Influence des agents chimiques sur les propriétés superficielles du mercure

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Submitted on 1 Jan 1878

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superficielles du mercure

G. Lippmann

To cite this version:

G. Lippmann. Influence des agents chimiques sur les propriétés superficielles du mercure. J. Phys.

Theor. Appl., 1878, 7 (1), pp.213-217. �10.1051/jphystap:018780070021300�. �jpa-00237409�

2I3

INFLUENCE DES AGENTS CHIMIQUES SUR LES PROPRIÉTÉS SUPERFICIELLES DU MERCURE;

PAR M. G. LIPPMANN.

On sait que ,

lorsqu’on

fait varier d’une manière continue la force

électromotrice,

^{ou si l’on veut la} différence

électrique

^d’une

surface de mercure

mouillée,

^{soit au} moyen d’un ^courant élec-

trique,

^{soit en} faisant varier

mécaniquement

^{l’aire de cette}

^surface,

on

produit

^une variation continue des constantes

capillaires,

^{de telle}

sorie que ^{la constante}

capillaire

^{est une} fonction continue de la force électromotrice. La forme de cette fonction a été déterminée dans le cas où le

liquide qui

mouille le mercure est de l’eau aci- dulée par de l’acide

sulfurique ( 1 ).

Lorsque,

^{au lieu de} faire varier la force électromotrice par l’un des deux moyens

qui

viennent d’être

indiqués,

^on

ajoute

^à

la

liqueur

^{une substance}

capable

de faire varier notablement

cette force

électromotrice ,

^{comment la constante}

capillaire

^va-

riera-t-elle ? Telle est la

question

que ^{nous nous} posons

aujour-

d’hui.

L’expérience

^montre que, pour ^une valeur déterminée de la force

électromotrice,

^{la constante}

capillaire

^{a une valeur et une}

seule, indépendante

^{de la}

composition chimique

^des

liquides.

On

peut

^se

servir,

pour le

démontrer,

^de

l’appareil représenté

par

la fig.

^1. Deux tubes

capillaires ^T, T’, ayant

^{le même} diamètre in-

térieur, communiquent

^{avec un même} réservoir R contenant du

mercure. Ces tubes se terminent par des entonnoirs

E, E’,

^destinés

à recevoir les dissolutions

qu’on

veut mettre en contact avec le

mercure.

Lorsqu’on

^{a mis en E et en E’le mêrne}

liquide,

par ^exem-

ple

de l’acide

sulfurique ^étendu,

le niveau du ^mercure est le même

en T et en T’. Si l’on

ajoute

dans l’un des tubes ^une substance telle que de l’acide

chromique,

^{le niveau du mercure} s’élève dans

ce

tube,

^la

dépression capillaire y ^{diminue ;}

^{une trace de sel ma-}

rin

produirait

^l’effet

opposé.

^{En même}

temps qu’elles changent

^la

1 ’ ) Voir Journal de Phy sique, ^t. III, p. 4I, I874; ^{Annales de Chimie et de} Physique,

Je série, ^t. V, p. 494, I875.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018780070021300

électromotrice ^à la

surface,

^{de telle sorte} que les

potentiels

^électri-

ques,

qui auparavant

^étaient

égaux

^{en E et}

E’,

deviennent

inégaux.

Vient-on maintenant ^{à mettre en} communication

électrique

^les

deux masses

liquides

^{en E et}

^El,

^{soit au} moyen d’un fil

mouillé,

Fig. ^{i .}

soit par l’intermédiaire d’un fil de ^{verre creux, contenant} du li-

quide,

^{soit même} par l’intermédiaire du corps de

l’observateur,

^on

voit les deux colonnes de mercure en T et T’ se mettre en mouve-

ment, ^et les deux

ménisques

^{de mercure venir se}

placer

^{dans un}

même

plan

horizontal. Enlève-t-on la communication

électrique

entre E et

E’,

^{les deux}

ménisques

^{de mercure} rebroussent

chemin,

et

présentent

^{de nouveau les}

dépressions capillaires qui

^corres-

pondent

^{à la nature des}

liquides respectifs qui

les mouillent. Cette

expérience

^montre que,

lorsque

l’on rend

égales

^{des deux}

parts

les valeurs des

potentiels,

^et par

conséquent

les valeurs des diffé-

rences

électriques

^{en T et}

^T’,

^les constantes

capillaires prennent

la même valeur dans les deux

tubes,

bien que la ^nature rles li-

qiticles y

^soit

différente (1).

