LUMIÈRE DR L*ARC VOLTAIQUE

IH. Fizeau et Foucault ont comparé Tintensité de la lumière de Tare à celle à soleil et à la lumière Drummond (Il,i058) < par des méthodes que nous ferons Mnattre dans Toptique. Ils ont trouvé, en se servant d'une pile de Bunsen k 93 couples disposés en deux séries de 46, que la lumière dégagée au charbon iwtif, où elle a le plus d'intensité, est comprise entre | et | de celle du soleil ideox heares, par un ciel très pur. L'expérience était faite au mois d'août. Le rapport des deux lumières était de 1 à 2,59. La lumière Drummond ne dmaitque j{^ de celle du soleil. M. Bunsen a trouvé que la lumière de Fn produit par 48 de ses couples , entre deux charbons distants de 7»"> , éfrivalail à celle de 572 bougies. Pendant une heure, la pile avait dépensé 300 grammes de zinc, 456^ d'acide sulfurique, et 608^' d'acide nitrique ayant loor densité ^Jê-

IS88. ficiairaf^e «lectriqae. — Pendant longtemps, l'expérience de Dny sur l'arc voltaïque n'a pu être répétée que très rarement, à cause de la Éhallé de réunir un très grand nombre d'éléments. L'invention de la pile fToDDg(i434), dont la disposition permet de réunir un grand nombre de nsples dans un petit espace, a permis de répéter facilement cette expérience, bfio, l'invention des piles à charbon, dont il suffit de réunir 50 éléments pour ikenir un arc de 7 à 8 millimètres de longueur, a facilité l'étude de ce brillant liéDomène, et a fait concevoir l'idée de l'appliquer à l'éclairage.

Dans ces applications, on emploie le charbon de cornue ; malheureusement Bcit assez impur, et renferme des silicates, qui fondent et donnent lieU à des ■ÔBtillements très incommodes, et môme à la suppression brusque de l'arc. Ih a cherché à purifier ce charbon au moyen du chlore, mais on n'a pas encore lileou de résultats complets. Dans les premiers essais, on était obligé d'avoir BBistamment près de l'appareil, une personne chargée de rapprocher les cliar- ^, qui s'usent plus ou moins rapidement; sans quoi l'arc n'aurait pas tardé 'disparaître. On a imaginé, depuis, des régulateurs très ingénieux, au moyen ^els les charbons sont rapprochés convenablement dès qu'ils se sont racifercis d'une certaine quantité. Le mouvement qui leur est imprimé est la Huéquence de l'affaiblissement même qu'éprouve le courant par l'augmentation )la distance. Ces appareils fonctionnent donc d'eux-mêmes ; leur jeu est fondé If remploi des électro-aimants ; nous les décrirons plus tard. Depuis l'invention des régulateurs, la lumière électrique a reçu une foule applications; on s'en est servi pour embellir les fêtes publiques, pour produire (Térents effets, dans les théâtres. On l'emploie fréquemment pour remplacer I rayons solaires dans les expériences sur la lumière; nous verrons dans optique les dispositions adoptées pour cela. Certains photographes s'en servent Hir éclairer les objets qu'ils veulent reproduire avec une grande vivacité de ns, en l'absence du soleil ; M. J. Dubosc en a fait usage pour photographier Bs objets microscopiques fortement grossis par un système de lentilles.

* Annales de chimie et de physique, t^ série^ t. W, p. 370.

Une des applications les plus heureuses de la lumière Yoltaîque, est té qu'on en a faite aux travaux de nuit. Nous citerons les travaux du Louvre, i pont Notre-Dame, du pont du Rhin, à KehI. Avec un seul appareil, o éclaire un grand nombre d'ouvriers, avec une régularité quon ne peut obtni par aucun autre moyen. Par exemple, deux appareils ont suffi aux docks Napoléc pour éclairer pendant plusieurs mois 800 ouvriers, à une distance de plus i 100 mètres. Les hommes les plus éloignés étaient illuminés comme pari beau clair de lune. La dépense totale, par soirée de 3 à 4 heures, s'éieni pour les deux appareils, à 38 fr. 08 c. ; ce qui fait 4,75 centimes par ouvrie La lumière électrique pouvant être renfermée dans un vase complètement do on a eu ridée de l'employer à éclairer les travaux sous-marins, à éclairer l galeries des mines infestées par des gaz explosibics.

