ARC VOLTAÏQUE

k méffle substance, réchaufTement est toujours beaucoup plus prononcé à rékctrode positif qu*à Télectrode négatif. M. de La Rive a vu la pointe de fhtîne de son appareil (fig. 1141 ) fondre quand elle était positive et ne l'échauffer que faiblement quand elle était négative. Dans ce dernier cas , la pbque opposée rougissait vivement et pouvait être trouée. Le fer, le cuivre, l'argent, Targentan, lui ont donné des résultats semblables. On peut reconnttre aussi, avec des cônes en fer, que le cône positif est brûlant pendant que le cône négatif n*est pas sensiblement chaud. M. Matteucci a conGrmé cette lai,enmesnrant la température des électrodes, au moyen d'une aiguille thermotetrique enfoncée dans un petit trou pratiqué prés de l'extrémité < ; l'arc était induit par un appareil d'induction dont nous parlerons plus tard. M. Matteucci tinssi reconnu que la différence de température des électrodes est d'autant lin prononcée, que la substance dont ils sont formés est moins conductrice et ihs friable. Cette différence est faible quand ils sont plongés dans du gaz hydrogiiie; ce qui tient sans doute au pouvoir refroidissant de ce gaz, qui, en abaissant la température, augmente la conductibilité (1527).

La différence de température des électrodes explique pourquoi le transport des particules se fait principalement, du pôle positif au pôle négatif. M. Matteucci tfa observer ce transport au moyen d'un microscope : les pointes étant en 1r, il vit des globules en fusion rouler avec rapidité sur la pointe positive, et f'ébncer vers la pointe négative pour s'y déposer et former des champignons. Si les deux pointes étaient en contact, la pointe positive devenait rouge, et si m l'écartait lentement de l'autre, on parvenait à obtenir un arc de matière Mae incandescente, très brillant, et qui coulait évidemment du pôle positif npôle négatif.

1684. Inflaence dn nombre des eoaples sar la lony nenr de l'are.

*-H. Despretz, dans un remarquable travail sur l'arc voltaîque, a cherché Tinfluence sur sa longueur, du nombre et de la disposition des couples de la lOe*. Les couples ayant été ajoutés successivement les uns à la suite des atres, la distance des cônes de charbon, disposés verticalement le pôle positif en haut, allait en augmentant plus que proportionnellement au nombre des impies. Ainsi, l'arc donné par 100 couples était presque quadruple de celui le 50 couples; tandis que l'arc de 200 couples n'était pas même triple de cdai de 100; avec 600 couples, l'arc qui était de 20 centimètres, n'avait que lis fois la longueur de celui de 100 couples.

Au lieu de placer les couples les uns à la suite des autres, M. Despretz les t ensuite réunis par groupes de 25 disposés en séries parallèles, de manière h brmer une pile d'un même nombre de couples, successivement 2, 3, 4..., Ufois plus grands. Il a trouvé que l'arc avait 1 millimètre pour trois séries Uralléles, et 11""»,5 pour les 24 séries; tandis que les 600 éléments placés kt uns à la suite des autres donnaient un arc 14 fois plus long ; ce qui montre

^ AmuoUs de chimie et de physique, 3« série, t. XXYII, p. 41, et XXXII, p. 350.

rinfluence de la tension. Mais ce qu'il y a de remarquable, c'est que le contraire a lieu quand les charbons sont placés horizontalement : six séries de 100 couples disposés parallèlement produisirent un arc de 40"^,5, tandis (joe les 600 éléments placés les uns à la suite des autres n*ont donné qn nn arc de ^l'^^,^. Ces résultats, sur lesquels nous reviendrons, se rattachent à des effets magnétiques, dont nous allons parler.

4535. Action dn magnétisme sur Fnre voltnTqne* — Lors de It découverte d*Œrsted sur la déviation de l'aiguille aimantée par les courants, Arago annonça que l'arc vokaîque devait exercer une action semblable, et étn lui-même influencé par les aimants. Davy constata, en effet, que l'are est attiré par le pôle d'un fort aimant présenté transversalement, ou bien en Ml repoussé, suivant le sens du courant et la nature du pôle de l'aimant. L'ffc prend alors une courbure d'autant plus prononcée, que l'aimant est plus puissant. M. de La Rive a vu même l'arc se rompre sous l'influence d'un ainMH très énergique, qui le détournait trop fortement de sa direction.

