DU POUVOIR CONDUCTEUR DES MÉTAUX

longueurs de fils et toute espèce de courants d’une intensité quelconque, niais je puis.assurerqu’elle est exacte dans les limites ou nous avons opéré, Davy et moi. Il reconnaît ([ne la conductibiUlé est proportionnelle à la section des fils, depuis le diamètre le plus fin jusqu’au diamètre. de trois lignes environ. Quant à la loi en raison inverse de la longueur des fils, il prétend qu’elle n’est exacte que lorscju’on tient compte de la résistance qu’éprouve l’électricité à ti’averser le liquide qui sépare les éléments de la pile et à parcourir les divers conducteurs qui doivent l’amener aux fils directement soumis à l’observation.

Au surplus, voici les valeurs qu’il assigne aux pouvoirs conducteurs des métaux :

Argent à 0,986. .

Rosette . .......

Cui vre rouge ....

Laiton

Argent r^*’ titre. . .

Fer

Or fin .

Or à i 8 cara ts . . .

Argent a*" titpe . . .

Platine.,.

Plus tard M. Ritehie, en se servant d’un multiplicateur de torsion pour comparer les pouvoirs conducteurs des fils métalliques et des dissolutions acides, n’est pas arrivé non plus à la loi que nous avons donnée; il croit que la conductibilité suit. une progression moins rapide dans sa diminution que celle dans l’augmentation de longueur (i). M. Marianini a essayé de déterminer le pouvoir conducteur des liquides; mais comme il n’a pas tenu compte des effets électriques produits dans les réactions des dissolutions sur les métaux, les résultats auxquels il est parvenu doivent être considérés comme très - complexes. Néanmoins ces résultats s’accordent assez bien avec ceux qui ont été trouvés par d’autres physiciens pour les solutions acides et alcalines qui

(i ) Bibl. uoiv. , t; xbv, p.^ i e3.

PERIODE, CïïAPlïRE PREMIER.

s©®.t les iBeilleuEs conducteurs liquides de Téleo tidcké.

MM. Gaj-Lussac et Thénard avaient reconnu que l’eau distillée était un mauvais conducteur de rélectrieité, mais pour peu qiron y ajoute quelques gouttes d’acide ou d’une dissolution; saline , elle acquiei t aussitôt la propriété de conduiiaî les courants et d’être décomposée par la pile. M. Delarive li) a trouvé des effets analogues dans le brome et l’acide sulfureux liquéfié; ces licjuides ne sont conducteurs qu’aulant qu’on y ajoute de l’eau, alors ils deviennent de bons conducteurs de mauvais qu’ils. étaient ; l’acide sulfurique se trouve aussi dans le meme cas. Nous devons mentionner aussi une observation intéressante de M. Delarive fs), relative à la proportion d’eau de yo a 5o p. cent en poids, qui donne à l’acide sulfurique le plus liant degré de conductibilité électr ique; cette pr oportion se trouve être précisément la même que celle qui rend son action la plus énei'gique sur les métaux oxidables. Ce fait est d’autant plus remarqual.de qu’il vient a l’appui des idées que j’aurai l’occasion de développer sur les l’apports qui existent entre les effets électriques et les actions chimi([ues.

M. Delarive fait remarquer que l’influence de l’eau sur' la conductibilité tient à ce qu’elle facilite la décomposition chimique qui accompagne toujours, dans les liquides, la propagation du courant électrique et qui est intimément liée avec elle.

Il pai’aît jusqu’ici qu’il n’y a que les métaux et le charbon, parmi les corps solides , qui ,soient de bons conducteurs de rélectib'ité; aussi dans quelques circonstances, peut-on se servir de cette propriété pour distinouer un métal d’un autre corps. C’est ce que Wollaston a fait, quauT il a voulu démontrer pour* la première

(i) Annal, de Cli. et de Phys., t. xxxii, p. i6o, et t. xl, p. 409; et Bibl. ur.lv., t. xl, p. 196.

(■2) Annal, de Ch. et de Phys-, t. xüiv, p. Bibl. nniv.,

t. xLiii , p. 4o3.

268 DES PRÉNOM. QUE PRÉSENTE l’ÉLECTRICITÉ.

fois que les petits cristaux de titane que l’on trouve dans les scories de fer, étaient du titane métallique. C’est en employant un procédé semblable à celui de Wollaston, que M. Macaire (i) a trouvé' que des mélanges de plomb et de soufre fondu sont conducteurs toutes les fois qu’ils ne forment pas de combinaisons chimiques, tandis que le contraire a lieu quand il y a combinaison , comme la galène en est un exemple. Aussi a-t-il propose de se servir de ce moyen pour distinguer les simples mélangés des véritables combinaisons chimiques. Peut-être M. Macaire a-t-il donné trop d’extension a ce fait. On a étudié dans ces derniers temps la perte que le courant éprouvait toutes les fois qu’il changeait de conducteur. Rjtter (2) ayait déjà observé en idoy que si l’on fait passer un courant dans une colonne formée de disques de cuivre et de drap mouillé alternant ensemble, on pouvait augmenter la conductibilité en diminuant le nombre des alternatives, ou bien en mettant à cote les uns des autres tous les disques de cuivre dune part, et de l’autre tous ceux de drap mouille. M. Delarive, en 1824, s’occupa des mêmes re- , cherches, en employant le multiplicateur (3j. Il prouva que si dans un liquide traversé par un courant, on place une lame de platine, l’intensité du courant est iminuee. En en plaçant deux, trois de la même manière, le courant éprouvé chaque fois une diminution dans son intensité. Il fut conduit ainsi à établir les lois suivantes : j” quel que soit le nombre des plaques interposées, la diminution du courant est d’autant moindre, que le courant est lui-même plus intense. 2® La diminution dans l’intensité d’un même courant est d’autant moindre chaque fois , qu’il a déjà traversé un plus grand nombre de plaques. 3° L’intensité absolue du courant influe sur la diminution de son intensité, suivant

