EXPOSE
QUI ONT DES RAPPORTS PLUS OU MOINS DIRECTS AVEC l’électricité.
Je viens de passer en revue les principaux faits dont se composent aujourd’hui l’électricité et le magnétisme, il me reste à exposer succinctement les phénomènes qui ont des rapports plus ou moins directs avec ces deux branches de la physique. On est assez disposé a y rattacher tous ceux qui sont produits quand les molécules des corps éprouvent un dérangement quelconque dans leur position naturelle d’équilibre, attendu que, dans les memes circonstances, il y a également trouble dans l’équilibre des forces électriques; néanmoins il faut opérer ce rapprochement avec circonspection et se mettre en garde contre des inductions trop hasardées, car si le fluide électrique est souvent un moyen puissant d’action, il est souvent aussi l’effet d’une action. Au surplus, nous ne pouvons faire dépendre tous les phénomènes, de quelque nature qu’ils soient, d’un principe général, car le système de la nature dépend de plusieurs principes sur le rapport desquels nous n’avons que peu de notions. Si j’opère quelquefois un rapprochement entre des plié-
nomènes, c’est dans le but d’établir des rapports entre des faits qui me paraissent dépendre d’une même cause. J’en use néanmoins avec discrétion et n’attache pas à ce rapprochement plus d’importance qu’il ne mérite; je le considère seulement, faute de mieux, comme un moyen de classer les faits.
J’ai rapproché la phosphorescence de l’électricité, parce que toutes les observations tendent à prouver quelle a une origine électrique.
On a remarqué depuis long-temps que la lueur plus ou moins faible que répandent spontanément certains corps, avait une ressemblance frappante avec celle que dégagent les corps mauvais conducteurs, quand on les frotte; mais on n’avait pas encore cherché à expliquer comment la lumière phosphorique resuite des phénomènes électriques produits dans les circonstances de son émission. Les anciens physiciens ne considéraient le dégagement de l’electricite que comme un fait isole, ne se rattachant que faiblement à l’état moléculaire des corps, et ne pouvant nous initier dans les phénomènes qui ont heu quand ils éprouvent un trouble quelconque. Depuis Volta , les découvertes qui ont successivement enrichi la science, ont permis d’étudier le dégagement de d’électricité d’une manière plus philosophique. L on a essaye particulièrement de rattacher ce phénomène aux actions chimiques et moléculaires. Il est bien démontré maintenant que le dégagement du fluide électricjue a lieu toutes les fois que les molécules des corps éprouvent un dérangement quelconque, soit dans leur constitution, soit dans leur groupement, ou bien lorsque cet agent qui se trouve placé entre elles, et sur la nature ducjuel nous n’avons aucune notion, est mis en mouvement par des courants électriques ou des aimants.
Ce dégagement étant toujours accompagné d’une recomposition des deux fluides, qui peut produire, selon la nature des corps et la tension de l efectricite, de la lumière et de la chaleur, meme lorsque les molécules ne sont pas séparées, il resuite de la que, lorsqu elles sont
4tO
ébranlées ou séparées par la percussion, la chaleur, 1 action chimique ou le choc électrique, il peut y avoir émission de lumière; mais comme ce sont précisément les cas ou il y a production de pliosjiliorescence, j’ai pensé que l’on pouvait partir de là pour établir leur identité, avec d’autant plus de probabilité, que les apparences lumineuses sont sensiblement les mêmes (^i^. Je vais exposer succinctement l’état de nos connaissances sur la phosphorescence.
Benvenuto Cellini, dans un ouvrage sur la bijouterie (a), publié au commencement du XVP siècle, fait déjà mentipn d’une escarboucle qui brillait dans l’obscurité, et d’une pierre colorée de la même espèce qui fut trouvée dans les environs de Rome, au milieu de la nuit, en raison de la lumière qu’elle répandait. Pendant long -temps, le sulfure de barium était un des corps dans lequel la phosphorescence était le plus marquée. Ce sulfure était préparé avec une variété de baryte sulfatée , appelée pierre de Bologne. Un nommé Cai’acciolo, qui soupçonnait d’après la pesanteur spécifique de cette substance, qu’elle contenait de l’argent, la soumit à l’épreuve du feu ; mais, au lieu du brillant métallique qu’il cherchait, il n’obtint qu’une lueur rougeâtre que la pierre, calcinée avec de la gomme ou une matière mucilagineuse, répandait dans l’obscurité, apres avoir été exposée àja lumière.
