Nouvel électromètre

(1)

HAL Id: jpa-00240619

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00240619

Submitted on 1 Jan 1902

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Nouvel électromètre

Pierre Boley

To cite this version:

Pierre Boley. Nouvel électromètre. J. Phys. Theor. Appl., 1902, 1 (1), pp.384-386.

�10.1051/jphystap:019020010038400�. �jpa-00240619�

(2)

384 NOUVEL ÉLECTROMÈTRE;

Par 1B1. PIEHI0152 BOLEY.

I. ~’celec~ro~nLre ccrillai~°e ^cle JJf. Lipprnann, ^si précieux pour l’étude des différences de potentiel ^vraies âu ^contact par la méthode du maximum de constante capillaire, ^ne peut fonctionner avec les amal- gammes liquides ^saturés qui ^ne ^sont pas âssez mobiles dans les tubes très étroits. Cependant il serait intéressant de répéter ^les princi- pales expériences ^faites âvec ^le ^mercure, ên ^le remplaçant par ^ces

amalgames, qui équivalent, ^pour ^le potentiel, ^{à de} véritables métaux

liquides.

FIG. 1.

C’est pour entreprendre ^ce ^travail que j’ai été amené a construire

mon électromètre.

Il. C’est un éLectro~~2étre il Jo2~fCe ^libre.

^-

Îae ^mercure ôu ^l’amal- game est contenu dans une pipette ^~1, ^dont ^le ^tube îniérieur ^{t est} ^étiré

et recourbé deux fois à angle droit. Ce tube doit avoir à son extré- mité libre e un diamètre intérieur voisin de 1 millimètre, ^et ^{sa sec-}

tion est rodée. C’est là qu’on ^{forme la} goutte, entourée de l’élec-

trolyte ^L, grâce ^à ^une ^cuvette spéciale. ^Celle-ci ^est formée d’un ballon B à deux tubulures latérales, d’environ 12 centimètres de dia-

mètre, qui renferme la grande ^électrode ^étalée ^{sur un} ^{fond de} ^mas-

tic 1~1; ^ce ^ballon porte ^un ^tube ^latéral T, ^entourant ^la goutte, qui permet d’en viser le sommet avec un microscope horizontal à micro-

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019020010038400

(3)

385 mètre oculaire. L’autre tube T’, ^mobile ^dans ^sa tubulure, ^sert ^à ^vider commodément l’appareil.

On prépare ^la cuvette, ^on ^{verse en} ^~1 ^le mercure ou 1"amalgame

avec un entonnoir enilé jusqu’à ^ce q~l’il ailleui>e visiblement en e au-

dessus du tube, ^et ^on achève l’afllenren1cnt en agissant légèrement

sur les vis calantes V du support S, pour obtenir ^une goutte ^bien

bombéo. Ensuite on éclaire par ^1111e ^source lumineuse disposée ^à prox1mité ^et ^un peu au-dessus de la goutte, ^de façon ^à produire ^dans

le champ ^du microscope ^deux ^ou ^trois franges parallèles ^à ^la ^cour-

bure clll ménisque. ^On ^met ^au point, pour la première frange, ^ce qui

donne le maximum de netteté.

Comme d’habitude, ^on relie par les godets à mercure y étales ^deux

électrodes respectivement ^aux pôles négatif ^et positif ^d’un ^compen-

sateur de 1B1. Bouty, ^{avec un} interrupteur ^entre ^les deux boîtes à résistance.

Comme pile ^constante pour le compensateur, j’emploie ^une grande pile genre Latimer Clark. Dans le fond d’un v ase à précipiter ^de ^sec-

tion 2 décimètres carrés, ^se ^trouve 1 électrode positive, ^du ^mercure

recouvert de sulfate mercureux l’électrode négative ^est ^{de l’amal-}

game ^{de zinc} pâteux renfermé dans un vase étroit de 100 centirnètres

cubes, posé ^lui-même ^{dans le} précédent ; ^une solution saturée de sulfate de zinc à la température de la salle baigne ^ces ^{deux élec-}

trodes. ^Les communications sont établies _par deux fils de platine

soudés dans des tubes de verre qui traversent le couvercle. Sur i0’~ ohms au moins, ^la ^constance ^du courant est parfaite, ^ce qui ^tirent

à la surface du mercure et à la masse des produits (300 grammes environ pour chacun).

L’avantage ^de ^cette pile ^sur l’élémerlt Becquerel-Daniell, ^c’est qu’elle ^est toujours prête ^à fonctionner sans la moindre manipula-

tion.

