FARADAY

Michael Faraday (physicien et un chimiste britannique, connu pour ses travaux fondamentaux dans le domaine de l'électromagnétisme et l’électrochimie.

Biographie
Michael Faraday naît le 22 septembre 1791, à Newington Butts, une bourgade du Surrey (Angleterre), aujourd’hui intégrée dans le grand Londres. Sa famille, pauvre, appartient à une secte, les glasites, issus de l’Église d'Écosse. Son père, James Faraday, avait été le forgeron du village de Outhgill dans le Westmorland d’où il a émigré vers 1790. Le jeune Michael, issu d’une fratrie de quatre enfants, n’a qu’une éducation primaire et s’est auto-éduqué pour la bonne part des connaissances acquises. Dès l'âge de 14 ans, il est apprenti auprès de George Riebau, un libraire-relieur et fait preuve de grands talents manuels et de curiosité : « apprenti, j'adorais lire les livres scientifiques qui me tombaient sous la main ». Parmi ceux-ci, mentionnons le livre d'Isaac Watts L’amélioration de l’esprit, dont il tirera les « six principes de Faraday » et les livres de vulgarisation scientifiques de Jane Marcet, dont Conversations sur la chimie.

Un jour, un des clients de la librairie, lui offre des places pour assister à des conférences de chimie menées par le chimiste Humphrey Davy, membre de la Royal Institution et de la Royal Society. C'est ainsi qu’âgé de vingt ans, Faraday se rend pour la première fois à la Royal Society de Londres pour assister aux conférences de Davy. La Royal Society était un des hauts lieux de la science britannique et Humphrey Davy s'était attaché à lui apporter le prestige dont elle avait besoin. Faraday est très vite impressionné et fasciné par les travaux que mène Davy auquel il écrit, joignant à sa lettre ses notes prises lors des conférences. Sir Humphrey Davy, suite à un accident de laboratoire, s'abîme la vue et fait appel, en 1812, au jeune Faraday pour lui servir de secrétaire.


Travaux et découvertes

Électricité


Michael Faraday dans son laboratoire.

Ses plus grands travaux concernèrent l'électricité. En 1821, après la découverte du phénomène de l'électromagnétisme par le chimiste danois Ørsted, Faraday construit deux appareils pour produire ce qu'il appela une rotation électromagnétique : le mouvement circulaire continu d'une force magnétique autour d'un fil, en fait la démonstration d'un moteur électrique.
Dix ans plus tard, en 1831, il commença une longue série d'expériences durant lesquelles il découvrit l'induction électromagnétique. Ces expériences forment la base de la technologie électromagnétique moderne. Dans son travail sur le courant continu, Faraday a démontré que la charge se situe seulement à l'extérieur d'un conducteur chargé et que celle-ci n'a aucun effet sur ce qui peut être situé à l'intérieur. Ceci est l'effet de blindage qui est utilisé dans la cage de Faraday.
Il a été l'un des principaux fondateurs de l'électrochimie en tant que discipline scientifique. En 1833, il introduit les termes d'anode, de cathode, d'anion, de cation et d'ions (sans pour autant connaître la notion de courant électrique découvert plus tard par André Marie Ampère).
Il a donné son nom au farad, une unité de capacité électrique, ainsi qu'à une charge électrique, la constante de Faraday. Son portrait figure aussi sur les billets anglais de 20 livres.
Il a aussi donné son nom à l’instabilité de Faraday, mise en évidence en 1831, déclenchée lorsqu'un bain liquide est vibré verticalement avec une amplitude suffisamment importante. Lorsque cette instabilité est déclenchée, la surface du liquide se réorganise et des ondes de surface sous-harmoniques apparaissent.

Chimie


Faraday réalise ses premières expériences en chimie alors qu'il est assistant de Humphry Davy. En étudiant le chlore il découvre deux nouveaux chlorures de carbone. Il conduit des expériences sur l'effusion des gaz, un phénomène identifié par John Dalton et dont l'importance sera mise en lumière par Thomas Graham et Joseph Loschmidt. Il réussit la liquéfaction de quelques gaz naturels, dont le chlore. Il analyse différents alliages d'acier et obtient des nouveaux types de verres à usage optique. L'un d'entre eux deviendra important pour la science puisque c'est grâce à lui que Faraday identifie la rotation du plan de polarisation de la lumière quand le verre est placé dans un champ magnétique. Il s'attache aussi à la vulgarisation des méthodes d'analyse en chimie.
On lui doit encore d'avoir mis au point un modèle rudimentaire de brûleur à gaz qui deviendra le bec Bunsen, par la suite universellement utilisé dans les laboratoires.
Faraday découvre, entre autres substances chimiques, le benzène et invente le système du nombre d'oxydation. En 1820, Faraday réussit la première synthèse des composés de carbone et de chlore, C2Cl6 et C2Cl4, résultats qu'il publie l'année suivante. Faraday définit la composition du clathrate de chlore qui avait été découvert par Humphry Davy en 18109.
Faraday est le premier à mentionner l'existence de ce qui sera connu sous le vocable de nanoparticules métalliques. En 1847, il observe que les propriétés optiques du colloïde d'or diffèrent de celles du métal pur, observation que l'on pourrait considérer comme la naissance des nanosciences.