(1) Bibl. iiniv., t. cxl, p. i/,6.

(2] Journ. de Phys., t. lvii, p. 47i- Annal, de Ch. , t. xxviii , p. 190.

la nature de la pile employée, attendu rpie plus le nombre des éléments est grand, moins, à intensité égale, le courant éprouve de perte en changeant de conducteur. Ces lois sont très-remarcpiables en raison de leur analogie avec celles que présentent la lumière et le calorique dans leur propagation. Aussi ce rapprochement n’a-t-il pas échappé a la sagacité de M. Delarive.

Quelques années après, ce physicien reprit cette question et ajouta de nouveaux faits à ses premiers résultats. Il démontra (i), par exemple, que, bien que l’étendue des surfaces de contact exerce une grande influence sur la ti’ansmission du courant, son effet est surtout plus grand quand le courant est faible que lorsqu’il est intense; il observa aussi, et ce fait est d’une grande importance pour la tliéorie électro-chimique, que le passage de l’électricité dans un liquide est d’autant plus facile, que l’action chimique entre ces deux corps est plus marqué. M. Delarive ne se borna pas à observer des faits isolés, il en tira sur-le-champ des conséquences générales, qu’il a appliquées aux pi'opriétés des différentes pilés. C’est ainsi qu’il a pr’ouvé pourquoi, lorsqu’d s’agit de produire des effets de clialeur ou des courants énergiques, il faut préférer des piles à grande surface et un petit nombre d’éléments, plutôt que des piles formées de nombreux éléments, tandis que pour obtenir des effets de tension , il vaut mieux prendre celles-ci. En se livrant aux recherches dont je viens de parler, M. Delarive (2) eut occasion de remarquer de nouveau la propriété découverte par MM. Ritter et OErsted, (3), celle qu’acquièrent les conducteurs métalliques qui ont servi à produire des décompositions chimiques, de donner naissance à un courant dirigé en sens inverse du premier, quand on les plonge dans un liquide conducteur. Il a cherché à expliquer ce fait intéressant,

(1) Annal, de Ch., t. xxxvii, p. 256.

(2) Idem , t. XXXVI, p. 33 , et Bibl. univ., t. xxxv, p. 92.

(3) Page 123 de cette notice.

270 DES PHÉNOM. QUE PRÉSENTE l’ÉLECTRICITÉ,

eu partant de Thypothèse cpie pendant qu’ils conduisent le coui'ant électrique , iis se constituent dans un étatélectrique particulier, qu’ils conservent ensuite lorsque le circuit est interrrompu , et dont ils se déchargent en donnant naissance à un courant dirigé en sens inverse de celui qu’ils transmettaient d’abord.

Il avança, a 1 appui de cette explication, qu’en coupant la portion du fil qui est en contact avec le pi’einier liquide, on a également un courant lorsque l’on plonge la partie qui n’était pas immergée ; mais je me suis assuré à diverses reprises qu’il n’en est pas ainsi quand les surfaces sont ti es- propres. I^e phenoinene est donc réellement produit par les poiTions du fil sur la surface desquelles s’opèrent les réactions chimiques. M. Marianini s’est occupe aussi, à la meme époque, du passage de l’électricité à travers les conducteurs. 11 reconnut d’abord, parmi les causes qui influent sui* Ténergie de la pile, l’influence des alternatives de conducteurs métalliques et de conducteurs liquides. Une lame de métal placée dans un liquide sur la route d’un courant, diminue son intensité d’une manière semble : il découvrit aussi quelques-unes des lois de ce phénomène.

Dans l’ouvrage qu’il a publié à ce sujet(i)on voit qu’il a fait une étude particulière de la faculté électi’o-motrice relative des conducteurs solides et des circonstances qui la modifient. L’oxidation, suivant lui, augmente la facidténé-

drie courant qui passe d’un liquide dans un métal, donne a celui-ci une polarité differente de celle qu’il possédait; il retrouve alors celte propriété déyd décrite que chacune des lames de métal qui entre dans un couple devient capable, lorsqu’on l’accouple avec une autre lame de même métal, deproduire un courant électrique , dans lequel elle manifeste un état électrique inverse de celui qu’elle possédait avant.