Voici les premières données relatives à l’électromètre à goutte

libre :

’

Je l’ai d’abord employé ^comme ^{celui de} Lippmann, ^avec ^du ^mer-

cure pur ^et de l’acide sulfurique ^étendu au l

^·

Il est sensible à

.~ . y ~ 10 ^{volt ;} ^par ^exemple, ^{avec une} ^goutte ^{due 4} ^l millimètre grossie

100 fois, ^le déplacement apparent ^du ménisque ^est c.le 1~ ^de ^milli-

8

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386 mètre en intercalant cette force électromotrice due 1 - ^{3 x 10,} ^~ ^volt.

D’autre part, pour des forces électromotrices croissantes, ^les dépres-

sions obéissent à une loi très simple : jusqu’à 1 ^{de volt} ^au moins,

100 ces dépressions sont exactement proportionnelles ^aux forces électro- motrices intercalées.

Le microscope qui ^me ^sert ^ne ^m’a pas permis d’étudier an-delà de

9 OU ^{de volt.} ^~nfin, ^{le zéro} ^reste parfaitement ^fixe ^si l’appareil ^est placé

sur un grand trépied ^de ^chêne. ^{Mais le} ^retour ^au ^zéro ^est ^très

brusque, ^de ^sorte ^qu’il ^faut ^n1unir ^l’ampoule ^{d’un tube} capillaire ^9, qui ^sert d’amortisseur, pour éviter la projection ^de ^la goutte quand

on dépolarise.

Avec l’amalgame d’argent liquide ^saturé, ^{le seul} que j’aie employé jusqu*ici, ^on obtient la même sensibilité à

1= ^volt, ^{la mème}

fixité de zéro et des dépressions analogues ^du ménisque, qui ^est ^très

mobile,.

III. L’électromètre à goutte ^libre peut donc fonctionner comme

l’électromètre capillaire ordinaire, ^mais ^avec ^les avantages ^{suivants :}

facilité de construction, ^{sûreté de} fonctionnement, puisque le tube t 1 ne peut ^être obturé, sensibilité constante et plus grande. ^De plus, ^la

loi de proportionnalité ^des dépressions âux forces électromotrices permet ^de ^niesurer rapidement les différences de potentiel par ^{la mé-} thodes de Poggendorf’f; ôn peut arrêter la compensation quand êlle êst

obtenue à moins de £ î o-~ de volt, ^et ^la dépression ^observée indique ^la

Nouvel électromètre

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Submitted on 1 Jan 1902

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Nouvel électromètre

Pierre Boley

To cite this version:

Pierre Boley. Nouvel électromètre. J. Phys. Theor. Appl., 1902, 1 (1), pp.384-386.

�10.1051/jphystap:019020010038400�. �jpa-00240619�

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NOUVEL ÉLECTROMÈTRE;

Par 1B1. PIEHI0152 BOLEY.

amalgames, qui équivalent, pour le potentiel, à de véritables métaux

liquides.

FIG. 1.

C’est pour entreprendre ce travail que j’ai été amené a construire

mon électromètre.

Il. C’est un éLectro~~2étre il Jo2~fCe libre.

Iae mercure ou l’amal- game est contenu dans une pipette ~1, dont le tube iniérieur t est étiré

et recourbé deux fois à angle droit. Ce tube doit avoir à son extré- mité libre e un diamètre intérieur voisin de 1 millimètre, et sa sec-

tion est rodée. C’est là qu’on forme la goutte, entourée de l’élec-

trolyte L, grâce à une cuvette spéciale. Celle-ci est formée d’un ballon B à deux tubulures latérales, d’environ 12 centimètres de dia-

mètre, qui renferme la grande électrode étalée sur un fond de mas-

tic 1~1; ce ballon porte un tube latéral T, entourant la goutte, qui permet d’en viser le sommet avec un microscope horizontal à micro-

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019020010038400

385 mètre oculaire. L’autre tube T’, mobile dans sa tubulure, sert à vider commodément l’appareil.

On prépare la cuvette, on verse en ~1 le mercure ou 1"amalgame

avec un entonnoir enilé jusqu’à ce q~l’il ailleui&#x3E;e visiblement en e au-

dessus du tube, et on achève l’afllenren1cnt en agissant légèrement

sur les vis calantes V du support S, pour obtenir une goutte bien

bombéo. Ensuite on éclaire par 1111e source lumineuse disposée à prox1mité et un peu au-dessus de la goutte, de façon à produire dans

le champ du microscope deux ou trois franges parallèles à la cour-

bure clll ménisque. On met au point, pour la première frange, ce qui

donne le maximum de netteté.

