CHAPITRE IV. a

Les résultats consignés dans ce tableau montrent que l'on peut diviser les corps en trois sections : la première comprend les corps qui ne donnent aucun signe, ou des signes faibles d'électricité, soit dans leur désagrégation, soit dans leor dilution : ce sont ceux qui donnent le plus d'abaissement de température, en ayant égard à leur degré de solubilité; la deuxième, les corps qui donnent des courants suffisants pour avoir une élévation de température qui diminue ou neutralise le refroidissement de leur, liquéfaction; et enfin la troisième renferme les corps dont les courants indiquent une combinaison assez intense pour élever la température du liquide : ainsi le nitrate d'ammoniaque fait partie de la première section; la solution d'iode et le chlorure de plomb font partie de la seconde ; les acides sulfurique, nitrique, • . , les alcalis, font partie de la troisième. La seconde et la troisième section peu^ vent être divisées en deux classes : l'une contenant les corps qui se comportent comme les acides servant de ty* pes , et l'autre contenant les corps se comportant comme les alcalis types.

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ÇHAflTRE V.

ÉI.BGTR1QIIR8.

-l-ilfiNrtjgj

î»74- M- ApapsfFv ÔeJABIYe viçiil rccei^iTienf Aï publier des rpi-h^rçh^s intéressantes sur les iiioprifl^i des courants ni^gnéto-eleclriques, Il g commencé çj'^i» bpr(| pgr étudier l'inflnenpe qu^^^ercç sur rintensité de Igui'^ effets la vitessg plu$ ou ÎTioin$ grande aveo la(|uellg iU $e suirèdent:. Il a trouv^quç lorsqu^oii introduit dang le circuit ,uu tliennouïètre niétallique convenal)lep)enÇ disposé, le thermouièlre de Breguet, riiélice sVchaufFe de 7% quand il n'y a que deux courants alternativement contraires par seconde, quelle s'échauffe de 55** quand il y a neuf courants, de loo* quand il y en a ao, de i33 quand il y en a 4o, et que Ton finit par faire rougir ua fil fin de platine quand ôii augmente suffisamment le nombre de courants.

1275. Les effets chimiques sont soumis à la même influence; mais si Ton dépasse une certaine limite/ la décomposition se ralentit. M. Delarive a trouvé, par exemple, que pour obtenir la même quantité de gaz dans la décomposition de l'eau , il faut :

To5o courants quand il y en a r4 par seconde. 46a . . • .^ a8

Os ii6mHrw n«"« indiquent qu^ rinfltifnei^ fifï U ¥Î^ tpsstf avec laquelle les coiirantii »e fcutcè^ent , n^ eonn siste pas seulement en ce qu*ii y a un piu^ graïul noni* bri! fie courants dans un leinps rlonn^, ma'u t^urlout ^ii ee que Tinteusito individuelle dç chaque courant éprouva une auguientaiion considérable. CVst prinripalttiifut daoK les effets physiologiques que I on oliHtTve Tinfluenea de la vitesse dans la succession des eourants. Os effets sont beaucoup plus énergiques que ceux qui sont pfQ« duits par les courants voltaiqûes, et dépendent trfs*pro« bttblement de la discontinuité H de la direction ftUêma^ tivement contraire des courants.

Quand on fait passer les courants itiagnéto-éleptriques dans de« conduoteui;;^ niétalljques et liquides, on trouve que la résistance que ces courants éprouvent, quand oa augmente la longueur du circMit« quelle que spit leur nature I est eonsidérable et bien plus grande <|ue celle (l^réprouvent les autres espèce^ de courants. Il p'en est plus de même ^\ le conducteur est hétérogène ; le ié&\^ tance parait au contraire moindre. De Teau acidulé eunduit les courants qui nous oct^upent tout aussi bien lorsqu'elle est partagée en deu9^ ou plusieurs cofnpartit ments par des diaphragmer de piétine, que lorsqu'elle forme ime niasse continue.