(i)Saggio diesperienze electro-motrici , Venise, 1825. Annales de Ch. et de Phys, , t. xxxiii, p. x 1 3.

D PÉIIIODJ5, CHAPITRE P;REx\riER. 2^1

L’intensité du courant dépend de la conductibilité du liquide et du temps de rimrnersion. Il est à regretter que M. Marianini n’ait pas tenu compte, dans ses expériences, des effets électro-chimiques qui ont toujours lieu quand on plonge dans un liquide des plaques de métaf qui ont été attaquées par d’autres li(juides; car, bien qu’on les essuie avec soin, il en résulte toujoui’s des effets électriques qui donnent naissance à des effets composés.

On doit à M. Marianini une analyse détaillée des piles secondaires ( I ). Il a cbercbé à déinonti’er que leur pouvoir électro-moteur n’est pas produit par la difficulté qu’elles opposent au passage de l’électiâcité ; qu’il ne peut être attribué non plus à faction électro-motrice qu’exercent sur les diaphragmes métalliques les substances acides et alcalines qui sont déposées sur leui*s surfaces par faction des courants, puisqu’en dérangeant ou en retournant les couches humides, on ne change pas la polarité. En définitive , il pense que fo.n doit rapporter les effets des piles secondaires aux altérations qu’éprouvent les surfaces mêmes des diaphragmes, en vertu de faction voltaïque. Il se fonde, à cet égard, sur ce que l’on obtient encore un courant lorsque les plaques ont été essuyées et que l’on remplace le liquide.

Dans un autre Mémoire (2), il a exposé le résultat de ses recherches sur l’altération qu’éprouve la faculté électro-motrice des métaux, par l’influence des courants résultant de faction d’une pile composée d’un grand nombre d’éléments. Il est parvenu , suivant lui , à altérertellement cette faculté dans quelques métaux, tels que l’argent, le cuivre, etc., qu’ils sont 'devenus électro-positifs dans leur contact avec le zinc. Son opinion est que la modification qu’éprouve la force électio-molrice des métaux, quand on les plonge dans une dissolution, peut être attribuée ou à faction des courants partiels produits

(1) Annal, de Ch., t. xxxviii, p, 5.

(2) Idem^ t. XLV, p. 28.

^7^ ÜE l’action des aimants et des coürants.

en vertu de riiétérogenéité des surfaces qui ont été immergées, ou aux changements que l’action chimique a fait naître sur ces mêmes surfaces.

On doit aussi à M. Marlanlni un travail (i) sur la perte de tension qu’éprouvent les appareils voltaïques quand ils sont fermés et les changements qui s’opèrent dans faction électro-motrice.

M. Vanbeek(2) a observé que les liquides présentent, dans leur contact avec les métaux, des effets analogues à ceux que Ritter, MM. Delarive et Marianini ont trouvés dans les lames qui ont servi à décomposer l’eau. Si l’on plonge dans une dissolution saline un couple cuivre et zinc, le cuivre, comme on sait, est préservé; mais si on enlève, quelques jours après, la lame zinc, le cuivre continue à être préservé de, toute action cbimique de la part du liquide.

§ ' VIII. De V action des aimants et des courants

sur tous les corps.

Coulomb, comme nous favons déjà dit, est le premier physicien qui ait cherché à constater l’action des aimants sur tous les corps; mais il n’annonça les résultats qu’il avait découverts qu’avec une certaine réserve, dans la crainte d’avoir été induit en erreur sur la véritable cause des phénomènes. Immédiatement après la découverte de l’électro-magnétisme, on reprit cette question, tant elle est importante pour l’étude du magnétisme terrestre.

M. Ampère (3), aidé de M. Delarive, au mois de septembre 18:22, voulut essayer l’action exercée à distance par de très-forts courants électriï|ues sur des lames de métal. Ayant pris un fil conducteur recouvert dé

(1) Annal, de Ch., vol. xxxviii , p. 387.

(2) Bibl. univ., t. xxxvii, p. 269. Annal, de Ch. et de Phys., t, XXXVIII, p. 49.

(3) Annal, de Ch., t. xlviii, p. 4o5.

soie et enroulé un gi-ancl nombre de fois sur lui-inéme il suspendit, dans 1 intcnieur, un anneau de cuivre oui pouvait osciller librement entre les deux pôles opposés d’un fort aimant en fer à cheval, et observa que lorsque le fil était traversé par un fort courant, l’anneau était repoussé ou attiré par les deux pôles, suivant le sens du courant. 11 ne donna aucune suite à cette expéi'ience, tout le résultat fut consigné dans un des numéros de la Bibliothè([ue universelle.

Je cherchai quelque temps après, à l’aide du multiplicateur (i), l’acuon d’un courant énergique sur des aiguilles de ddférents métaux et des cartouches en papier remplies de mélanges, en diverses proportions, des deux oxides de fer; je reconnus que ces aiguilles étaient ramenées dans le sens des circonvolutions du fil et que, dans ce cas, la distribution du magnétisme s’y faisait transversalement et non dans le sens de la longueur. J’indiquai alors le moyen de reconnaître la quantité d’oxide magnétique qui pouvait se trouver dans le tritoxide. En reprenant les observations de Coulomb touchant faction de forts aimants sur des aiguilles faites avec des substances diverses, je reconnus (2) que cette action était réellement magnétique et que la direction des aiguilles, dans la ligne des pôles, n’était qu’un cas particuiie*r d’une loi plus générale. Je fis voir que l’on pouvait les placei* dans la direction pc'rpendiculaire à cette ligne, en rapprochant très-pi'ès les deux extrémités de l’aimant.

