‹ Traité élémentaire de physique théorique et expérimentale avec les applications à la météorologie et aux arts industriels (volume 5)Chapitre 135 sur 189 · DENSITÉS · texte numérisé non relu

DENSITÉS

Argent pur

Eau saturée de sulfate de cuivre ■. . .

Id. de chlorure de sodium à 9^,50. .

Id, de nitrate de cuivre

Id. de sulfate de zinc

250 gr. d'eau, 30 gr. dModure de potassium. . . 220 cent, cubes d'eau, 20cc d'acide sulfurique

concentré

Acide azotique à 36^

30 gr. de protochlorure d'antimoine, 120^ d'eau et 4 00« d'acide chlorhydriquc. ...

TEMPÉRA- TURES.

POUVOIB coNOUcmi

CONDUCTIBIUTÉ DES LIQUIDES. 5A5

Od foit que la dissolution qui conduit le mieux, conduit à peu près un million d»fois moins que l'argent.

iM#. InflveBce des qnaatltés de sel dlssons. — Les sels peuvent se ÉMs^ en deux classes : ceux dont la solution présente un point de saturation, Bi eeox qui, étant déliquescents, se dissolvent en toutes proportions. Les Bnciations des premiers, comme le sulfate de cuivre, le sel marin, conduisent Mnlant mieux Télectricité qu'elles sont plus concentrées. En appelant G leur feiidDCtibilité, et q la quantité de sel dissoute dans l'unité de volume, H. E. Becquerel représente la résistante R par la formule empirique :

I et 6 sont des constantes qui dépendent de la nature du sel et de sa tempérave, et que l'on détermine au moyen de deux valeurs de R ou G correspondantes i deux valeurs de q. Cette formule exprime que les conductibilités et les poids fcsel renfermés dans le même volume, forment les abcisses et les ordonnées PÉie hyperbole équilatére dont les asymptotes sont parallèles aux axes des Ikrdonnées.

'*'La conductibilité des dissolutions des sels déliquescents, comme le nitrate |b euivre, le sulfate de zinc, va d'abord en augmentant avec le degré de kcentration, et finit par atteindre un maximum, à partir duquel elle diminue |luid on ajoute du sel ; de sorte que certaines dissolutions concentrées, ou ■ris étendues d'un même sel, peuvent donner les mêmes résultats. II existe un BuLÎmum semblable pour les mélanges d'eau et d'acide sulfurique; car l'eau Modulée conduit mieux que l'eau pure et que l'acide concentré. La formule |1| fr^applique aux sels déliquescents, pour les états de concentration inférieurs au aximum de conductibilité. Nous devons dire, cependant, qu'il résulte d'expé- Dces de M. Marié-Davy sur le sulfate de zinc, qu'il y aurait, au moins pour sel , deux maximum de conductibilité : l'un quand la dissolution a pour site i,0542, l'autre, qui est celui qu'a trouvé M. E. Becquerel, quand elle i densité 1,2537 '.

^ Antérieurement aux recherches que nous venons de citer, M. Matteucci est "rivé à plusieurs résultats remarquables ^. Il compara les conductibilités d'un ain nombre de sels anhydres à l'état de fusion ignée : le courant d'une pile ersait d'abord un voltamètre, Â, puis se bifurquait : un des courants partiels ersaitun second voltamètre, a, et l'autre, la substance à étudier. La différence I les volumes de gaz recueillis dans les deux voltamètres A, a, représentait I quantité d'électricité qui traversait la substance, et, par conséquent, était ortionnelle à sa conductibilité. Après avoir constaté qu'il n'y a aucune lion entre la conductibilité à l'état de fusion, et la composition chimique ,

* AnnaUs de chimie et de physiqw^ 3® série, t. XIX, p. 422.

* Amales de chimie et de physique, 3« série, t. XY, p. 498.

566 PROPAGATION DE L*ÉLEGTRICITÉ.

H. Matteucci compara le pouvoir conducteur d*un certain nombre de sels es fusion, k leur conductibilité en dissolution concentrée. Il trouva que les se qui, fondus, conduisent mieux queFeau, conduisent beaucoup moins ea disMlution concentrée qu*à Tétat de fusion. C'est ce qui a lieu pour les nitratesè potasse et d'argent, les chlorures de sodium et de calcium, l'acétate de pM: quand le sel dissous était placé dans Tun des courants partiels, i la place è voltamètre , tout le courant passait par le sel en fusion. Ayant ensuite tm- , paré entre elles les dissolutions des mêmes composés, il reconnut que odb , qui conduisaient le mieux étaient celles qui contenaient le sel le meihv { conducteur à Fétat de fusion. D*où il conclut que le courant est transmis pv; le corps dissous , et que Teau ne fait que lui donner Tétat liquide nécessaire i FiUectrolyse. Des expériences faites avec le nitrate d'argent dissous dans l'en et dans l'alcool, l'ont conduit à admettre que la conductibilité de la dissdite est la même, quand la distance entre les molécules du nitrate dissous estausâk même.

