparés seulement par les milices tranches des disr ques isolants, communiquent entre eux de manière à établir yn enroulement éontinu de l’unç à l’autre des extrémités des bobines; ils sont isolés du cylindre de fer doux qu’ils enveloppent, aussi bien qu’ils le sont les uns des autres.-— L’arbre de l’électromoteur sort du calorimètre et communique par une courroie sans fin avec un arbre à tourillons coniques, portant une poulie sur laquelle s’enroule fine corde qui soulève un poids. Mi'Favre a d’abord fait fonctionner la pile seule dans son calo^ rimètrè, tout le travail produit par l’action chimique s’effectuant alors dans la pile elle-même ; la chaléur dégagée lui en a donné la mesure ; il a trouvé 1 8082 calories pour 1 gr-amme d’hydrogène dégagé. En faisant- ensuite passer le courant à travers les gros fils qui doivent faire communiquer la pile avec l’électromoteur, on s’est assuré que leur résistance peut être négligée; puis en faisant passer le courant dans l’électromotcur, mais sans le mettre en nieuvement, on a trouvé pour la chaleur développée dans le calorimètre de la pile, 16448, et p6ur le calorimètre de l'électromoteur-2219, ce qui donne une somme de 18607, ne diiïérant du travail primitif considéré toujours comme travail moteur que de 15 unités, écart inséparable des expériences de ce genre. On a mis alors l’éleclromoleur en mouvement, mais sans lui faire soulever.de poids; cette série

' Comptes rendus de l’Aeaddmie des Sciences, t. Xl.V, p. 5G.

d'expériences a donné pour soiDme du travail résultant dans les deux calocimèlres le nombre 186S7. Ainsi le principe délaçons* tance de la chaleur développée dans un circuit peut être considère comme étendu à celle qui se développe sous les actions extérieures.

Lorsque l'électromotcur a fait monter un poids en produisant un travail de i31 kilogrammetres, la somme des deux quantités de chaleur accusées par les deux calorimètres a été inférieure à la somme primitive de 308 unités ; en sorte qu'on doit considérer ces3()8 unités comme, équivalentes à 131 kilogrammèlres de travail moteur. ^

La question traitée par M. Favre a aussi occupé M. Soret, qui l'a envisagée sous un rapport un peu différent*. 11 s'est d'abord occupé des variations d'intensité que subit le courant, lorsqu’il produit un travail mécanique. Nous avons déjà exposé les recherches, à cet égard, de M. Jacobi^. Nous nous contenterons, en ce qui concerne celles de M. Soret, de remarquer qu’il a pu résumer ses résultats en disant, que, quand un courant électrique continu tend à déterminer un mouvement relatif de deux pièces d’un appareil, si les deux pièces se déplacent en cédant à cette action, c’est-à-dire s’il se produit un travail mécanique positif , on .observe une diminution d’intensité du courant pendant que ce mouvement s’effectue; et inversément quand on oblige ces deux pièces à prendre un mouvement opposé à celui que le? forces électriques tendent à leur donner, c’est-à-dire si le travail mécanique est négatif,, on observe une augmentation d’intensité du courant. M. Soret a remarqué que, quand on force la machine mue par l’électricité à prendre un mouvement renversé, on arrive à des conséquences qui ne semblent pas s’accorder avec la théorie des électromoteurs, dans laquelle on né s’est occupé que du cas où le mouvement de la machine s’effectue dans le sens naturel. Cette divecgence provient principalement de ce que le courant n’est pas continu, et

' Comptes rendus de iÂcadiHnie des Seiaiees, t. \LV, p,30l et 380, et ÀrcMves des sciences physiques [B. univ.), t. XXXVI, -p. 38.

* Tome III, psgc 338.

APPE^DICE.

de ce qu’il en résulte la production de courants d’induction qui dirigés, les uns dans un sens contraire à celui du courant primitif, et les autres|dans le môme sens, ne se compensent pas, vu que les derniers ne peuvent pas se propager, parce que lecircuit est interrompu au moment où ils se développent. De plus, différentes expériences montrent que la variation d’intensité, résultant du déplacement des pièces qui S’attirent, est bien plus faible que celle qui provient de l’inertie magnétique cl électrique, quand on emploie des courants discontinus.

