‹ Journal de physique théorique et appliquéeChapitre 75 sur 131 · DÏETERIGI · texte numérisé non relu

DÏETERIGI

et le premier membre do ]a correction devient nul. Mais rien n'empêche d'employer la formule pour toute température inférieure à cette température maxima, d'autant plus que les deux parties de la correction se compensent partiellement, et, pour chaque masse M et volume V, on peut trouver une température à laquelle la correction disparaît.

3° M. Mathias doute de Texactitude de mes expériences : il prend d'abord le premier groupe des observations faites à environ 7* C. avec Tacide carbonique; il est étonné que la différence maxima des observations soit 4 0/0. On ne saurait cependant s'en étonner^ car nous avons affaire à un petit abaissement de température de 7*. Comme dans chaque étuve la température n'est jamais exactement constante, on a une incertitude sur la température d'environ 0**,0o C, ce qui veut dire presque i 0/0 de l'abaissement. Mais cette incertitude sur la température concerne non seulement la substance, mais aussi le vase, et, comme la chaleur absorbée par le vase est trois fois plus grande que celle correspondant à la substance, ou bien comme cette dernière est un quart de la chaleur totale observée, l'erreur sur la température de 1 0/0 atteint 4 0/0 pour la substance. 11 est bien connu que cette erreur de température se présente toujours quand rintervalle de température est petit, et M. Mathias se sera aperçu que les observations devenaient d'autant plus exactes que Tintervalle de température s'agrandissait.

En ce qui concerne l'isôpentane. « Ce cas me semble plus grave encore », dit M. Mathias, parce que sur une seule observation l'erreur est de 5 0/0. J'aurais pu ici employer l'expression dont s'est servi M. Mathias en discutant ses résultats relatifs à l'acide sulfureux {*) : « si on laisse de côté la dixième expérience, qui est visiblement fautive»), car tous les expérimentateurs savent bien qu'une seule expé-r rience peut ne pas réussir.

Partant de mes observations de Ci^ j'ai calculé la grandeur A/ en employant la formule (8a). Le calcul me semblait plus sûr que l'observation directe de cette grandeur; car, grâce aux observations de M. Amagat, la chaleur interne de vaporisation C de l'acide carbonique peutêtre calculée avec sûreté, et le résultat du calcul est confirmé par les observations de M. Mathias mentionnées dans mon travail.

En étudiant l'acide sulfureux, M. Mathias a fait des expériences directes. Doit-on considérer des expériences directes comme compor-

(i) /. de Phijs., 3- série, t. V, p. 387; 1896.

CHALEURS DE L'ACIDE CARBONIQUE ET DE L'ISOPENTANE 569 tant une plus grande certitude? Je ne le crois pas. Voyons par exemple l'observation n* 8 de M. Mathias, qui s'accorde bien avec les autres. La masse totale était 3»^7065, la température initiale 105**, 30, la température finale 21^,008; la chaleur totale observée était 1658,3 calories, dont 1397,92 calories sont dues à la chaleur du vase; le reste, 260,38 calories ou la sixième partie, est dû à la substance. Mais cette chaleur est, d'après la formule (7) , produite presque exclusivement par la condensation qu'on évalue à environ 240 calories, et il ne reste ainsi que 260 — 240 = 20 calories. Cette différence, qui n'est que 1,25 0/0 de la chaleur totale observée, fait connaître la chaleur spécifique interne de la vapeur. Vraiment je ne crois pas qu'on puisse atteindre de cette manière une certitude supérieure à celle du calcul.

En employant les nombres observés pour c/ et calculés pour ^z, j'ai essayé de calculer les deux chaleurs spécifiques c^ et h^ à volume constant. Les formules employées paraissent à M. Mathias sans « aucune réalité », quoique ces formules soient celles, bien connues, que M. Mathias emploie lui-même.

Les formules sont les suivantes :

ou

J'ai pris les coefficients différentiels!:^) et -^> d'après leà observations de M. Amagat, et j'ai calculé c„ et K.