Il résulte de ce qui précède, que les sels qui, fondus, conduisent moins kis que l'eau , doivent avoir une conductibilité plus grande à l'état de dissohÉi qu'à l'état de fusion ; c'est, en effet, ce qui a été constaté sur les protocblonm d'antimoine et d'étain. Le bichlorure d'antimoine et le perclilorure d'éUÉ^ qui ne conduisent pas du tout à l'état de fusion , ne devraient pas conduire, par conséquent ne pas se décomposer, quand ils sontdissous. Aussi M.MattM admet-il que leur décomposition n'est qu'un effet secondaire produit par ta éléments du dissolvant préalablement décomposé.

Le même physicien a encore reconnu que, si l'on ajoute un nouveau sel i dissolution saline, sa conductibilité est augmentée comme si le premier d n'existait pas, pounu qu'il ne se forme pas de précipitation. Il en résulte ip^ si Ton mêle plusieurs sels à une dissolution, on augmentera considérablenol sa conductibilité. C'est ainsi qu'en ajoutant du chlorure de cuivre, du pntochlorure d'étain et du chlorure d'iode à une dissolution de sel marin, oo U donne une conductibilité qui se rapproche de celle des métaux.

1641. Inflaeiiee de la tenip«ratare. — Pour comparer les COOdMlibilités des liquides à différentes températures, M. E. Becquerel chauflbit M bain-marie l'éprouvetle ab [fig. 1^04.),. jusqu'à ce que la température jrt fixe. Des expériences faites sur des dissolutions des sulfates de cuivre età zinc, et sur l'acide nitrique, ont prouvé que la chaleur augmente le poovtf conducteur des liquides, au lieu de le diminuer comme pour les métiii- Cela vient de ce que la chaleur facilite l'électrolyse , à la faveur de laqo* l'électricité se propage dans les liquides. Il suffit d'une différence de ^ à 30° pour doubler leur conductibilité; à 100° , elle peut être jusqu'à 4 * plus grande qu'à 0" ; tandis que celle des métaux diminue, entre les inéi» limites , dans des rapports beaucoup plus faibles , dont les eitrAs» sont \\ et 1^, qui correspondent au mercure et à l'étain.

L'influence de la température sur la résistance des liquides a aussi été étodi^

RÉSISTANXE AU PASSAGE. ^61

L Hankel ^ Il employait une méthode analogue à celle de M. E. Becquerel, »i arrivé aux mêmes conclusions. Il a reconnu, de plus, que : 1° Faug- UioD de conductibilité produite par une certaine élévation de température,. aotant moins prononcée que celte température est d'avance plus élevée ; lite augmentation est d*autant plus grande que la dissolution est plus Dtrée ; ce qu'il est porté à attribuer à ce que la chaleur augmente la itédes molécules d'une manière d'autant plus sensible, que la dissolution, concentrée, est d'abord moins fluide. L'acide sulfurique à divers degrés Dcentration est surtout dans ce cas.

(«e. DBS LOIS DE LA lisiSTAVCB AU PASSAfiB. — Quand l'électricité passe métal dans un autre, il se manifeste une résistance attestée par l'échauffe-

qui se produit au point de jonction (1522). Une résistance analogue srve aussi au passage d'un liquide dans un solide ou réciproquement, et avons exposé les principaux motifs qui la font attribuer à la polarisation imes métalliques, c'est-à-dire aux dépôts produits par Télectrolyse (1559); rte que, dans les cas où il n'y a pas de polarisation, il n'existerait pas de ance. M. E. Becquerel et M. Marié-Davy ont cherché, chacun de leur les lois de cette résistance'^.