M. Delarive, en étudiant TinHuenre qu'exercent sur les courants magnéto*électriqués I étendue et la forine du conducteur niétailique qui sert à transuietti'e pes couvrants dans le liquide, a trouvé que les gax qui se déver loppent avec abondance 9 lorsque les conducteurs inétaU liqoes sont i\e$ lames étroite^ ou de simples fils^ ne se dégagent que peu ou point quand ces conducteurs, toutes tfiioses égales d'ailleurs, sont des lames dont la surface présente une étendue un peu considérable de 4 à 8 eeur timètres carrés au moins. U s'est* servi pour cela de solutions acnles à différents degrés de concentration^ de fils et de lames de platine t il avait placé le therniomàtre métallique dans le circuit. A mesure qu'on enfonçait la lama dans le liquide ^ le dcga|eiiieAt de gax dioiiouait ,

a 5a PROPR. ClÊNiR. DES COUR. magkj£to-:électriqxj£s.

tandis qu'avec un fil la quantité de gaz augmentait ainsi que la température dans riiélice. Dès l'instant que la lame en contact avec l'acide sulfurique, étendu de neuf fois son volume d'eau, était de 45o millimètres carrés, il n'y avait plus aucun dégagement de gaz : on avait alors atteint la limite d'accroissement dans l'intensité du courant transmis, de sorte qu'il n'y avait plus ni chaleur dans l'hélice, ni dégagement de gaz quand on enfonçait la lame.

Avec un liquide plus conducteur, et avec des lames de platine d'une plus grande surface, on élevait la température de l'hélice à qS**, sa«s qu'on put observer la moindre décomposition dans l'eau acidulée.

Ces résultats semblent indiquer que les effets chimiques et les effets calorifiques des courants magnéto-électriques n'ont lieu qu*autant que ces courants sont gênés dans leur passage, et là où ils éprouvent cette gêne.

Il n'en est pas de même avec les courants voltaîques, attendu que la quantité de l'électricité produite dans les piles est si considérable que jamais elle ne peut s'écouler entièrement par les conducteurs qui réunissent leurs pôles. Aussi, lorsque ces conducteurs sont des liquides, quelle- que soit l'étendue des surfaces métalliques qui plongent dedans, le courant éprouve toujours une gêne d'où résulte une décomposition chimique.

1276. Un courant magnéto-électrique transmis à travers de l'eau acidulée placée dans le circuit, au moyen de deux grandes lames de platine, élève la température de l'hélice à 82^* Sans rien changer à l'expérience, si loû réunit les deux lames de platine avec un fîl métallique, un fîl d'argent ab par exemple (fig. 11), cette double voie qui facilite le passage du courant ne change rien à son effet, qui continue à élever de 8a® la température deThélice du thermomètre. Ijcfil employé avait un demimillimètre de diamètre et 45 centimètres de longueur. Si l'on donne une plus grande longueur au fil, la température de l'hélice s'abaisse, et parvient à un minimum de 67** quand le fil a une longueur de 4 mètres. Si Ton allonge

CHÂ.PITRE T. a 53

encore davantage le fil , Thélice se réchauffe de nouveau, et révient à %^ quand on lui a donné une longueur de la mètres.

De ces résultats et d'autres analogues, que nous ne rapportons pas, M. Deiarive en a tiré les deux principes suivants, i^ qu'un courant dirigé dans le même sens qu'un autre peut ou augmenter ou diminuer l'intensité du second , suivant les rapports qui existent entre les chen>ins qu'ils ont parcourus l'un et l'autre, quand, en partant de la même source , ils arrivent au même point ; n^ que pour produire les mêmes effets sur un courant qui parcourt toujours le même chemin, le chemin parcouru par l'autre doit être d'autant plus long qu'il est plus conducteur. On aperçoit facilement que les^ phénomènes que nous venons de décrire, s'ils sont bien constatés, seraient de véritables phénomènes d'interférences, qui conduiraient nécessairement à admettre que le courant électrique se propagerait au moyen d'ondulations très-longues, et dont la longueur serait d'autant plus considérable que le milieu, où la propagation a lieu, serait meilleur conducteur.

