Température photochimique. Agitation

1° — Les éléments sensibles d’une couche sont modifiés par la lumière d'une manière qui semble permanente. On sait que des plaques exposées, puis gardées des mois ou des années avant d’être développées, ne semblent rien avoir perdu de leurs qualités. Je dis ne semblent , parce que la démonstration correcte du fait est quasiment impossible. Quant à cette modification, que ce soit une transformation à l’état de sous-bromure, un commencement de dépôt d’argent, une allotropie, une absorption d’énergie,... du point où nous sommes placés, c’est parfaitement indifférent, pour la raison qu’en définitive c’est exactement la même chose, aux mots près.

Reste à savoir suivant quelle loi la modification dépend de la lumière. Les expériences précédentes montrent que la quantité dq transformée dans l’intervalle de temps de tk t -h dt, dépend non seulement de l’éclairement actuel E, mais encore des éclairements antérieurs. Il est dès , lors naturel d’imaginer une variable intermédiaire, analogue à une température mutatis mutandis, que nous appellerons agitation et désignerons par la lettre i.

Entre la masse transformée dans le temps dt et l’agitation, il nous sera loisible d’imaginer une relation bien déterminée de la forme :

dq = f(i, q) . dt.

2 0 — L’éclairement E et l’agitation i sont liés par une équation différentielle. Nous pouvons chercher la forme la plus simple compatible avec les expériences précédentes.

Cette manière de procéder me semble d’une clarté parfaite. Lorsque je proposai le travail que je résume, comme thèse à l’honorable M. Bouty, il pensa mourir de congestion. Il voulait à toute force savoir

si c’était un sous-bromure ou de l’argent métallique qui se formait. La disoussion.dll phénomène dans l’ignorance de ce « renseignement », l’effarait au point... qu’il me rendit mon travail, en me conseillant de ne pas le publier de peur de me faire tort.

Je ne parlerais pas de ce grotesque, s’il n’avait, hélas! fait des petits.

Par exemple, pouvons-nous écrire :

. - W = aE~'!'’ (*)

ce qui est l’hypothèse la plus simple? Elle consiste à poser que l’agitation croît à chaque instant proportionnellement à l’éclairement, mais, comme la température et en raison d’une sorte de refroidissement, diminue d’autant plus vite qu’elle est plus élevée.

C’est la loi de Newton transportée à l’agitation.

L’équation (1) explique que pour un éclairement constant, l’action chimique ne commence pas immédiatement. Elle est fonction de l’agitation qui, sous l’influence de l’éclairement, ne prend pas tout de suite une valeur suffisante pour amener la modification des éléments sensibles.

Supposons l’éclairement E périodique; on peut le mettre sous la forme :

E = E0[l -+- A sin(a)f-t-a) -h B sin(2co/-f- p) h- . . .].

Substituons dans (1) et intégrons. Il est facile de voir que, pour une période assez petite, l’agitation ne dépend pas de la période; de même que réchauffement produit a distance par un corps dont la température varie périodiquement, ne dépend pas de ces variations, si elles sont rapides.

Mais en vertu de (1), on vérifiera que l’agitation reste la même que si l’éclairement était constant et avait sa valeur moyenne, ce que nous savons contradictoire avec les expériences du § 367.

Donc l’hypothèse (1) est insuffisante.

On peut compliquer l’équation (1) jusqu a ce que les faits s’en déduisent. 11 est facile de montrer que les expériences précédentes sont représentées si l’on pose :

3° — Alors intervient un autre problème : combien faut-il de variables pour représenter la modification chimique?

Pour expliquer de quoi il s’agit, je pose ci-dessus qu’il existe seulement une variable q. Mais les phénomènes d’inversion montrent qu’il est nécessaire d’en introduire plusieurs : qt, q2,...

En effet si le phénomène dépendait en tout d’une variable, à chaque noir correspondrait un état bien déterminé de la plaque; tandis que

nous pouvons réaliser le même noir pour trois états différents de celle-ci.

J’entends les élèves du prodigieux M. Lemoine et de l’étonnant M. Bouty réclamer que je leur donne le nom des variables q n g2,... Essayons de leur expliquer pourquoi cela n’a pas d’intérêt.

J’opère sur la plaque au gélatinobromure : les variables s’appellent de certains noms. Je change de plaque, elles changent de noms. Tandis que les lois générales se retrouvent pour toutes les plaques, les noms changent.

Alors quel intérêt de les collectionner?

Les chimistes passent leur vie à cela : leur idéal est de réaliser tous les corps d’une série.

Chacun son plaisir. Mais le rôle du physicien est tout autre.