M. Mathias « relève simplement l'absurdité des valeurs négatives de c», pour l'acide carbonique liquide au-delà de 29*», et les valeurs négatives "de h^ pour la vapeur saturée du même corps entre 28* et 30*, et la vapeur saturée de Tisopentane au voisinage immédiat du point critique )>.

Mais écoutons donc ce que j'ai dit dans mon travail (') : les grandeurs c^ et h^ sont toujours positives dans l'intervalle de température 0° et 25*, où le calcul peut être considéré comme assez sûr. Au delà de 25* C, le calcul devient complètement incertain, parce qu'il est impossible de déterminer dans le voisinage du point critique

(1) Ann. d. Phys., t. XII, p. 171 ; 1903.

Is différentiels. Et je continue (p. 172) : « Vu que calcul de c^ et A^ n'est pas assez sûr, j'ai essayé de rectement ces grandeurs. Un tube de verre est rempli l'acide carbonique telle que le tube soit complètement ide à 3°,2 C. Ce tube est surchauffé à i9'*,3 C, et j'ai laleur dégagée. De celte manière j'ai expérimenté sur changeant le poids du contenu, et j'ai constaté que la îque c», est positive et a la valeur 0,24 pour r = i''™^, 115, andeur augmente avec le volume, atteint un maxiir le volume critique, et qu'au delà la valeur h^ diminue le.

\rations étaient assez dangereuses, car la pression interne nent quand on surchauffe un tube complètement rempli 20 ou 30°, et plusieurs explosions ont eu lieu. » le des expériences de ce genre aient déjà été faites. M. Mathias dit : « La détermination des quantités c/^ partie expérimentale du travail de M. Dieterici; une )res admis, tout le reste est calcul et ne comporte pas

THE AMERICAN JOURNAL OF SCIENCE; T. XIX ; janvier-juin 1905.

RAVAUX SUR l'ionisation ET LA RADIO-ACTIVITÉ.

AN. — Radio-activity or underground air (Radio-activité de l'air extrait du sol). — P. 10-22.

d'abord les valeurs trouvées pour les constantes de îs approximatives de réduction à -] suivantes :

radium 3,5 à 4 jours

thorium 1 minute

induite par le radium (après 2 heures).. . 28 minutes

induite parle thorium 10 h. 1/2 à U h.

o-actif de Tatmosphère, dont l'activité décroît de moitié •s environ, mais qui donne à un fil isolé chargé négative-

ment une radio-activité induite, décroissant de moitié en quarante ou quarante-cinq minutes, serait, d'après H. -A. Bumstead (*), un mélange d'émanation du thorium et d'émanation du radium, au moins principalement. L'auteur a étudié de la même façon la radio-activité induite par l'air extrait du sol, pour lequel H.-A. Bumstead et L.-P. Wheeler(*) ont trouvé précédemment une décroissance d'activité identique à celle de l'émanation du radium.

Un fil métallique enroulé sur un tambour en bois et chargé négativement par une machine Wimshurst est exposé pendant trois heures à l'air d'une cavilé creusée dans le sol, l'air étant extrait continuellement de cette cavité par une trompe à eau.

Le fil est ensuite porté dans un appareil identique à celui qu'on emploie dans toutes les expériences de ce genre, consistant essentiellement en un condensateur cylindrique et un électromètre hermétique. L'ionisation est mesurée de cinq en cinq minutes pendant cinq heures, et ensuite à des intervalles moins rapprochés.

Au bout de cinq heures, on peut admettre que la radio-activité induite par le radium est tout à fait négligeable : la radio-activité résiduelle se comporte bien comme si elle était due exclusivement au thorium ; elle décroît de moitié en dix heures et demie.

L'auteur a déterminé lui-même directement les courbes de variation de la radio-activité induite par le radium et de la radio-activité induite par le thorium. La comparaison de cette dernière avec la fin de la courbe expérimentale relative à l'air du sol indique la proportion d'ionisation due au thorium ; la courbe obtenue en prenant la différence des deux autres est presque identique à celle de ' la radio-activité induite par le radium : il y a une très légère différence de pente entre les courbes logarithmiques, indiquant que la radio-activité induite par l'air contenu dans le sol décroît un peu plus lentement que celle qui serait due à une superposition des activités induites par le radium et le thorium, dans la proportion admise ; mais les graphiques montrent que cette différence est vraiment bien faible.

