‹ Traité élémentaire de physique théorique et expérimentale avec les applications à la météorologie et aux arts industriels (volume 5)Chapitre 87 sur 189 · I. Pyro-électricité des eristaos · texte numérisé non relu

I. Pyro-électricité des eristaos

i478. — La chaleur, en dilatant les corps, détruit l'équilibre de leurs moléenles. Il en résulte une séparation des deux électricités. Ces fluidestencM à se recombiner aussitôt; mais si quelque cause les porte à se rendre endn points différents du corps échauffé, ils restent séparés, et Ton peut en coflstiter la présence. C'est ce qui a lieu dans les corps non homogènes, comme certains cristaux, ou quand la chaleur se distribue inégalement. Nous allooi examiner successivement le dégagement de Télectricité dans les corps maonii conducteurs cristallisés, et dans les bons conducteurs.

i479. Electricité de la toarmaiine. — Certains cristaux Ont la propriété de devenir électriques pendant que leur température varie entre certaines limites. Ce phénomène, désigné par Rrewster sous le nom de pyro-éketriciU^i d'abord été constaté sur la tourmaline. Depuis un temps immémorial, les nata* rels de Tlle de Ceylan avaient remarqué que certaines pierrei vertes de formes prismatique, placées sur les cendres chaudes, en attiraient les parcelles , et ils donnèrent à ces pierres le nom de tournamal (tire-cendres), d'où l'on a fait tourmalim* Les voyageurs Hollandais firent connaître ce phénomène aii Européens , vers la fin du XVII* siècle , et apportèrent quelques tourmalines , qui furent connues d'abord sous le dos A* aimants de Ceylan. Lemery, en 1717, montra à TAcadéfflie de Paris une tourmaline qui attirait les corps légers après qu'on l'avait fait chauffer, ^pinus fit de nombreuses redifl*' ches sur deux plaques prises transversalement à Taxe fc Fig. 1 1 02. cristal, et taillées pour être montées en bague, il put en liref une étincelle, et constata que les faces opposées étaieil toujours électrisées d'une manière contraire. Il construisit un petit appirel {fig. H02)au moyen duquel il mettait ce résultat en évidence : oc esth tourmaline; ces deux faces sont armées de plaques métalliques communiqoiil avec des boutons n n'; un petit pendule o, suspendu par un fil de soie, osciBe entre ces boutons, quand la tourmaline vient d'être retirée de Tcau bouilUfll^ Dans le cours de ses recherches, iEpinus rencontra beaucoup d*anomalie6, H se trouva en contradiction avec Wilson sur plusieurs points importante.

PYRO-ÉLECTRICITÉ DES CRISTAUX. SdS

Dnsee temps-là, les tourmalines étaient fort rares en Europe, et Ton vit la ■éne pierre passer successivement entre les mains d'iEpinus, Canton et Priestl|j. Canton fit disparaître les contradictions, en découvrant que la tour- BiBne n*est électrique que pendant que sa température nrie; dés que cette température est stationnaire, tout signe d'électricité disparaît.

n y a plusieurs manières d'observer les propriétés de la toormaline : Haûy posait le cristal préalablement chauffé, ab (fy. 1103) sur un support lesté convenablement, et muni d'onechappe en agate reposant sur une pointe. M. Becquerel le suspendait au moyen d*une chappe en papier et d*un fil èsoie sans torsion, dans un cylindre de verre fermé en bas pr une plaque métallique , dont il élevait la température (jlf 1104) ; la tourmaline s'échauffait peu h peu et devenait ftetrique. Quand les cristaux n'ont pas la forme de prismes pig. ^ ^ o3. ibogé, MM. G. Rose et P. Riess emploient , pour les Oflorer, une électroscope de Bohnenberger (1437), dont ils remplacent le hôton par un petit plateau sur lequel ils posent , en ayant soin de ne pas exercer de frottement, la face du cristal, dont ils veulent connaître l'état électrique.

I4M. Résoifats. — i» La tourmaline n'est électrique que pendant que sa température varie; quand cette température reste stationnaire, il n'y a aucun apie d'électricité.

i* Quand une tourmaline est échauffée régulièrement, elle prend l'électricité Mhire, c'est-à-dire qu'une moitié est électrisée positivement, et l'autre négairement. On peut s'assurer avec un petit p/an d*épretive, que la charge diminue ksextrémités au milieu, où se trouve un espace neutre.