On n'observe rien de semblable dans les courants voltaîques, parce que les sources d'où ils émanent ont une telle intensité que , si l'on ajoute un second conducteur, au lieu de détermine^ la répartition de la même quantité d'électricité entre ce conducteur et le premier, il s'écoule alors une plus grande quantité de cet agent.

M. Deiarive a observé des phénomènes particuliers sur les surfaces des métaux qui transmettent les courants magnéto-électriques dans un liquide conducteur. Si l'on soumet à l'expérience de l'eau acidulée et que les courants y entrent à l'aide de deux fils de platine, le dégagement de gaz qui avait d'abord été considérable, diminue et cesse ensuite tout à fait. Les courants cependant ti'ont point perdu de leur intensité, comme on peut le voir par les effets produits sur le thermomètre métallique. Les fils de platine, dans ce cas, se recouvrent d'une couche noire épaisse de platine métallique très-divisé , qui pos-

Slâ4 PKOt»H. Cl^NI^R.OCSGOinU ttilGNéTO-léLECTIlIQtJfiS.

Aède ia fadulf^ de df^termîiif*^ la éombinaison des gas ^iiatid oti inti'oduii l« Hi qui eu est rrëoUvert dans ua mélange explosif. L'or et le palladium présentent des l^ffeu absolument semblablei, maiii pitjs rapidement entore^ Il en est de nitme des ni(^t«iux t[ui bout attaqués par les sôiutibnS) tels que rargent, le cuivré et Je plomb. L^hydrogène et foxigène renueillis étaient dans les. proportions voulues pour Foruter de IVâu. Ce résultat prouve bien que la poUdre métttlliquii déposée sur les fils n était pas ^mélangée d'oxide»

A mesure que le volume des gat dégagés diminue^la tetnpérature de rbélieë introduite dans lecireutt s'élève H atteint sot) tDanimuiti dès qu'il ne se dégage plus de gaii. C'est âlord que le Courant atteint son ma&imum d'intensité.

M. Oelarive , qui a diefché h analyser les effets que tiouâ venons d'indiquer i» s'est demandé si l'absence de réaction chimique qui a lieu quand les fils sont recouverts d'une l^ouchedtt métal très^-divisée^ou bien iorsqu'otai fait tiânge de latnes de grande surface, provient ou de«e qu'il n'y a pas réellement de déconipositioti^ ou bieti de ce que l'oxigène et l'hydrogène provenant de la détomposilion, arrivant presquVn même temps sur les sut^ faces métalliqtu^Sy se recombinent par leur influencé, fiand décider la question^ il pense que plusieurs faits qu'il a observés settibletit appuyer La seconde opinion^ qui l^ependant ne peut être applieable aux lames^

ÎRelUttvement au dépôt d'une poussière métallique sur iés fils en lames qui transnMtentleCouratil, il se demande ii cet effet tïe doit pas être attribué k Ce qu^ i'oxigètie H l'hytirt^oène se dégageattt alternativement sur la sur* face des Inétauît, ceux-ci éprouvent une succession tefli^ment multipliée d'oxidations et de réductions qu'il doit tu t^émUe^ une désagrégation totale dU kiiétiai

ÇH^^PITRE Vt

lU'âiiAtrrMKfTÉ, vr»m Lk luniÈkm mi viMttHiiYft bits e&Vft&kV^.

5 l*'. Dû pàVtvôîY^ tàHtbftfèûr iieÈ théfùUêt et des tiquides pour félectHciié émanant d*kne sburce quelconque.

l^jn. Kous nous soitamet ^ejà occupé. ()ans pét ouvrage (i), du pouvoir conducteur di*^ métaux pour le fluide électrique; mai$ d(^puis la publication des drùx premiers volumes^ ~M. PouUIrt avant fait de nouvelles recbcn'hes sur \v même sujet, qui avait attiré également l'attention de Olim il ^ a dix ^n$(2), nous allons faii^ connaître les principaux résultats auxquris ces deiix pliysiciens sont parvenus; Ten^mble des faits est présenté d'une manière si ^malvlupie ))kf M* Pouiilet, que nous avonscru devoir faire uii chapitrcà part de son travail.

