CHAPITRE X. t
i4^o. Considérons maintenant le pouvoir conducteur »lectroi jtique , ou la décharge par laddition de, subsjtances aux diélectriques employés. Les acides sulfurique, phosphoriqué , oxalique et nitrique , augmentent , comme on sait, considérablement le pouvoir conducteur de Teau^ tandis. que les acides tartrique et citrique n'augmentent ^ue faiblement ce pouvoir; et d'autres, comme les acides acétique et borique, ne produisent pas de changement lensible.
De même, l'ammoniaque est sans effet, pendant que son carbonate, les alcalis caustiques et leur carbonate produisent un effet remarquable, ainsi que les sulfates ie soude , le nitre et plusieurs autres sels solubles. Le percyanure de mercure et le sublimé corrosif n'en produisent aucun, de même que l'iode, la gomme et le sucre.
D'un autre côté, dans plusieurs cas, la substance ajoutée éprouve une action directe ou indirecte, et alors les phénomènes deviennent plus compliqués. Nous citerons particulièrement l'acide hydrochloriqiie , les protochlorures solubles, les iodures et l'acide nitrique, etc.
Dans d'autres cas, la substance ajoutée, quand elle n'est pas seule, n'est pas soumise au pouvoir de la batterie voltaique, tandis que, lorsqu'elle est associée à l'eau. Bile communique et reçoit les pouvoirs. Tels sont l'acide sulfureux, l'iode et le brome, le chlorure d'arsenic, &t probablement l'acide sulfurique et l'acide phosphoriqué.
Tous ces effets dépendent des relations qui existent între les affinités en vertu desquelles les éléments de ces x>rp8 sont réunis, et les forces électriques auxquelles ces némes éléments sont soumis; relations qui, dans l'état ictuel de la science, ne peuvent être déterminées à priori, Q faut donc en appeler à l'expérience, pour résoudre la question dans chaque cas particulier.
§ III. Décharge de rupture.
i4a i . M. Faraday appelle ainsi, comme je Tai déjà dit, la
DÊCIIARCK DE RUPTURE.
décharge qui a lieu îous la forme d'étincelle, d'algrelle et de lueur. L'étincelle ne se montre qu'autant qu'il ifi un diélectrique placé entre les deux corps chargés d'électricité contraire; en diminuant la densité du diéle^ trique, on a la lueur. Les effets qui précèdent dans le diélectrique sont des effets d'induction , dont l'intensité, immédiatement avant que l'étincelle éclate, est la limite de l'influence que le diélectrique développe pour résister à la décharge. C'est doue une mesure du pouvoir conservateur du diélectrique. M, Harris est un des physiciens qui ont examiné avec le plus de soin les circoastances qui limitent cette action dans l'air. 11 a reconnu (p. ia3) que la quantité d'électricité varie exactement avec la distance entre les halles ou entre les poioli de décharge, c'est-à-dire, qu'il faut une quantité d'électricité double pour une distance double; qu'en faisantvarier la pression ou la densité de l'air, les quantités d'eleclricité nécessaires pour produire la décharge à travers un intervalle constant varient exactement avec la densité de l'air.
Si la quantité reste la même tandis qu'on fait varifr l'intervalle et la densité de l'air, on trouve que celle-ci est dans un rapport inverse avec l'autre, c'est-à-dire, que la même quantité passe à une distance douhie quand Pair est raréfié de moitié,
14^2. Les variations de température dans l'air ne produisent non plus aucun changement dans la quantité d'électricité nécessaire pour opérer une décharge dans un espace donné.
M. Faraday admet que la décharge a lieu probablement, non quand toutes les particules ont atteint un certain degré de tension, mais quand la particule qui est la plus affectée a été exaltée au point d'être intervertie. Car, bien que toutes les particules qui se trouvent sur la ligne d'induction résistent à la charge et soient associées dans leurs actions, de manière à donner une somme de forces résistantes, néanmoins, quaud ily en aune de déplacée hors de la direction, toutes doivent ouvrir la route, comme dans le cas d'une étiucelle entre deux balles.
