CONDUCTIBILITE DES CORPS NON MÉTALLIQUES
de métaux alcalins et terreux. Il les réduisait en Gl , en les forçant, par compression, à sortird'une cavité conique, par un orifice de diamètre convenable. Tantôt l'opération se faisait dans l'huile de naphte, tantôt à l'air et sous l'influence de la chaleur, suivant la nature du métal. En désignant par 100 la conductibilité de l'argent, il a trouvé les résultats qui suivent, à la température de 16 à 20°.
Sodium,
magnésium,
calcium,
potauium,
lithium,
strontium.
Les conductibilités du potassium et du sodium diminuent quand la température s'élève. Ces métaux étaient renfermés dans des tubes de verre. Le sodium aprésentéune diminution brusque à sa température de fusion, 93°, 4; le potassium a manifesté seulement une diminution très rapide, mais pas de saut brusque. M. Matteucci a reconnu que le bismuth fondu conduit mieux qu'à l'état solide. M. Matthiessen a trouvé qu'il en est de môme de l'alliage fusible de rose. Nous remarquerons que la structure cristalline de ces deux substances doit augmenter leur résistance à l'état solide; aussi leur conductibilité est-elle faible dans cet état. Celle du bismuth n'est que 1,19, d'après M. Matthiessen.
1636. cnroâcTiBiUTi dbs coups non métallioubs. — La difficulté de donner aux solides non métalliques des dimensions déterminées, fait qu'on n'a pu jusqu'à présent mesurer leurs conductibilités. On a seulement reconnu s'ils sont bons, assez bons, peu, très peu conducteurs. MM. Henrici et Hausmann, et M. Wartmann, entr'autres, ont fait beaucoup d'expériences à ce sujet. Les résultats obtenus par ce dernier sont généralement d'accord avec ceux de ses devanciers. Sur 320 espèces minérales qu'il a examinées, il n'en a trouvé que 67 de conductrices '. Les minéraux opaques et brillants conduisent généralement le mieux ; parmi les cristaux qui n'appartiennent pas au système régulier, il en est qui ne présentent pas la même conductibilité dans les différentes directions. La structure a une très grande influence sur la conductibilité de certains corps. Le carbone en offre un exemple très remarquable ; tandis que le diamant est isolant, le graphite conduit bien ; ' sa conductibilité est 0,56 environ d'après M. Matthiessen. Le charbon de bois est conducteur, seulement quand il a été calciné. M. Violette a constaté que les charbons de bois légers, qui servent à la fabrication de la poudre, conduisent mieux que la plombagine artificielle, quand ils ont été préparés aune température de 1500°. Ces résultats doivent être attribués à des différences de structure. Nous avons vu, en effet , que le diamant se transforme en graphite dans l'arc voltaïque. Nous rappellerons enfin que la conductibilité du charbon pour la chaleur est aussi augmentée par la calcination (11,803).
La chaleur, qui diminue la conductibilité des métaux, semble augmenter celle des corps non métalliques. Le sulfure d'argent devient conducteur quand
i Bibliothèque universelle de Genève (Arch. des se.), t. XXII, p. 84.
on le chauffe, même faiblement; le fluorure de plomb, avant la chaleur rouge; le bi-iodure de mercure, vers 140°. Le verre chauffé devient conducteur, et d'autant plus qu'on s'approche davantage de la chaleur rouge. M. Buff a trouvé pour sa résistance à 200°, 250°, 300°, 350° et 400°, les nombres 258, 458, 47, 42, 8. L'augmentation de conductibilité est ici liée au passage de l'électricité par électrolyse ; en effet, les corps que nous venons de citer se décomposent sous l'influence du courant quand ils sont échauffés , même avant d'approcher du point de liquéfaction, et l'élévation de température favorise de plus en plus celte décomposition.
H. Mmr» do là otndvotiUlIté 4es H<iM«.
1639. Les liquides conduisent beaucoup moins bien l'électricité que les métaux. Les meilleurs conducteurs sont les dissolutions acides et salines, et les sels en fusion ; les huiles essentielles sont généralement isolantes. Nous avons exposé (4573 ) les motifs qui font attribuer la propagation de l'électricité dans les liquides, à la décomposition chimique qui accompagne le passage du courant. C'est pourquoi la mesure des conductibilités des liquides présente des difficultés particulières, à cause des altérations produites par l'éleclrolyse, et de plus, des résistances au passage de l'électricité, des électrodes dans le liquide , et réciproquement. Les premières recherches suivies sur ce sujet ont été faites, en 4826, par M.Marianini ; mais la méthode qu'il employait comportait, à cette époque, de nombreuses causes d'erreur. Nous citerons cependant le résultat suivant : l'eau de mer conduit 400 fois mieux que l'eau distillée ; ce que Cavendish avait d'ailleurs reconnu antérieurement.
1638. Expériences de M. Pool lie t « . — M. Pouillet, en 4 837, a commencé par vérifier les lois de la conductibilité, sur des colonnes liquides renfermées dans des tubes de dimensions connues. II a ensuite comparé la conductibilité do platine à celle d'une dissolution saturée de sulfate de cuivre, à la température de 45°. Le liquide était renfermé dans un tube de 4 mètre de longueur et de 0m,02 de diamètre. Le diamètre du fil de platine était de -fâfc de millimètre, et sa longueur de 200 mètres; il était tendu en zig-zag sur une planche munie de chevilles sur deux bords opposés. La colonne liquide était introduite dans un circuit dont faisait partie une boussole des tangentes, puis remplacée par une longueur de fil de platine, déterminée par tâtonnement de manière à donner la même déviation, ou à présenter la même résistance que la colonne liquide. En ramenant les longueurs à la même section, M. Pouillet a trouvé que la dissolution saturée de sulfate de cuivre conduit 2546680 fois moins que le platine, ou 4 6 500 000 fois moins que le cuivre, qui conduit 6,5 fois mieux que le platine.