Le magnétisme agit encore sur l'arc, dans le sens longitudinal : H. k La Rive < ayant produit l'arc entre deux barreaux de fer doux terminés m pointe, le fit cesser subitement en aimantant ces barreaux, soit par l'inflneiNe d'aimants puissants, soit en faisant passer le courant d'une seconde pile dans un fil enroulé en hélice autour de ces barreaux. Pour reproduire l'arc, ilfalbï rapprocher les pointes de fer; mais alors cet arc présentait un aspect partie»lier ; les particules semblaient se détacher difficilement de la pointe positive, (K étaient lancées dans toutes les directions, en faisant entendre un sifflement aip semblable à celui d'un sifflet à vapeur. Les résultats restaient les mènes, quand les pôles magnétiques des pointes de fer étaient de même nom, etquaiJ ils étaient de nom contraire.

M. de La Rive a encore procédé en plaçant sur l'un des pôles d'un fort j électro-aimant, une plaque d'un métal peu fusible, et au-dessous une pointe de môme métal. L'arc est alors plus court qu'en l'absence de l'électro-aimant, el quand la plaque est positive, on entend un sifllcment aigu. Si c'est la poiile qui est positive, l'nrc est projeté vers les bords de la plaque dans une direction qui dépend du sens du courant et de la nature du pôle magnétique sur lequel repose la plaque. A chaque instant l'arc est rompu, et à chaque rupture, on entend une explosion semblable à celle que produit une bouteille de Lejde. Ces explosions se produisent aussi quand la plaque est remplacée par Bie seconde pointe ; elles peuvent être comparées au bruit d'une arme à feu, tpaà la pile est très énergique et l'électro-aimant très puissant. Dans ce cas, ily« sifflement quand, la pointe positive s'échauffant h un point voisin de sa fusieB, l'arc reste continu. Si, par exemple, l'une des pointes est en platine, el l'antif en cuivre, il y a sifflement quand la pointe de platine est positive, et ruplortf fréquentes accompagnées d'explosions, quand elle est négative; le cuiTre,

» Bibliothèque universelle de Genève (Sciences el arts), t. IV , p. 355

ARC VOLTAÎQUE. 435

dus ce. dernier cas, s'échaufiant beaucoup moins que ie platine dans le pmiar.

H. Quet, ayant placé de part et d'autre d'un arc voltaïque vertical produit entre deux charbons, les pôles Â, B d'un électro-aimant ( fig. iii^) , vit cet are se courber dans un plan perpendiculaire à la ligne AB, et dans un sens d^odant de la direction du courant de l'arc et de la position relative des pôles A et B; si l'on change ceux-ci de place, l'arc se courbe donc en sens ofiposé. Si l'on rapproche les pôles A, B, l'arc se courbe de plus en plus et fiiiit par se transformer en un jet horizontal r , semblable au dard produit dus une flamme par un chalumeau. Ce dard, qui peut aïoir une longueur égale à 8 à 10 fois la distance AB, bncedes particules de charbon, et produit un bruissement usez fort. En disparaissant , il fait entendre un bruit tec et insensé ^

Aetloii dn maj^BéUsme terrestre. — La direction de la ligne des électrodes a une grande influence sur la loogoenr de l'arc voltaïque. M. Despretz a reconnu que Tire vertical a le plus de longueur quand le pôle positif citenhaut, quelle que soit la nature des électrodes, fonnru qu'ils soient conducteurs^. Dans une expérience frite avec 600 couples de Bunsen, arrangés en 6 séries faralléles, la plus grande distance qu'on pût donner Fig. i«42.

ai charbons était de 74 millimétrés , quand le pôle |t»tif était en hant , et de 56 millimétrés seulement , quand il était en bas. , Daas d'autres expériences , le rapport entre les longueurs de l'arc était de 6 [ il. Quand la ligne des charbons était horizontale, et perpendiculaire au méri- [ étn magnétique , l'arc était plus long quand le pôle positif était à l'est que lorsqu'il était à l'ouest. Dans le premier cas , le pôle austral de la terre était à h gauche du courant qui parcourait l'arc. Avec i 00 couples, les longueurs éUient 13'»",4 et 11'»"»,35 ; avec 200 couples en deux séries parallèles, elles étaient 20«"»,8 et i»»,5.