I CHAPITRE X. iZ-]
% i4a3. La manière dont M. Faraday envisaf^e l'in- Buction en général, et en particulier dans les diverses Bécbarges, a l'avantage de soumettre à la loi de continuité les actions électriques à distance, que l'on consi- Bérait, avant lui, comme s'exerçant indépendamment Du diélectrique qui sépare les corps. Je sais qu'on peut Hiii objecter qu'il ne fait que reculer la difHctdté, attendu B|ue les molécules des corps n'élaiil pas juxtaposées, il ^pciste entre elles des vides qui doivent transmettre les ■Ktions par influence, comme pourraient le faiie les in- ■ervalles qui séparent les corps. Mais ce qu'il y a de réel Bans la tI>éorie de M. Faraday, c'est que les diélectriques Kxercent réellement une influence sur les actions à distance, Kt que c'est par leur intermédiaire qu'elles s'opèrent.
■ Voici l'appareil dont M, Faraday a fait usage pour Kétenniner le pouvoir conservateur d'un diélectrique Komparé à celui de l'air:
■ « est un vase de verre (fîg. 55) fermé au sommet et au ■pnd, au moyen de deux plaques de cuivre ù,c; i porte Kme boîte garnie avec une tige métallique glissante, ter- Klinée en bas par une petite boule de cuivre s, et au- Bessus par un anneau. La plaque inférieure est placée Aur un tube reposant sur un pied et muni d'une douille Bt d'un robinet d'arrêt/; une boule de cuivre /est fiïée sur Da plaque inférieure, le verre du vase est recouvert d'une Bouche de vernis à la gomme laque. Au moyen du tube Bb peut faire le vide dans l'intérieur et y introduire des Baz. L'autre partie de l'appareit consiste en deux sup- Borts isolants h,i, auxquels sont attachées deux boules Be cuivre n travers lesquelles passent des baguettes mo- Hnles m, A, terminées par des balles de cuivre, it estl'ex- H^mité d'un conducteur isolé qui reçoit de l'électricité Bositive ou négative d'une machine, p et o sont deux Ris de communication, q est un fil de métal qui, unissant
les pieds, communique avec un appareil de dérliargc. Au moyen de cet arrangement, la décharge peut passer entre .v et / ou entre S et L, à une distance fixe, selon qu'elle trouve plus de facilité à franchir l'intervalle v
l38 DJÉGHAR6E DE BUPTURE.
3ue Tintervalle u. On introduit successivement un gaz ans le vase, et ron cherche à balancer la décharge en un endroit avec celle qui s'opère dans l'autre; mais quand l'intervalle u est assez petit, toute la décharge peut y passer. En le faisant assez grand, la décharge a lieu en V. Quand le pouvoir résistant est le même en u qu'en Vy la décharge a lieu tantôt d'un côté, tantôt de l'autre; dès lors, en prenant une distance fixe, par exemple celle de M, on peut comparer le pouvoir résistant ou isolant de l'air au pouvoir résistant d'un autre gaz. Voici les dimensions des boules avec lesquelles M. Faraday a expérimenté :
La boule s 0,9^ de pouce
L'intervalle v était constamment égal à 0,6a. Les boules ^ et S pouvaient être rendues positives ou négatives, en faisant communiquer le conducteur n avec l'un des conducteurs de la machine donnant les deux électricités. Il a trouvé que les gaz diffèrent les uns des autres, relativement aux effets produits. Voici les efTets qu'il a obtenus en notant l'intervalle le plus petit, le plus grand et le moyen en u dans l'air; intervalle qui n'est jamais constant, attendu que la décharge a lieu, quand on esta la limite, eu vertu de causes souvent bien légères qui échappent à un examen attentif.