M. Martin de Brette a proposé d'appliquer Téclairage électrique à Fart dft guerre, pour faire des signaux, démasquer les travaux nocturnes de rennci illuminer le terrain dans les reconnaissances, etc. La navigation peut aussi tir un parti très utile de cette espèce de lumière : appliquée aux phares, elle ta donne une portée bien plus grande que la tîamme de Thuile avec les beci I plus perfectionnés. Les navires, munis du feu électrique illuminant Tesp à une grande distance, ne seraient plus exposés à ces abordages, doot I conséquences terribles viennent de temps en temps épouvanter la navigaiii depuis que Ton construit des navires h vapeur à grande vitesse. Munis d't appareil projetant une vive lumière en avant, ils pourront entrer sûrement éë le port, pendant la nuit la plus sombre, et la navigation fluviale pourra conlioB pendant Tobscurité, même dans les passages les plus difficiles. Il serait avait geux, dans ce cas, de produire rélectricité avec des appareils d'induction^ q n'exigent qu'un petit nombre de couples.

On a proposé d'appliquer la Umiiére électrique à l'éclairage des places fài ques, des rues, etc. Mais il y aura toujours un grand désavantage h n'emplq qu'un seul centre lumineux, dont les effets vont en diminuant rapidement av la distance; aussi, M. Wartmann, M. Quirini, M. Deleuil ont-ils propo d'employer plusieurs centres servis par la même pile, et le premier a recoB que la somme des lumières produites est égale à la lumière que donnerait) seul centre. Mais, indépendamment des nombreuses difficultés pratiques qai sont présentées dans les essais que Ton a tentés, il faut remarquer que dépense serait beaucoup plus grande que celle du gaz, qui peut donner I mômes effets avec facilité. Il résulte, en effet, d'expériences de M. E. Becqnen que l'arc fourni par une pile à charbon de 60 couples, occasionne une dépet de 3 fr. par heure ; tandis qu'un éclairage égal produit le gaz, ne «à que 0 fr. 80 c. L'éclairage à l'huile coûterait à peu près autant que l'éclairaf électrique ^ On s'occupe, du reste, de résoudre la question d'économie a moyen des appareils d'induction.

* Cosmos, Revue des progrès des sciences y l. X, p. 417.

m. Mets méoaBiqoM produits par les Miraals.

!•. CbMiCfcagicnte de stmctnre des métiinx. — Le passage d'un it peut modifier la structure de certains métaux, soit d'une manière oente, soit momentanément. Le premier effet se remarque surtout sur Te : on a souvent constaté que les réophores de la pile deviennent très its à leurs extrémités au bout d'un certain temps. M. Dufour a reconnu passage prolongé du courant d'un seul couple dans un fil de cuivre, peut ler sa ténacité de plus d'un quart. M. Wertheim, dans ses recherches ^asticité (I, 446), a cherché quelle pourrait être l'influence du passage curant, sur un fil métallique '. 11 a reconnu, soit par la méthode des eroents, soit par la méthode des vibrations longitudinales, que le coeffil'élasticité diminue légèrement pendant le passage du courant, et que la ition qui est d'autant plus prononcée que le courant est plus intense, disen même temps que le courant, quelque longue qu'ait été la durée de issage. On ne peut attribuer la diminution de l'élasticité, à l'échaufTement car on sait qu'il faut un échauffement considérable pour la diminuer lement; de plus, quand on emploie la méthode des vibrations, le son te subitement dès qu'on supprime le courant. La ténacité est aussi un minuée pendant le passage du courant ; mais ici il n'est guère possible ider si c'est à son action propre ou à réchauffement, qu'il faut attribuer altat. H est probable que la résistance du fil à l'électricité, a une certaine ice sur les modifications que le courant produit dans ses propriétés ues, mais cette influence n'a pas encore été démêlée. lO. Transport des liquides. — Le premier fait d'un transport de î, de toutes pièces, sous l'influence d'un courant, a été observé par rret '^ ayant divisé un vase de verre en deux compartiments, au moyen membrane de vessie, il remplit d'eau l'un des compartiments, et y plongea rode positif d'une pile à auge de 80 couples. Il mit aussi un peu d'eau du pposé, et y plongea l'électrode négatif. II vit l'eau baisser peu à peu du ositif, et s'élever du côté négatif, de manière que le niveau s'y trouva t plus élevé que dans le compartiment positif. D'autres liquides donnèrent tmes résultats ; toujours le transport se fit, à travers la cloison, dans le e la propagation du fluide positif. Il faut que le liquide oppose une certaine mce au passage du courant ; ainsi, M. de La Rive a constaté que l'acide [que étendu, qui est bon conducteur, n'est pas transporté en quantité îable.