Au lieu de faire varier la composition ^du liquide ^{aqueux, on} peut ^introduire dans le mercure un métal qui ^en change ^{la force} électromotrice, du zinc ^ou mieux

2I5

La même loi a été vérifiée avec une

très-grande précision

^au

moyen de

l’appareil représenté

par ^la

jig. 2.

Un tube de verre

vertical

A,

^{ouvert aux deux}

bouts,

^{est effilé en}

pointe

^{fine à son}

extrémité

inférieure ;

^{ce tube contient une} colonne de mercure

d’environ

om,40

^de

hauteur, laquelle

^{est soutenue} par la pres- sion

capillaire

^du

ménisque

^{de mercure}

qui

^{se forme dans la}

Fig. ^2.

pointe ^fine;

^cette

pointe

elle-mênme

plonge

^{dans le vase de verre}

V, plein

^du

liquide

^{dont on veut} faire varier la

composition.

^L’ex-

périence ^consiste,

^cette

^fois,

^à

maintenir,

par des communication

électriques appropriées,

la différence du

potentiel

^{constante à la}

surface du

ménisque

^{dans le tube}

^fin,

^{en même}

^tenlps qu’on

^fait

encore du sodium. On met en E et E’ une dissolution de soude caustique, puis, ^au

moyen du ^courant fourni par trois éléments Leclanché, ^on décompose ^{cette disso-}

lution dans l’un dcs tubes, de manière à y produire ^un amalgame de sodium. La variation de niveau qui ^se produit est, ^{dans ce} cas, très-eonsidérable; l’égalisation temporaire ^des niveaux, pendant qu’on établit la communication électrique ^entre

E et E’, est très-frappante. ^{C’est sous cette} forme que l’expérience ^{a été} répétée ^et projetée ^{devant la Société de} Physique.

du vase

V,

^{un vase}

V’,

^{contenant une}

large

surface de ^{mercure en}

contact avec un

liquide

aqueux de

composition

invariable. Le

mercure du tube A et le mercure du vase V’ sont mis en commu-

nication par l’intermédiaire des fils de

platine a

^et

03B2’;

^{en même}

temps ^le

liquide

^{du vase V est amené au contact} de celui du vase

V’ ^au moyen du tube ^fin

T ;

dès lors la différence

électrique

^du

inénisque

^{reste constante et}

égale

^{à la} différence

électrique

^{de la}

surface de mercure en V’. Ce

ménisque prend

^une

position d’équi-

libre

stable, position

que l’on ^{note au} moyen du

microscope

^{M à}

réticule et à fort

grossissement,

^{installé à}

poste fixe,

^à

portée

^du

ménisque. L’ahpareil

^ainsi

^installé,

^{on substitue au}

liquide

^{du vase}

V successivement divers

liquides

que l’on ^{amène au contact du}

ménisque

^{dans la}

pointe

^{fine. On constate que,}

malgré

^ces

changements

^du

liquide,

^la

position d’équilibre

^du

ménisque

^ne

change

pas, ^tant que la communication

électrique,

^{dont nous}

avons

parlé,

^{maintient sa} différence

électrique

^constante.

Donc,

pour ^une valeur donnée de la différence

électrique,

^la

constante

capillaire

^{a une valeur}

toujours

^la

^même, indépen-

dante de la nature

chimique

^dit

liquide

^{en contact avec le nier-}

Cure.

L’appareil permet

^une

contre-épreuve.

Au fond du vase V on a

mis ^une couche de _mercure; à l’aide du fil de

platin 03B2

^on

peut

mettre cette couche de mercure en communication avec la colonne

A,

la communication entre a

et fi’

^étant

supprimée.

