SERIE THERMO-ÉLECTRIQUE DES MINÉRAUX
(W. FuGBT, i865)
Dans le tableau suivant chaque substance est électro' négative avec toutes celles dont le nom est placé audessous.
Hématite (deux échantiUons de la méma localité).
Pyrite cuivreuse n» i (origine iaconnue).
Pyrite cuivreuse n* a (mines de cuivre de Worthing, Australie du Sud).
Galène.
Pyrite de fer n» i (morceau irrégulier).
Plomb sélénié.
Pyrolusite.
Pyrite cuivreuse n^ 3 (Rammelberg, près Gossiar ; très pure).
Psilomélane.
Pechblende.
Acerdèse (manganite).
Braunite.
Pyrite cuivreuse n» 4 (Dilienburg ; contient 37 •/• de pyrite de fer).
Bismuth tellure (Schemnitz, Hongrie).
Pyrite de fer n* a (un petit cube).
Pyrite cuivreuse n* 4, fondue.
Cuivre panaché.
Fer arsenical.
Etain oxydé (tinstone).
Magnétite.
Pyrite cuivreuse n* 1, fondue.
Pyrite cuivreuse n» 3, fondue.
Bismuth (artificiel).
Pyrite cuivreuse n» a, fondue.
Cobalt arsenical (cobalt speiss).
Fer météorique (atacama).
Nickel arsenical n« i (Kupfernickel).
Nickel antimonié-sulfuré (Mdssen près Siegen).
Nickel arsenical n^ i, fondu.
9 ËLECTRIQQtS
Nickel arsenical n'.a.
Argent (artificiel, chimiquement pur).
Galine fondue, SpiegeleiMD (t).
Fer météorique (Ais-la-CbapelU).
Alliage d'antimoine et de cuivre,
Grafite n° i (très compacte, employé pour la lumière électrique). Pyrite magnétique fondue.
Cobalt sulfuré (MQsBen, prés Siegen).
Arsenic natif.
Nickel sulfo-arscnical (Nassau).
Antimoine.
Pyrite magnétique.
Cuivre sulfuré a* i fondu.' Sulfure de fer.
Pyrite de fer n* i, fondue,
Etain sulfuré n* i [a échantillons de la même localité). ' Alliage de deux parties d'antimoine et une de linc. Graphite n' a (natif).
Sous-sulfure de cuivre n" i.
Cuivre sulfuré n* a (Cornouaillea).
Sous-sulfure de cuivre n* a.
Cobalt sulfo-arsenical.
Tellure n* l (chimiquement pur).
Tellure n* a (préparé par Liebig).
Pyrite arsenicale.
Minerai de Fahluo n" i, Minerai de Fahlun n* a (petit échantillon).
Cuivre sulfuré n° 3 (comté de Bristol, Amérique ; quatre échantillons de la même localité).
Minerai de Fahlun n* a (plus gros échanlillon de la même localité). Cuivre sulfuré n' 3, fondu.
Outre les corps mentionnés dans le tableau ci-dessus, on a essayé plusieurs minéraux, sans obtenir de résultats intéressants.
Quoique la pyrolusite, r||Étt||^0t la braunîte soient citéea plus haut, la hau;m^^^^^^^j^s donné de cou-
THERMO-ÉLECTUICITÉ
rant. Parmi les minerais contenant du fer, le spéculaire,
l'hématite brune, le fer chromé, le fer apathique, la génite,
n'ont produit aucune déviation de l'aiguille. On a aussi
I essayé la blende, mais elle ne conduisait pas l'électricité,
Propriétés pyro-électriques de quelques criataux bons conducteurs de rélectricité. — Mar-
bacb (i855j a reconnu qu'il existe, parmi les cristaux de pyrite cubique et do cobalt gris, deux variétés jouissant [ de propriétés thermo-électriques opposées, de telle sorte I que l'on peut former, avec deux fragments de pyrite convenablement choisis, un couple thermo-électrique ayant un pouvoir électromoteur plus grand qu'un couple bismuth-antimoine, la variété négative étant plus négative que le bismuth, et la variété positive plus positive que l'antimoine.
Action de la lumière sur les couples thermoélectriques. — Bernstein (1S77) a démontré que, dans un circuit formé de deux métaux, il se produit un courant photo-électrique toutes les fois que les deux sou dures sont exposées à des radiations lumineuses d'inégale intensité. Lorsqu'on soumet l'une des soudures tantôt à un éclairement plus fort, tantôt à une élévation de température, les courants photo-électriques et thermoélectriques produits dans les deux cas sont de sens opposés.
La série des tensions des métaux est exactement inverse, suivant qu'on fait agir la chaleur ou bien la lumière ; elle est pour la lumière :
Argent. Or.
Platine. Aluminium
L'opposition des effets de ces deux agents empêche d*attribuer à réchauffement par absorption les courants dus à Téclairement.
La lumière solaire directe agit surtout psur ses rayons obscurs ; elle produit un courant thermo-électrique.
TABLE DES INVERSIONS THERMO-ELECTRIQUES (i)
(W. Tmohson, i856)
La première colonne de cette table contient les températures en degrés centigrades auxquelles les métaux inscrits dans la deuxième et la troisième colonne sont thermo - électriquement neutres, l'un relativement à l'autre. Le métal inscrit dans la troisième colonne est celui qui devient positif par rapport à l'autre métal de la deuxième colonne, lorsqu'on élève la température de la soudure au-dessus de celle du point neutre.
