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Submitted on 1 Jan 1908
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Solidification cellulaire
C. Dauzère
To cite this version:
C. Dauzère. Solidification cellulaire. J. Phys. Theor. Appl., 1908, 7 (1), pp.930-934.
�10.1051/jphystap:019080070093001�. �jpa-00241426�
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laire à partir d’un sel normal, toutes les formules étant prises de façon à contenir le même nombre d’atomes de métal.
Dans la pratique, en employant comme je l’ai fait des solutions
diluées, les réactifs déterminant la formation de sels complexes ne jouent pas de rôle perturbateur sensible. On voit facilement, par les chiffres publiés, que, dans la plupart des cas, l’atténuation des
propriétés magnétiques d’un poids donné de métal est mise en évi- dence sans calcul, par la mesure de la susceptibilité des solutions.
Cette mesure pourra donc peut-être servir à caractériser les grou- pements complexes, de même que la mesure d’un pouvoir rotatoire
permet de trouver un carbone asymétrique.
’
Outre l’intérêt que ces études peuvent présenter en chimie géné- rale, je signale leur application possible au perfectionnement de la séparation électro-magnétique des minerais. Pour le moment, elles
justifient a posteriori le grillage préalable qui détruit les complexes naturels, en les amenant à l’état de sels oxygénés normaux ; accen-
tuant ainsi, au profit du rendement, la différence entre les éléments
paramagnétiques et diamagnétiques du minerai.
Toutes ces recherches ont été faites et sont continuées grâce à l’obligeance de M. Damien, doyen de la Faculté des Sciences de
Lille, qui a bien voulu rnettre à ma disposition toutes les ressources
de son laboratoire, et que je tiens à renlerúie r ici.
20 août 1908.
SOLIDIFICATION CELLULAIRE;
Par M. C. DAUZÈRE.
Dans une note précédente parue dans ce Journal (1), j’ai décrit les phénomènes de solidification cellulaire relatifs à la cire d’abeilles.
Pour étudier ces phénomènes, j’ai fait construire un appareil dont
la partie essentielle est une cuvette cylindrique en cuivre, argentée
à l’intérieur, chauffée au bain-marie, et portée par trois vis calantes.
Le fond plat de la cuvette étant rendu horizontal, l’épaisseur des
couches liquides expérimentées est mesurée par un sphéromètre; un
thermomètre plongé dans le bain indique la température.
(1) C. DAuzÈRE, Reche’cltes SUI’ la solidifialion (J. de Phys., 46 série, t. VI?
p. 592; ~90i).
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019080070093001
931 Dans cet appareil, les cellules sont très régulières, si l’épaisseur
n’est pas trop grande, et l’on peut facilement mesurer leurs dimen- sions moyennes. Les mesures ont été faites sur plusieurs substances
fondant au-dessous de 100° et sur des mélanges de ces substances.
Les résultats sont très comparables quand on opère le refroidisse- ment du liquide toujours dans les mêmes conditions, par exemple
comme l’a fait Bénard (1), en chauffant l’appareil au voisinage de
100° et le laissant ensuite refroidir de lui-même lentement, la face supérieure de la couche liquide étant en contact libre avec l’air du
laboratoire dont la température est comprise entre 151 et ~0°.
Dans ces conditions, j’ai obtenu les résultats suivants, pour une
paraffine dure dont le point de fusion est voisin de 70°.
On voit que la proportionnalité entre les épaisseurs et les dimen-
sions transversales des cellules découverte par M. Bénard, se vé-
rifie d’une façon assez satisfaisante. En outre les valeurs du rapport
e sont presque identiques à celles qu’a trouvées M. Bénard pour le
spermaceti liquide à ’100°. J’ai obtenu moi-même des valeurs iden-
tiques pour toutes les substances avec lesquelles j’ai pu faire des
mesures. Par exemple avec la cire blanche d’abeilles :
La valeur du rapport ne change pas quand on mélange la cire ou
la paraffine avec un corps qui en diffère complètement à tous les points de vue, comme le salol. Ainsi, avec un mélange contenant 63 0/0
( 1 ) H . B.5NARD, les Tou>.billons cPllulaires dans une nappe liquide (Revue géné-
tale des Sciences, 1900, p. 1261 et 1309).
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de salol, et 37 de paraffine, j’ai obtenu :
Il semble donc que pour toutes les substances essayées, la loi sui-
vante se vérifie d’une manière suffisamment approchée.
Les dimensions des cellules sont indépendantes de la nature des substances; elles dépendent uniquement de l’épaisseur de la couche et d es conditions du refroidissement.
Dans ces expériences, l’aspect des cellules est aussi le même pour toutes les substances; cet aspect est donné par la 3 de la note
publiée dans le Journal de Physique (1).