Comme d’habitude, on relie par les godets à mercure y étales deux

électrodes respectivement aux pôles négatif et positif d’un compen-

sateur de 1B1. Bouty, avec un interrupteur entre les deux boîtes à résistance.

Comme pile constante pour le compensateur, j’emploie une grande pile genre Latimer Clark. Dans le fond d’un v ase à précipiter de sec-

tion 2 décimètres carrés, se trouve 1 électrode positive, du mercure

recouvert de sulfate mercureux l’électrode négative est de l’amal-

game de zinc pâteux renfermé dans un vase étroit de 100 centirnètres

cubes, posé lui-même dans le précédent ; une solution saturée de sulfate de zinc à la température de la salle baigne ces deux élec-

trodes. Les communications sont établies par deux fils de platine

soudés dans des tubes de verre qui traversent le couvercle. Sur i0’~ ohms au moins, la constance du courant est parfaite, ce qui tirent

à la surface du mercure et à la masse des produits (300 grammes environ pour chacun).

L’avantage de cette pile sur l’élémerlt Becquerel-Daniell, c’est qu’elle est toujours prête à fonctionner sans la moindre manipula-

tion.

Voici les premières données relatives à l’électromètre à goutte

libre :

Je l’ai d’abord employé comme celui de Lippmann, avec du mer-

cure pur et de l’acide sulfurique étendu au l

Il est sensible à

.~ . y ~ 10 volt ; par exemple, avec une goutte due 4 l millimètre grossie

100 fois, le déplacement apparent du ménisque est c.le 1~ de milli-

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mètre en intercalant cette force électromotrice due 1 - 3 x 10, ~ volt.

D’autre part, pour des forces électromotrices croissantes, les dépres-

sions obéissent à une loi très simple : jusqu’à 1 de volt au moins,

100

ces dépressions sont exactement proportionnelles aux forces électro- motrices intercalées.

Le microscope qui me sert ne m’a pas permis d’étudier an-delà de

9 OU de volt. ~nfin, le zéro reste parfaitement fixe si l’appareil est placé

sur un grand trépied de chêne. Mais le retour au zéro est très

brusque, de sorte qu’il faut n1unir l’ampoule d’un tube capillaire 9, qui sert d’amortisseur, pour éviter la projection de la goutte quand

on dépolarise.

Avec l’amalgame d’argent liquide saturé, le seul que j’aie employé jusqu*ici, on obtient la même sensibilité à

1= volt, la mème

fixité de zéro et des dépressions analogues du ménisque, qui est très

mobile,.

III. L’électromètre à goutte libre peut donc fonctionner comme

l’électromètre capillaire ordinaire, mais avec les avantages suivants :

facilité de construction, sûreté de fonctionnement, puisque le tube t 1 ne peut être obturé, sensibilité constante et plus grande. De plus, la

loi de proportionnalité des dépressions aux forces électromotrices permet de niesurer rapidement les différences de potentiel par la mé- thodes de Poggendorf’f; on peut arrêter la compensation quand elle est

obtenue à moins de £ î o-~ de volt, et la dépression observée indique la

-différence résiduelle.

Enfin, sa généralité d’emploi avec les amalgames semble permettre

la mesure précise des différences de potentiel vraies au contact de ces

amalgames, qui équivalent, ^pour ^le potentiel, ^{à de} véritables métaux

C’est pour entreprendre ^ce ^travail que j’ai été amené a construire

Il. C’est un éLectro~~2étre il Jo2~fCe ^libre.

Îae ^mercure ôu ^l’amal- game est contenu dans une pipette ^~1, ^dont ^le ^tube îniérieur ^{t est} ^étiré

et recourbé deux fois à angle droit. Ce tube doit avoir à son extré- mité libre e un diamètre intérieur voisin de 1 millimètre, ^et ^{sa sec-}

tion est rodée. C’est là qu’on ^{forme la} goutte, entourée de l’élec-

trolyte ^L, grâce ^à ^une ^cuvette spéciale. ^Celle-ci ^est formée d’un ballon B à deux tubulures latérales, d’environ 12 centimètres de dia-

mètre, qui renferme la grande ^électrode ^étalée ^{sur un} ^{fond de} ^mas-

tic 1~1; ^ce ^ballon porte ^un ^tube ^latéral T, ^entourant ^la goutte, qui permet d’en viser le sommet avec un microscope horizontal à micro-

385 mètre oculaire. L’autre tube T’, ^mobile ^dans ^sa tubulure, ^sert ^à ^vider commodément l’appareil.