Davy est le premier qui ait annoncé que le pouvoir conducteur* des fils ou barrés de métal est en raisba inverse de leuf lohglieur et en raison directtî de leur section; mais il à plutôt éutreVutette loi t|uil be Ta

(i|k Tonif jn« page 75* ■.

(3) Jburn, de Sdiweier, ar sérîë^

t \i% l\1ti

a 56 DU POtJV. COWDUCT. BES MlÉT. ET DES LIQ., ETC.

démontrée. Nous en prouvâmes immédiatement après l'exactitude dans des portions détachées d'un circuit voltaïque ; la marche que nous avons suivie pour cela est à l'abri de toute objection,

MM. Ohm et Pouillet ont envisagé la question d'une manière plus générale; ils ont déterminé le pouvoir conducteur dans un circuit complet , parcouru par de l'électricité émanant d'une source quelconque, la source faisant partie elle-même du circuit; leurs recherches ont montré qu'une source thermo-électrique restant la même, l'intensité du courant qu'elle produit est en raison dit*ecte de la section et de la conductibilité du fil de métal qui forme ce circuit et en raison inverse de la longueur du fil, la résistance de la source étant exprimée en fonction d'une certaine longueur du fil. La loi est donc la même que pour une portion du circuit.

Rien n'est plus facile que d'établir les formules qui représentent cette loi dans des circuits homogènes, ensuite dans des circuits, hétérogènes.

Supposons que l'on présente successivement à une même source thermo-électrique deux circuits différents, dont le premier a une longueur A, une section S, et une conductibilité C; l'autre, ayant une longueur L', une section S', et une conductibilité C, et que l'on désigne par T l'intensité du courant qui se développe dans le premier circuit, et par X cellç du courant qui se développe dans le second, on aura

Si l'on veut avoir l'intensité du courant produit par une source thermo-électrique quelconque , lorsque le. circuit est composé de divers conducteurs, de longueur^ de section et de conductibilité différentes, on peut trèsfacilement établir les formules des intensités. Considérons d'abord deux circuits différents, l'un homogène, ayant une longueur L,^ une section S, et une conduc-

tii^ilité Ç; Tantre hétérogène, eôippasa de diverse» p^rtie^ çuoces^ivea ^yaot dès longueurs , des sections et j[le$ conductibilités différentes. Si l'on prend pour qpitj de longueur L, et pour pnité d'intensité E^ on aur^ en désignant par /'', T', c", e'", s", s"\ les parties correiçpondantes à L, C et S,

L'exactitude de ces formules a été vérifiée par l'expérience.

1278. M. Pouillet a cherché les lois des intensités dans des circuits complexes, par des dérivations simples, afin d'expliquer une foule de faits qui embarrassent quelquefois les physiciens quand ils. né soumettent pas au calcul les résultats de l'expérience.

Prenons un élément bisniuth et cuivre (flg. la)^ dont les soudures r et / ne possèdent pas la même tempérar ture, ayant un fil adjonctif de cuivre ol ac b h\ et un autre adh; le courant produit par l'élément se partage en deux : une portion suit le circuit dacbb\ une autre le circuit adb.Yjà courant qui existait avant que le fll adb fût ajouté, est le courant primitif, le courant partial est la portion du courant qui passe par l'aneiéa fil, entre les points de dérivation a et b^ et le çpurant dérivé est celui qui suit la dérivation adb.Tje courant principal est le courant qui passe dans le circuit quand If dérivation est faite. La loi des intensités permet d^établir

l'intensité de tous ces courants. •

En appelant T l'intensité du courant primitif;

X du courant princjpaj;

¥ du courant partiçl;

R . du courant dérlyé;

L la longueur totale du circuit ;

a58 DU PODV. CONDUCT. DES MET. ET DES LlQ., ETC.

ni h distance des points a et b;- /c n l la longueur en*

lière du fil de dérivation adb, ce qui signifie que cette

longueur est égale à A fois l'intervalle de dérivation ni;

s ' — la section du fil de dérivation^ /a? /^, s la section du

fil abj on en déduit facilement

■ pk-+- 1 —

T.pk

pk-^ I —

pk + I — n

Rien n*est plus simple que d'étendre ces formules aux dérivations multiples.

