Mode de conductibilité électrique des liquides isolants humides, mis en évidence par l'étude de la répartition des potentiels. (champs moyens inférieurs à 2 kV/cm)

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Mode de conductibilité électrique des liquides isolants

humides, mis en évidence par l’étude de la répartition

des potentiels. (champs moyens inférieurs à 2 kV/cm)

Robert Guizonnier, Mylène Mouclier

To cite this version:

155

MODE DE

CONDUCTIBILITÉ

_ÉLECTRIQUE

DES

_LIQUIDES

ISOLANTS

HUMIDES,

MIS EN

ÉVIDENCE

PAR

L’ÉTUDE

DE LA

RÉPARTITION

DES POTENTIELS.

(CHAMPS

MOYENS

INFÉRIEURS

A 2

_kV/cm)

Par ROBERT GUIZONNIER et Mlle MYLÉNE

_MOUCLIER,

Laboratoire

_{d’Électrotechnique}

de la Faculté des Sciences de Bordeaux. Résumé. 2014 Des

expériences nombreuses et variées _{montrent que lorsqu’une} électrode est à ± Vo, l’autre étant au sol, seule l’électrode à ± Vo est active sur les _particules conductrices

que contient le liquide isolant ; l’électrode au sol ne fait que collecter les particules que repousse l’électrode à ± Vo.

Abstract. 2014

Numerous and varied

_experiments

show that when an electrode is at ± Vo the

other, being grounded, only the electrode at ± _{Vo is} active on the conductive _particles contained

in the _{insulating liquid ;} the _grounded electrode collects the _{particles rejected by} the electrode at ± Vo.

PHYSIQUE PHYSIQUE APPLIQUÉE

SUPPLÉMENT AU ? 12 TOME 23, DÉCEMBRE _1962, PAGE

Un mémoire a

_déjà

_été

_publié

_[1]

concernant la

répartition

des

_potentiels

entre

_{électrodes, plongées}

dans un

_liquide

isolant

_humide,

soumises à une

différence de

_potentiel

continue. Il a

_permis

de

classer les

_liquides

isolants humides en deux

caté-gories :

a)

Les

_liquides

à

_homocharges

en

_lesquels,

à la

longue,

le

_{liquide s’emplit}

de

_particules

électrisées de même

_signe

_que l’électrode

_qui

n’est pas au

sol

_{[2]. b)}

Les

_{liquides à}

_{hétérocharges}

en

lesquels,

sous

l’effet de la tension

_appliquée,

il se

_{forme, auprès}

de

_{chaque électrode,}

dès concentrations de

parti-cules

électrisées,

de

_signe

contraire à celui de cette

électrode.

L’étude,

dont nous allons _{exposer les}

résultats,

utilise le même

_{dispositif électrométrique,}

per-mettant d. éliminer les

_pertes

dues à

_{l’électromètre ;}

elle a _pour

but,

en

modifiant,

de

façon

très variée

les conditions de

_{l’expérience,}

de rechercher le mode de conductibilité des

_liquides

isolants

humides. ,

Une électrode étant au

_{potentiel Vo,}

l’autre étant

au

_sol,

_appelant

V le

_potentiel

d’un

point

_par

rapport

au

_sol,

donné _par la

sonde,

et A

la distance

du

_point

_par

_rapport

à l’électrode au

potentiel Vo,

nous tracerons en

_chaque

_cas, la courbe V =

f (h).

Rappelons

la

_règle

_que

l’on

_peut

déduire de

l’équa-tion de

_{Poisson-Laplace :}

_si,

vue de

l’origine

du

graphique,

une

_portion

de courbe

_apparaît

_concave,

il y

correspond,

dans le

_liquide

des

_particules

élec-trisées du

_signe

de

_Vo,

si elle

_apparaît

convexe, du

signe

opposé

à celui de

_Vo.

Les électrodes utilisées sont en cuivre nickelé de

dimensions 4 cm sur 5 cm.

1. Influence de la distance entre électrodes.

a)

Liquides

à

_homoeharges.

- DESCRIPTION DES

COURBES. - 1. Huile de

paraffine :

a)

L’électrode

qui

n’est pas au sol a un

_potentiel

_positif

_{Vo (fig. 1).}

La courbe 1 concerne le cas où l’électrode

qui

n’est _pas au sol est au

potentiel Vo

= + 500

volts,

l’autre électrode étant au

sol,

la distance entre les électrodes est 16 mm.