M. Arago (3), en 1826, découvrit une action exercée par tous les corps sur les aiguilles aimantées, à laquelle on était loin de s’attendre, du moins pour l’intensité, Oar les expériences de Coulomb et les miennes devaient faire présumer qu’elle existait, il observa que famplitude des

(1) Annal, de Ch. et de Phys., t. xxv, p. 26g,

(2) Idem f t. XXXVI, p. 337.

(^3) Idem, t. 32, p.2i3.

274 l’action des aimants et des courants.

oscillations d’une aiguille aimantée est influencée par le voisinage des substances métalliques qui l’entourent. Les oscillations ne diminuent pas dans leur vitesse, mais bien dans leur amplitude, comme si elles avaient lieu dans un milieu plus dense que l’air. Cette observation fut un trait de lumière pour lui, et le conduisit à la découverte (i) d’un autre mode d’action, qui est très-remarquable. Ayant placé une aiguille aimaritée, librement suspendue, au-dessus d’un disque de cuivre, auquel il imprima un mouvement de rotation (en ayant eu le soin de séparer les deux corps au moyen d’un écran, pour éviter les effets produits par l’agitation de l’air ), il vit aussitôt l’aiguille se dévier d’un angle d’autant plus grand que le mouvement était plus rapide, et suivre meme le mouvement du disque, quand sa vitesse était suffisante. M. Arago remarqua aussi que l’action de l’aiguille était diminuée sensiblement quand le disque de cuivre avait des solutions de continuité. Aussitôt après cette découverte, l’expérience fut répétée, commentée, analysée; des théories furent même données pour expliquer cet effet nouveau. M. Arago se borna à annoncer le fait sans donner d’explication,' dans l’impossibilité où il était de pouvoir le faire d’une manière utile pour la science.

On pensait que les pôles de l’aiguille aimantée , en réagissant sur le disque en rotation, y produisaient un magnétisme passager, dont l’existence était de queL que durée et déterminait le transport de l’aiguille. M. Arago, en analysant le phénomène , trouva que la résultante de l’action qui est produite par un disque peut être partagée en trois forces. La première est verticale ou perpendiculaire au disque; la seconde horizontale et perpendiculaire au plan vertical qui contient le rayon aboutissant à la projection du pôle de l’aiguille; la troisième dirigée parallèlement au même rayon. La est répulsive; la 2^ est la force

(i) Aimai, de Ch. et de Phys., t. xxxii, p. 2i3.

6 PÉIUÜÜE, chapitre premier. '2'J3

tangeotielle, qui donne le mouvement de rotation aux aiguilles horizontales. On observe la troisième au moyen d’une aiguille d’inclinaison placée ' verticalement , de manière que son axe de rotation soit contenu dans un plan perpendiculaire à l’un des rayons du disque. L’aiguille ne se meut qu’en vertu de la composante dirigée vers le centre.

MM. Nobili et Bacelli (i) publièrent, immédiatement après plusieurs expériences qui étaient en opposition avec quelques-unes des précédentes. Ils avaient avancé qu’ayant fait osciller des aiguilles aimantées au-dessus de substances non métalliques, ils n’avaient pas trouvé de différence appréciable entre les oscillations que font les aiguilles au-dessus des disques et hors de leur influence; M. Arago (2) répondit de suite à l’asser-

tion de ces deux physiciens, en citant desexpériences qui prouvaient qu’il y avait eu erj’eur dans leurs expériences.

MM. Herscbell (3) et Babbage répétèrent l’expérience d’une manière inverse; ils firent tourner un disque de métal librement suspendu par son centre, en imprimant un mouvement de rotation à un aimant placé au-dessous. Ils soumirent à l’expérience des plaques de différents métaux, pour détei’ininer la différence d’action qui résulte, de la nature du métal. Ils constatèrent un autre fait très - remar(|uable , c’est que, si l’on rétablit la continuité d’une placpie en i-emplissant les intervalles vides avec un métal dont l’influence magnéti({ue, dans l’état de mouvement, soit très-inféi'ieure à celle de la plaque, cette plaque hétérogène reprend peu à peu toute l’énei'gie magnétique qu’elle possédait avant qu’on l’eût rendue discontinue. M. Christie fit aussi des recherches sur le magnétisme du fer provenant de la rotation (4)- Seebeck s’occupa du même sujet, il fit

(1) Bibl. univ. , janvier 1826.

(2) Annal, de Ch. et de Phys., t. xXxii, p. 2i3 et suiv. (3j Trans. phil. 1825.

(4} Trans. phil,, 1825, p. 347, 497; 1827, p. 71.

