Julius Plücker to Faraday   5 June 1848

Monsieur!

J'ai I'honneur de vous addresser deux petits Mémoires, qui à cause des circonstances politiques¹ me sont parvenus plus tard que d'ordinaire. Je vous ai deja parlé du premier². Le second³ se rapporte surtout à la polarité diamagnétique, qui maintenant est hors de doute. Vous y trouverez entre autres le fait curieux que l'intensité de la force diamagnétique croit plus rapidement quand on augmente la force de l'Electroaimant que celle de la force magnétique. L'augmentation de la force de l'Electroaimant fait prendre à un morceau de charbon, ayant, d'abord la position d'un corps magnétique, celle d'un corps diamagnétique. Plus tard j'ai constaté cette loi de différentes manières. L'expérience suivante est assez frappante. Si au moyen d'un contrepoids en équilibre un corps quelconque contenant en même temps des substances magnétiques et diamagnétiques (p.ex. du mercure dans un vase de laiton, ce dernier étant magnétique) ce corps est repoussé par l'aimant quand on l'approche de lui et attiré quand on l'éloigne.

J'ai imaginé une méthode qui me permet de comparer exactement l'intensité du diamagnétisme des differents corps diamagnétique come celle du Magnétisme des differents corps magnétiques. J'exprime par de nombres soit le Magnétisme soit le Diamagnétisme des différents corps solides et liquides, et en même temps je suis parvenu à une foule d'observations curieuses concernant l'induction magnétique et surtout le rapport entre la constitution chimique des corps et leur magnétisme. La difficulté d'obtenir des substances chimiquement pures m'a présenté les plus grands obstacles. Ainsi p.ex. 1/3 % d'oxydate de fer melé à une masse d'oxide en doit à moins doubler le magnétisme. Le magnétisme des oxydes est augmenté par les acides qui s'unissent à eux pour former des sels. En posant le Magnétisme du fer = 100000, je trouve celui d'un même poids d'oxide de Nickel (Ni) égal à 35, celui de ce méme oxide à l'état de hydrate (Ni + H) égal à 142. Le cyanure jaune de fer et potasse est diamagnétique, le cyanure rouge au contraire (soit en crystal, soit en poudre, soit en dissolution) est décidement magnétique. (Un crystal de ce dernier sel montre très nettement la repulsion des axes optiques par l'aimant, sans y faire attention l'on pourroit facilement le prendre pour un corps diamagnétique). &c &c. &c. J'ai examiné également l'influence de la chaleur. Pour le mercure le soufre, le stéarine je n'ai pas observé la moindre différence soit à haute soit à basse temperature, soit à l'état liquide ou solide. Mais le bismuth á donné des résultats très différents. Dans une de mes expériences il m'a fallu, à la température ordinaire 1,67 grames pour contrebalancer la repulsion diamagnétique d'une masse de 144 grames. A une température élévé il n'en falloit que 0 gr, 28, c'est à dire à peu près un sixième. J'y vois une nouvelle analogie entre le magnetisme et le diamagnétisme. Tous les deux diminuent si la temperature augmente. Il parait en outre que le diamagnétisme du bismuth a sa limite (son minimum) come le magnétisme du fer et du nickel, &c &c

Je me prendrai la liberté de vous addresser mon nouveau Mémoire⁴, qui est maintenant entre les mains de M. Poggendorff aussitot qu'il paraitra... Peut être qu'il me sera permis de l'apporter moi même à Londres.

Veuillez agréer, Monsieur, les assurances de mon profond respect | Plücker

Bonn le 5 juin 1848.

Address: Monsieur Faraday | à | Londres | (Royal Institution)

Sir!

I have the honour of sending you two short papers which, because of political circumstances⁵, came to me much later than usual. I have already spoken to you of the first⁶. The second⁷ is above all about diamagnetic polarity, which cannot now be doubted. You will find amongst others the curious fact that the intensity of diamagnetic force grows more rapidly than magnetic force when the force of the electromagnet is increased. The increase of the force of the electromagnet makes a piece of coal, originally a magnetic body, become a diamagnetic body. Later I confirmed this law. The following experiment is quite striking. If by means of a counterweight one balances any body containing at the same time some magnetic and diamagnetic substances (for example some mercury in a brass vessel, the latter being magnetic) the body is repulsed by the magnet when it is brought near and attracted to it when one takes it away.

I have thought of a method which permits me to compare exactly the intensity of diamagnetism of various diamagnetic bodies and magnetism of various magnetic bodies. I express in terms of numbers both the magnetism and the diamagnetism of different bodies, both solid and liquid, and at the same time I have come to a mass of curious observations concerning magnetic induction and above all the relationship between the chemical constitution of bodies and their magnetism. The difficulty of obtaining chemically pure substances presented me with the greatest obstacles. Thus for example, 1/3% of oxydate of iron mixed with a mass of oxide should at least double its magnetism. The magnetism of oxides is increased by acids which unite with them to form salts. If we take the magnetism of iron to be 100,000, then I find that the same weight of oxide of nickel (Ni) to be equal to 35, that of this same oxide in a hydrate state (Ni + H) equal to 142. Yellow cyanide of iron and potassium is diamagnetic, red cyanide on the contrary (be it crystal, powder or solution) is decidedly magnetic. (A crystal of the latter salt shows very neatly the repulsion of the optical axes by the magnet, one could easily mistake it for a diamagnetic body if one was not paying attention.) Etc. etc. etc. I also examined the influence of heat. Mercury, sulphur, stearine showed not the slightest difference either at high or at low temperatures, or in a liquid or solid state. But bismuth gave very different results. In one of my experiments I needed, at normal temperature, 1.67 grams to counterbalance the diamagnetic repulsion of a mass of 144 grams. At a higher temperature I needed only 0.28 grams, that is to say about one sixth. I see in this a new analogy between magnetism and diamagnetism. Both diminish if the temperature is increased. It seems moreover that the diamagnetism of bismuth has its limit (its minimum) as does the magnetism of iron and nickel etc. etc.

I shall take the liberty of sending you my new Paper⁸, currently in the hands of Mr Poggendorff, as soon as it appears... Perhaps I shall be able to bring it to London personally.

Please accept, Sir, the assurances of my profound respect | Plücker

Bonn 5 June 1848.