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Sur les propriétés magnétiques du cuivre et de quelques sels de cuivre à l'état solide ou à l'état dissous

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Academic year: 2021

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HAL Id: jpa-00241513

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00241513

Submitted on 1 Jan 1910

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sels de cuivre à l’état solide ou à l’état dissous

C. Chéneveau

To cite this version:

C. Chéneveau. Sur les propriétés magnétiques du cuivre et de quelques sels de cuivre à l’état solide ou à l’état dissous. J. Phys. Theor. Appl., 1910, 9 (1), pp.163-167. �10.1051/jphystap:019100090016300�.

�jpa-00241513�

(2)

163

SUR LES PROPRIÉTÉS MAGNÉTIQUES DU CUIVRE ET DE QUELQUES SELS DE CUIVRE

A L’ÉTAT SOLIDE OU A L’ÉTAT DISSOUS;

Par M. C. CHÉNEVEAU.

La détermination des propriétés magnétiques des corps prend aujourd’hui de plus en plus d’importance. Les conceptions théo- riques permettent- de se faire une idée de ce que peuvent être les corps ferro-magnétiques, paramagnétiques ou diamagnétiques, on

admettant que le diamagnétisme est une propriété fondamentale de la matière(’). Mais on peut dire que, pour vérifier ces théories, les

faits sont assez peu nombreux; les résultats expérimentaux sont

souvent contradictoires ou insuffisants.

Les recherches systématiques récentes de M. Urbain (2) sur les oxydes de terres rares, et de M. Pascal (8) sur un grand nombre de

sels métalliques simples ou complexes ou sur des corps organiques,

montrent tout le parti qu’on peut tirer de la connaissance de la sus-

ceptilité magnétique (x) ou du coefficient d’aimantation spécifique,

(K) K = TI ; D, densité du corps

·

Dans ce travail, j’ai eu surtout pour but de fixer, dans l’échelle exacte des susceptibilités, celles de quelques corps assez purs pour que leurs propriétés magnétiques soient bien caractérisées. Les

mesures ont été faites avec l’appareil de P. Curie et C. Chéneveau dont le principe a été donné dans le Journal de Physique (4 ) et d011t

un perfectionnement plus récent a été décrit dans un autre re-

cueil y’).

Je donne ci-dessous les principaux résultats obtenus avec le

cuivre et quelques-uns ses composés (1).

Le cuivre pur est diamagnétique’; son coefficient d’aimantntion

) LANGEVIX, C. 1~., t. CXXXIX, p. 120i ~ 1905.

(~) C. R., t. CXLVI, p. 406, 922: 1908 : - t. CXLVII, p. 1286; 1908~ - t. CXLV11!,

p. 37; 1909.

(3) J. due Ph~s., t. VII, 4e série, p. 921 ; décembre 1908.

(~) T. Il, 4" série, p. 796; 1903.

(~» CURIE, OE1lVl’eS, p. 602 ; 1908.

(~) Les résultats sont corrigés du magnétisme de l’~,ir; on a admis que le coef- ficient d’aimantation spécifique de l’eau est égal à

-

0, ï9 . 106 (P. Curie).

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019100090016300

(3)

à ±2 0/0 près (’ ).

Mais, pour le constater, il ne suffit pas de prendre du cuivre élec-

trolytique commercial. Lorsque le cuivre pur a été manipulé, il est toujours magnétique à l’appareil; a /br~’9r~ lorsqu’il a été travaillé.

Ce n’est qu’après quelques lavages dans un mélange d’acide sulfo-

rique, d’acide nitrique et d’eau que l’on enlève la couche magnétique superficielle ; à n’en pas douter, c’est elle qui contient les impuretés ferrugineuses. Si, malgré ce traitement, le cuivre paraît magnétique

ou moins diamagnétique qu’il doit l’être, c’est qu’il reste à l’intérieur du métal des traces de métal magnétique comme le nickel.

Ces résultats indiquent la difficulté d’avoir des métaux assez purs pour se servir de leurs susceptibilités comme repères certains dans l’échelle des susceptibilités magnétiques.

Le nombre que je donne ci-dessus pour la constante du cuivre

se rapporte à une moyenne de déterminations faites sur des échan- tillons de cuivre électrolytique pur de la Compagnie française des

métaux et de la Société Elrnore ~ ces échantillons m’ont été confiés par 1B1. llollard et par M. Grassot que je tiens à remercier ici.

1B1. Grassot, par un traitement approprié, a réussi à préparer du fil

de cuivre couvert de soie rigoureusement diamagnétique pour la

construction de son fluxmètre (2). D’après ses recherches, on peut estimer qu’il est possible de déceler dans du cuivre une quantité de fer, agissant comme impureté, dont l’ordre de grandeur est le mil-

liardième du poids du cuivre.

J’ai pensé qu’une telle sensibilité pourrait être utilisée pour suivre la pénétration d’un métal dans un autre métal (expériences de Spring), surtout si l’un est diamagnétique et l’autre magnétique ; quelques essais préliminaires n’ont pas donné des résultats suffi- samment nets.

Fait connu, bien que le cuivre soit diamagnétique, l’oxyde de

(l) Comme termes de comparaison, voici les constantes de deux autres métaux purs :

(2) J. de l’h?~s., t. 111. 1,’- série, p. 6~}G ~ 1004.

(4)

165 cnivre est magnétique, alors que le 7111C et l’oxyde de zinc sont tous

deux diamagnétiques (’~.

Les sels de cuivre, à l’état solide ou dissous sont également ma- gnétiques ; c’est ce qui résulte cie rexan1en des tableaux suivants (2).