Quel

_{que soit le}

_temps

d’application

de la

_tension,

la courbe se déforme

peu. La

courbe,

dans la

région

voisine de l’électrode

à

_Vo,

vue de

l’origine,

_{est concave ;} il y

correspond

une couche de

_{charges positives}

_peu

_épaisse.

La

tension étant la

_même,

si l’on

_porte

l’écartement à 5 _mm, la courbe finale est la courbe

_2,

la couche de

_charges

_positives

est

_{plus épaisse}

_que

précé-demment,

elle est formée

_{progressivement}

à

_partir

de l’électrode à

_Vo.

La tension

_passant

à

_Vo

= 1 000

volts,

l’écar-tement demeurant 5 _mm, on obtient la courbe

finale 3

_qui

tend vers la forme d’une

parabole;

enfin

dans les conditions

_{Vo =}

1 000

_volts,

écartement

FIG. 1. - Huile de

paraffine; courbe _1, une électrode à

V 0 = 500 volts l’autre est au sol h = ₁₆

mm, courbe 2,

Vo = 500 volts, h = ₅

mm, courbe 3, Vo = 1 000 volts,

h = 5 mm.

156

h = 2

mm,

_on

obtient,

dès le début de

l’application

de la

_tension,

une

quantité

abondante de

_charges

positives,

et au bout de 12

heures,

une courbe

_qui

a la forme d’une

parabole.

b) L’électrode,

qui

n’est _pas au

_sol,

est à un

poten-tiel

_négatif

_(-

_{V 0).}

Les courbes obtenues sont

_comparables

aux

pré-cédentes ;

l’intervalle entre électrodes tend à se

remplir

de

_particules

électrisées

_négatives,

tant

que la tension est

trop

faible ou l’écartement entre

électrodes

_trop

_grand,

mais les courbes sont moins

régulières.

Dans le cas où h = 2 _{mm, et où}

Vo

vaut de

_{(- 500)}

à

_(-1000)

volts on obtient

encore une

_parabole.

2. Huile de silicone 100 centistokes.

Dans les mêmes

_conditions,

les résultats sont

comparables

à ceux _que nous venons

_d’exposer

dans le cas de l’huile de

paraffine.

ÉTUDE

QUANTITATIVE. - La

figure

2,

courbe

_(a),

concerne les résultats obtenus à

_partir

de divers

échantillons de

_liquides

à

_homocharges.

Prenons

comme

_origine

le

_point

sur l’axe des

ordonnées,

correspondant

au

_{potentiel appliqué Vo, et}

comp-FIG. 2. - Huile de

paraffine quand le courant final est atteint.

FIG. 2a.

x Huile de

_paraffine

Vo = _{+ 500 volts.}

+ Huile de

_paraffine

_Vo = - 400 volts.

(P Huile de

_paraffine

_Vo = _{+ 1} 000 volts.

Huile B _{pour transformateur Vo} = _{+ 400 volts.}

0 Huile de vaseline Vo = + 400 volts. FIG. 2b. - Vérification de

l’équation de la

_parabole.

tons

_positivement

les

_grandeurs

sur _{cet axe ;} cela revient à

_{considérer y}

=

Vo -

V. Vérifions si l’on

peut

écrire y =

Vo

- V =

K. hn,

s’il _{en est} bien

ainsi, portant

log

y en

_{ordonnées, log}

_h,

en

abscisses,

la relation

_log

y ==

log

.K + n

_{log h}

fournira une d;.oite. Le

graphique

(b)

de la

figure

2

montre

_bien

_que

cette

_relation

est

_{satisfaisante,}

sauf au

voisinage

immédiat de l’électrode au sol

(la

courbe

_prolongée

en

pointillé

_correspond

à une

parabole

rigoureuse).

La

_pente

de la droite est telle que n est très voisin de 2.

L’équation

de la courbe V =

f (h)

est donc

Vo

étant l’ordonnée à

_l’origine.

Dérivons deux

_fois,

par

rapport

à

_h,

_{l’expression}

_(1),

nous obtenons :

D’autre

_part,

_{l’équation}

de

_{Poisson-Laplace}

donne :

p densité des

charges spatiales permittivité

du milieu.

_Puisque

K est.

_constant,

la

_comparaison

de

(2)

avec

(3)

_permet

de dire que,

lorsque

le cou-rant final est

_atteint,

la

_charge

_{spatiale qui remplit}

tout le volume entre électrodes est constante.