Le tableau suivant présente les résultats obtenus; les intervalles sont exprimés en fractions de pouce :
Plus grande Pins petite distance. distance. Moyenne.
air ^ et S pos 0,60
id. s et S ncg 0,69
oxigène ^ et S |30s 0,4 £
id, s et S nég o,5o . . . .
azote sel S pos o,55 . . . .
id. s et S nég 0,59 • . . •
. . . o,5io . . . o,6i5 ... 0,645
€HAP1TII£ X. l39
^ Plus grande Plas petite
distance. distance. Moyenne.'
il I ■ ■ ■ ■ I II» I I I II
I hydrogène J et S pos o,3o .... o,/|4 •.. 0,870
id. 5 et S nég ^. o,25 .... o,3o . . . 0,1275
! acide carbonique 5 et S pos. . o,56 .... 0,7a . . . 0,640
id, s et S nég. . 0,58 .... 0,60 . . . 0,690
gaz oléGant ^ et S pos 0,64 .... 0,86 . . . 0,760
id, j et S nég 0,69 .... 0,77 ... 0,780
(gaz de charbon ^ et S pos.. . 0,87 .... 0,61 . . . 0,490
id, ^ et S nég.. .0,47 .... o,58 ... 0,726
Igazacidemuriatique^etS pos. 0,89 .... i,32 ... i,io5
id, * et S nég.0,67 .... 0,75 . . . 0,720
Les expériences répétées dans diverses circonstances ^nt donné en général des résultats semblables quant à 'ordre, mais non précisément quant aux nombres. Ainsi, lans une autre série, on a obtenu :
hydrogène j* et S pos ........ o,îa3 . 0,67 . o,4oo
gazacidecarboniquej'etSpos. o,5i . i,o5 • 0,780 gaz oléfiant ^ et S pos 0,66 . 1 ,27 . i ,965
Lorsque les étincelles avaient lieu entre les boules lans l'air libre, il arrivait souvent qu'elles n'étaient pas Iroites et qu'elles suivaient une autre route que la distance la plus courte. £« outre, quand elles avaient passé ^ l'un ou l'autre intervalle, elles avaient généralement ine tendance à se reproduire au même intervalle, comme li les particules de l'air avaient été prédisposées pour laisler passer les étincelles. Aussi, en continuant à manœuvrer la machine rapidement, les étincelles se suivaient généralement à la même distance. Cet effet est peut- Itre dû soit à la chaleur de l'air échauffé par le passage le l'étincelle précédente, soit à la poussière qui voltige, loit à quelque chose d'inaperçu dans les décharges. En étudiant les résultats consignés dans le tableau précédent, on voit qu'il y a une différence très-remarquable, st qui est constante dans la direction de la décharge^
Ïuand l'électricité communiquée aux balles ^ et S change e signe; on voit que le rang de la variation est toujours
l4o DÉCHARGE DK nDPTUHE.
tilus grand quand les petites balles sont positives ijut I orsqu'elles sont négatives; c'est ce qu'indiquent les rt- 1 sultats suivants, en prenant la difîérence entre la plus grande et la plus petite valeur :
Dans l'air le rang o, rg ...
oxigène ^'''Q * • "
azote o, 1 5 ...
hydrogène O) ■ 4 - ■ •
acide carbonique 0,i6 o,09~
gaz oléËaut 0,2a d,o8
gaz de charbon 0,124 0,13
Qcidc muriatique o,43 o,tii
Plusloin je mettrai niieu\ en évidence la propriéléJ* petites et des grandes houles pour faciliter ou s'oppos» à la décharge selon qu'elles sont positives ou négattvw,
i4a4- D'après ce que j'ai dit précédemment, 011 a«çoil parfaitement que l'on puisse prendre rinter«llf moyen pour la mesure du pouvoir isolant des gaz. Le résultats obtenus présentent de grandes différences : aiuâ sous la même pression et tes petites balles étant cliai* gées positivement, le gaz acide hydrocUlorique a trois fois le pouvoir isolant du gaz hydrogène, et presque l( double de l'oxigène , de l'azote et de l'air. Les différpiictt obtenues ne peuvent être attribuées à la densité; car, quoique l'hydrogène soit inférieur à l'oxigène, celui-ci Kt bien au-dessus de l'azote et du gaz oléfiant, et du g« acide carbonique; quoique bien plus pesant que le g» oléfiant ou le gaz muriatique , il est inférieui- à l'un oui l'autre.
D'un autre côté, M. Harris a observé qu'en raréfiant l'air aux deux tiers de sa densité ordinaire, il a les nifnxi pouvoirs isolants que l'oxigène, quoiqu'il n'ait ni la iiiêiM densité ni la même pression.
IjCS différ^ces observées dans les jiouvoirs isi du g^z dépendent donc de leur nature, et non