1)ans ces tableaux, p représente la quantité pondérale de sel, en

général anhydre, pour 100 grammes de solution ; K, le coefficient d’aimantation de la solution ; K’, le coefficient d’aimantation du corps dissous calculé par la formule :

La tlirtlt’ILlte 1’>bt>iii i 1>s oxydps bi(ll1 secs ne permet pas une grande j>ré>1;ion, (2) Ces résultats sont d’accord avec ceux de 1~I1~I. Liebknecht et W’ills (Ann. del’

~’h~s~la, t. l, ~e série, p. 1 i8; 1900). Pour S04Cu, les nombres donnés pal’:B1. ~Ieslil1 . f~_-l~2rt. (:h. el Ph!js., t. N’l 1, 8e série, 1-li8 - "906) sont un peu différentes des miens, le sel solide ayant tou t efois un coefficient K plus élevé que le sel dissous. Cependant

JI. Pascal (luc. cil.) trouve bien, pour une solution contenant iO~’,9 de cuivre par

litre, à 2’7°, x = 10,i, alors due je trouve 10,2.

(3) Les échantillons de sulfate de cuivre ’1, 3, 4 sont des échantillons du com- n1erce. L’échantillon 2 a été préparé en partant de cuiv re rigoureusement pur.

d’olt l’on a tiré également l’azotate et l’oxyde. Il est à remarquer que les acides purs employas dîl1)~ les attaclues étaient rigoureusement diamagnétiques.

L’analyse de I~éuh;mtillmi ~ a donné’ :

1B.1 pour le sel anhydre, a été >1>tiiii en éliminant riniluenee des 5H:¿O il 11aide

~in la i’urnmle ~1).

(5)

Si l’on considère, pour les sels de cuivre que j’ai étudiés, la valeur

du coefficient d’aimantation spécifique du sel dans la dissolution, on voit que ce coefficient paraît peu varier avec la concentration ; seul,

le sel à l’état solide paraît avoir un coefficient d’aimantation différent de celui du sel à l’état dissous. Les valeurs du coefficient d’aiman- tation du chlorure cuivrique dissous dans l’alcool, presque égales à

celles du même chlorure dissous dans l’eau, viennent d’ailleurs appuyer cette conclusion.

Enfin, dans le cas de 1nélanges (2) (sulfate de cuivre dissous dans l’eau à 1~,950/0 et acide sulfurique dissous dans l’eau à 10,47 0/0).

j’ai reconnu que la loi des mélanges était à peu près exacte ; c’est-à- dire que si V1 et 1):2 sont les volumes des composants dont les coef- ficients d’aimantation spécifique sont K~ et K,, on a approximati-

vement :

K étant le coefficient d’aimantation du mélange.

(1) Ce nombre a été déterminé sur un échantillon de CuCI’2 pur aussi anhydre

que possible par comparaison avec le poids de SO’Cu,5H’-O occupant le même volume. Une bonne vérification de ce résultat a été faite en mesurant le coefficient d’aimantation de CuCI2 cristallisé et en tenant compte de l’action des 21120 que contient ce sel; on a trouvé Ii = + I0,3 . ï0-s. Dans les mêmes conditions un

échantillon de S04Mn anhydre a donné K

=

+ 85 .10 - 6; pour S04lBin dissous,

on a déduit de la détermination du coefficient d’aimantation d’une solution aqueuse à ’~,18 p. 100, K - + 99. 10--6. Une solution à ~i8,6 p. 100 a donné K = -~-- I00 . 10-6.

(2) On peut dire que le 1nélange se différencie de la solution parce qu’il n’y a

pas dans un mélange de contraction sensible.

(6)

167 Pour les solutions aqueuses, la loi est mieux représentée par la formule (1) que par la formule (2).

PROCEEDINGS 0F THE ROYAL SOCIETY OF LONDON ; T. LXXXI; 1908.

L.-H. WALTER. - A tantalum wave-detector, and its application in wireless

telegraphy and telephony (Détecteur d’ondes au tantale ; son application à la télégraphie et à la téléphonie sans fil).

-

P. 1-8.

L’auteur a trouvé que le tantale donne, avec le mercure, un détec- teur d’ondes beaucoup plus sensible que celui qu’on obtient avec le

fer et le mercure. Un fil fin de tantale, terminé en pointe, plonge

dans un godet de mercure de façon que la pointe soit juste immer- gée. On applique au dispositif une différence de potentiel de 01,2 à 0~,4, la pointe de tantale étant reliée au pôle négatif.

Le niveau du mercure est réglé par le son rendu dans un télé- phone récepteur.

L’ajustement une fois établi, l’appareil est scellé dans un récipient

de verre où l’on fait le vide. Ce détecteur a été essayé dans diverses

stations de télégraphie sans fit ; pour des signaux qui ne sont pas

trop faibles, le son est plusieurs fois plus intense qu’avec le détecteur

électrolytique.

G.-M. lBIlNCHIX. - Seleno-aluminium bridges (Ponts en séléno-alulllinium).

P.9-2t.

Le pont en séléno-aluminium consiste en une couche très mince et étroite de sélénium conducteur reliant deux surfaces d’aluminium

séparées par un isolant (verre ou mica). Ce pont, placé dans l’obs- curité, a une certaine conductibilité qui dépend du voltage qu’on a

établi entre les surfaces d’aluminium. Cette conductibilité augmente

énormément à la lumière.

Étant donnée la forme presque linéaire de la bande de sélénium,

ce pont se prête très facilement à l’étude de l’intensité de la lumière

,

dans les diverses régions des spectres, en particulier des spectres

des étoiles.

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