1 Comptet-rendiu de VAcad. des «r., t. 1Y, p. 487, et Élém. de pkys. (4856), t. I, 644.
CONDUCTIBILITE DES LIQUIDES.
Pour comparer la conductibilité, représentée par 400, de la dissolution de sulfate de cuivre à celle des autres liquides, M. Pouillet, après avoir observé la déviation quand le courant traversait le tube rempli de cette dissolution, la remplaçait dans le circuit, par un tube vertical A (fig. 1203) contenant l'autre liquide , et dans lequel le courant entrait par la tige métallique tt\ et sortait par un bouchon en métal fermant le tube A à sa partie inférieure. H abaissait ou élevait ensuite la tige t' dans le liquide, jusqu'à ce qu'il obtint la même déviation que dans la première expérience. La nature des métaux mis en contact avec le liquide, variait avec la nature de celui-ci. M. Pouillet a trouvé ainsi les nombres 64, 44, 31, pour des dissolutions de sulfate de cuivre étendues de 1, 2, 4 volumes d'eau; 44,7 pour une dissolution saturée de sulfate de zinc, 0,25 et 1,5 pour l'eau distillée et pour l'eau contenant ao !000 d'acide nitrique.
4639. Expériences de M. E. Beeqnerel '• — Ces expériences ont été faites en suivant la môme marche que pour les fils métalliques (4635). L'appareil employé réalise, avec de nombreux perfectionnements , une disposition indiquée par M. Wheatstone dans son Mémoire sur les réostats, au moyen de laquelle on évite l'influence de la résistance qu'éprouve l'électricité en passant d'une substance dans une autre, parce que le courant conserve toujours la même intensité. Deux éprouvettes verticales ab , a'b' (fig. 4204), contenant le liquide à étudier, reçoivent des tubes de verre o, o' , dont le diamètre a été déterminé avec soin, par des pesées. Ces tubes sont maintenus à une distance de 4 centimètres du fond des éprouvettes, par des bouchons qui les entourent à leur partie supérieure, e, e' sont des disques en platine soutenus par des fils de platine enveloppés de tubes de l'un, e f, traverse un bouchon dans lequel il peut glisser; l'autre , ef, est porté par un bras horizontal que l'on peut abaisser ou élever à volonté , au moyen d'une crémaillère et d'un pignon. On peut évaluer, à moins de -^ de millimètre, la quantité dont on déplace le disque e, au moyen d'une échelle gravée sur la crémaillère et d'un vernier. Des lames
i verre;
bouchon JTjlJ
Fig. 4204.
i Annales de chimie et de physique, 3e série, t. XVII, p. 267.
métalliques c, c' sont soutenues horizontalement près de l'ouverture inférieure du tube oo\ par des fils de même métal entourés d'un tube de Terre. L'appareil est introduit dans le circuit d'une pile de 3 ou 4 couples, contenant le réomètre de la fig. 1201. Le courant arrive en d (fig. 1204) et s'y bifurque; une partie suit la route r'cVf, en traversant la colonne liquide cV, et parcourt ensuite l'un des fils du réomètre différentiel; l'autre partie suit la route drcefv, et parcourt en sens contraire le second fil, qui vient aboutir, comme le premier, au pôle négatif de la pile. Cela posé, l'aiguille du réomètre étant amenée au zéro par un déplacement convenable de la lame de platine e, on remplace l'arc v par un fil de platine de dimensions connues, l'aiguille quitte le zéro, et on l'y ramène en abaissant la lamee, de manière à diminuer la résistance de la colonne liquide ce. La résistance du fil introduit en v est alors équivalente à celle d'une colonne liquide ayant pour diamètre celui du tubeo, et pour longueur la quantité dont on a abaissé la lame c.
Il est essentiel d'éviter l'influence des altérations du liquide par l'électrolyse. Quand on opère sur une dissolution saline, on fait les lames positives c, c' avec le métal du sel, de manière qu'elles se comportent comme électrodes solubles et régénèrent le sel. Quand ce métal ne peut être obtenu en lames, ou quand on n'a pas affaire à une dissolution saline, on forme les lames c, c', d'un métal oxydable, pour empêcher tout dégagement de gaz. Le sel qui se produit alors reste au bas de l'éprouvette ab, et ne modifie pas la conductibilité de la colonne ce. Il faut, dans ce cas, employer un courant faible, pour éviter un trop grand dégagement d'hydrogène en e, e\ et même incliner un peu les lames e,e' pour en faciliter le départ; malgré cela, l'aiguille du réomètre est toujours un peu agitée.
Voici le tableau des résultats trouvés par M. E. Becquerel :
SUBSTANCES
Argent pur
Eau saturée de sulfate de cuivre
ïd. de chlorure de sodium à 9°, 50
W. de nitrate de cuivre
Id. de sulfate de zinc
250 gr. d'eau, 30 gr. d'iodure de potassium. .
220 cent, cubes d'eau, 20oc d'acide sulfurique concentré
Acide azotique à 36°
30 gr. de protochlorure d'antimoine, 4 20œ d'eau et 4 00e6 d'acide eblorhydrique