Si l’on change les conditions du refroidissement, les noyaux des cellules changent de forme, et le rapport e prend une autre valeur.
Par exemple, quand on ouvre les fenêtres du laboratoire, en hiver,
on laisse rentrer l’air froid du dehors, et le refroidissement est plus rapide. On obtient alors des cellules plus grosses, d’aspect complè-
tement différent : les noyaux ont la forme de cirques lunaires comme
ceux de la flg. 4 de la note précitée.
Quant aux dimensions, elles ont les valeurs suivantes :
On remarque que les valeurs du rapport e sont notablement plus
A
fortes que celles indiquées plus haut :
Par contre, si on couvre la cuvette avec une plaque de verre, et
si on refroidit brusquement le bain jusqu’à une température qui ne
diffère que de 2 ou 3° de la température de solidification, la couche
d’air enfermée dans la cuvette n’a pas le temps de se refroidir beau-
(i) C. DAUZÈPF,, loc. cil.
933 coup ; il y a alors entre les deux faces de la couche liquide nne faible
différence de température. Dans ces conditions, on observe souvent
que la solidification commence à la face inférieure par le centre des
celtules ; la forme des noyaux est toujours modifiée, et les dimen- sions transversales des cellules diminuent; par suite le rapport e .
augmente ainsi que le montrent les nombres suivants :
Il semble donc que les valeurs du rapport - À dépendent de la ditré-
rence de température qui existe entre les deux faces de la couche liquide, au 1nornent où la solidification se produit. Ce rapport attg- 1nente lorsque la différEnce en que8tion
La division cellulaire du liquide ne persiste pas également bien pour
toutes les substances, après la solidification. Les expériences réus-
sissent bien avec certains mélanges comme la paraffine, la cire, etc.
Pour les corps purs, tels que l’acide stéarique, le spermaceti, il
ne subsiste après solidification complète presque aucune trace de la division cellulaire, très visible pendant la solidification ; quelquefois
seulement de légères dépressions de la surface solidifiée marquent
les centres des cellules. Au contraire, l’acide stéarique impur du
commerce, le mélange d’acides gras extraits du saindoux, donnent
une division cellulaire très nette, bien qu’ils aient une structure cris-
tall ine .
A quoi tient cette persistance des cellules pour certains mélanges ?
Probablement à ce que les courants de convection transportent les
parties les moins fusibles sur les parois des cellules, de manière
que celles-ci se solidifiant les premières forment des cloisons solides isolant chaque cellule des voisines ; il y aurait donc séparation des
éle’fi>ients du lJar les courants de convection.
Cette séparation me paraît confirmée par les faits suivants :
,Il L’aspect des cellules examinées par transparence montre un
noyau et des parois opaques, une zone intermédiaire translucide;
934
2) Certaines des substances essayées noircissent le revètement en
argent de la cuve ; les cellules se dessinent alors sur ce fond, le noir-
cissement étant maximum sur les contours, très faible au centre.
Les propriétés chimiques de la matière ne sont donc pas les mêmes
sur les bords des cellules où l’argent est attaqué, et dans la partie
centrale où il n’y a pas d’attaqne;
3° Dans les mélanges de paraffine ou de cire et de salol, le salol
reste en surt’usion après la solidification de la paraffine et de la cire.
On peut provoquer la cristallisation, du salol surfondu et mesurer
la vitesse de cette cristallisation comme je l’ai indiqué (~~; on ob-
serve que la cristallisation progresse plus vite au centre des cellules et sur les bords que dans la zone intermédiaire.
SUR LA FORMULE DE HELMHOLTZ RELATIVE A LA FORCE ÉLECTROMOTRICE
D’UNE PILE ;
Par M. WITOLD BRONIEWSKI.
William Thomson (’) avait admis que toute la chaleur qui es dégagée par la réaction chimique de la pile se transforme en travail.
Il détermina ami la force électromotrice de la pile par la formule :
E étant la force électromotrice en volts, et Q la chaleur de réaction de la pile (gr. cal.) rapportée à un équivalent électrochimique.
Cette formule ne donnait que des résultats approximatifs (Boscha, Edlund, Braun). Tantôt l’énergie transformée en travail était plus petite que celle présumée par la formule et la pile s’échauffait, tantôt plus grande, et la pile se refroidissait alors en puisant le surplus d’énergie de la chaleur ambiante.
Helmholtz (~) modifia la formule précédente en supposant: que
l’énergie potentielle chimique se compose de deux parties dont une (libre) peut se transformer en travail, l’autre (dépendante) ne peut se
( 1 ) C. loc. cil.
(àl i,, série, t. il, p. 12«) ;
(3) HHLMHOLT/, Ijeol. 13 el’., is82, p. 22 eL J. cle série, t. Ili, p. 31t ;
’