L’irrégularité

au

voisinage

immédiat de l’électrode au

sol,

où p est

_légèrement

_plus

_élevée,

_peut

s’expli-quer certainement par le fait que les

particules

électrisées,

ont une certaine difficulté à se

_décharger

sur l’électrode au

sol,

ce

_qui

crée une

_légère

accumu-lation de

_charges

au

voisinage

de cette dernière.

CONCLUSION. - Il

a

déjà

été montré

[1]

_{que les}

liquides

à

_homocharges

en

lesquels

l’eau a été

éliminée,

ne conduisent pas le

_courant,

ce

_qui

a

permis

de conclure que leur conductibilité est due

à l’eau

_qu’ils

contiennent. La forme des courbes V .-

f (h)

_a

permis

de conclure que l’électrode

qui

n’est pas au sol attire les

_particules

d’eau en _son

voisinage,

les

_charge

d’une électricité de

même

signe

que le

sien,

et les repousse ensuite dans le

liquide,

l’électrode

_qui

est au sol ne faisant que

collecter les

_particules

ainsi

_repoussées.

L’étude

actuelle, obtenue

en faisant varier la distance entre

électrodes,

confirme abondamment cette

hypo-thèse ;

elle montre de

_plus

_que,

_lorsque

la courbe de

répartition

des

_potentiels

a fini d

_évoluer,

la

_charge

spatiale

est constante dans tout le

_liquide,

En ce

cas, la valeur finale du courant tend vers zéro. Notre

_esprit

habitué à raisonner à _{propos des}

phénomènes

d’électrolyse,

peut

s’étonner _que seule l’électrode

_qui

n’est _pas au sol ait un rôle actif. Si

cependant,

on met dans un milieu

_{isolant, l’air}

_par

exemple,

entre deux

_plateaux

_{métalliques,}

de

petites

boules _{de sureau,} recouvertes de

_papier

métallique, suspendues

à des fils

_souples,

électri-quement neutres,

quand

on

_porte

un

plateau

à

+

Vo,

l’autre étant au

_sol,

on constate bien _que,

seules,

les boules

_placées

au

_voisinage

du

_plateau

à ₊

_Vo,

subissent le

_phénomène

d’influence et sont

qu’on s’éloigne

du

_plateau

à ₊

_{V 0) pour}

s’annuler

au

voisinage

du

_plateau

au sol.

b) Liquides

à

_{hétérocharges.}

-- COURBES OBTE-NUES. - L’étude

n’a été

_poursuivie

que sur l’huile

pour transformateurs A. Une électrode est au

po-tentiel + 1 000

volts,

l’autre est au sol. Si la dis-tance entre électrode est

_grande,

h = 5 cm, _on

obtient la courbe de la

_{fig. 3}

d’allure

_{exponentielle.}

FiG. 3. - Huile A

pour transformateur Vo = ₁ 000 volts,

. une électrode es au sol h

= 5 _cm

(vérification

cL la

forme _{exponentielle).}

Vue de

_l’origine

la courbe est _convexe, le

_liquide

contient donc un excès de

_charges

_négatives.

Les courbes de la

_figure

4

_{correspondent}

au cas où

ho

3 _cm, la courbe

_1{étant

obtenue dès

l’appli-cation de la

_tension,

la

courbe

2 étant la courbe

pour transformateur Vo = _{1 000 volts, h} = 3 cm,

finale. Si h = 5 mm ;

l’expérience

.conduit aux

courbes de la

_{figure 5,}

la courbe

1,

dès le début de

l’application

de la

_tension,

montre un- excès de

FIG. 5. - Huile A

pour transformateur Vo = 1 000 volts, h = 5 _mm.

charges

positives

vers l’électrode au

_sol,

excès

_qui

s’accentue à mesure _que croit le

_temps

d’appli-cation de la tension

(courbes

2 et

_3).

INTERPRÉTATION QUALITATIVE.

- Si,

utilisant les données de la

_figure

3 nous

_portons

_log

V en

ordonnées, h

en

abscisses,

nous obtenons une

_droite,

qui,

sur le

graphique,

est tracée à côté de la courbe.

Nous en déduirons _que la courbe de la

figure

3 a

pour

expression

mathématique

V =

Vd

e-Kh.

Ce résultat est bien conforme à l’idée que nous

nous faisons que seule l’électrode au

_potentiel

_Vo

a une action

électrostatique

sur les

_particules

élec-trisées contenues dans le

_liquide

isolant. Il a

_déjà

été

_{indiqué [1], [2]}

_{que les}

_liquides

à

_{hétérocharges}

contiennent,

avant toute

_application

de la tension des

_particules

électrisées des deux

_signes.