Venant à la question môme du rapport qui existe entre la chaleur dégagée par le courant et l’action extérieure qU’il exerce, M. SOret a cherché à se rendre compte de quelle manière a lieu la transformation de la chaleur électrique en travail moteur et à déterminer là portion du circuit' où elle a lieu. Iha dû présunjer qu’elle se produisait à l’endroit même où se développe le travail mécanique. En prenant deux hélices parfaitement semblables et faisant partie d’un même circuit, placées chacune dans un calorimètre, M. Sorel a pensé qu’en faisant produire à l’üne'd’ellés seulement un travail quelconque, il trouverait peut-être une différence dans les températures indiquées par les- calorimètres. Sans entrer dans le détail de ces expériences, qui ont été faites en prenant les plus grandes précautions pour éviter toute cause d’^erreur, nous nous hornerons à dire qu’on a introduit dans l’une des héliôes un cylindre de fer doux, que l’établissement et l’interruption du courant aimantait et désaimantait; et, après une première série d’expériences faites de cette manière, on a fait produire à l’une des hélices un travail mécanique qui donnait un mouvement de vaet-vient au cylindre de fer doux. L’ensemble des deux séries d’expériences a démontré que le rapport des effets thermiques des deux hélices ne subissait pas de variation régulière qu’on pùt attribuer à la transformation en travail extérieur d’une certaine quahtité de chaleur; mais on ne peut pas encore conclure qu’il n’y ail pas un affaiblissement général caloiifique dans tout l’ensemble du circuit, y. compris la partie agissante. M. Sorel serait disposé à croire que, lorsqu’un courant exerce une action extérieure, les choses se passent comme si l'on niig-

Di ,

TM inAITÉ DÉLECTpICITÉ.

mentait la résistance électrique de la partie du circuit qui agit par induction, ce qui détermine une diminution dans la quantité de zinc dissous, et paf conséquent dans la chaleur intérieure de la pile, avec celte différence que l'augmentation de l'effet mécanique qui devrait être produite là où la résislanee. aurait reçu un accroissement, au lieu de se porter sur la partie inductrice du circuit, se porterait sur le coq» induit.

M . Leroux, dans un, travail sur les machines électro-magnétiques et magnéto-électriques', vient de s'occuper des mêmes questions qui ont été l'objet des recherches de M. Soret, et il est arrivé, en même temps que lui, à une idée semblable , savoir, que le mouvement d'une partie d'un circuit (mouvement nécessairement accompagué d'un travail mécanique), vu la disconlinuKé du courant, fait naître une résistance spéciale qu'il appelle résistance dynamique. L'intensité du courant, c’est-à-dire la quantité de travail mise en jeu pendant l’unité de temps, est toujours en raison inverse, toutes choses égales d'ailleurs, de la somme des résistances dynamiques ou statiques. Le travail mis au jour, que ce travail soit extérieur comme dans les machines magnéto-électriques, ou intérieur comme dans les appareils où entrent les éléments de pile, se partage entre les diverses parties du circuit ( chacune prise en bloc, ,c’esl-à-dire avec les corps avoisinants ) proportionnellement aux résistances dynamiques et statiques de ces parties. 11 ne faut pas perdre de vue que les étincelles et les aimautalious absorbent une certaine portion du travail ; c’est ce qui explique pourquoi, si on compare la clialeur produite dans le circuit total au travail mécanique, on trouve un nombre un peu trop fort pour exprimer l'é<|uivalent mécanique de la chaleur. 11 résulte de là que, dans les machines mues par l’éleclricilé, dans lesquelles on veut faire rendre à l'électricité le plus de travail possible, il faut éviter les changements de sens trop fréquents et la production des étincelles.

Ajoutons encore aux recherches que nous venons d'énumérer

> Vonples rendus de l'Acadttitie des Sciences, 1 . XLV, p. 4 H.

APl'ENpiCE. 7ol

celles loules itjccnlcs de M. ^uinlus Icilius sur la délermiiiatiou du travail produisant Tunité de chaleur, au moyen du couraut électrique. En désignant par 1 l'intensité d’un courant électrique, supposé constant; parV la résistance voltaïque d’un fil parcouru par ce courant, par U la chaleur qui y est développée pendant Tunité de tehaps, et par A une constante, on sait qu’on a U ?= AJI V, formule dans laquelle ! lY n’est autre chose que le travail exécuté par l'électricité mue en vainquant la résistance du fil. En conséquence, on peut l’exprimer par un nombre dont l’unité est l’unité de travaiL On y arrive en adoptant les mesures absolues de M. Weber, pour mesurer les quantités électriques. Pour employer ces mesures, il faut fixer l'unité de distance, le millimètre, l’unité de temps, la seconde; l’unité de masse, le milligramme. Cela posé, l’unité de travail sera le travail qu’il faudra employer pour mouvoir une masse = 1 milligramme sur un chemin = 1 millimètre, la masse n’opposant aucune autre résistance que celle.de sa propre inertie. 11 résulte de là qu’on obtient la chaleur qui est excitée par cette unité de travail, quand on détermine la valeur numérique de la constante A, eu désignant par unité de chaleur la quantité de chaleur qu’il faut pour augmenter la température d’un milligramme d’eau d’un degré centigrade. Sans nous arrêter aux’ expériences faites avec beaucoup de soin par M. Ouinlus Icilius, pour obtenir U au moyen d’un calorimètre, et pour déterminer 1 et V par les procédés indiqués par M. Weber, nous nous contenterons de dire qu’il arrive, en prenant la moyenne de 38 expériences faites en. trois séries, chaque série présentantdes conditions un peu différentes, à trouver 311,7 kilogrammètres -pour la quantité de travail que produit l'unité de chaleur; nombre qui n'excède pas les limites qui renferment les nombres trouvés pour cette constante par les physiciens, suivant des méthodes toutes différentes. ' . ,

M. Clausius elM. Sorel lui-mémeï viennent encore de traiter la question de la conversion de la chaleur du courant électrique

* Compta rendus <^e l’Académie des Sciences, t. XI, V, p. 420.

