‹ Traité élémentaire de physique théorique et expérimentale avec les applications à la météorologie et aux arts industriels (volume 5)Chapitre 90 sur 189 · partie chaude était du côté du nord , les effets étaia · texte numérisé non relu

partie chaude était du côté du nord , les effets étaia

inverses. Les deux moitiés donnent des résultats égal

quand on chauff'e le milieu du barreau , et les eb

dépendent aussi de sa forme. Par exemple, quand il e

coulé en prisme triangulaire, les trois faces ne prodi

sent pas les mêmes effets : l'une produit la déviati(

vers l'est, l'autre vers l'ouest; la troisième n'a p

d'action.

M. Sturgeon a suivi, sur des masses de bismuth c

Fig. 1112. d'antimoine de diverses formes, la marche des courais

à la surface. La ftg. il là représente cette mard

dans un cylindre, et dans nn cône d'antimoine. La lettre C indique la part

échauff'ée, et F la partie froide ; nC, n'C sont des lignes neutres, sur lesquelli

l'aiguille n'est pas déviée. Dans le cône , les courants changent de direclid

quand, au lieu de chauff^erle sommet, on chauff'e la base.

Influence du point principal de clivage. — M. Faraday a remanp dans le bismuth et l'antimoine cristallisés, un plan de clivage plus brillant qt les autres, et dont on reconnaît également la direction quand on brise ui masse assez grosse de ces métaux. M. Svanberg '^ a alors préparé des barreau dans lesquels la longueur était perpendiculaire au plan principal de clivage, o dans lesquels cette longueur était dirigée suivant l'intersection de ce plan an un second plan de clivage presque aussi marqué que le premier. Si l'on dispof bout à bout deux barreaux delà première espèce, et qu'on les chauff'e auprÀd point de jonction, on obtient un courant qui va du froid au chaud par leréonè

» Bibliothèque universelle de Genève (Sciences el arts), l. XXÏV, LXVIÏ et LXYIII. ^ Comples-rendui de l'Académie des sciences de Paris, t. XXXI.

qo*ayec deux barreaux de la seconde espèce, le courant va du chaud

itz a opéré autrement * ; il taillait des cubes de bismuth ou d*antipaniére que le plan principal de clivage fut parallèle à Tune des faces, iDgle de 30"" avec elle, et, par conséquent , de dO"" avec la face Deux de ces cubes étant pressés l'un contre Tautre et mis en com- I avec un réométre, il chauffait la ligne de contact avec un cylindre rûlant. Suivant la position relative des plans de clivage dans les deux vait un courant plus ou moins fort. Le courant était nul quand les nt parallèles à la face de contact, ou formaient des angles égaux de utre de cette face. M. Matteucci a vérifié ces résultats ; il a pu aussi dans le bismuth, par la compression, des propriétés analogues à lui communique la cristallisation.

■eetres. — L*influence de la structure se montre encore dans les ;s suivants : M. Sturgeon ayant coulé du bismuth ou de Tantimoine s de cadres ou d'anneaux, remarqua en différents endroits des points est-à-dire des points qu'il pouvait échaufTer sans obtenir de courant, liaufîait à droite ou à gauche d'un point obtenait des courants de sens opposés.

)n chauffait avec une lampe à alcool. Le ;ait indiqué par une petite aiguille e !), rendue presque astatique au moyen it voisin. Chaque llèche fait connaître le urant qui parcourt tout le cadre, quand un point quelconque placé à côté d'elle. Fig. 4 113.

fi indiquent des points neutres. Les

s la figure ont été observés avec un certain cadre de bismuth ; avec idre , ils pourraient être différents. Au nombre des points neutres , ue toujours le point par où le métal a été coulé dans le moule, eucci a repris ces expériences, et il a reconnu que les points neutres t aux endroits où un refroidissement rapide, ou toute autre cause, éune cristallisation très irréguKére; la cassure yprésenle des grains A Ton fait fondre et refroidir lentement dans le moule le cadre de [ d'antimoine, les points neutres disparaissent, et il s'en montre rtout où il se forme une boursouflure. On peut aussi produire de à volonté, en refroidissant rapidement, au moyen d'un filet d'eau, I du cadre aussi petite que possible. Il résulte de là, qu'un point t être assimilé à une solution de continuité à côté de laquelle on chaleur. Dans le bismuth, le courant va à travers le point neutre de )ide à la partie chaude ; c'est le contraire dans l'antimoine.

igue de Genève (ArchiTes des sciences), t. XYIil (1851), p, 297. Gen. (Se. et Arts), l. XLVII (1831), p. 351, et l, XVIII (1838), p. 853.