Becquerel a produit un transport de liquide, dans lesconditions suivantes :

maies de chimie el de phijsique, 3* série, t. XII, p. 610. inalet de chimie et de physique, î^ série, t. II, p. 437.

deux tubes contenant de Teau et de Targile délayée retenue par un moroeao de gaze, sont plongés verticalement dans un vase rempli d'eau un peu saUe. Ces tubes reçoivent les électrodes d'une pile à auge de 60 couples ; aussitôt oo veil Targile entraînée, troubler Teau au-dessous du tube par lequel entre rélectridté positive.

«54i. Lois da transport des liquides. — Ces lois ont été trouvées pv

M. Wiedemann^ au moyen de l'appareil (fig. 1125). Le liquide est renferaé dans un vase VV, et dans un cylindre d'argile poreuse a, sur lequel est nusliquée une cloche de verre c, surmontée d'un tube t. Le vase poreux a est entoof d'un manchon p, communiquant en o' avec l'électrode positif d'une pile de Daniell. Un second manchon en platine est renfermé dans l'intérieur du nse poreux; il communique avec l'électrode négatif de la pile, au moyen d'unetiget, qui traverse la paroi de la cloche c par une ouverture garnie de mastic. Qiumd

le courant passe , le liquide monte dan l'intérieur du tube et et s'écoule par le tube / dans le flacon f. Après s'être assoie qu'une différence de pression était incapaUe de faire passer le liquide à travers le nse poreux, M. Wiedemann a reconnu que :

1 ** Les quantités de liquide transporiéa

dans des temps égaux sont proportionndla

aux intensités des courants ; ^^ elles miU

indépendantes de l'épaisseur et de la surfote

\0 ■' " -Ji^la^-jfiil^^ du vase poreux. On modifiait l'épaisseur

E jz^^Lfc^^SBR des parois en enlevant de la matière pir

le grattage ; et l'étendue de la surface, ea

la recouvrant en partie d'un enduit iinper-

méable. En opérant avec des liquides difli-

rents, on a reconnu, comme J. Napier l'avait déjà fait, que la quantité

transportée augmente avec la résistance du liquide.

Les résultats des expériences qui précèdent doivent dépendre du frottêmeot qu'éprouvent les liquides dans leur passage à travers les pores du diaphragme. M. Wiedemann a employé une autre méthode qui est indépendante de celle influence : il a fermé le tube /, a adapté un manomètre à mercure m à l'extrémité du tube /, et il a mesuré l'énergie d'action du courant, par la différence de hauteur des colonnes de mercure au moment où cette différence ne variai plus. Il est évident que les expériences ne pouvaient être faites, par ce mojefl, que sur les liquides qui ne dégagent pas de gaz en se décomposant; aosû, ont-elles été faites principalement avec des dissolutions diversement concentrées de sulfate de cuivre. Elles ont conduit aux lois suivantes: la force de transport du courant est mesurée par une pression 1® proportionnelle âsoD

1 Annales de chimie et de phjsiqw, t^ série, t. XXXVIl, p. 242.

Fig. 4144.

ieteosité; i9 proportionnelle à la résistance du liquide; 3o proportionnelle à raseur du vase poreux ; 4^ la pression est en raison inverse de la surface àvase. Les deux dernières lois ne sont pas en contradiction avec les résultats tnovés par l'autre méthode, si Ton tient compte des lois de Técoulement des ifuides par les tubes capillaires (1,262). Rn effet, la résistance r qu'opposent en sortes de tubes au passage des liquides est proportionnelle à leur longueur, psqiie la vitesse d'écoulement est en raison inverse de cette longueur, qui 0A9 ici, représentée par l'épaisseur. On a donc r = ne, e étant l'épaisseur, itt une constante qui dépend de la nature du vase poreux et de l'étendue de sa «foce. La force qui fait équilibre à l'action du courant est donc égale à la jrasion h indiquée par le manomètre, multipliée par la résistance ne, c'est-à- 4ire i 6.ne. On voit donc que, pour un même courant, h doit être en raison inerse de e. Quant à l'influence de la surface du vase poreux, on voit que la uleor de h doit être d'autant plus grande, que les pores, plus nombreux, dMDent un plus libre passage au liquide.

n est bon de rappeler ici les phénomènes de transports produits par le coumt des machines hydro-électriques, et dont nous avons fait mention à propos de Taplication des trombes (1398). Nous allons voir, en outre, en étudiant les décompositions électro-chimiques, d'autres phénomènes de transport, qui les accompagnent habituellement.