Si l’on · admet que seule l’électrode A

(fit. 6)

a une action

Fm. 6.

électrostatique

sur les

particules,

A attire les

parti-cules

_négatives

et _{repousse les}

_{particules positives.}

158

charges négatives

peuvent

venir du

_liquide

du côté de

_cd,

_{tandis que les}

_charges

_positives,

dans _v,

ne

_peuvent

se

_{renouveler ;}

en

effet,

il ne

_peut

en

venir du côté ab

_qui

est la surface du

_métal,

ni du côté _{cd par la suite de la}

_répulsion

de A.

_Ainsi,

il _y

aura dans vi, un excès de

charges

négatives,

d’au-tant

_{plus grand,}

_{que le}

_champ

_{moyen E dans v,} est

grand.

Nous pouvons raisonner de la même

façon

au

sujet

du volume _v2, mais le

champ

_{moyen dans} ce

volume

sera

_plus

faible que dans v, par suite de l’excès de

_{charges négatives}

dans vl, d’où une den-sité

_négative

dans _V2, inférieure en valeur absolue

à la densité

_négative

dans vl. Ainsi la densité

devient,

en valeur

absolue,

de

_plus

en

plus

faible à mesure

_{qu’on s’éloigne}

de

_A,

ce

qui

est conforme à

l’expression exponentielle

de V ==

_f(h).

Considérons maintenant les

_figures

4 et 5. La distance entre électrodes

ayant

diminué,

le courant

a

_augmenté,

les

_{particules positives}

affluent en

_plus

grand

nombre

_auprès

de l’électrode au

_sol,

_et,

lentes à se

décharger,

puisque

cette électrode

n’exerce _{pas d’action}

_{électrostatique}

sur elles et ne

fait que les

collecter,

elles _{s’accumulent} progres-sivement vers cette

_électrode,

comme

_{l’indiquent}

les courbes considérées.

2. Utilisation d’une seule électrode.

Les

_expériences

_{précédentes}

nous conduisent à

penser que seule l’électrode

qui

n’est pas au sol a une action

_{prépondérante}

dans le

_phénomène

de

conductibilité des

_{liquides isolants,}

cette électrode

attirant,

dans le cas d’un

_liquide

à

_homocharges,

les

_particules

d’eau en son

_voisinage,

_{pour les}

élec-triser et _{les repousser, dans le} cas d’un

_liquide

à

hétérocharges,

les

_particules

de

_signe

contraire au

sien,

et

_repoussant

celles

_qui

sont de même

_{signe ;}

nous avons eu alors l’idée d’utiliser une seule

élec-trode. La deuxième électrode est en

_quelque

sorte

remplacée

par la

paroi

de verre, face à la seule

électrode

_utilisée,

_qui,

dans nos

_expériences

était à

5 cm

de

cette

_dernière,

les sondes se trouvant à 5 mm les unes

des

autres.

RÉSULTATS OBTENUS. - Nous n’avons

expéri-menté _que sur des

_liquides

à

_{hétérocharges qui,}

en ce _sens, sont les

_plus

intéressants. La courbe 1 de la

figure

7 concerne la

_répartition

des

potentiels

entre

l’électrode à

_Vo

== 780 volts et la

paroi

de _verre

à 5 _cm, dans le cas de l’huile A pour

transfor-mateur,

lorsque

la

tension a été

_appliquée

cons-tamment

_pendant

3 heures. Tandis

_{qu’au voisinage}

de

l’électrode

à

_V,

_{il y} a excès de

charges négatives,

nous _voyons bien les

_charges

_positives

s’accumuler vers la

_paroi

de verre ne

_pouvant

s’écouler au sol.

La courbe 2 a été obtenue à

_partir

du benzène dans les mêmes conditions.

La courbe 3 se

_rapporte

à l’huile _pour transfor-mateur A mais l’électrode

_qui

_{n’est pas} au sol est à

FIG. 7. - Une seule électrode à

Vo = _{780 volts, à h} = 5 _cm

se trouve la _paroi de verre du _{récipient :} Courbe 1 : huile A.

Courbe 2 : benzène.

Courbe 3 : huile A la seule électrode est à _{(- 780 v’olts).}

un

_potentiel

négatif (- 780 volts)

nous _voyons bien

l’attraction de

_particules

_positives

_{par l’électrode}

qui

n’est pas au

sol,

tandis

qu’il

_{y a concentration de}

charges négatives,

vers la

_paroi

de verre.