Ces formules ont été vérifiées,' comme les précédentes , par l'expérience, et ont mis à même M. Pouillet de constater les propriétés suivantes des courants thermoélectriques.

Dans un courant thermo-électrique parcourant des fils de différentes sections, la force élémentaire est la même dans tous les points; comme du reste on le savait déjà. Lorsqu'on prend des intervalles égaux sur différents fils, les courants dérivés que Ion en tire ont des intensités difïéjentes , qui sont à peu près en raison inverse des sections des fils dans l'intervalle de dérivation; si les fils sont hétérogènes, il faut avoir égard, non-seulement aux sections, mais encore à la conductibilité.

1279. Après avoir déterminé par le calcul les lois relatives aux phénomènes d'intensité des courants thermo-électriques dans des éléments simples, M. Pouillet a résolu les mêmes questions pour les piles formées de la réunion d'un certain nombre de paires, et dont plusieurs avaient été également traitées, avant lui, par Ohm. Voici

ladispositioQ de son appareil : Il prend 8 éléments bismuth

et cuivré; les quatreéléinenls bismuth ont la forme (fîg.i 3), et des dimensions parfaitement semblables; les quatre éféments en cuivre sont des lames de a5 millimètres de largeur, de 3 millimètres d'épaisseur, et ont la forme même figure, afTn que les extrémités du bismuth puis* sent être soudées facilement sur les appendices a et a\ Des éléments sont disposés à la suite run'de Tautre, de manière à former un rectangle dont les grands cotés ont. trois éléments et les petits un seul (fig. i4). Le bismuth forme les petits cotés. Les éléments sont portés sur une planche horizontale munie de trous convenable* ment placés, et par lesquels passent les appendices verticaux des différents éléments. Quant à leurs portions horizontales, elles sont incrustées dans Tintérieur de la planche. Quand on opère , les grands côtés de la pile sont placés perpendiculairement au méridien magnétique. Une petite aiguille aimantée rectangulaire, de deux centimètres de longueur, d'un centimètre de largeur et de deux ipillimètres d'épaisseur, est suspendue par un fil de soie au dessus de Tun des éléments cuivre^ de manière que son centre tombe au milieu de la largeur de cet élément, et que son côté le plus bas en soit éloigné seulement de quelques millimètres. L'aiguille avec son support (fig. i5) sont placés sous une cloche de verre. Avec un compteur, on évalue exactement la durée de vingt oscillations doubles de laiguilie pendant que toutes les soudures sont à Ja même température; puis l'on compte la durée du même nombre d'oscillations lorsque l'on chauffe un certam nombre de soudures. On tourne l'appareil 'de manière que l'action du courant sur l'aiguille s'ajoute toujours à celle de la terre.

§ l***. Résultats d^une expérience.

Au départ y toutea les 3oudure^ $Qqt à i8 degrés»

1^00 DU POUV. C0KDp$l'4 m^ »4f • ï^T Î>ES LIQ. , ETC.

QaHe ^9 10 oseillationt dlett|>lw«

Aucune soudure n'étant refroidie. . . . . /ja"

On met à zéro la soudure n^ i ..... . 38 8

ici, id. les soudures n**' i • 3. . • 36

id. id. id. n«' i. 3. S. 34

id. id. id. n*' i. 3. 5. 3a

91 l'on désigne par M la force magnétique que la terrô exerce sur l'aiguille , par M' celle qu'exerce le courant et par T et T' les durées d'un même nombre d'oscillations exécutées sous l'influence de la force magnétique de la terre' seule et sous Tinfluence de cette force et du courant « on a

Si Ton prend pour unité la force magnétique de 1^ terre , on en déduit

SOUDURES A ZÉAO,

INTEIJSn'ÉS TQTALËS.

nqTJS2¥snrÉs

pour

On voit que l'intensité du courant thermo-électrique est proportionnelle au nombre de courants qui sont en activité, comme OËrstedt et Fourier, d'une part, et nous de l'autre, l'avons trouvé il y a plus de quinze ans.