Les lettres P|, Pj, P3, désignent trois échantillons de fils de platine employés comme étalons, et qui occupent dans la série^ thermo-électrique des places différentes dans le sens suivant — Bismuth — P3, Pj, P^ : Antimoine.
Laiton
ia,9
Pi
Cadmium
Pi
Argent
Zinc
Plomb
Laiton
Etain
Plomb
Laiton
Argent
Zinc
Alliage de palladium et de cuirre
(i) Le phénomène d'inversion fut signalé, en i8a3, par Comming.
Cadmium
On a trouvé également qu'il y a neutralité entre l'ali ininjum et le fil de platine P3, ou le laiton, ou le fil Pj, une température comprise entre — 14* et-)- 38"; entre le ' laiton et le cuivre, à une température élevée probablement entre 800° et 1400°; entre le cuivre et l'argent, un peu au-dessous du point de fusion de l'argent ; entre le nickel et le palladium, à une température élevée, voisine peut-être du rouge sombre; entre le fil Pj et du mercure impur (il avait servi à l'amalgamation de plaques de zinc), à une température comprise entre — 10° et o«; il est probable que le fil P3 serait neutre relativement ' au mercure pur, à une température inférieure à —
Phénomène de Peltier. — Peltier (1834) découvrit ^ que l'effet thermo-électrique était réversible, c'est-à-dire | que, lorsqu'un courant passait à travers la soudure de deux métaux, la soudure était échauffée quand le courant avait un certain sens, et refroidie quand il passait dans le sens contraire. En général, la température de la soudure s'abaissait lorsque le courant était dirigé dans ( le même sens que le courant électrique produit par ' l'échaufTement artificiel de cette soudure; la température de la soudure s'élevait lorsque le courant avait une direction contraire.
D*après Peltier, quand le courant passe du fer au zinc, la température s*élève de So*^; quand il passe du zinc au fer, seulement de iS"*; quand il passe du zinc au cuivre, elle s'élève de 26» ; et quand c'est du cuivre au zinc, de 14®.
Une lame de bismuth soudée à une lame de cuivre donne^ avec un courant d*une intensité croissante dirigé du bismuth au cuivre, les résultats suivants :
Intensité da courant.
Température produite an point de coattct
ao»
Si le courant est dirigé du cuivre au bismuth, on a, au point de contact, une température qui s'accroît de 10® à 5o*», à mesure qu'augmente l'intensité du courant.
Une lame d'antimoine, soudée à une lame de cuivre, présente un phénomène inverse; l'abaissement de température a lieu quand le courant passe du cuivre à l'antimoine, et l'élévation quand il passe de l'antimoine au cuivre (De la Rive).
Congélation de Veau. — Pour congeler l'eau, Peltier a opéré de la façon suivante. Il remplissait d'eau le trou de la soudure d'un couple antimoine-bismuth, puis il recouvrait le couple, sauf au point de soudure, de neige fondante de manière que la température de tout l'appareil, l'eau comprise, fût maintenue à o**. Les choses étant ainsi disposées, il fit passer un courant du bismuth à l'antimoine pendant cinq minutes, et il obtint un morceau de glace. Sans le passage du courant l'eau ne gelait point, et sa température se maintenait seulement à o*.
THEBM0-ÉLECTB1CITÉ
D'après A. Witkowski, l'efFet Peltier peut être considéré comme l'analogue de la polarisation ; comme elle, il diminue le courant primaire. Si l'on tient compte de le propagation de la chaleur, on arrive à des formules identiques. Ainsi, l'effet Peltier serait une vérilable polarisation thermo-électrique.
Quintu's Icilius (i853) a démontré qu'un courant volta'ique qui traverse une pile thermo-électrique (i) établit entre les soudures paires et impaires une différence de température qui est à peu près proportionnelle à sa propre intensité.
De là il résulte une conséquence intéressante.
€ Si, dit Quintus Icilius, l'inégalité d'échauffement des soudures produit par un courant voltaïque varie proportionnellement au carré de l'intensité, on sait, d'autre part, que réchauffement des barreaux, dans les points qui ne sont point voisins des soudures, varie proportionnellement au carré de l'intensité. Donc, les deux phénomènes suivent une marche entièrement différente, et. à mesure que l'intensité du courant augmente, l'influence de l'inégal échauffement des soudures doit devenir de moins on moins sensible. On comprend, de la sorte, pourquoi Peltier et Moser n'ont pu observer un refroidissement des soudures qu'en opérant avec des courants d'une très faible intensité, n
Loi de Edltind I1870). — Quand un courant traoerse un iHectrnmotcitr dans le même sens que te courant engendré par cet électromoleur, il en résulte une absorp-
(i) La pile employée se composail de 3a couples bisrautlisntimoiac.
5oo
tion de chaleur; mais si le courant marche en & contraire, il y a production de chaleur. La quantité chaleur absorbée dans le premier cas, et ^produite di le second, est proportionnelle à Vintensité du courant < traverse le circuit, multipliée par la force électromotr à l'endroit oii le changement de température s'effectue