Boyle, en i663, observa qu’un diamant émettait de la lumière, après avoir été soumis à l’influence de la chaleur, du frottement, ou d’une simple pression.
En 1675 , Baldwin découvrit la même propriété dans le nitrate de chaux privé d’eau. Humbert (3) reconnut plus tard des propriétés semblables dans le muriate de chaux fondu.
(1) Annal, de Ch. et de Phys., t. xlvi, p. 265 et 337; C xlviii, p. 337.
(2) Due Trattati dell’ oriticeria.
(3) Mémoire de l’Acad. des Sc., t. ii. p. 182.
4ii
C’est à cette époque que fut faite la découverte du phosphore proprement dit, connu sous le nom de phosphore de Runkel. Cette découverte produisit un étonnement général dans toute l’Europe, et de là datent les recherches nombreuses qui ont été failes sur la phosphorescence.
Dufay découvrit la phosphorescence dans les coquilles d’huître, les concrétions calcaires, le sulfate de chaux, etc., après qu’on les eut exposés à une température rouge. Beccaria ( i ) trouva que toutes les substances végétales et animales bien desséchées pouvaient absorber la lumière. Pour observer cette propriété, il se plaçait dans une loge portative, qui se fermait de manière à ne laisser aucun accès à la lumière du dehors, et à l’un des côtés de laquelle était pratiqué un tour semblable à ceux des couvents. Il pouvait donc ainsi rester dans l’obscurité, tandis q'u’il exposait à la lumière les substances sur lesquelles il opérait. Canton ht connaître un composé qui jouit de la phosphorescence à un haut degré; il est formé de trois parties de poudre fine de coquilles d’huître et d’une partie de soufre, le tout comprimé dans un creuset et exposé à une température rouge pendant une heure. H suffît d’exposer ce composé pendant quelques minutes à la lumière, pour le rendi’e très-lumineux. Au bout de quelque temps, il perd sa propriété phosphorique.
Wedgeswood (‘i) a trouvé que l’on peut communiquer à un grand nombre de corps la propriété lumineuse par la chaleur ou le frottement. Il a reconnu aussi cette propriété dans des oxides nouvellement précipités de leur dissolution. La méthode qu’il a employée consiste à mettre des corps réduits en poudre sur une plaque de fer chauffée jusqu’au degré qui précède le rouge
(1) Jacobi Beccariæ Commentarii duo, de pliosphoris iiaturalibus et artificialibus. 1768, t. ii,p.i36.
(2) Philos. Transac., t. lxxxii, p. 28.
visible, et à porter le tout dans un endroit obscur.
Pallas fît connaître une variété de spath fluor de CatherineboLirg , qui devient lumineuse à la température de la main, lorsqu’on l’y retient pendant quelques instants.
M. Dessaignes (i) a fait une suite de recberclies intéressantes sur la phosphorescence, qui ont été couronnées par l’Académie des sciences. Il s’est proposé d’abord de déterminer l’influence conductrice ou indéférente des corps pour le fluide de la phosphorescence.
11 passa en revue les différents modes de rendre les corps phosphorescents, et posa en principe que tous les corps capables de devenir phosphorescents, acquièrent cette propriété quand ils sont jetés en poudre sur un support chaud, quelle que soit la nature de ce support^ mais la température à laquelle ils commencent à devenir lumineux n’est pas la même pour tous.
Les bases alcalines et terreuses conservent la propriété phosphorique a quelque degré de chaleur qu’on les expose, tandis que les carbonates de ces mêmes bases calcinées à une chaleur modérée la perdent pour la reprendre quand cette chaleur est suffisante pour les décomposer.
La phosphorescence par la chaleur se produit sur les substances minérales, quelle que soit la nature des gaz au milieu desquels on opère.