CONCLUSION. -

L’explication

de la

_figure

3 dans le

_chapitre

_précédent

_pouvait

_paraître

dou-teuse, il fallait

imaginer

que les

particules

de même

signe

que l’électrode

qui

n’est pas au

sol,

et repous-sées _par cette

_dernière,

étaient _{éliminées par} l’élec-trode au sol. Les

expériences

_que nous venons de

décrire confirment nettement cette

_hypothèse,

puisqu’elles

permettent

de voir les

_particules

re-poussées,

ne

_pouvant

alors être

éliminées,

se con-centrer vers la

_paroi

de _{verre ; §} elles

_permettent

aussi de

_justifier

une

_explication

_déjà

donnée _pour

interpréter

les courbes des

_figures

4 et 5. 3. Aucune électrode n’est au sol :

_ l’une est à

(+

Vo),

l’autre à

(---

vo).

Si

_vraiment,

_seule,

l’électrode

_qui

_{n’est pas} au

sol,

a une action

prépondérante,

l’électrode au sol ne faisant _que recevoir les

particules

_que lui renvoie

la

_première,

les courbes de

_répartition

de

_potentiels,

quand

aucune électrode n’est au

_sol,

devront

_être,

toutes différentes de celles _que nous avons

jusqu’ici

obtenues.

159.

FIG. 8. - Huile de

paraffine une électrode est à + 390 volts

l’autre à - 390 volts (1 courbe initiale, 2 courbe _finale).

par

rapport

au centre du

_graphique.

_Elles repro-duisent entre +

Vo

et

_{0, et}

entre

_(-

_Vo)

et 0 des courbes

analogues à

_{celles que} nous avons trouvées

(fig. 1).

Ainsi

_quand

la deuxième électrode n’est

plus

au

_sol,

mais à

_(-

_Vo)

elle devient à son tour

active,

d’où la

_symétrie

obtenue.

Liquides

à

_{hétérocharges. (huile}

_pour

transfor-mateurs

_A).

La

_figure

9 résume les résultats obtenus en

expé-rimentant sur une huile à

_{hétérocharges.}

Les ten-sions

_{appliquées +}

390 volts _{ou :1:} 200 volts

con-duisent à _peu

_près

aux mêmes

_courbes,

l’écartement

entre électrodes étant 5 cm. Dans le cas d’un tel

grand

écartement,

quand

une électrode était

_{à +}

_V,

l’autre au

sol,

on obtenait

(fig. 3)

des courbes

expo-nentielles. Ici nous avons une courbe

_symétrique

- - - - . --. FIG. 9. -

Huile A pour transformateur, une électrode-est

à + 390 volts l’autre à _{(- 390 volts) (1} éourbe initiale,

2 courbe _finale).

4

par

rapport

au centre du

_graphique.

De telles

expé-riences confirment donc de

_façon

extrêmement

nette,

le fait que

seules,

sont

_actives,

en ce

_qui

concerne la conductibilité des

liquides isolants,

les

électrodes

_qui

sont à un certain

potentiel

_par

rapport

au

sol,

une électrode au sol n’exerce

prati-quement

aucune action sur les

particules

_que

contient le

_liquide

isolant.

4. Utilisation d’une cloison isolante entre électrodes.

Sur les

_figures

concernant ce

_chapitre

sont

indi-quées,

en

_pointillés,

les lames isolantes de lucoflex

entré les électrodes.

z

Liquide

à

_{homocharges,.}

---- UNE ÉLECTRODE _AU

FIG. 10. -

Huile de

_paraffine,

la cloison isolante est

_indiquée

en

_pointillés.

Les courbes successives sont obtenues au

160

SOL. - Nous n’avons

expérimenté

que sur l’huile

de

_paraffine.

L’écartement entre électrodes était 1 cm, la tension

_appliquée

+ 500 volts. La

_figure

10

montre l’évolution des courbes de

_répartition

des

potentiels

à divers instants

_{d’application}

de la tension. Le

_{potentiel positif}

de la lame isolante

(courbe

2)

est

_peut

être dû à une

_{imprégnation}

de l’isolant par les

particules positives.

Peu à _peu ces

dernières envahissent tout

_l’espace

entre l’anode

et la lame isolante. La courbe 4 montre un excès de

charges positives

du côté de l’anode et le début de concentration des

_charges

_positives

_auprès

de la lame isolante. La courbe 5 est la

_parabole

_que nous sommes habitués à rencontrer dans le cas des

liquides

à

_homocharges.