276 l’action dks aimants et des coupants.

osciller une aiguille horizontale le plus près possible de plaques de diverses substances, afin de dètenniner celles qui diminueraient le plus Tétendue des oscillations de raiiîuille. Il trouva l’oiTlre suivant, en commençant par les métaux qui agissent avec le plus de force : fer, argent, cuivre, laiton, étain, zinc, or, plomb, antimoine, platine, bismuth, mercure. On doit à M. Hahlat, de Nanci (i), des observations intéressantes sur le magnétisme par rotation. 11 a observé (pie la foi*ce qui émane du disque en mouvement est d’autant moindre que sa force coercitive est plus grande. Ainsi un disque d’acier n’entraîne pas l’aiguille (piand la rotation est trèsrapide. Il a observé également que la force d’entraînement ne diminue pas quand on porte la température du disque meme jusqu’à l’im'andescence.

M. Ampère, aidé de M. Colladon , prouva plus tard qu’un discjue en mouvement agit sur une hélice métallique dans laquelle on fait passer un courant, absolument comme sur un aimant.

Les phénomènes que je viens de rapporter avaient besoin de nouveaux développements pour que l’on connût bien la cause de leur production. M. Faraday, en découvrant les courants électriques produits par influence, a jeté un grand jour sur les rapports qui existent entre les aimants et les courants électriques. Voici l’énoncé du fait fondamental (2) : Lorsque deux fils de métal, placés parallèlement à côté l’un de l’autre, sont séparés par une matière isolante, si l’on fait passer un courant électri^pie dans l’un d’eux , il se développe dans l’autre un courant semblable, dirigé en sens contraire , qui ne dure (pi’un instant. Aussitôt que le courant primilif cesse, il s’en produit un autre, dirigé cette fois dans le même sens ([ue le courant producteur, et dont la durée est également instantanée.

( i) Annal, de Ch. et de Phys., t. xxxix, p. 282 ; t. xlii, p. 33, et t* LU, p. 3o3.

(2) Annal, de Ch. et de Phys., t. l, p. 5 et ii3.

3^ PÉRIODE, CHAPITRE PREMIJ^R.

M. Faraday, pour avoir le plus grand effet possible, a enroulé les deux fils en même temps autour d’un cylindre de bois.

Cet habile et ingénieux pliysicien a également découvert qu’un aimant possède la pro|)riété de produire des courants par influeiu'e ou par induction, pour me servir de ses expressions, en plaçant eet aimant dans l’intérieur de ThéHi'e, Aussitôt fintrodLiction , on a un courant instantané dans le fil cle l’béÜee; retiriet-on l’aimant, on a un coura.nt en sens inverse, (iette expérience est de la plus haute importance pour la îbéoi'ie de M. Ampère, qui admet qui’ l’aimant est formé de courants éiectri([ues dirigés dans des plans perpendlc'ülain's à Taxe. Cette expérience est la première à l’aide de laquelle on soit parvenu à produiri' de l’électricité avec un aimant.

M. Faraday, en a[)pli{juant cette observation à l’action d’un disque en l’otation sur une aiguille aimantée, a prouvé ((u’elle est due à celle des courants électriques instantanés cjue- l’aiguille aimantée développe sur le dis({ue en inouvement. Il est meme parvemu à en démontrer l’existence. Il a prouvé (pie ion pouvait, h l’aide du magnétisme terrestre, prijduire des courants électri({ues dans des discjues métalii(|ues et dans des fils conducteurs en mouvement. Il résulte de la que tout corps conducteur qui est en mouvement sur la terre, est recouvtu't de courants éleetriijiu's. Al. Faraday a obtenu des étincelles électricpies en disposant convenablement ses appareils, et rapprochant très-près l’une de l’autre les deux extrémités du fil soumis à l’induction. IMM. Nobdi et Anlinori (i) se sont occ'upés des mêmes phénomènes, immédiatement après (ju’ils eurent eu connaissance de la découvei-te de Al. Faraday; ils ont obtenu quebjues différimces sur plusieurs points. Ces deux physiciens commencèrent leuis exjiérienees sur la simple annonce de la découverte que fit AI. Ha-

(i) Annal, de Ch. et de Phys., t. xlviii, p. et t, l, p. 280.

11^ DES MOUVEMENTS GYRATOIRES DU MERCCIRE.

chette à l’Académie des sciences de Paris, le ly décembre i83i, d’après une lettre de M. Faraday. Le Mémoire dans lequel ce physicien avait exposé ses expériences , avait été communiqué h la Société royale le ‘i[\ novembre de la meme année. Le 12 janvier suivant, il fît part à la meme société des observations relatives à la production des courants par l’influence du magnétisme terrestre. Il résulte de bà que les travaux de MM. Nobili et Antinori sont postérieurs aux travaux de M. Faraday. La question de priorité relative aux découvertes principales ne peut donc faire l’objet d’aucune discussion. M Faraday n’avait encore obtenu que de petites étincelles avec les aimants, lorsque M. Fixa fi) à Paris, à la fin de i832, et M. Bottot à Turin, construisirent des appareils au moyen desquels ils produisirent des courants électriques continus, capables de décomposer l’eau et les dissolutions salines. Le procédé ingénieux dont M. Pixü a fait usage lui a mérité une médaillé de la part de l’Académie des sciences; il consiste, ainsi que tous ceux du meme genre, à séparer les deux courants contraires qui se produisent à l’instant où commence et cesse l’action par influence des aimants sur les fils.