Il traite de 1 influence de l’eau de cristallisation sur la phosphorescence, par l’élévation de température. Suivant lui, tous les cristaux de carbonate de chaux limpides, et exempts de matières métalliques, sont lumineux en masse, et ténébreux en poudre, quand on les projette sur un support rouge , tandis que les variétés de cette meme substance qui decrepitent beaucoup au feu, ne sont phosphorescentes d’aucune manière. La chaux fluatee limpide ne commence à luire sur le support, lors-
(i) Journ. de Phys., t, lxxxix, p. 170.
qu’elle est en masse, qu’au bout de [\o à 5o minutes. La même substance réduite en poudre fine, et jetée sur un charbon ardent, y reste obscure.
Quand les cristaux sont colorés par une substance métallique, le fluide de la phosphorescence est mis en ébranlement par la première impression des charbons ardents, avant que l’eau ait pu changer d’état, et lui préparer de nouveaux liens. Dans les cristaux limpides, au contraire, le fluide, se trouvant plus fortement retenu, a besoin, pour paraître, de ce même degre de température qui fluidifie une portion de beau solidifiée lorsqu’ils sont réduits en poudre. La propriété phospborique ne se manifeste pas alors, parce que le fluide est absorbé par beau qui le gazifie, pour ainsi dire, autour de chaque molécule. Il prouve par-là pourquoi les cristaux limpides retiennent avec plus de force le fluide lumineux que les cristaux colorés.
Il a remarqué que la lumière est toujours bleue lorsque la phosphorescence s’opère péniblement, et d’une teinte jaune, plus ou moins vive, lorsqu’elle s’opère avec facilité.
Les oxides métalliques font naître ou disparaître la propriété pbospborique dans les carbonates calcaires, suivant qu’ils y sont en plus ou moins grande proportion. Aussi, ajoute-t-il, ces effets ne peuvent-ils provenir que de la propriété conductrice.
Voici les preuves directes qu’il donne de l’influence conductrice de l’eau interposée et des matières métalliques sur le fluide de la phosphorescence.
Aucune dissolution saline, saturée ou non saturee , n’est lumineuse au soleil. La craie délayée dans leau, et tenue en suspension dans ce liquide, continue cependant à y briller; il en est de même de la chaux nouvellement éteinte, car, au bout de quelque temps, quand elle est saturée d’eau, elle devient insensible à toute impression lumineuse.
Le nitrate et le muriate de chaux, convenablement desséchés, ainsi que la potasse et la soude caustique, etc.,
sont tres-lumineux par insolation et deviennent inphosphorescents après avoir absorbe de l’eau hygrométrique.
La chaux, la baryte, la strontiane, l’alumine et la silice ne brillent pas au soleil; la magnésie seule fait exception. Les sels neutres alcalins^ qui, dans leur état de cristallisation, sont naturellement phosphorescents, perdent tous cette propriété quand on les transforme en une substance demi vitreuse. Il conclut de ces expériences, que 1 eau interposée est un élément conducteur du fluide de la phosphorescence dans les corps, et l’eau combinée, au contraire, un élément indéférent.
Les métaux ont un* pouvoir destructeur de la phosphorescence. Il dit aussi que, puisque le fluide de la phosphoi escence est soumis a la loi des corps conduc-
i ^ il est de nature électrique.
Il en est de même de morceaux de verre fortement chauffés. Quand la température est assez élevée pour ramollir le verre , on lui enlève la propriété lumineuse par insolation. Il a avancé que le verre contient un principe aqueux et qu’il est probable que ce principe appartient a une portion d alcali non combiné qui excédé la saturation de la silice. M. Dessaignes, attribuant la phosphorescence à l’électricité, sans définir d’une manière nette comment il se fait que l’électricité agit dans cette circonstance, dit qu’il existe dans les corps deux especes d eau i 1 eau combinée, qui éprouvé un si grand resserrement c|u elle perd toute sa propriété conductï ice pour 1 électricité et son principe lumineux;
1 eau interposée, qui, conservant une partie de sa propriété conductrice, la communique au mixte et le constitue demi-conducteur pour le fluide électrique. Cette théorie repose sur une hypothèse qu’aucun fait ne saurait justifier. Il expose ensuite d’autres phénomènes lumineux, dans l’examen desquels nous n’entrerons pas.