_Pratiquement

rien ne

passe dans le

compartiment qui

contient l’élec-trode au sol.

ÉLECTRODE

A :E

_Vo.

- La

figure

11 se

_rapporte

au cas où les électrodes.sont distantes de 1 cm et

respectivement

à

_Vo

= -L 290 volts : le compar-timent

_qui

contient l’électrode à

_(-

₂₉₀₎

volts

s’emplit

de

_{charges négatives}

_{tandis que celui de} l’électrode à + 290

_volts,

comme

_{précédemment,}

contient des

_charges

_positives.

Les deux courbes

sont à _peu

_près

_symétriques

_par

_rapport

au centre

du

_graphique.

FIG. 11. - Huile de

paraffine, cloison isolante AB,

élec-trodes à ± 290 volts, courbe 1 : dès le début

d’appli-cation de la _tension, courbe 2 : _après 4 heures.

Liquides

à

hétérocharges.

- UNE ÉLECTRODE _AU

soL. - La

figure

12

_résume

les résultats obtenus à

partir

de l’huile pour

transformateur

A. Dès

l’application

de la tension 500 volts

_(courbe

₁₎

le

compartiment anodique

et le

_compartiment

catho-dique

ont un

_léger

excès de

charges

négatives.

La

FIG. 12. - Huile A

pour transformateur, cloison isolante AB _(voir détails sur _{légende figure 10).}

courbe 2

_indique

encore un excès de

_charges

néga-tives du côté de l’anode.

Les

_particules

_négatives

étant éliminées à la

longue

dans le

_{compartiment anodique}

on obtient

progressivement

courbe 3

₍₅

_heures),

courbe 5

(24 heures)

des

_{particules positives}

_{dans le} compar-timent

_anodique.

Le benzène a fourni des résultats

ana-logues.

ÉLECTRODES

A :Í::

_Vo.

- La

figure

13 montre la

répartition

des

_potentiels

dans le cas de l’huile pour

transformateur,

les

électrodes,

distantes de 1 cm, étant

respectivement

à :1-

280 volts. _ On obtient

_auprès

de

_chaque

électrode des

_particules

de

_signe

contraire à celui de cette dernière. Les tensions

_appliquées

sont

_trop

_{faibles pour}

_qu’il

_y ait

_épuisement

de ces

_{dernières, cependant}

dans le

charges positives

commence à se constituer

près

de la

_paroi

isolante. Le tracé en

_pointillés

se

rap-porte

à du benzène.

FIG. 13. - Huile A

pour transformateur, ’cloison iso-lante AB, électrodes à ± 280 volts, courbes 1, 2, 3, au

bout de 0, 4, 24 heures. La courbe en

_pointillés

se

rap-porte au benzène ( ± 100 volts).

5. Précisions sur la

_production

des

_homoeharges.

ELECTRODES

VERNIES. - Nous

rappellerons

les résultats

_publiés

à ce

_{sujet [2]}

et

_qui

entrent bien dans le cadre de ce mémoire. Comme le montre la

figure 14,

très

_{significative,}

dans le cas d’un

_liquide

à

_homocharges,

huile de

_{paraffine, quand}

l’élec-trode au sol est

vernie,

courbes

1, 1’,

il y a

1

production

abondante

_{d’homocharges ;}

_quand

FIG. 14. - Huile de

parafime : courbe, 1, 1’, l’électrode

au sol est vernie, temps croissant

_{d’application}

de la tension : courbes 2 et 3 l’électrode à 1 000 volts est

vernie.

l’électrode à

_Vo

est vernie

_(courbes

2 et

₃₎

il

_n’y

a

pas

d’homocharges

et le courant est très faible. LE CARACTÈRE D’HOMOCHARGES EST DÛ A LA

VIS-COSITÉ. - Les

liquides

à

_homocharges

sont très

visqueux,

huile de

_paraffine,

huiles de silicone 200

et 100

_centistokes,

mais ce sont en même

_temps,

des

_composés

à faible affinité

_chimique.

On

_peut

se

demander

_quel

est celui de ces deux caractères

qui

est nécessaire à la

_production

des

_homocharges.

L’expérience

nous a montré _{que l’huile de silicone}

0,65 centistokes,

très

_fluide,

est un

_liquide

à

hété-rocharges :

en

_appliquant

une tension de

1 000

_volts,

l’écartement entre électrodes étant

1,5

cm, on obtient pour la

_répartition

des

poten-tiels des courbes

_{exponentielles}

V =

Vo

e-Kh.