§ IX. Des mouvements gjratoires du mercure ^ et en général des mouvements excités dans les corps par (électricité.

Depuis la découverte d’OErsted , les physiciens n’ont cessé de s’occuper de l’aclion des courants les uns sur le, s autres, sur les animaux, sur le globe ou sur les corps. Ils ont étudié aussi les mouvements que le mercure prend dans des dissolutions traversées par un courant. Pavy (2) avait observé que des gouttes de mercure placées entre les deux pôles d’une pile, au fond d’un

(1) Annal, de Cli. et de Phys., t. l, p. 822.

(2) Eléments de philosophie chimique.

vase qui contient une dissolution soumise à son action, prend un mouvement assez rapide et s’allonge du côté négatif. ,

M. Herschell (i) est parti de là pour étudier ce phénomène dan^ tous ses détails. Si du mercure très-pur est placé dans un vase de terre de Wedgevood et recouvert d’un quart de pouce d’acide sulfurique concentré , et que l’on plonge dans l’acide seulement, aux cotés opposés du mercure, deux fils de platine en communication avec les pôles d’une pile, il se manifeste aussitôt dans l’acide une circulation rapide, due à un mouvement violent qui s’établit entre les deux fils, et qui traverse directement le mei’cure, dans la direction du pôle négatif au pôle positif. Le mercure et l’acide ne sont pas sensiblement attacjués. Quand le globule de mercure est d’une grosseur considérable, il s’allonge vers le côté négatif, et s’il est assez près, il l’atteint et s’amalgame avec lui. M. Herschell a décrit avec soin toutes les circonstances de ce phénomène , selon la grosseur du globule et sa position par rapport aux extrémités du fil. H a trouvé que lorsqu’on substitue un bassin de verre à celui de Wedgevood, le frottement contre le vaisseau est la cause principale de l’atraction apparente du globule de mercure vers l’extrémité négative.

Quand on substitue à l’acide sulfurique d’autres liquides conducteurs, il se produit des pbénomènes du meme genre, mais qui sont modifiés par la nature des substances employées, l’intensité du coiu’ant, etc. Ces expériences offi'ent des difficultés dans l’exécution; une des causes qui les compliquent est l’impureté du mercure.

En général, selon la nature du licpiide, il se produit des courants plus ou moins violents, qui rayonnent du point le plus près du pôle négatif. Dans les acides, les mouvements sont plus décidés et plus violents que

(i) Annal, de Ch. et de Phys., t. xxvin, p. 280,

aSo DES MOUVEMENTS GYRATOIRES DU MERCURE.

dans les dissolutions salines, a mesure c|iie l’énergie électro-positive de la base est plus grande. Les sels cà asc de potasse offrent des effets faibles, tandis c|ue dans les sels a base de soude, (rammoniaqiie , de balyte, etc., iis sont plus distincts et particulièrement dans ceux (le magnésie, d alumine, etc. Dans les dissolutions alcalines, le mercure reste parfaitement en repos.

Dans quelques licjuides particulièrement dans les solutions métalliques, il se forme deux courants, un qui rayonne du pôle négatif et un autre du pôle positif.

Si 1 un des deux est mis en communication avec le merciue, il n y a pas de courant partant du point de contact, tandis cju il y en a un très-violent ({ui part de 1 autre. M. Hersciieil a deiaat tous les effets produits par les fils electrises , lorsque, les contacts ayant été inter- 1 ompus, on complète le circuit dans le liquide. Il a attribué les propriétés acquises par le mercure à la présence du sodium, car en mettant un peu dime métal dans une certaine quanti té de mercure, il obtint les memes effets. Il nous est impossible de suivre M. lierscbell dans l’exanien de tous les faits qu’il a observés, en recbercbant les effets de differents métaux dans ItMir contact et leur amalgamation avec le mercure. Il n’a trouvé (jue le bismuth, 1 argent et l’or qui, ajoutés meme en quantité considérable, ne communiquent au mercure aucun pouvoir de rotation.

Il a examiné easuite si l’on pouvait obtenir les mouvements semblables avec des métaux en fusion; il n’a pu leussii qu avec 1 alliage fusible de plomb, d’étaiii et de bismuth, sans l’intervention du mercure.