Il a leconnu que plusieurs sels métalliques deviem jnent
lumineux par la percussion, ainsi que quelques substances. Il cite particulièrement le felcls-spatb adulaire qui, lorsqu’on le frappe de manière à former des fissures dans l’intérieur de sa substance, développe une lumière permanente dans cliacune d’elles, qui dure quelques minutes. En le broyant dans un mortier à èoups redoublés, il parait tout en feu et le contact de la main semble le dissiper plus promptement.
Un grand nombre de corps sont phosphorescents par le frottement. Ce fait est connu dès la plus haute antiquité. Mais comme il y a en meme temps dégagement d’électjâcité, on a rapporté le phénomène à ce dernier agent, aussitôt que l’on eut connaissance de ses principales propriétés. Ce rapprochement n’était pas suffisant pour établir leur identité; aussi Beccaria et autres physiciens se bornèrent-ils à rapprocher ces deux effets. M. Dessaignes (i) a passé en revue la phosphorescence par insolation.
On sait depuis long-temps qu’un grand nombre de sels qui ont été calcinés, jouissent de la propriété de devenir lumineux après leur exposition à la chaleur solaire. M. Dessaignes a trouvé, comme on l’avait observé avant lui, que la plupart des diamants réduits en petits fragments , devietinent lumineux après une courte exposition à la lumière, mais il avoue qu’il ignore si cette propriété dépend de la lumière indépendamment de la chaleur qu’elle lui communique, attendu qu’il existe des corps qui sont phosphorescents à des températures assez peu élevées. Les diamants, suivant lui, perdent cette propriété après une forte calcination. Il a trouvé que le zircon, le rubis, ainsi que beaucoup d’autres substances vitreuses, n’éprouvent aucun effet de la lumière solaire. Il en est encore de meme de tous les liquides , des métaux et de leurs composés, à l’exception cependant du sulfure d’arsenic jaune. Enfin il a aiinoncéque des tubes
(i) Journ. de Phys. , t. Lxxi,p. 333.
de verre, scellés par les deux bouts et privés d’air, deviennent lumineux après une exposition à la lumière solaire.
Il s’est occupé aussi de la phosphorescence qui se développe à la température ordinaire. Apres avoir parle des sulfures alcalins, il cite les corps organisés qui se trouvent dans ce cas, particulièrement le bois et le poisson, quand on les prend dans un certain état de décomposition qui précède la putréfaction. Il a trouve en outre que ces deux corps ne reluisent qu’aiitant qu ils se trouvent dans un milieu ou il peut se former de 1 acide carbonique et qu’ils s’éteignent dans des milieux privés d’eau , ainsi que dans le gaz azote et le gaz hydrogène.
M. Dessaignes (i) a étudié la propriété lumineuse qu’acquièrent tous les corps par la compression. Ce physicien avait supposé que l’eau solidifiée dans la chaux caustique ou dans le phosphore de Canton, au moment où elle s’unit à ces corps, pouvait être la cause de cette lumière phosphorique que l’on aperçoit. Si cela était ainsi, on devait produii’e le même effet sur l’eau par une forte compression. En conséquence, il a comprimé fortement ce liquide dans un tube de cristal avec un piston ; au moment dù choc, il a ^aperçu une vive lumière qui a brillé comme un éclair dans la partie du tube qui contenait le liquide. Cette lumière était jaune et intense : l’expérience a été répétée quatre fois de suite avec le même succès; à la quatrième, l’eau n’a plus été lumineuse; mais ce résultat négatif tenait , .suivant lui, à une circonstance indépendante de l’experience.
Le verre ne luit point, quelle que soit la violence de la percussion, tant qu’il reste intact sous le choc; dans le cas contraire , la lumière est rare et faible. L’huile d’olive, de l’huile volatile, de l’alcool, de l’éther et de l’acide acétique ont paru aussi lumineux que l’eau.
(i) Journ. de Phys. 1811, p.
Dans la compression , la température de l’eau a monté de i5 a ao". La craie en poudre, choquée fortement tians lonscunte, dans le tuhe, s’est pénétiée d’une lumière vive qui a disparu comme un éclair.
La fleur de soufre , le sulfate de magnésie desséché, e nitiate de potasse, 1 oxide noir de manganèse, de la ceudre, du sable de miça, du charbon végétal en poudie, ont produit egalement de la lumièi’e.