3» Pendant le refroidissement, l'état électrique est inverse. Le renversement le pôles se fait à l'instant où la température reste stationnaire avant de décrotre. Ces faits ont été constatés d'abord par Canton, puis par Bergmann. 4^ La tourmaline présente ordinairement la forme d'un prisme à 6 pans, erminé à une extrémité par trois facettes obliques, et à l'autre par six. Haûy a emarqué que c'est à la première extrémité que se trouve le fluide positif penbot réchauffement. M. Riess et les physiciens Allemands nomment pôle moloyne, l'extrémité qui prend le fluide représenté par le même signe que la iriation de température, c'est-à-dire le pôle que prend le fïuide positif pendant pe la température s'élève, et le fluide négatif pendant qu'elle s'abaisse. Le Me i trois facettes est donc le pôle homologue. L'autre se nomme pôle an/tofiie; il prend l'électricité représentée par le signe opposé à celui qui indique esens du changement de température.

^ Si une moitié seulement du prisme est échauffée ou refroidie , elle ^nte seule l'électricité qui lui correspond ; l'autre restant neutre.

6* Quand une des moitiés s'échauffe, pendant que l'autre se refroidit, elles

reçoivent toutes deux la même espèce d*électricité. Ce résultat, constaté pr Bergmann, découle de ceux qui précédent.

1^ 11 y a de grandes différences entre les tourmalines, relativement aiii propriétés électriques. On en trouve qui ne peuvent s'électriser par la chaleur, d*autres qui ne s*électrisent que par un changement rapide de température. Les plus électriques sont les plus grosses et les plus transparentes, particulièrement les tourmalines vertes ou bleues du Brésil. Enfin, ces propriétés ne se manifestent qu'entre certaines limites de température, comprises généralenert entre 10^ et 150''. M. Giiugain a trouvé Texplication de la limite supérieon; à iSO"", la tourmaline est un très bon conducteur; si donc les électricités se séparent, elles se recombinent aussitôt.

8» Canton a découvert que, si Ton brise transversalement une tourmaliBe en voie de refroidissement, chaque fragment présente deux pôles opposés, comme lorsqu'on brise un aimant. Les pUis petites parcelles ont la faculté de s*élcctriser : M. Brewsler ayant pulvérisé une tourmaline, vit les parcelles adhérer à une lame de verre chaude, et se grouper en obéissant à leurs attractions mutuelles, quand il imprimait de petites secousses à la lame. La propriété électrique appartient donc aux particules des cristaux, et non h leur masse; ee qui explique pourquoi la scolézite, qui est très électrique. Test tout autail, comme Ta remarqué M. Breswter, après que la chaleur Ta transformée en ue masse opaque et friable, composée de particules indépendantes.

4481. Etat de r«lectrieit6 dans la tourmaline. — Les fragments ée

tourmaline conservant les propriétés du cristal entier, on peut comparer ce cristal en voie d'échaulTcment ou de refroidissement aux aimants, ou aux piles sèches. On peut encore rapprocher l'état électrique des tourmalines de celui des corps isolants dans lesquels on a développé rélectricilé polaire en en approchaat un corps électrisé (1353); seulement, ici, l'état polaire est déterminé par h chaleur. M. Becquerel compare aussi la tourmaline aux piles électriques formées de condensateurs (1318), et il attribue l'électricité polaire du cristal échanlTé, à Técartement qui a lieu entre ses couches transversales, écartementquiks électrisé d'une manière différente sur les deux faces, comme cela a lieu dans le clivage. Cette explication s'applique surtout .î la topaze, qui se clive perpendiculairement à son axe.

L'électricité de la tourmaline peut se répandre au dehors; on peut l'étudier avec le plan d'épreuve, et s'en servir soit pour charger un électroscope, soil pour produire un courant. M. du Bois-Reymond, qui a obtenu ce dernier résultat, enveloppait les extrémités d'une grosse tourmaline chauffée par tiie lampe à alcool, de feuilles de platine communiquant avec un réomélre très sensible. Le courant partait du pôle homologue pendant réchauffement, et di pôle anlihgue, pendant le refroidissement. Cependant M. Becquerel n'avait po réussir à charger le condensateur d'un électromètre, au moyen d'une tourmaliae isolée en voie de refroidissement, et il en avait conclu qu'elle ne laissait pas

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