Enfin il considéra comme exerçant probablement une grande influent^e sur les réesultats, la grande différence de conductibilité entre les ccirps métalliques mis en mouvement et le liquide au-dessous duquel ils sont immerges. D’un autre côté, comme il n’a jamais obtenu de courant sans la présence d’un métal liquide, il s’ensuit que l’on doit admettre qu’une seconde con-

dition essentielle est une iminiscibilitë parfaite des liquides conducteurs, pour que la transition de ruo à l’autre soit tout-à-fait bruscpie. 1! admet encore une troisième condition, qui est une certaine relation cbimique ou électi’iqne entre eux. D’après cela, il pense qu’il n’est point impossible que les phénomènes puissent recevoir une explication complète, en avant égard à état cie nos connaissances sur le passage de l’électricité a travers les conducteurs et les grands pouvoirs attractifs et positifs des électricités positives et négatives entre elles. Il pense à cet égard qu’il pourrait se faire qu’un corps, fortement électro-positif, comme le potassium combiné avec 'le mercure, eut son état électrique naturel exalté par son voisinage du pôle positif, et qu’étant repoussé, il prît le seul chemin que la résistance du métal d’un coté, et la cohésion (le l’autre lui permissent de suivre, c'est-à-dire le long de la surface, pour s’éloigner du pôle positif Au surplus, il n’a donné cette explication que comme une conjecture. Il a envisagé aussi l’action qui a lieu à la surface commune des deux milieux inégalement conducteurs, comme s iii gene /‘/s et dé- ■pendante d’un nouveau pouvoir du courant électrique, d’une nature ayant de l’analogie avec faction magnéti([ue. M. Herscliell a avancé qu’il n’était point improbable que plusieurs phénomènes de petits mouvements intestins, attribués ordinairement à l’attraction capillaire, à des productions de chaleur ou autres causes, puissent être expliqués par des effets de ce genre. Il y a rapporté également les mouvements de globules découverts par M. Amici dans la sève du cbara. Ces mouvements avaient déjà été considérés par AI. Amici comme dus à l’électricité développée par les globules. Aï. Herscbell ajoute que ce courant a beaucoup de ressemblance avec celui qui est produit lorsqu’un courant électrique passe sur une petite rangée de petits globules de mercure placés dans un milieu conducteur.

Aussitôt que le travail d(‘ M. Ilerschell eut parii,M. Serullas réclama sur la priorité de quelques-uns des plié-

282 DES MOUVEMENTS GYRA^TOIRES DU MERCURE.

noinèiies qui étaient cléci'its dans son Mémoire; il adressa à ce sujet une lettre à Tun des rédacteurs des Annales de chimie et de physique ( i ) , dont voici quelques passages :

« En lisant les détails historiques sur la science elec- « tro - chimique publiée par M. Davy (2), j’ai vu que « son illustre auteur a cru devoir citer comme un fait « qui s’y lie , le phénomène électrique produit par la «pile sur l’amalgame du potassium, et qu’il attribue « à M. Herschell les premières expériences qui ont ete « héites à ce sujet.

« Quel que soit le mérite d’avoir fait le premier cette «observation, il n’apj^artient point à M. Herschell, et « dans l’intérêt de la vérité , je dois relever cette erreur. « Le Mémoire ( the Bakeriens lecture ) ou cet habile «physicien en fait mention est du 6 janvier iBa/j, et « postérieur de plus de trois ans à la publication .de « mon Alémoire sur la même matière (1820-18^^ i) (3). »

M. Sérullas commence par dire que si M. Herschell a éclairci des doutes sur la cause du mouvement gyratoire, il n’en est pas moins vrai que les expériences principales ne sont que les siennes reproduites sous un nouveau jour. >

Voici les faits décrits par AI. Sérullas : Une simple tige de métal placée au milieu ou sur un point quelconque d’un'bain de mercure en action par le potassium, ou par un alliage de ce métal, attire autour d’elle l’eau du bain qui s’élève au-dessus du niveau, au point que s’il y a peu de liquide , le bain est desséché. Il rapporta ce phétiomène à la présence du potassium, qu’il supposa devoir former une pile avec l’un des deux métaux. Enfin M. Sérullas ajoute que M. Herschell est dans l’erreur, relativement aux mouvements gyratoires des fragments d’alliage de potassium, qui seraient les mêmes que les mouvements occasionés par les courants. Il

(1) Annal, de Ch. et de Phys., t. xxxiv, p. 192.

(2) Annal, de Ch. et de Phys. , t. xxxm, p. 3i5.

(3) Joiirn. de Phys., t. xci, p. 170, et t. xciii, p.

3® p:ériode, chapitre PREAIIER. 283

ny a pas de doute cju ds ne soient dus^ ajoute-t-ii, à reffluve d’hydrogène et d’iin(‘ manière analogue à ceux qu’exécute très - rapidement un globule de mercure, placé au fond d’une capsule de verre ou de porcelai-ne , sur lequel on verse de l’eau nitrique. Ce fait conduisit M. Sérullas à une observation très-curieuse, c’est que un douze cent millième et meme encore moins de bismuth dissous dans le mercure, peut être rendu visible aussitôt par l’addition d’une certaine quantité d’amalgame de potassium et d’un peu d’eau.

Il s’élève aussitôt du sein de la masse une poudre noire, qui est un mélange de bismuth et de mercure trèsdi'visé, lequel vient se placer à la surface ou sur les parois du vase au-dessous du mercure.

Le cuivre, le plomb, l’étain et l’argent sont séparés également, mais moins promptement et moins sensiblement que le bismutii. M. Sérullas regarda ce procédé comme le réactif le plus délicat que possède la cliimie pour reconnaître la pi'ésence du bismuth dissous dans le mercure. M. Sérullas donna ensuite la théorie de cette séparation que je reproduirai dans le cours de l’ouvi'age.