Le fer choqué ne donne aucune lueur, en assenant, dansrobscurité,de grands coups de marteau sur une enclume bien essuyée. Toutes les substances précédentes, frappées sous le marteau , ont fliit jaillir des éclairs plus ou moins vifs. Les oxides d’étain et de plomb ont brillé dune manière bien plus évidente, et la lueur du second en a paru d’un rouge assez intense.
Le nitrate de potasse fondu, le muriate d’ammoniaque sublimé , ne donnent rien sur renclume, probablement a cause de leur ductibilité.
La CI aie est tres-brillante sous le marteau.
Le soufre et les oxides métalliques, produits par la voie sèche, ou qui en ont été privés par la calcination tels que les sulfates d’alumine et de chaux, ne produisent qu une lumière beaucoup plus rare, et d’une plus difficile émission que celle des corps précédents.
Il a pensé que cette différence venait de ce que ceux- ^ 1 état d hydrate, et que l’eau fortement solidifiée dans ces corps pourrait bien être la cause de l’accroissement de phosphorescence.
Le finale de chaux et le phosphate de chaux, calcinés et j’éduits en poudre, ne donnent qu’une lueur laie et rugitive. La chaux caustique fortement calcinée ne donne aucune lueur sous le choc. Cette même chaux humectée d un peu d ('au , devier.t très - lumineuse sous le choc. Elle ('esse de l’être lorsque son affinité pour l’eau est à son jioint de saturation. Il en a été de même pour la craie et la magnésie légèrement buiiK'ctées. Il semble que l’eau qui n’est pas retenue dans les corps par une attraction énergique, leur communique une espèce de
ductibilité, et que la force ne s’y transmet plus que
successivement comme clans les corps mous.
- Le gaz oKigène , aussi fortement comprime que l eau , donne une lumière d’nn jaune ronge. Il en est de meme
du gaz azote et du gaz hydiogène.
Quelque temps après que M. Dessaignes eut publié ses expériences, M. Saissy de Lyon, les ayant répétées , arriva à d’autres conclusions. En comprimant les gaz dans un briquet à air, comme avait fait M. Dessaignes, il vit que Foxigène , Fair et le chlore devenaient lumineux par la compression, mais que t^ous les autres gaz ne présentaient pas ce phénomène, meme dans l’obscurité la plus jirofonde. Les expériences de M. Saissy furent répétées dans le laboratoire' de M. Bertbollet (i), en presence de tous les membres de ^la société d’Arcuéil, sur Foxigène, Fair, l’hydrogène, Fazote, et Facide carbonique. L’oxigène produisit une vive lumière, Fair un peu moins, et les auties gaz aucune.
M. Thénard a cherché la cause de cette différence ('>.). Il soupçonna d’abord que, le cuir des pistons cju’on employait comprimer les gaz dans les tubes étant imprégné cFuri corps gras que Feau ne mouille que difficilement, la lumière qui se manifestait pouvait etie attribuée à la production subite d un peu deau, ou d’acide bydro-cblorique. Pour savoir à quoi s’en tenir à cet égard, il opéra avec des pistons de teulic de chapeau, (|ue l’eau mouille aisément, comme on sait. Il observa (pie toutes les fois que 1 on mouillait le feutie ou le cylindre metallicpie , et (jUf^ Ion nettoyait le tube de verre avec de la potasse , il n y avait jamais de lumière. Quand ces deux conditions n étaient pas i emplies complètement, une légère lueur apparaissait presque
toujours.
(i) Annal, de Ch. et de Phys., t. xliv, p. 182. Q) J de nu
, CHAPITRE PREBIIER. ^
De toutes les expériences que cet habile chimiste fit, il en tira les conséquences suivantes. Aucun gaz ne devient lumineux de lui-même par la pression exercée de la manière ordinaire dans les hri(|uets a air; lorsque Ion coinprime à la main, le j)Ius fortement })ossihIe un gaz dans un tube de verre, il se trouve porté à une température qui excède bien [)lus de 20.V*. Le papier, le bois, s’enflamment dans le gaz oxigène que l’on soumet à une forte pression. Si l’on comprimait les gaz beaucoup plus fortement , et d’une manière instantanée, ils s’échaufferaient bien plus; mais alors deviendraient-ils lumineux? Tout nous porte à croire que ce résultat ne pourrait av'oir beu rpi a un degré de chaleur très-intense. Ces expériences montrent donc ([ue la lumière produite dans les circonstances où M. Thénard a opère, sont le résultat d’une action chimique.