Par

_ailleurs,

il a

_déjà

é- é montré

_[3]

_que tout

liquide

étant à

_homocharges

à

_température

ordi-naire,

devient vers 35-40 OC

_liquide

à

hétérocharges.

La

_production

des

_homocharges

_{n’est donc pas liée} à la nature

_chimique

du milieu

_isolant,

mais à la viscosité.

6. Conclusions

générales.

Liquides

à

homocharges.

- Des mémoires

anté-rieurs avaient

_permis

_{de penser que, dans le} cas

des

_liquides

isolants à

_homocharges,

l’eau

_répartie

au sein du

_liquide,

à

_laquelle

est due la

conductibi-lité,

n’est pas électrisée avant

_{l’application}

de la tension. Les

_particules

_{d’eau attirées par} l’élec-trode

_qui

_{n’est pas} au

_sol,

_{par influence}

électrosta-tique,

se

_chargent

au contact de cette

électrode,

puis

sont

_repoussées

dans le

_liquide.

-Nous avons confirmé ces conclusions par nos

propres

expériences,

les unes

_répétant,

sous

d’autres

_formes,

les

_{expériences déjà faites,}

les

autres

_ayant

un caractère

_{original :}

_grande

dis-tance entre

_électrodes,

utilisation d’une seule

élec-trode,

cloison isolante entre

_électrodes,

électrodes

à :Í:

Vo.

Enfin nous

avons

montré que

lorsque

la

distance entre électrodes est suffisamment

_faible,

la fonction V =

f (h) quand

le

temps

d’application

de la tension est suffisamment

_long,

a l’allure

para-bolique :

V =

Vo

-

Kh2,

et de cette relation nous

avons déduit _{que la}

_charge,

_{par unité de}

_volume,

est constante et

_qu’on

_peut

aisément la calculer.

Liquides

à

_{hétéroeharges.}

- Les

liquides

à

hété-rocharges contiennent,

avant toute

_application

de

tension,

des

_{particules électriques}

des deux

_signes.

Nos

_{expériences,}

avec électrodes

_ayant

entre

elles une

_{grande distance,}

avec une seule

électrode,

électrodes

_{à ±}

_Vo,

utilisation d’une cloison isolante

ont _{montré que,} dans le cas d’une électrode

_à

Vo,

l’autre étant au

_sol,

seule l’électrode

_qui

n’est pas

au

sol,

a une action sur les

_particules

électrisées

162

repoussant

celles

_qui

sont de même

_signe.

L’élec-trode au sol sert _{seulement de collecteur pour les}

particules repoussées

par l’électrode

à -L

Vo.

Dans le cas où les deux électrodes sont

respectivement

à

:f::

Vo,

alors les deux électrodes sont actives. Dans le cas d’une seule électrode ou de deux

électrodes suffisamment

_éloignées

l’une de

_l’autre,

l’une étant au

sol,

les

charges

spatiales

se

répar-tissent suivant une

_{exponentielle,}

ce

_qui

confirme les conclusions

_{précédentes, d’après}

_lesquelles,

dans le cas où une électrode est au

_sol,

seule _{l’électrode}

à ±

Vo,

est

_responsable

de la conductibilité du

liquide

isolant.

BIBLIOGRAPIIIE

[1] GUIZONNIER _(R.), Rev. Gén. Elect., août _1954, 489 à 500.

[2] GUIZONNIER _(R.), C. R. Acad. Sc., 1956, 242, 2631 et J. _Physique Rad., 1956, 17, 121 A.

[3] GUIZONNIER _(R.), C. R. Acad. _{Sc., 244,} 2043.

REVUE DES LIVRES

HOPKINS _{(D. W.), Aspects physico-chimiques} de l’élabo-ration des métaux, (1 vol., 292 p., 14 x 22 cm, Dunod, Paris, 1958, 29 _NF).

Ce livre traduit de _l’anglais est consacré aux _problèmes

théoriques et

_pratiques

_{que pose la fabrication} des mé-taux.

La _{première partie} fournit les notions de

thermodyna-mique indispensables à la _{compréhension} des _phénomènes

qui se _produisent au cours de la fabrication.