380 SOURCES D*ÉLeCTRICITÉ

4499. AFFUCàTion k Li WESOïïE 0B8 TBHPiiATiiiB. — L'idée d'eiBplojer

les effets thenno-électriques à la mesure des températures est due à H. ta^ querel. Nobili construisit ensuite une pile destinée à remplacer le thermomètre de contact de Fourier (II, 803), et Melloni la modiGa et lappropria à l'éfa* luation des effets de la chaleur rayonnante par la déviation de Taiguille d*Qi réométre à gros fil. Des tables de graduation, construites pour chaque appureO, permettent de passer des déviations aux températures (II, 712). Nous avoM aussi parlé de V aiguille thermo-électrique de M. Becquerel et de quelques du de ses usages. Nous allons revenir sur ces applications importantes des phénomènes thermo-électriques.

Pyromètre magnétlqae de H. Poalllet. — Dans CCt instrument , qui s'applique aux températures les plus élevées comme aux plus basses, le couple thermo-électrique est fonié d'un tube en fer ab (fig. 1414-), dont Tun des bouts e est fermé par un tampon de même métal, dans lequel est incorporée l'extrémité d'un fil de platine oo\ Ce fil est tendu suivant l'ue du tube, et vient se souder à une lame de cuivre r' fixée à nie pièce de bois f. Un second fil de platine r , incorporé dans u tampon foré en fer o\ engagé dans l'extrémité b du tube (A, se soude à une autre lame en cuivre r. Les extrémités du fil di réométre sont terminées par des chevilles métalliques qn'M enfonce en r et r' . L'extrémité a est plongée dans le milieu doit on veut obtenir la température. Quand celle-ci est très élevée, oi préserve la partie ca en l'enveloppant d'une couche d'argile réfractaire, Cet appareil pourrait être employé avec avantage daos l'industrie ; il suffirait, en effet, dans ce cas, d'observer à quelle division s'arrête l'aiguille du réométre quand la température est arrivée au point qui convient aux opérations que l'on veut exécuter. Les variations d'intensité qui peuvent survenir dans lemagnéttane de l'aiguille, n'ont pas d'inconvénient; car elles affectent l'adiofl de la terre, de la même manière que celle du courant.

M. Pouillet a construit des tables de graduation pour divers appareils semblables, en comparant leurs indications à celles de son pyromètre à air (11, 873). Les dimensions du réométre étaient telles qu'une déviation de 4 ou b° de l'aiguille correspondait à 100° de température. Le même physicien à reconnu que la force électromotrice moyenne correspondant à chaque degré de température , va ei décroissant jusqu'au rouge naissant, puis augmente ; à 1000° environ, elle a à peu près la môme valeur que vers 0°, et au-delà elle continue à augmcrrter assez rapidement.

Quand on ne veut pas dépasser 100°, il est préférable d'employer un coupfe de bismuth et cuivre, de la forme du couple B de la fig. 1108 ; les lames de cuivre c, c' sont mises en communication avec le réométre; l'une des soudfflts

COURANTS THERMO-ELECTRIQUES.

Fig. 4 4 45.

ns la glace fondante, et Tautre dans le liquide dont on veut évaature. M. Pouiilet a reconnu, en effet, que Tintensité du courant î couple est proportionnelle à la température, de — 78** à +100**. •6 de — 78** était obtenue au moyen du lilorier (II, 965).

■io-éicetriqae de PelCler. — Cet instruh à évaluer la température des différents rps , consiste en deux couples très déliés 1145), formés de bismuth &,6' et d'anti. r dont on applique les soudures de part et Mïtion de la tige m», dont on veut connaître s. Ces deux couples, réunis par un fil de nuniquent avec un réométre à fil court, au ; e\c'\ Un ressort rr soutient les deux pi*esse contre la tige mn. Quand on a affaire umineux , on n'emploie qu*un seul couple , dont on appuie Tune sur le point considéré.

nparaisoB an thermomètre à mercore. — M. Regnault), id travail sur le thermomètre (11,872), a comparé les indications thermo-électriques, à celles du thermomètre à mercure'. 11 a fait sla de deux couples différents : le premier, destiné aux tempéraassant pas 30**, est formé de deux demi-cylindres en bismuth et appliqués l'un contre l'autre ABCD, A'B' (fig. 1H6), et séparés par une lame d'ivoire, excepté aux extrémités A', A, D, où V / elles sont sou-

