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15*i. Eehaaffeinent des fils Métalliques. — La pile de Volta venait à peine d'être découverte, qu'on chercha si la décharge de ses pôles pouvait, comme celle des batteries, faire fondre des fils métalliques. En juin 1801, Thénard et Hachette ayant fait communiquer les électrodes au moyen d'un fil métallique, le virent s'échauffer, rougir, fondre ou se volatiliser, suivant que ce fil était plus fin et plus court. Il est à remarquer que l'incandescence, quand il n'y a pas fusion , est constante pendant le passage du courant ; ce qui renverse l'opinion que la fusion produite par la décharge dés batteries serait due à une compression brusque qui ferait jaillir la chaleur latente du corps. Fourcroy , Vauquelin et Thénard, ont reconnu que les effets calorifiques qui nous occupent dépendent surtout de l'étendue des couples de la pile : cent couples de petite surface ne produisent aucun effet, tandis que quelques couples à grande surface en produisent de très énergiques. L'action dépend donc principalement de la quantité d'électricité qui passe. Un seul couple peut suffire pour faire rougir un fil assez fin. La fig. 1128 représente un couple de Wollaston, disposé pour cette expérience ; le fil ac est retenu par deux petites pinces a et c soudées l'une à la lame de cuivre, l'autre à la lame de zinc. Wollaston a pu môme , au moyen d'un couple de 7 centimètres carrés formé avec un dé à coudre, fondre un fil de platine de Oœm,001 de diamètre. C'est à propos de cette expérience qu'il conçut l'idée de la pile qui porte son nom.
Davy reconnut, de son côté , l'influence de l'étendue des éléments ; il vit l'eau entrer immédiatement en ébullition quand il y plongeait un fil de fer de 65em de longueur et de 0BBm,3 de diamètre en communication avec les pôles d'une pile à grands éléments. Il fit fondre des feuilles métalliques de différents métaux, et observa qu'ils brûlent en faisant entendre une crépitation particulière, et en produisant des effets de coloration qui dépendent de leur oxydation par l'air. Le platine seul ne s'oxyde pas et fond en se disséminant en gouttelettes d'un blanc éclatant. L'or forme un oxyde brun, et brûle avec une flamme jaune ; le fer, avec une lumière rouge ; le cuivre la donne verte ; l'argent, blanche au milieu et verte sur les bords ; le zinc , bleue ; le plomb, jaune et violette sur un bord ; l'étain , pourpre. Ces expériences se font facilement au moyen de la disposition suivante : deux colonnes métalliques {fig. 1129), dont
Fig. 1428.
une communique avec un des pôles de la pile , soutiennent des fils horizontaux auxquels on suspend les feuilles métalliques /", sur lesquelles on veut opérer , et dont on touche l'extrémité libre , avec une boule de platine n communiquant avec l'autre pôle de la pile. Le même appareil peut servir à opérer sur des fils de différente nature. Ces fils sont fixés à Tune des colonnes au moyen d'une pince , et à l'autre , au moyen d'une cheville métallique qui peut s'enfoncer à volonté dans deux trous voisins , dont l'un est garni intérieurement d'une substance isolante. Les deux colonnes étant mises en communication avec les pôles de la pile, il suffit d'enfoncer la cheville d'un des fils dans le trou non isolé, pour que ce fil soit traversé par le courant.
Peltier a reconnu , au moyen de sa pince thermoélectrique (4494), que la température du fil est la môme dans toute son étendue , excepté aux points de jonction avec les réophores : là, la température est plus basse, à cause de la chaleur enlevée par ces derniers, ou plus élevée, à cause d'un effet particulier qui se produit aux points de jonction , comme nous le verrons ci-dessous (1523).
Avec des batteries à très larges surfaces , on peut obtenir des effets d'une intensité remarquable. M. Children ' avec une pile de Wollaston de 21 couples, dont chaque zinc présentait 3,60 mètres carrés de surface, a pu fondre des tiges de platine de 7cm de longueur et de 0*m,5 de diamètre. Les piles à charbon permettent aujourd'hui de faire ces expériences avec facilité. Avec 50 couples, on peut faire brûler des aiguilles d'acier à tricoter, et les voir jaillir en étincelles brillantes, quand on en fixe deux aux électrodes de la pile et qu'on rapproche leurs extrémités.
Application a ia chirwgie. — Au moyen d'un fil de platine incandescent, on cautérise d'une manière circonscrite les parties profondes ou l'on ne pourrait pas introduire un fer rouge ; on opère, sans hémorragie, l'ablation des tumeurs , des loupes , en les enveloppant à la base, d'une anse en platine incandescent que l'on rétrécit peu à peu. On a pu même amputer la cuisse à des lapins sans aucune effusion de sang. On est surtout frappé de l'innocuité des opérations pratiquées par cette méthode , désignée généralement sous le nom â'électro-catistique.
45**. Circonstances &"•* dépend l'échanifestent. — 4° L'échauffément d'un même fil traversé par un courant, augmente avec la quantité d'électricité qui passe dans un temps donné, par conséquent avec l'étendue des couples de la pile. 2° Plus le fil est fin, court et mauvais conducteur, plus il s'échauffe. On voit facilement pourquoi un fil fin rougit mieux qu'un fil plus
, Fig. 4123.
Bibliothèque universelle de Genève (Sciences et arts), t. I (4846), p. 409.
gros; c'est qu'il passe plus d'électricité par chaque point du premier. La longueur n'a d'influence qu'en augmentant la résistance que le courant éprouve en parcourant le fil, dont la section est beaucoup plus petite que celle des réophores, ce qui fait qu'une plus grande portion des électricités se recombine alors à travers la pile (1454), de sorte que le courant est plus faible. Mais si l'on a soin de laisser à ce dernier toujours la même intensité, en augmentant le nombre des couples quand le fil fin est plus long, on obtient le môme échauffement, comme l'a constaté Peltier, et plus tard M. E. Becquerel. Nous avons vu des lois semblables dans la fusion des fils par la décharge des batteries (1333).
L'influence de la résistance du fil est évidente dans l'expérience suivante faite par M. Children à l'instigation de Wollaston : il réunit les électrodes de sa grande pile , par deux fils de même longueur et de même substance, mais de diamètre différent ; le courant ne passa qu'en faible proportion dans le fil le plus fin, et le plus gros devint seul incandescent; tandis que le plus fin rougit seul quand les deux fils furent placés l'un à la suite de l'autre.
Pour mettre en évidence l'influence de la conductibilité du fil, M. Children fit passer le courant à travers des fils métalliques de même longueur (2tcœ) et de même diamètre (0mm 75) soudés deux à deux les uns au bout des autres. L'un des fils fondait ou rougissait, pendant que l'autre ne changeait pas d'aspect. H. de La Rive a répété avec soin ces expériences. Voici quelques-uns des résultats auxquels elles ont conduit :