^Le

ménisques prend

^{alors la}

position qui correspond

^à la différence

électrique développée

^à la surface du mercure en V par le

liquide qu’on

^{y a}

introduit;

suivant que ^ce

liquide

^est de l’acide

chlorhydrique

^ou

de l’acide

chromique,

^{le mercure est} refoulé de bas ^en haut hors du

champ,

^{ou bien il}

jaillit

^{hors du tube. En mettant de nouveau}

les fils 03B1 eu

03B2’ en

contact, ^on voit le ^luercure revenir immédiatement

au réticule. En

promenant

^ainsi le fil a du

fil 03B2

^{au fil}

03B2’

^{et réci-}

proquenment"

^on

peut

^vérifier

plusieurs ^fois,

^{en une}

^minute,

^l’exac-

titude du fait énoncé

plus

haut. Dans la

plupart

^{des cas la loi a}

été trouvée exacte à mains de

j près.

Quelles

^sont les substances

qu’il

^{convien t}

d’employer

pour faire varier la force électromotrice d’une surface de mercure?

L’acide

chromiq-uie,

^ou bien le bichromate et le

permanganate

^de

2I7

potasse

^en

présence

^d’un

^acide,

^diminue

énergiquement,

^même

à très-faible dose

(au-dessous

^d’un

n1.illième),

la différence élec-

trique

^{entre le mercure et le}

liquide

aqueux; ^{à dose}

plus

^{forte le}

mercure est sensiblement

oxydé.

^Les

hydracides,

^ou bien les sels

halogènes,

^en

présence

de l’acide

sulfurique, agissent

^encore

plus énergiquement, ornais

^{en sens inverse. Il en est de même de}

l’hy- posulfite

^{de soude.}

SUPPORTS ISOLANTS;

PAR M. MASCART.

Sir W. Thomson a insis té souven t sur la nécessité d’isoler avec

des soins

particuliers

^les

appareils

^destinés à l’étude de l’électricité

statique ;

^{il a} fait remarquer que l’air ^et les gaz, ^même

humides,

n’interviennen t que pour ^une très-faible

part

^{dans la}

déperdition,

et que l’électricité

s’échappe principalement

par la couche d’humi- dité

qui

^{recouvre les}

supports

^et rend leur surface conductrice.

Tous les électromètres construits

d’après

les indications de sir W. Thomson sont ainsi desséchés par de l’acide

sulfurique liquide

^ou par de la

pierre

ponce imbibée du ^même acide.

Cette méthode s’est

généralisée.

Les corps que l’on ^veut main- tenir

isolés,

tels que les

appareils

^{destinés à} l’observation de l’électricité

atmosphérique, peuvent

^être

portés

par des

tiges

^de

verre

qui

^{sont entourées d’un}

cylindre

^{de ponce}

sulfurique,

^ou

qui

sont

plongées

^{dans un flacon en}

partie rempli

^d’acide

sulfurique.

Dans ^ce dernier _cas, les

tiges

^sont maintenues par des rondelles de

plomb,

^{ou bien}

peuvent

^être scellées dans ^un mastic peu ^atta-

quable,

^{comme une} couche de soufre ^ou de

paraffine.

^Les

appareils

à

plomb

^{sont lourds et}

incommodes ;

la fusion du soufre fait casser

beaucoup

^de

^flacons,

^{et la}

paraffine,

^{sans être}

inattaquable,

^n’est

pas ^assez solide. Ces

supports

^sont

excellents,

^au moins pour ^un usage

temporaire ; ^mais,

^{si l’on veut} s’en servir d’une manière permanente, ^la

disposition

^suivante

paraît présenter beaucoup plus d’avantages.

Le

support

^{est un} flacon dont le fond est

remonté jusqu’au-dessus

du

col,

de manière à constituer une

tige centrale,

^et

qui

^{est muni}

d’une tubulure

latérale,

pour introduire ^et enlever l’acide. La dis-