Mission nationale de sauvegarde du patrimoine scientifique et technique contemporain

Description

L’électroaimant de laboratoire, construit par les établissements BEAUDOUIN, repose sur un socle métallique. Cet instrument est constitué de deux bobinages en cuivre supportés par un bâti métallique (noyau polaire de diamètre 75 mm) avec des pièces polaires amovibles de dimension et de forme à la demande (cylindrique,tronconique, etc). L’entrefer de l’appareil est réglable jusqu’à un maximum de 85 mm. Il est refroidi par un système à circulation d’eau. Un tube de verre, contenant le liquide à étudier, est placé au centre de l’entrefer.

Utilisation

Cet appareil est encore utilisé en travaux pratiques de Physique des matériaux pour étudier les propriétés magnétiques des liquides et déterminer leur nature. On peut ainsi mesurer la susceptibilité magnétique des liquides par variation du niveau (méthode de Quincke). Cette expérience est constituée à partit d’un électroaimant de laboratoire avec deux bobinages en cuivre produisant un champ magnétique constant. Il est alimenté à l'aide d'une alimentation électrique fournissant une tension stabilisée. Un tube de verre contenant le liquide à étudier est placé au centre de l’entrefer. Un cathétomètre ( visée optique sur un support vertical) permet de mesurer la hauteur du liquide dans le tube. Concrètement, on remplit un tube de verre, en forme de U, avec le liquide à étudier et on le place dans l’entrefer de l’électroaimant. A l’aide du cathétomètre, on mesure la hauteur du liquide en l’absence de champ magnétique puis la nouvelle position en présence du champ. Le sens de déplacement et la variation de niveau du liquide permet de calculer la susceptibilité magnétique de celui-ci.
Lorsque l’on applique le champ, le liquide tend à sortir de l’entrefer s’il est diamagnétique (eau distillée) et son niveau s’abaisse. Si le liquide est paramagnétique (exemple du chlorure ferrique FeCl3), il tend au contraire à pénétrer dans l’entrefer et son niveau monte dans le tube.

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