Ces expériences, ainsi que celles que nous avons citées (1535), ont été bites dans l'air à la pression ordinaire. Les charbons étaient renfermés dans une boite cubique en bois, de SO""»» de côté, et soutenus par des tiges de cuivre isolées, dont l'une pouvait être poussée vers l'autre au moyen d'un pignon denté commandant une crémaillère. Après la suppression du courant, on ouvrait DM porte, et l'on mesurait au compas la distance des pointes de charbon avec une approximation de { de millimètre. L'arc voltaïque était observé à travers loe glace teinte en bleu, pour amortir l'éclat de la lumière, qui, avec une pile de iOO couples, est déjà capable d'occasionner des maux d'yeux très

' Comptes-rendus de l'Académie des sciences de Paris, t. XXXIY^ p. 805. ^ CcmpUs-rendus de l'Académie des sciences de Paris^ t. XXX, p. 373.

douloureux; Tare d'une pile de 600 couples produit, en un instant, des maux de tête et d*yeux très violents, et la peau du visage est rubéfiée conue par un fort coup de soleil.

«586. EFFETS CALOUFionES DE L*Aic YOLTAÏQUB. — La température de rare voltaîque est la plus élevée que Ton connaisse ; on Ta utilisée pour opérer II fusion des substances les plus réfractaires, même de celles qui conduisent ni l'électricité. Des baguettes de fer ou d'acier introduites dans l'arc, y brûlent dans l'air en lançant de vives étincelles. Quand on veut opérer des fusiooi, on place les électrodes l'un au-dessus de l'autre, comme dans hfig, 1142. L'électrode inférieur est formé d'un fragment de charbon dur creusé en fom» de coupe dans laquelle on place le corps à fondre ; cet électrode reçoit Télectiicité positive. Un cône en charbon forme l'électrode négatif. Quand on le rapproche du fond de la coupe, l'arc se produit, et la matière placée au pôle positif, qui s'échauffe le plus (1533), entre en fusion , pendant que quelquesunes de ses particules sont transportées au pôle négatif. On a essayé bien des fois de fondre le diamant ou le charbon par ce moyen , mais on n'a pas d'abofd réussi. M. Jacquelain était parvenu cependant à ramollir le diamant en k transformant en une matière noire semblable à la plombagine. Il était dooDéi M. Despretz, non-seulement de fondre, mais encore de volatiliser le charbon, et d'obtenir la fusion de tous les corps qui avaient résisté jusque-là aux agents calorifiques les plus énergiques.

Expérienees de M. Despretz >. — M. Despretz a d'abord opéré Cl réunissant les trois sources les plus puissantes : la chaleur de l'arc voltaîqDBi le chalumeau à oxygène et hydrogène, et la chaleur solaire concentrée aafqcr d'une lentille à échelons de OO*""* de diamètre. La pile de Bunsen avait IK roupies : ses effets étaient augmentés par l'addition des deux autres Monfli; car la magnésie dure et compacte, qui ne prenait que l'état pâteux sousTictia de la pile seule, se volatilisait immédiatement en produisant une fumée Uucke, avec le concours de la lentille. Une baguette d'anthracite, de i"" dediuriM et de 20^^ de longueur, se ramollissait sous l'action des deux mêmes sonnsii au point de se courber sous son propre poids.

Ayant alors réuni un plus grand nombre de couples à charbon, M. Despretz a pu réaliser la fusion et la volatilisation d'une foule de substances, dans l'arc voltaîque seul. Pour opérer dans l'air, il employait la boîte décrite eîdessus (1535) : pour opérer dans le vide ou dans les gaz à la températare ordinaire , il se servait d'une grande cloche en veire placée sur la plitiie mobile d'une machine pneumatique ; une plaque de tôle et un grillage médllique défendaient la platine et la cloche, de la projection des globules incandeicents. Enfin, l'appareil (fig. 1143) servait aux expériences dans les |U comprimés. Un vase en fonte de iO litres de capacité, surmonté d'un couveitie mobile, est muni d'une tubulure qui reçoit, par l'intermédiaire d'une botte i

3 Cmptet-rendutdeVAcad. des ic, t. XXXYUl, p. 755, et XXIX, p. 48, 546, el70f.