Les conclusions de H.-A. Bumstead, relatives à l'air atmosphérique, peuvent donc s'étendre à l'air extrait du sol.

(1) Amer. Journ. of Se, t. XVIII, p. 1; 1904; — J. de Phys., V série, t. IV;

(S) Amer. Jouim. of Se, t. XVII ; 1904; — J. de Phys., 4* série, t. III, p. 825.

G. BARUS. — Preliminary results wilh an objective melhod of showing distribution of nuclei produced by the X rays, for instance (Premiers résultats donnés par une méthode permettant d'étudier expérimentalement la distribution des noyaux de condensation produits par les rayons X^ par exemple). — P. 175-184.

La « chambre de condensation » est constituée par une caisse allongée qui reçoit les rayons X par un bout. Les parois latérales, formées par des glaces, permettent Tobservation des couronnes de diffraction à différentes distances de l'ampoule. La paroi supérieure et la paroi inférieure, en bois, sont garnies de coton mouillé. L*air saturé de vapeur d'eau, soigneusement débarrassé de toute poussière, subit une détente insuffisante pour que la condensation due à Tionisation spontanée de Tair se produise. La condensation ne se produit que sous l'action des rayons X (variation de pression, 17 centimètres de mercure).

Si les rayons de Rôntgen ont agi peu de temps, les noyaux n'ayant pas eu le temps de se diffuser, l'observation des couronnes à différentes distances de l'ampoule montre que le nombre de noyaux diminue à mesure que la distance augmente ; ces couronnes sont circulaires et ne révèlent, par suite, aucune inégalité suivant la verticale.

Mais, si la durée d'exposition aux rayons de Rôntgen va en croissant, les couronnes se déforment : elles deviennent elliptiques, le grand axe étant horizontal, puis allongées en fuseau. Leurs formes sont toujours symétriques par rapport à leur diamètre horizontal, c'est-à-dire par rapport à l'axe de la caisse; la déformation, qui se produit d'abord seulement dans la région la plus voisine del'ampoule, se propage ensuite progressivement jusqu'à l'autre extrémité. Si l'on produit la détente à nouveau après avoir fait rentrer de l'air filtré, mais sans nouvelle rôntgénisation, les couronnes observées, qui sont dues aux noyaux ayant échappé à la première condensation, sont circulaires et identiques dans toutes les régions de la caisse, indiquant ainsi une distribution isotrope des noyaux.

Les formes observées s'expliquent théoriquement bien en admettant :

1** Soit que le diamètre des particules d'eau aille en croissant régulièrement à partir de Taxe de la caisse, qu'on se dirige vers le haut ou vers le bas ;

THE AMERICAN JOURNAL OF SCfENCE ' 573

2** Soit que le nombre des noyaux aille en décroissant de Taxe vers les parois humides;

3^ Ou bien les deux raisons à la fois.

L'auteur émet deux hypothèses, en semblant incliner vers la première :

i* Les noyaux de condensation ont leur origine sur les parois mouillées sur lesquelles les rayons X viennent tomber : il y en a donc un plus grand nombre au voisinage des parois, ce qui donnerait un résultat opposé ; mais leur tendance à croître en volume par cohésion étant plus marquée, ils sont plus gros auprès des parois, et cet effet l'emporte sur l'autre. La chute de pluie produite aussitôt après la première détente serait due à ces gros noyaux ; les plus petits restent, comme le montrent les couronnes qu'on obtient par une nouvelle détente. L'ionisation par les rayons secondaires émis par les parois agirait dans le même sens ;

2** Comme la paroi humide absorbe les noyaux de condensation, la simple diffusion doit établir une distribution inégale des noyaux ; leur nombre doit croître de Taxe vers les parois.

