VARIATION DES SPECTRES AVEC LA TEMPÉRATURE ET LA PRESSION

Inftiience de la température et de la pres<$ion. — Si l’on cherche à produire le spectre du calcium à basse température avec du chlorure de ce métal, on obtient le spectre presque complet de ce sel, plus une raie située dans le bleu. A mesure que la température s’élève davantage, cette raie.

qui appartient vraiment au métal lui-même, devient de plus en plus brillante, tandis que le spectre du chlorure s’éleint peu à peu. Dans Tare électrique il a disparu complètement, alors que la raie a a son maximum d’intensité, et que l’on voit apparaître dans le violet deux nouvelles raies P et 7 qui coïncident avec les raies H, et Hj du spectre solaire. L'intensité de ces dernières augmente à mesure qu’on se sert d’une batterie plus puissante, comme l’ont montré les expériences de Lockyer (fig. 98).

(1) Spectre du chlorure de calcium à basse température ; il est à l’autre extrémité de l’image spectrale; on ne voit rien dans le bleu ni dans le violet.

(2) Première apparition, dans le spectre, de la raie bleue du calcium.

(3) Spectre donné par l’arc voltaïque.

(4) Le même que le précédent, mais en employant un plus grand nombre d’éléments.

(5) Spectre avec batterie et petite bobine.

(6) Spectre avec grande batterie et grande bobine.

(7) Spectre d’absorption du calcium dans le soleil.

La variabilité des spectres est donc mise hors de doute; des expériences effectuées sur l'hydrogène conduisent au même résultat et, suivant les conditions dans lesquelles on s’est placé, on a pu observer pour ce gaz quatre spectres différents.

Hydrogène. — Spectre ordinaire. — On constate de la même manière une variabilité dans le spectre de l’hydrogène. Avec une petite bobine d’induction, ce gaz donne un spectre de raies brillantes parmi lesquelles on en distingue trois auxquelles Plücker a donné les noms a, P, y ; a est dans le rouge et coïncide avec la raie G de Fraunhofe'r ; p est bleu verdâtre et coïncide avec la raie F ; enfin la dernière y est bleu violacé et est voisine de la raie G.

Spectre moyen. — Certains tubes présentent, outre ces quatre raies, un champ de peu d’éclat traversé par des lignes sombres et qui s’étend de part et d autre de la place de la raie D. Avec un grossissement de douze fois et un prisnïp très réfringent, ce champ lumineux se résout en une quinzaine de raies 'lâtè'ihiay^vetnent brillantes et sombres; ce spectre est celui qui caractérise l’hy- ^SFi^ène à une basse température.

Spectre cannelé. — L’hydrogène pur fournit un spectre cannelé; l’expérience suivante, qui permet de le faire apparaître, montre dans quelles conditions il se forme : on introduit de l'hydrogène pur et sec à l’intérieur d’un tube dans lequel on fait progressivement le vide avec une machine à mercure, et on y fait passer le courant d’une petite bobine d'induction; dans les expérience? de Wülner et de Beltendorff, les électrodes étaient en aluminium et distantes de 14 centimètres; voici ce que ces savants ont constaté ;

A 135 millimètres de pression, l’étincelle commence à passer; elle est blanche, mais trop pâle pour être observée.

A 100 millimètres, la lumière est blanc bleuâtre et rougit par moments ; elle donne un spectre continu sur lequel se détachent les raies brillantes a, p, y dès que l’étincelle devient rose.

A 70 millimètres, le spectre est continu, mais il est traversé par plusieurs raies brillantes situées entre a, p,y, et par des bandes ombrées ou des cannelures dans le voisinage de la raie D.

A mesure que la pression diminue, le phénomène augmente d’éclat, le spectre continu s’affaiblissant de plus en plus pour disparaître à la pression de 2 millimètres; on ne voit plus alors que les quatre raies brillantes de Plücker. Wülner et Bettendorflf concluent de leurs expériences que le spectre cannelé est celui des basses températures, puisque c’est celui qui se produit quand la pression est forte, c’est-à-dire quand le courant est affaibli par la résistance que lui offre le tube et que le gaz s’échauffe moins parce qu’il y a plus de masse. Les expériences à haute pression ont modifié leur première manière de voir.

Quatrième spectre. —Spectre des six groupes. — Si enfin on diminue encore la pression, au-dessous d’un millimètre on voit reparaître le spectre continu, surtout dans le vert, pendant que le reste du spectre s'affaiblit peu à peu ; la partie verte se décompose en six cannelures, puis à un certain moment la lumière devient d’un vert magnifique ; la raie a est à peine visible, le rouge a complètement disparu et dans le vert se détachent six groupes de lignes brillantes.

Les expériences précédentes sont relatives à des pressions inférieures à une atmosphère; Wülner et Bettendorfl les ont répétées sur différents gaz en les étendant jusqu’à 3 atmosphères. Avec l’hydrogène, à mesure que la pression s’élève les raies «, p, y s’étalent et deviennent de plus en plus pâles, et le fond noir s’illumine peu à peu, le spectre s’approchant de plus en plus de la continuité ; cependant, à 2 atmosphères la raie a n’avait pas encore totalement disparu.

Conclusion. — En résumé, dans des conditions bien déterminées, le spectre d’une substance est caractéristique de cette substance, et permet d’en retrouver des traces extrêmement faibles. A ce titre, les différents procédés d’analyse spectrale devaient trouver place ici.

Il nous reste à indiquer maintenant, avant de passer aux essais de recherches

quantitatives proprement dites, la position des raies des principaux spectres des corps simples en indiquant leur longueur d’onde.

Nous avons expliqué (p. 807) comment, avec ce tableau et une construction graphique simple, on peut constater l’identité d’une raie donnée; il va sans dire qu’on s’adresse de préférence aux raies les plus lumineuses. Les données suivantes sont extraites des mémoires de Kirchotf et Bunsen, Thalèn, pour les métaux Angstrôm, Thalèn et M. Salet, pour les métalloïdes; la source qui a servi à produire les spectres était, dans la majeure partie des cas, une étincelle d’induction.

très forte.

;E minérale — ANAL

ANj

COULEUR

LONGUEUR

NICKEL (Suite).

SIO

Vert (Suite). .

Rleu .

Indigo .

ZINC

Orangé .

Vert . '

nci ) et nébu-'

[ leuses. j

Bleu . '

Orangé .

CADMIUM

( 646 large.

ENCYCLOPÉDIES CHlMIftüE