John Hart fij a recbei’cbé la cause de la lumière qui est produite par la décharge d’un fusil à vent , dans l’obscui'ité. On supposait avant lui que cette lumière était électrique, et provenait de l’expansion subite de Fair condensé. Après plusieurs expériences, il attribua la lumière au frottement de la bourre sur la paroi intérieure du canon. Ayant essayé successivement la sole, le drap, la plume, le papier, la résine, la gomme laque et le verre, les trois premières substances et la gomme laque produisirent parfois de la lumière. La soie et le verre ne manquèrent jamais d’en donner. Celle qui était produite par le verre, était la plus vive. De vieilles bourres de soie humides et sales donnaient beaucoup plus de lumière que lorsqu’elles étaient neuves. En opérant avec de labsoie très-propre et sèche, de la laine, etc.; il ne put obtenir de lumière. M. lîart conclut de toutes ces expériences, que la lumière qui se manifeste dans la décharge d’un fusil à vent , provient uniquement
(i) Joiirn. of science, t. xv, p. 64, et Annal, de Ch. et de Phys., t. XXII, p, 436.
de rattrition occasionee par le sable ou autres substances dures, (jui adhèrent à la bourre, ou sont tombées par accident dans le canon , de sorte cjue 1 expansion subite de l’air, en sortant du réservoir oii il était comprimé, ne donne lieu à aucun phénomène lumineux.
Les premières expériences qui ont ete faites sur le développement de la phosphorescence par félecti-icité, sont dues à Lane, Canton et Beccaria; elles ont été continuées par Wilson, Morgan et autres.
Nous avons déjà vu ie résumé de ces observations (i), ainsi nous n’y reviendrons pas.
M. Dessaignes s’est occupé de cette question (2). Il s’est attaché à rendre, par l’électricité, la phosphorescence à des corps qui l’avaient perdue. M. Placidus Heinrich s’est occupé beaucoup de la phosphorescence des corps. M. Skrimshire (3) a fait aussi quelques expériences sur la phosphorescence passagère qu’éprouvent certaines substances, quand on les expose au choc électrique.
M. Pearseal est un des physiciens qui ont fait faire réellement un pas important à cette partie de la science depuis Beccaria. Aussi vais-je rapporter les principaux résultats auxquels il est parvenu (Zj).
On sait que certains minéraux, entre autres une variété de chaux lluatée appelée chlorophane, perdent leur propriété phosphorescente parla chaleur quand elles ont été chauffées foi’tement. M. Pearseal a prouvé qu’on la rendait à la chlorophane en l’exposant à l'action d’um' seule décharge d’une bouteille de I .eyde. Cette propriété paraît aumnenter d’intensité en raison du nombre et de l’inten-
sité des déchargés.
Il est parvenu à rendre phosphorescents des corps
(1) Page 66 de cette notice.
(2) Joiirii. de Phys., t. cxxi, p. 67.
(3) Enc. Metrop. art. Électricité, § 177.
(/,) Annal, de Ch. et de Phys. , t. xlix, p. 337 et 346.
qui ne rctaient pas avant; ainsi un spath fluor non coloré, qui n’était pas luiniiieiix par la clialeur, le devint avec une couleur de feu après cinq ou six décharges. II a observé que, dans ce cas, les fluors blancs, qui d ordinaire sont peu ou point phosphorescents, prennent apres les déchargés une teinte bleuâtre, analogue à celle qui est propre aux cristaux naturels qui sont phosphorescents. Les diamants qui n’étaient pas phosphorescents, le devinrent après 12 ou i5 décharges. Il a reconnu aussi que le nombre des décharges influe sur la couleur de la phosphorescence, et que dans les cas oii des fluors naturels emettent une lumière de différentes couleurs, l’action électrique n’en produit qu’une seule.