La seconde _partie étudie les _procédés industriels. Cet _ouvrage s’adresse aux chercheurs, étudiants et

techniciens de la

_métallurgie

que les problèmes

d’extrac-tions, de _{grillage, d’oxydation,} de réduction et de scories intéressent. Il est suivi d’une _{importante bibliographie}

O. FRIDMANS.

MONTARIOL

_(F.),

_Préparation et _propriétés nouvelles de l’aluminium de haute _{pureté, (Publication} Scie t. et

Techn., no 344, Ministère de _{l’Air, Paris, 1958,15,80 NF.)}

Après

une _analyse très _poussée des échantillons d’Al de

haute pureté, l’auteur décèle au moyen des

autoradio-graphies,

la _présence de _quantités infinitésimales

d’impu-retés en se basant sur le _phénomène de _{ségrégation} des atomes _étrangers. Cette même _propriété a été utilisée afin

d’éliminer ces traces

_{d’impuretés}

en les _poussant vers les

extrémités des échantillons utilisés par la technique de la

zone fondue. On obtient ainsi un métal d’une pureté de 99 999 _% dont les _propriétés sont très intéressantes.

Une _{bibliographie,} des

_{photographies}

des échantillons,

des courbes et des tableaux _accompagnent cette étude. O. FRIDMANS. RIBAUD

_(G.)

et MANSON

_(N.),

_Application des constantes

et données thermodynamiques des

_mélanges

gazeux aux

températures

élevées, (Publ.

Scient. et _Techn., ni _341, Ministère de l’Air, Paris, 1958, 27 NF.

Troisième volume d’une série consacrée aux _problèmes

des _{mélanges gazeux à température} élevée. Il étudie l’évo-lution des fluides moteurs à l’intérieur de _propulseurs et

moteurs à combustion interne.

Le _plan de _l’ouvrage est _apparent dans la table des

ma-tières : .

1. Utilisation des

_enthalpies

effectives pour le calcul des

températures finales des réactions de combustion à

pres-sion constante. - 2. Étude

des écoulements permanents

de _{mélanges gazeux à très grande} vitesse. -

3. Les

sys-tèmes _{thermopropulsifs.} Les _{caractéristiques}

thermo-dynamiques globales et le turboréacteur. - 4. Les

sta-toréacteurs et moteurs fusées. -

5. Étude thermody-namique des combustions à volume constant. - 6.

Appui-cation des _diagrammes

_{thermodynamiques}

à l’étude de

cycles de moteurs alternatifs à combustion interne.

-7. Ondes de choc et combustion.

_ 0. FRIDMANS.

HOCART (R.) et KERN (R.), Problèmes de chimie

_générale

et de cristallochimie, (1 vol., 212 p., 16 x _{25 cm,}

Gau-thier-Villars, Paris.1959,19 F.)

Ce recueil, s’adresse aux élèves ingénieurs et techniciens

appelés à leur entrée dans l’industrie à résoudre _des pro-blèmes _pratiques de chimie générale. Ceux réunis avec

leurs solutions sont simples et ne _{nécessitent pas} de

connais-sances _{mathématiques approfondies.} Au début de

_chaque

chapitre figurent les unités et les relations _qui inter-viennent dans la solution des _{problèmes présentés.}

Les _{principaux chapitres} traités sont : _Termochimie,

équilibres gazeux, équilibres en solution diluée, _cinétique chimique, problèmes d’allure cristallochimique. Une

biblio-graphie sommaire accompagne ce recueil.

O. FRIDMANS.

GUILLET (L.), Précis de _{métallographie, (1 vol.,} de 254 _p., 156 _fig., 13,7 x 20, Masson et _{Cie, Paris, 1958.)} C’est un livre _{d’enseignement}

_qui

s’adresse avant tout

aux élèves de seconde année de l’école _centrale, mais intéressera tous les chimistes _{que la structure intime des} matériaux

_{métalliques préoccupe.}

La

_{première partie}

est consacrée aux lois

_{qui régissent}

la

solidification des _alliages

_métalliques

et aux

_phénomènes

qu’on observe durant cette transformation

_(diagrammes

de

phases, états _{d’équilibre} des _alliages).

Dans la seconde _partie on _applique à _{quelques alliages}

industriels les

_principes

_exposés dans la

_première.

Les

alliages étudiés sont : les aciers

_spéciaux,

la fonte, les

alliages du cuivre, et les _{alliages ultra-légers.}

Une série de _problèmes forme la Troisième

_partie

de

l’ouvrage ; ils _permettent

_{d’approfondir}

les

_questions,

étudiés dans les _parties

_théoriques.