* /irehices des sciences physiques et naturelles, t. XXXVl, p. ItO et 123.

752 TRlITi D'tLECTRICITi.

en travail moteur eitérienr; leurs idées nous paraissanlse rap> procher beaucoup dé celles de MM. Joule et Scoresby, que nous avons fait connaître dans notre paragraphe relatif aux électromoteurs'. '

S 14. Reekerehca relatlvM ans polMoa* éleelri^oes.

Malgré les détails dans lesquels nous sommes entré sur les poissons électriques* nous croyons intéressant pour nos lecteurs de leur, faire connaître des recherches récentes de M. Kolliker sur la terminaison des nerfs dans l’organe électrique de la torpille, terminaison que n’ont pu apercevoir correctement les physiologistes qui se sont servis surtout de préparations conservées dans des réactifs. M. Kolliker ayant étudié à Nice, dans l'automne de 1 856, l’organe électrique sur des poissons tout frais, a réussi à trouver la véritable terminaison des nerfs dont il s’agit*. Après avoir formé les ramihcations pâles, connues et très-bien figurées par M. Wagner, et regardées jusqu’à présent comme les véritables terminaisons, les nerfsse divisent en des rameaux pâles et très^éliés qui, en s’anastomosant de tou tes parts, forment un rèzeav, nerveux très-élégant et délicat. Ce réseau dont les fibrilles constituantes né mesurent pas plus de 0,Q015 à 0,0020 d’un millimètre, et dont les mailles offrent la même grandeur, forme à lui seul une membrane nervëuse particulière de 0,0020 à 0,0025 de millimètre d’épaisseur, qui est étendue dans tout l’espace d’une cloison électrique, étant appliquée partout à une membrane homogène contenant des noyaux, qui lui sert de support. Chaque cloison de l’organe électrique, qiii est séparée des avoisinantes par un petit espace contenant un fluide clair, est formée de cinq couches; au milieu se trouvent les grandes ramifications nerveuses et les vaisseaux sanguins supportés par un tissu conjonétif homogène , puis viennent des deux côtés les membranes délicates formées par le réseau nerveux j décrit, qui sont recouvertes enfin par des

> Tome III, page 3t0.

* Tome III, page CI.

» Comptes rendia de l’Académie des Sciences, t. XLIII, p. 792.

APPENDICE

membranes homogènes à noyaux, qui ne portent pas de traces d’épithélium du côté de l’espace contenant le fluide. Ces réseaux nerveux sont extrêmement délicats, c’est ce qui fait qu’ils sont détruits par presque tous les réactifs qu’on emploie dans de pareilles observations et qu’ils ne se voient que sur les préparations prises sur l’anifflal vivant, ou toutes fraîches. ,M. Kolliker remarque que la densité et la richesse de l’expansion nerveuse terminale ne sont pas insignifiantes pour l'explication des fonctions toutes particulières (le l’organe électrique. Il nous paraît en eflet que les observations de M. Kolliker sont de nature à donner un appui à l’explication que nous avons donnée de l’action de l’organe électrique ', et de la part principale qu’ont dans cette action les terminaisons des nerfs qui y aboutissent.

Nous profiterons de l’occasion qui nous amène à nous occuper de nouveau de l’électricité des torpilles pour réparer une omission que nous avions fuite en ne parlant pas du travail remarquable qu’avait fait sur ce sujet eu 1836 M. le professeur Colladon'^. Sans nous arrêter aux expériences par lesquelles M. Cülladon avait constaté l’état électrique des différents points du corps de la torpille, nous insisterons sur un fait important qu’il avait observé en même temps que M. Matteueci l’observait de son côté, et qui l’avait conduit à une théorie de ces phénomènes bien rapprochée de la véritable.

Ayant mis les deux pointes de platine terminales d’un galvanomètre en contact respectivement avec la partie inférieure et supé^rieure du corps d’une torpille affaiblie par l’effet de plusieurs excitations, M. Colladon voulut savoir si elle donnerait encore des secousses quand elle serait profohdément blessée. Dans ce but il fil d’abord de fortes incisions dans la partie charnue du corps de l’animal, sans obtenir de déviation sensible ; puis, enfonçant la pointe d’un canif dans le cervelet de la torpille ainsi mutilée, il vit l’aiguille du galvanomètre pirouetter complètement; il obtint le même résultat en agissant de même sur une autre torpille avec une pointe d’ivoire. Cette expérience

< Tome lit, page 1 1.

’ Institut du ÎC octobre Ill36, p.^ 150, et Comptes rendus de l’Acculcmie des Sciences, 1. 111, p. 490.

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