M. Nobili s’occupa plus tard de cette propriété mécanique du courant électrique, en étudiant les apparences électro-chimiques qui sont produites sur la surface du mercure par le courant (î). Il constata aussi, comme l’avaient reconnu MÎM. Séi’ullas et lierscbell, l’influence de l’alliage du mercure avec difféi'ents métaux, et particulièreinent avec le sodium et le potassium, j)our produire les mouvements '■gyratoires. Il observa en outre (jiie le mercure ne manifeste ce mouvement qu’autant qu’il ne s(‘ forme pas de couches colorées sur sa surface par Teffet des décompositions cbimiipies. Le Mémoire de M. Nobili renferme plusieurs observations curieuses. Il a remarqué, par exemple, qu’une pointe de métal

i) Bibl. iiniv. , t. xxxv, p. 261.

2 84 MOUVEMENTS GYRATOIRES DU AIERCURE.

communiquant avec l’un des pôles d’une pile et placé au-dessus et très-près du centre d’une goutte de mercure, qui se trouve dans une solution saline ou acide en communication avec l’autre pôle, produit une dépression dans le mercure. H est parvenu aussi à déterminer un mouvement alternatif continu et réo^nlier.

J’ai encore à mentionner les recberclies de M. Run^e

sur le meme mode de mouvement que prend le mercure lorsqu’on le met en contact avec d’autres métaux par l’intermédiaire des acides (i).

Un courant développé par une faible action cbimique ayant suffi pour cbanger le niveau d’une colonne de mercure placée dans un tube et recouverte d'une solution acide, il a étudié les effets qui sont produits en touebant avec différents m.étaux une goutte de mercure recouverte d’une solution saline. Le zinc jouit de la propriété de lui imprimer un mouvement de rotation.

Tous ces mouvements sont le résultat d’une action composée, provenant de celle des courants développés par les diverses réactions cbimiques. On peut aussi les attribuer en partie, comme l’a fait M. Delarive (2) , à l’impulsion que les éléments séparés et transportés par l’éleetricité , semblent exercer sur le mercure ou le courRnt les dépose et les fait pénétrer en lés amalgamant avec lui.

Depuis long-temps on avait observé plusieurs effets mécaniques produits par des courants, mais non du genre de ceux dont il vient d’etre question. Je dois les rapporter ici, attendu que tout ce qui est relatif aux propriétés cbimiques ou physiques de. l’électricité est du plus haut intérêt pour acquérir quelques notions sur la nature du priiicipe électrique. M. Porrqt (3) atrouvéque lorsque l’on sépare une capsule en deux parties, au moyen d’une bande de baudrucbe, et que l’on remplit

(i) Bibl. imiv. , t. xliv, j). 287.

(2I Esquisse histor. sur l’électr. , p. 177.

(3) Annal, de Ch. et de Phys., t. ii, p. 187.

chacune d’elles d’eau ordinaire, en mettant chaque compartiment en communication avec l’un des pôles d’une pile, au moyen dune lame de platine, on voit peu de temps après l’eau passer de la case positive dans la case négative, par l’effet d’une force d’impulsion qui lui fait surmonter la résistance que la baudruche oppose à son passage.

M. Auguste Delarive, qui a étudié ce phénomène ( r), a cru reconnaître, d’après (pielques essais , qu’il n’est produit qu’autant que le licpude n’est pas bon conducteur; en y ajoutant un sel , il n’a plus lieu.

J’ai observé un effet de ce genre, non plus avec des li(}uides, mais avec des corpuscides très-légers : deux tubes ayant été remplis à moitié d’argile et d’eau, les ouvertures inférieures fermées par des bouchons percés de petits trous, on les a |dongés dans l’eau, et le liquide des tubes mis ('ii communication avec la pde au moyen de lames de platine. L’argile a été chassé du pôle positif et nullement de l’autre. Celte expérience prouve que le courant du positif au négatif agit , dans cette circonstance, comme une force mécani([ue qui renverse tout ce qui fait obstacle à son passage.

M. Fusinieri a remarqué des effets mécaniques d’un autre genre. Quand l’électricité sort d’un corps , elle enq^orte avec elle des particules de ce corps qu’elle dépose sur la surface de celui dans lequel elle entre. Le lecteui’ se rappellera que Hawkesbec, Priestley et Beccaria avaient reconnu également des effets de ce genre (2); mais ils ne les ont pas suivis aussi loin que M. Fusinieri.

On a rapporté, dans ces derniers tenqDS, à l’électricité les plîénomènes d’endosmose et d’exosmose découverts par M. Dutrocbet (3), lesquels consistent, comme on sait, dans le déplacement mutuel de deux liquides séparés par une membrane ou des corps poreux. Ces pbéno-

(1) Annal, de Ch. et de Phys., t. xxviii, p. 196.

(2) Pages 54 et 55 de cette notice. .

(3) Annal, de Ch. et de Phys., t. xxxvii, p. 191.