s expériences de M. E. Becquerel ont été faites avec l'appareil [fig, 1204), ment les lames c, c' étaient appliquées contrôles extrémités des lubes oo\ les parties du courant divisé en d, passe par le ,tube o' et par le réomètre sntiel ; l'autre partie traverse successivement le tube o, un réostat (larti- , une boussole des sinus qui donne l'intensité absolue, puis enfin le réomètre entiel, et retourne à la pile. Le réostat, désigné sous le nom de banc de ance, est formé de deux fils de platine tendus parallèlement sur une poutre mtale ; les bouts placés à une même extrémité sont joints au circuit , lourd curseur en cuivre fait communiquer les deux fils par deux points , a position est indiquée sur une règle divisée qui sert de guide au curseur ; anière que si on le recule d'une quantité a, le circuit est augmenté

longueur de fil égale à 2a. Pour évaluer la résistance au passage , ille du réomètre différentiel étant au zéro, on abaisse la lame e, et en ! temps on déplace le curseur de manière à maintenir l'aiguille au zéro, itient ainsi la longueur de fil de platine dont la résistance équivaut à la n de colonne liquide qu'on a soustraite. On peut conclure de là la résisde la colonne entière ee, telle qu'elle serait s'il n'y avait pas de perte au ge. On mesure ensuite directement la résistance de cette colonne. Pour on abaisse la lame ec jusqu'au contact de la lame c ; et si la longueur équivalente à la colonne entière est plus grande que celle qui représente istance calculée de cette colonne, c*est qu'il y avait une perte au passage, 'existe plus quand les lames se touchent, et qui est égale à l'excès

M. tmio. de Genève (Archives des sciences), t. lY p. 66.

de chimie ei de physique, 3^ série, t. XX, p. 62 ; t. XIX, 422, etXXII^ 257.

668 PROPAGATION DE l'ÉLBCTRICTTÉ.

de la résistance observée sur la résistance calculée. — M. R. Becquerel i encm opéré en employant, au lieu de Féprou vette ob, une auge dans laquelle ploogeûert deux lames verticales , dont Tune pouvait se rapprocher de Tautre aa dh^ d'une crémaillère horizontale commandée par un pignon denté» et portant ne division.

Dans la méthode de M. Marié-Davy, le liquide dans lequel plongent les dm lames, fait partie d'un circuit contenant un réostat. Le courant ayant qm intensité diHerminée , on supprime le liquide , et Ton ramène le conrant i la même intensité, au moyen du réostat, qui donne alors la résistance équinlente à celle du liquide. S'il y a une résistance au passage variable avec l'intensité du courant, on le reconnaît en ce que le résultat donné par le réosUt change avec l'intensité première de ce courant.

D'après M. E. Becquerel, quand il n'y a pas polarisation des lames , pir exemple quand elles sont formées avec le métal du sel dissous, la résistance» passage est sensiblement nulle. Cependant, M. Marié-Davy l'a toujours trooTée appréciable ; ce qui peut provenir de ce que le sel qui se produit aux dépets de la lame qui reçoit le fluide positif, ne se dissolvant pas aussitôt, il se fme ce que M. Despretz appelle un empâtement du métal (i623).

Quand il y a polarisation des lames, la résistance au passage se manifeile nettement ; elle est d'autant plus prononcée que le courant, en persistant pin longtemps, augmente davantage l'épaisseur des dépôts. H. de La Rive i reconnu que la résistance est diminuée quand on chauffe l'électrode négatif, et M. Vorselmann de Heer, quand on l'agite vivement. C'est que l'on fait ainsi disparaître les dépôts. On n'obtient pas les mêmes résultats quand on agit ssr l'électrode positif, parce que c'est au pôle négatif que se forment les dépôts les plus abondants. Cette circonstance nous donne l'explication d'un phénomène singulier observé par M. Matteucci : un vase plein d'eau est divisé en deux par une membrane, et l'on verse d'un côté quelques gouttes de chlorure d'iode. S l'on fait passer un courant à travers le vase, ce courant est 5 ou 6 foisphs intense quand l'électrode négatif plonge dans l'eau pure ; les substances provenant de la décomposition du chlorure d'iode étant alors arrêtées ptf la membrane, et ne venant pas augmenter la résistance en se déposant ai pôle négatif , comme cela a lieu quand il plonge dans l'eau qui contient b chlorure.

La résistance au passage diminue quand l'intensité du courant augmente, mais non proportionnellement , car le prodoit des deux quantités n'est pis constant. On peut représenter la résistance r, par la formule empirique :

i étant l'intensité, et a, h, c,... des constantes qu'on détermine danscbaqn* cas, au moyen de trois couples de valeurs de r et de i. M. Becquerel et M. Marié- Davy ont reconnu qu'il suftit de conserver les trois premiers termes, petf

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