Il a déterminé ensuite la permanence de la propriété communiquée par l’electricité. Ayant divisé en deux portions des fluors qui avaient été électrisés, fune a été exposee aux rayons du soleil et l’autre, enveloppée de papier, a été [ilacée dans l’obscurité; la première après une exposition de 21 jour\s avait perdu à peu près toute sa phosphorescence, tandis que l’autre avait conserve la propriété de reluire par l’action de la chaleur.
En exposant à des décharges électriques des corps phosphorescents par eux-mémes, il a donné une nouvelle intensité à cette propriété, et il en est résulté une série de couleurs magnifiques.
I\l. Pearseal a étudié ensuite finfluence de la structure des corps sur la phosphorescence; il a pris pour sujets de ses expériences le phosphate de chaux minéral et le phosphate de chaux artificicL T^e premier est trèsphosphorescent, le second, calciné et électrisé, n’a produit aucun effet. îl en résulte donc que la différence qui existe enti’e ces deux composés, différence qui tient a 1 arrangement des particules et h leur contexture, exerce une grande influence sur le phénomène. Le spath fluor, qui est phosphorescent, réduit en poudre, ne 1 est plus quand , après avoir été dissous dans l’acide muriatique, on le précipite par l’ammoniaque; si on le
sèche, qu’on le calcine et qu’on l’électrise, il ne donne aucun résultat, tandis que de petits cristaux de la même substance, formés naturellement, sont phosphorescents.
Au lieu de faii’e passer la décharge directement sur les substances, il les a renfermées dans des tubes de verre. En faisant passer la décharge électrique à la surface extérieure du verre, après un grand nombre de décharges , ses fragments devinrent phosphorescents. En rapportant ces expériences, M. Pearseal se demande a si l’on ne peut pas admettre que, lorsqu’une subfc stance non phosphorescente le devient après qu’on (c l’a exposée à l’action de décharges électriques, il en (c résulte des vibrations entre les particules qui, se re- <c nouvelant à chaque décharge, modifient graduellec( ment la structure du corps et lui impriment un mou- (( veinent particulier. Dès lors, l’action de la chaleur a ne consisterait-elle pas à permettre au corps de revenir (C à son état primitif de structure, et ne serait-ce pas « ces vibrations, qui ont lieu dans les atomes de la ma- « tière lorsqu’il y a changement de structure , qui donne- (c raient naissance à la lumière émise dans ces pheno- « mènes?» C’est précisément cette théorie que j’ai essayé d’établir dans les Mémoires ou j’ai traité de la phosphorescence.
M. Brewster s’est occupé, il y a quatorze ans, de la phosphorescence des minéraux ( i ). Pour observer cette propriété, il projetait des fragments sur une masse épaisse de fer chaude placée dans une chambre obscure; ou bien, quand la phosphorescence était très - faible, il prenait un canon de pistolet dans lequel il introduisait le minéral,' après avoir bouché la lumière ; puis il plaçait la culasse dans le feu. En regardant dans le canon, il ajjei'cevait la phosphoi’escence. Il a trouvé ainsi la propriété lumineuse dans un
(i) JoLirn, philosophique d’Édimhoiirg, i, 383. Annal, de Ch. et de Phys. , t. xiv, p. 289.
très-grand nombre de minéraux. En étudiant la phosphorescence du spath fluor, il fut conduit h penser que cette substance émettait de la lumière polarisée dans diffé rents plans. En analysant ce phénomène, il reconnut qu’il ne restait aucune trace de cette propriété quand la lumière était analysée, soit par réflexion, soit au moyen d’un spath calcaire, dans lequel un des pinceaux est éteint (i).
M. Brewsîer tira de toutes ses expériences les résultats suivants, dont la plupart sont connus depuis longtemps , comme on peut le voir d’après ce qui a été exposé précédemment :
I® IjU propriété d’émettre la lumière phosphorique, à utie certaine température, est commune à un grand nombre de substances minérales.
Les minéraux qui jouissent de cette propriété sont en général colorés ou imparfaitement transparents.
3*^ La couleur de la lurnièi’e phosphorique n’a pas de rapport fixe avec la couleur du minéral.
4^ Cette propriété peut être complètement détruite par l’application d’une chaieur intense.
5^ En général, la lumière n’est pas réabsorhée par les corps phosphorescents exposés à son action.