On prépare ^la cuvette, ^on ^{verse en} ^~1 ^le mercure ou 1"amalgame

avec un entonnoir enilé jusqu’à ^ce q~l’il ailleui>e visiblement en e au-

dessus du tube, ^et ^on achève l’afllenren1cnt en agissant légèrement

sur les vis calantes V du support S, pour obtenir ^une goutte ^bien

bombéo. Ensuite on éclaire par ^1111e ^source lumineuse disposée ^à prox1mité ^et ^un peu au-dessus de la goutte, ^de façon ^à produire ^dans

le champ ^du microscope ^deux ^ou ^trois franges parallèles ^à ^la ^cour-

bure clll ménisque. ^On ^met ^au point, pour la première frange, ^ce qui

Comme d’habitude, ^on relie par les godets à mercure y étales ^deux

électrodes respectivement ^aux pôles négatif ^et positif ^d’un ^compen-

sateur de 1B1. Bouty, ^{avec un} interrupteur ^entre ^les deux boîtes à résistance.

Comme pile ^constante pour le compensateur, j’emploie ^une grande pile genre Latimer Clark. Dans le fond d’un v ase à précipiter ^de ^sec-

tion 2 décimètres carrés, ^se ^trouve 1 électrode positive, ^du ^mercure

recouvert de sulfate mercureux l’électrode négative ^est ^{de l’amal-}

game ^{de zinc} pâteux renfermé dans un vase étroit de 100 centirnètres

cubes, posé ^lui-même ^{dans le} précédent ; ^une solution saturée de sulfate de zinc à la température de la salle baigne ^ces ^{deux élec-}

trodes. ^Les communications sont établies _par deux fils de platine

soudés dans des tubes de verre qui traversent le couvercle. Sur i0’~ ohms au moins, ^la ^constance ^du courant est parfaite, ^ce qui ^tirent

L’avantage ^de ^cette pile ^sur l’élémerlt Becquerel-Daniell, ^c’est qu’elle ^est toujours prête ^à fonctionner sans la moindre manipula-

Je l’ai d’abord employé ^comme ^{celui de} Lippmann, ^avec ^du ^mer-

cure pur ^et de l’acide sulfurique ^étendu au l

.~ . y ~ 10 ^{volt ;} ^par ^exemple, ^{avec une} ^goutte ^{due 4} ^l millimètre grossie

100 fois, ^le déplacement apparent ^du ménisque ^est c.le 1~ ^de ^milli-

mètre en intercalant cette force électromotrice due 1 - ^{3 x 10,} ^~ ^volt.

D’autre part, pour des forces électromotrices croissantes, ^les dépres-

sions obéissent à une loi très simple : jusqu’à 1 ^{de volt} ^au moins,

ces dépressions sont exactement proportionnelles ^aux forces électro- motrices intercalées.

Le microscope qui ^me ^sert ^ne ^m’a pas permis d’étudier an-delà de

9 OU ^{de volt.} ^~nfin, ^{le zéro} ^reste parfaitement ^fixe ^si l’appareil ^est placé

sur un grand trépied ^de ^chêne. ^{Mais le} ^retour ^au ^zéro ^est ^très

brusque, ^de ^sorte ^qu’il ^faut ^n1unir ^l’ampoule ^{d’un tube} capillaire ^9, qui ^sert d’amortisseur, pour éviter la projection ^de ^la goutte quand

Avec l’amalgame d’argent liquide ^saturé, ^{le seul} que j’aie employé jusqu*ici, ^on obtient la même sensibilité à

1= ^volt, ^{la mème}

fixité de zéro et des dépressions analogues ^du ménisque, qui ^est ^très

III. L’électromètre à goutte ^libre peut donc fonctionner comme

l’électromètre capillaire ordinaire, ^mais ^avec ^les avantages ^{suivants :}

facilité de construction, ^{sûreté de} fonctionnement, puisque le tube t 1 ne peut ^être obturé, sensibilité constante et plus grande. ^De plus, ^la

loi de proportionnalité ^des dépressions âux forces électromotrices permet ^de ^niesurer rapidement les différences de potentiel par ^{la mé-} thodes de Poggendorf’f; ôn peut arrêter la compensation quand êlle êst

obtenue à moins de £ î o-~ de volt, ^et ^la dépression ^observée indique ^la

Enfin, ^sa généralité d’emploi ^avec ^les amalgames ^semble permettre

la mesure précise des différences de potentiel ^vraies ^au ^contact ^de ^ces

corps ^et de certains électrolytes. ^C’est ^ce que je ^vais ^chercher, ^en

ajoutant ^u l’électromètre un manomètre de sensibilité correspon-