\/ c dées Tune à l'au-

Sqp5S5| tre. En a et 6

I sont des boutons

I auxquels sont

I fixés les filsd'un

réométre. Ce

4 i le. couple a 20<^"> de

longueur, et il^ de hauteur; c'estle couple }\ on rapporte tous les autres. Les deux extrémités A et D sont » des vases séparés, remplis d'eau continuellement agilée, et à lires différentes indiquées par des thermomètres à mercure. La )résente le couple destiné aux températures élevées : un fil de ^de diamètre, est soudé en o et o\ à deux fils de platine oc, o'a. \, faites à l'argent, sont plongées dans deux tubes de verre î huile fixe ne contenant pas d'oxygène; l'un de ces tubes

-^di

Fig. 4 4 47.

i VAcaâimie des sciences de Paris^ t. XXI, p. 240.

382 SOURCES d'électricité.

s*enfonce dans une chaudière pleine d'huile, à côté d un thermomètre k m^ cure ou d'un pyrométre à air (11,873), et l'autre, dans un vase plein d'ea maintenue à une température constante. Les boutons a et A du couple nonaai sont mis en rapport avec l'un des fils d'un réomèlre différentiel (1441), et ia boutons a et c du couple platine et fer, avec l'autre fil, de manière que la courants de ces deux couples marchent en sens contraire dans le réomètre, qui donne alors la différence de leurs intensités.

Cela posé, M. Regnault a fait varier, dans chaque expérience, la teropératun de la soudure chaude du couple normal, jusqu'à ce que l'aiguille s'arrêtât dans le méridien magnétique. Alors les courants correspondants aux différences de température T — /, T' — t, T" — t.. . des soudures du couple fer-platine étaient égaux à ceux que déterminaient dans le couple normal les différences e — 0,6' — 0,6" — 0... des températures de ses soudures. Les résultais étaient consignés dans un tableau. Quand ensuite on voulait mesurer uneteih pérature élevée, avec le couple platine-fer, on déterminait par l'expérience, avec le couple normal, la valeur de 6 — 0 convenable pour que le courant du coo|ib fer et platine fût annulé, et Ton cherchait dans la table, la valenr deT— !;■ correspondait à cette valeur 6 — 0.

Pour connaître le degré de confiance que méritent les indications des coupki thermo-électriques, M. Regnault a construit graphiquement les résultats obtew dans plusieurs séries d'expériences. Il prenait pour ordonnées le tiers dei différences T — f, et pour abcisses. le quintuple des différences B — o. Les diverses séries lui ont donné des courbes qui différaient sensiblement, quoiqn ces séries eussent été faites dans les mômes conditions. Il s'est trouvé des courbes qui présentaient des sauts brusques en certains points, de manière que la seconde partie de la courbe ne se raccordait pas avec la première. Ces résultats ne peuvent s'expliquer que par des changements opérés dans l'état mol^ culaire des métaux près des soudures; changements qui peuvent avoir Bel brusquement. Ces changements se montrent surtout avec le couple platine et fer; le couple normal, dans les limites de température où il est emplojéi donne des résultats assez réguliers. Une différence de 1° entre les deux smdures de ce dernier faisait toujours dévier l'aiguille du réomètre de ^7"*, qudU que fût la iemféraiure absolue des soudures. M. Regnault a trouvé aussi qu'on augmentation de 1° dans la différence de H — 0 augmentait d'autant moins la force électromotrice du couple bismuth et antimoine, que celte différence était déjà plus grande. Pour constater ce résultat, contraire à l'opinion généralement admise, M. Regnault faisait passer un courant hydro-électrique faible dansfii des fils du réomètre différentiel, puis il faisait passer dans l'autre fil, et «i sens contraire, le courant du couple bismuth et antimoine, dont il faisait varier la température de l'une des soudures jusqu'à ce que l'aiguille se ttntàO^^I augmentait ensuite de 1" la température de cette soudure, et observait fa déviation. Plus le courant hydro-électrique était fort, et par conséquent pte devait être grande la difl'érence 6' — 0, plus la déviation obsen*ée était fail*'

D résulte du travail de M. Regnault, que les courants thermo-électriques ne Aneot pas des mesures exactes des températures élevées, puisque les résulte de plusieurs séries d'expériences faites dans les mêmes conditions peuvent Mfrer sensiblement; Tavantage reste donc toujours au pyromètre à air. Mais b appareils thermo-électriques n*en sont pas moins très précieux à cause de ear sensibilité, et parce qu'ils permettent d'évaluer des effets calorifiques que es thermomètres proprement dits ne pourraient pas indiquer facilement; par xemple les effets de la chaleur rayonnante.

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