6° Inexistence de la lumièi’e phosphorifjiie que la chaleur développe, n’a aucune connexion avec celle de la lumière olitenuc par voie de frottement, puisque des corps dépouillés de la faculté d’émettre la première, conservent toujours la puissance productive de la seconde.
Cette lumière phosphoricjue possède les mêmes propriétés que la lumière directe du soleil ou de tout autre corps lumineux.
8° Il est un grand nom])re de substances parmi lesquelles on l’encontre des échantillons (jui ne sont pas phosphorescents par la chaleur. Dès lors la phosphorescence
(i) Philos. Transac. 1819, p. 148.
[\’l[\ DK LA PHOSPHORESCKNCK.
ne peut être considérée comme un caractère essentiel des minéraux qui en sont doués.
M. Arago (i), en étudiant la lumière émise par les minéraux phosphorescents, ajndiqué un moyen de déterminer dans quelle propoi tion leurs parties intérieures concourent à la production de cette lumière.
Hul me a prouvé que les lampyres<et le bois luisant cessent d’être lumineux à une basse température et qu’ils reprennent cette faculté en leur rendant de la chaleur.
MM. Julia Fontenelle (2) et Quenesville tils ont observé qu’en jetant quelques gouttes d’acide sulfurique concentré sur de la baryte et de la strontiane, il en résulte un dégagement de cbaleur considérable. La bai'yte reste rouge pendant quelques minutes , tandis que la strontiane ne donne qu’un fort dégagement de chaleur.
M. Dumas (3) a remarqué que l’acide borique, fondu dans un creuset de platine, se fendille au moment du refroidissement en jetant une vive lumière qui suit la direction des fentes; enfin le sulfate de quinine, cbauffé a une douce chaleur, devient lumineux.
Il existe encore un auti’e phénomène de phosphorescence qui est connu de tous les chimistes, c’est celui qui est produit dans certains corps, tels que la zircone, l’oxide de chrome, etc., à une température élevée. Dans ce cas, les propriétés cbimiques de ces corps sont changées sans qu’il y ait aucune addition ou dégagement de parties.
Tels sont les principaux phénomènes de phosphorescence qui ont été . observés. Tous ces phénomènes rentrent dans ceux qui sont relatifs à la lumière électrique; il suffit de se rappeler que cette lumière n’accompagne le dégagement de l’électricité qu’autant que celle-ci a une tension suffisante , et qu’elle est due ou à la séparation des deux électricités à l’instant du dégage-
(1) Annal, de Ch. et de Phys,, t. xiv,p. 299,
(2) Idem , t. XXXVII, p. 228.
(3) Idein^ t. XXXII, p. 335.
CHAPITRK PREMIER,
ment ou à leur action sur les corps environnants pour former du fluide neutre, i^orscpie les deux principes électricpies se sépai'ent dans le frottement , la pression ou faction chiinic|ue de deux corps cjui sont en contact, on ne peut recueillir ces deux fluides qu’autant que les deux corps ne sont pas bons conducteurs, ou au moins fun d’eux; car leur recomposition est tellement immédiate que les deux sui’faces ne peuvent pas accumuler assez d’électricité pour leur procurer, en raison de la conductibilité du corps, une tension suffisante pour produire des pbénomènes lumineux. Aussi voit-on que tous les corps bons conducteurs de l’électricité ne sont pas phosphorescents; c’est une propriété qui appartient en général aux corps regardes comme mauvais conducteurs.
D’un autre coté, on ne recueille d’électricité (ju’autant que l’on sépare, c’est-à-dire, que l’on peut isoler les molécules, car si celles-ci, apres avoir été ébranlées, reprennent leui* position primitive d’équilibre, il y a recomposition immédiate des deux électricités, et lueur produite si elles ont une tension suffisante.
La chaleur, dans certains corps, en dilatant leurs molécules, les dérange bien à la vérité momentanément de leur position d’équilibre, ce (jui est une cause de production d’électricité, mais elle produit encore, dans quelques circonstances, un changement dans leur état d’agrégation, qui est aussi une autre cause productive de l’électricité Je me borne à indiquer les principes généraux de la théorie que j’ai donnée de la phosphorescence.