Les lames très minces et leurs propriétés physiques
Résumé
La question des couches superficielles des corps et des lames minces est une de celles dont l'importance apparaît de plus en plus clairement aux yeux des physiciens, elle devient une branche nouvelle de la physique. J'ai cherché à donner ici d'abord (chap. I) un exposé historique de la decouverte des lames monomolécu'aires, et à montrer que cette découverte a été faite par lord Rayleigh de 1890 à 1899 dans un cas très particulier, celui des huiles. J'ai eu moi-même ensuite (1903) le privilège de généraliser cette belle découverte en montrant que les substances solides peuvent se montrer également sous l'épaisseur d'une seule molécule. Cette extension a permis, dès le début, de mesurer et de préciser, d'une manière purement expérimentale, les dimensions théoriques des molécules. Les coïncidences multiples trouvées, dès le début, entre les valeurs théoriques et expérimentales, ont été frappantes; elles ont été confirmées par les recherches faites ensuite par de nombreux savants. Mais une autre conséquence de ces faits non moins frappante, et que j'ai soulignée dès 1904, est que l'état solide et l'état liquide se maintenant encore pour des lames n'ayant qu'une seule molécule d'épaisseur, les états de la matière (liquidité et solidité) ne nécessitent nullement l'existence d'agrégats moléculaires. Dans le chapitre II j'ai exposé surtout les propriétés physiques des lames monomoléculaires: leuis manifestations optiques, leur stabilite (si remarquable en face de l'instabilité des lames épaisses) et ensuite leurs propriétés mecaniques, que j'ai particulièrement étudiées parce que ce sont les seules propriétés qui se maintiennent encore intactes quand la matière ne se présente plus que sous une seule molécule d'épaisseur. Telles sont la cohesion avec la limitation en volume; l'expansibilité , qui n'existe notable que pour quelques substances et est analogue à la volatilité ou à la solubilité; la fluidité des lames liquides et l'équilibre spécial qui s'établit entre la lame monomoléculaire et les globules liquides en excès; la rigidite des lames solides avec ses variantes ; enfin la perméabilité. L'étude des rapports de la lame avec son support à permis d'apprécier la puissante adherence qui existe entre les deux, en rapport étroit avec les phénomènes d'adsorption, et de souillures : celles ci sont souvent monomoléculaires, et viennent tellement modifier la mouillabilité qu'on peut affirmer que le champ d'attraction moleculaire est certainement inférieur au diamètre d une seule molécule. L'existence de lames monomoléculaires hemimouillables le prouve complètement, et prouve, du même coup, la polarité des molécules . Enfin une étude spéciale du frottement montre la résistance prodigieuse des enduits monomoléculalres, et la nature purement moléculaire des phénomènes de glisse ment et de grincement. Avec le chapitre III j'aborde la structure des lames monomoléculaires en me basant sur la théorie de l'orientation des molécules à la surface des liquides, due à Harkins, Langmuir, etc... J'ai pensé que cette orientation donne une explication très claire de l'hémimouillabilité et qu'on pourrait obtenir expérimentalement des surfaces solides à molécules orientées. L'expérience à remarquablement confirmé cet'e prévision, car j'ai pu réalier des surfaces solides hémimouillables, sur des substances très variées, et ceci même dans le cas des molécules monoatomiques (métaux) ce qui démontre la polarité des atomes. Le dernier chapitre se rapporte aux lames d'albumine et à la structure moléculaire des êtres vivants, c'est-à-dire aux problèmes les plus passionnants que l'esprit humain puisse aborder. Je démontre que la structure intime de la cellule va jusqu'à l'orientation de toutes les molécules, le long des surfaces et à la polarisalion des affinités et des activités, de telle sorte que nous apercevons enfin la cause profonde qui lie la vie et l'activité vitale à l'organisation de chaque être vivant.
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