PASSAGE DE L'ÉLECTRICITÉ A TRAVERS LES GAZ
La boule de l'aiguille est repoussée ; aussitôt on décharge le fil ff, et on le retire le plus possible ; la boule mobile revient alors sur la boule 6, et partage avec elle son électricité. Voici les lois trouvées par M. Matteucci.
1° V agitation de Voir diminue la perte a" électricité. Pour établir ce résultat inattendu, la boule b était retirée de la balance et laissée à l'air libre pendant 10 minutes, soit à l'état de repos, soit à l'état- d'oscillation au bout d'un fil de soie, soit exposée au courant d'air d'un soufflet. On la reportait ensuite dans la balance pour constater la perte. Par exemple, la torsion primitive étant de 195° et l'écart de 20°, il fallut, pour conserver cet écart, réduire la torsion à 105°, quand la boule b avait séjourné pendant 10 minutes dans l'air en repos, et à 145° quand cet air était agité.
Ce résultat est dû à ce que les molécules de l'air, même le plus sec, enlèvent de l'électricité aux corps, en s'électrisant à leurs dépens, et sont alors repoussées, puis remplacées par d'autres. Or, il faut à ces molécules un certain temps pour recouvrer de l'électricité, à cause de leur mauvaise conductibilité ; si donc elles ne séjournent pas au contact des corps, elles n'ont pas le temps de leur enlever de l'électricité; de même qu'une boule de résine ne prend pas d'électricité à un conducteur qu'elle ne fait que toucher un instant, tandis qu'elle s'électrise si le contact a quelque durée.
2° La déperdition dépend des corps qui sont en présence de la boule pendant son séjour hors de la balance. Par exemple, pour un écart de 20° et une torsion primitive de 188°, la boule rapportée dans la balance au bout de 10 minutes, a donné une torsion de 164° après avoir été mise en présence d'une sphère électrisée d'une manière opposée ; 96° seulement, quand cette sphère avait la même espèce d'électricité; 136°, quand la boule eut séjourné dans un globe creux non isolé ; et 105° quand elle eut été abandonnée simplement à l'air libre. On voit que c'est en présence d'une sphère chargée de la même électricité que la déperdition a été plus grande.
3° Dans Vair et dans les gaz secs et purs, et pour des quantités d'électricité comprises entre certaines limites, la perte a" électricité est constante. Cette loi est en contradiction avec celle qu'avait trouvée Coulomb; mais ce dernier n'opérait pas dans l'air parfaitement sec.
4° La perle est la même dans l'air, Yhydrogène et Y acide carbonique secs, pris à la même température et sous la même pression.
5° La nature du corps électrisé n'influe pas sur la perte de V électricité et sur la loi de cette perte dans les gaz secs. Coulomb a trouvé que la déperdition était la même sur une balle de moelle de sureau et sur une balle de cire d'Espagne. M. Matteucci est arrivé au même résultat avec une balle métallique, et une balle de gomme laque électrisée par une étincelle.
6° La perte est la même dans les gaz secs, pour l'électricité vitrée et pour l'électricité résineuse, quand la tension n'est pas trop forte. Pour les fortes tensions, le fluide négatif se perd le plus rapidement. M. Biot avait trouvé, avec la balance de torsion, les pertes égales pour les deux fluides. M. Belli, en employant
de fortes tensions, avait vu le pendule d'un électromètre de Henley s'abaisser plus vite sur un conducteur négatif que sur un conducteur électrisé positivement.
7° Dans Voir sec, la perte augmente avec la température. M. Matteucci s'est borné à étudier la déperdition entre 0° et 20°, la gomme laque cessant d'isoler dés 40 à 50°. Pour faire varier la température de la balance, il l'entourait de deux espèces de demi-manchons, remplis d'un mélange frigorifique ou d'huile chaude, et écartés de quelques centimètres , de manière qu'on pût apercevoir l'aiguille. Nous citerons le résultat suivant : la même quantité d'électricité a été perdue en 278 minutes à 0° ; en 205», à 13°,5 ; et en 467», à 22°.
8° La perte de l'électricité dans Pair sec est fautant plus lente que ce gaz est plus raréfié. Nous avons déjà vu que l'électricité à faible tension se conserve dans l'air très raréfié (4299). M. Matteucci a repris les expériences de M. Harris sur ce sujet, au moyen d'un appareil différent, et est arrivé aux mêmes résultats. Il a trouvé, comme lui, que la déperdition est plus lente dajis l'air très raréfié que dans l'air à la pression ordinaire. Par exemple, un petit électroscope à feuilles d'or perdait toute sa charge en 3 ou 4 heures dans l'air sec à la pression de 76cn, et au bout de 2 jours seulement, dans l'air raréfié k 3mm. Ce résultat peut s'expliquer par le moindre nombre des molécules d'air qui touchent le corps électrisé. Mais, pour expliquer la conservation de l'électricité dans le vide, il faut invoquer une cause particulière, comme l'adhérence du fluide aux molécules superficielles (4299). Du reste, M. Matteucci explique la perte due à l'air, par la conductibilité du gaz, transportant l'électricité de molécule à molécule, par une sorte de décharge obscure analogue à celle qui produit les aigrettes quand la tension est forte. 11 n'admet la répulsion des molécules d'air en contact, que lors des fortes charges. Cette opinion est partagée par M. Faraday.
9° Dans Vair humide, la perte augmente avec la quantité dlinmidilé ; mais non en raison du cube du poids de vapeur contenu dans l'air, comme l'avait cru Coulomb. Les expériences ont été faites en remplaçant dans la balance (fig. 4013), l'acide phosphorique, successivement par les mélanges d'eau et d'acide sulfurique employés par M. Regnault dans ses recherches sur l'hygrométrie (11,4 164). Dans l'air humide, à la pression de 76e» et à la température de 43°, quand la force élastique de la vapeur est comprise entre 0»*, 434 et 3mni,699) la perte d'électricité augmente moins vite que la quantité de vapeur ; et elle lui est proportionnelle de 3"m,699 à 9m-,994 .
Des vapeurs bien desséchées de camphre, A'assa-faUida, i'éther et de quelques huiles essentielles très pures, n'ont pas augmenté la perte de l'électricité dans l'air sec.
«345. lisiSTira des o Al à LurtcmaB — Le passage de l'électricité à travers les gaz, au lieu de se faire lentement, comme nous venons de le considérer, peut se faire subitement, ainsi que cela a lieu dans la décharge disruptive. La distance ou portée explosive dépend alors de la nature du gaz interposé et de sa densité.