Les formules relatives aux courants dérivés dans les circuits simples s'appliquent aux courants dérivés ob->

lêniûs éim im coui'iiht produit par une pilt therindi-

électrique d'un nombre quelconque d'éléWeritSi

^ i^êO'. M. Péuiilet â ëbdié «tiâtiite tetté quêstibn ." Ld<*ëé[ti)5 phisiëurs cburaHU éleclriqûi^ft De ptoph^m H^Ah Fintérieiir des eorp^ êtt gëttl^rhl, chacim d'euii 8e pt6^ page-t-il comme s'il était âéul ? Il à trouvé i{u« datid tin 6ëUl couple thermo-électrique dont les deux soudures ont la même température^ supérieure à celle du milieu ambiant, il n'y a ril repos ni équilibre électrique, mais mouvement et p^opagation de deux courants égaux et opposés* Cette indépendance des Courants avait déjà été établie par nous (i) sous une autre forme : « Dans un circuit a fer et cuivre, lorsqu'on élève chacune des soudures à « une température différente, l'intensité du courant est « égale à la différence des intensités du courant produit « successivement par chacunede ces température:^, l'autre a soudure étant à Sséro , et non , comme on aurait pu le « ct*oire^ à l'intensité du courant qui résulte d'une difcc férence seule de température^ » Gela u'a lieu bien ei^ tendu que pour des température^ supérieures à lOo^, attendu qu'au-dessous dé ces températures, si Ton cHaufFe inégalement leâ soudures , Tintëiisilé est proportionnelle à la différence de température.

M* Pouillet a énvisa^gé la question d'une mafaière plus générale : ^oici comment il l'a traitée : Soit (fîg. i4) une pile formée de 8 éléments. Toutes les soudure^ possédaient la même température» 11 a joint par un fil de cuivre çfç^' les deux éléments cuivre /e et crf; S'il y a quatre courants dirigés dawi un sens et quatre courants dirigés en sens contraire, lé fil çy' sera parcouru pat hait courants; lès courants ayant leur origine en à^c^d^ et g-, et allant de {^en ^', et les quatre autres ayant leur origine en b, e^J] h allant de ç' en ç^ il ne se produit alors aucun effet apparent ) mais si l'on Vient à cban/fer Âkùk soudures consécutives, sdua cette double condition^ il

^k) tome rt; j^àgfe 4».

a6a ÏNTEN. DES COUR. ÉLECTRO-CHIM. PROV., ETC»

n^y aura pas de courant dans la pile, tandis qu'il y en aura dans le fil' ^'f^'.

Pour que la première condition soit remplie , il suffit de chauffer et de refroidir au même degré une soudure paire et une impaire, ou vice versdy ce qui donne des combinaisons différentes , savoir :

La soudure n" i avec les n" a. 4. 6. 8. donne 4 "«■«■»'•»"»•

Total, • j e*'*"^»»™»*»"-

Pour que la seconde condition soit remplie, il faut remarquer que les courants qui vont de v en v' proviennent des soudures i. 3.4.71 et que les courants contraires proviennent des soudures 2.5.6.8. Sur les 16 combinaisons qui remplissent la première condition, il n'y en a donc que 6 qui remplissent la seconde, savoir : Ja soudure 4 avec les soudures 1.3.7, ^^ '^ soudure 5 avec les soudures a. 6. 8. L'expérience montre en effet que si ' Ton produit ces six combinaisons, soit par échauffement, soit par refroidissement, on obtient toujours des courants sur le fil {fv>\

La théorie des courants dérivés permet d'analyser toutes les circonstances de l'expérience et d'évaluer numériquement les intensités des courants dans un grand nombre de cas.

§ ÏI. De Vintensité des courants électro - chimiques provenant dun seul élément ou d*une pile à grande et petite tension.

1281. M. Pouillet a appliqué aux courants hydro-