L'auteur insiste à nouveau sur ce fait que la nucléation (nombre de noyaux) et l'ionisation mesurée par la méthode électi'o métrique ont des sorts très différents, les noyaux persistant encore en grande partie quand l'ionisation a depuis longtemps disparu.

C. BARUS. — Altemation of large and small coronas observed in case of identical condensations produced indust-free air saturated wilh moisture (Production de couronnes alternativement grandes et petites observée dans le cas de condensations identiques produites dans de Tair dénué de poussières et saturé d'humidité). — P. 349-356.

Il s'agit surtout, dans ces expériences, de condensation par détente due à l'ionisation spontanée seule.

La variation de pression nécessaire est, dans ce cas, de 22*'"*,5 de mercure, l'air étant d'abord à la pression atmosphérique. L'intervalle de temps écoulé entre deux condensations successives est suffisant pour que l'air soit saturé à nouveau d'humidité dans toutes les régions de la chambre de condensation.

L'alternance régulière de couronnes de petit diamètre et de couronnes de grand diamètre (double environ) s'est poursuivie plus de vingt fois.

L'auteur discute un certain nombre d'explications possibles de ce singulier phénomène; celle qu'il adopte la dernière, dans une note ajoutée après coup, fait intervenir la formation d'ions libres par évaporation de l'eau, ces ions servant de noyaux de condensation pour les couronnes de faible diamètre.

H.- L. BRONSON. — Radio-active measureinents by a constant deûection method (Mesures de radio-activité par une méthode de déviation constante). — P. 185-

On mesure ordinairement l'intensité des courants d'ionisation par la vitesse de décharge d'un électromètre, la capacité du système étant supposée constante. La méthode est incommode quand la chute de potentiel est rapide ; de plus, le changement de sensibilité, par l'introduction d'une capacité supplémentaire, exige des mesures précises de capacités. L'auteur évite ces difficultés par une méthode de déviation constante : les quadrants chargés parle courante mesurer se déchargent continuellement à l'aide d'un autre courant d'ionisation fourni par un corps dont l'activité, variant avec une extrême lenteur, peut être regardée comme constante pendant une expérience : le bismuth radio-actif de Marckwald. Quand les deux courants sont égaux, le courant mesuré est proportionnel au potentiel des quadrants, c'est-à-dire à la déviation permanente de l'aiguille.

Comme application, l'auteur a déterminé les constantes de temps de l'activité induite par i'actinium (réduction à i/2 en 35"*'',7) et de l'émanation du thorium (réduction à i/2 en 51 secondes) (*).

Les courbes expérimentales publiées donnent pour le logarithme de l'intensité en fonction du temps des droites très bien définies, bien parallèles pour les différentes séries d'observations ; les écarts individuels sont très faibles.

W.-P. HEADDEN. — Doughty sprinjçs, a group of radium-bearing springs, Delta County, Colorado (Les sources Doughty, groupe de sources radifères, dans le Colorado). — P, 297-309.

Ces sources ont déposé à leurs points d'émergence une masse calcaire énorme contenant beaucoup de sulfate de baryum. Le dépôt de

(1) La première valeur est inférieure à celle trouvée par Debierne et confirmée par miss Brooks (Phil. Mag.^ septembre 1904) ; la seconde concorde bien avec celle trouvée par G. Le Rossignol et G.-T. Gimingham [Phil. Mag., juillet 1904^.

certaines sources consiste presque exclusivement en SO^Ba, et c'est là un fait à peu près unique. Ce dépôt s'est montré fortement radifère dans des expériences préliminaires faites par la méthode photographique.

E.-P. ADAMS. — On the absence of hélium froin carnotite (L'hélium absent de la carnotite). — P. 321-322.

Contrairement à la pechblende, à la monazite ou à la thorianite, qui contiennent de Fhélium pouvant provenir de Témanation du radium que renferment ces minéraux, la carnotite, également très radifère, n'a pas donné trace sensible d'hélium, probablement parce qu'elle est, comme Ta montré l'expérience directe, très perméable aux gaz et qu'on la trouve uniquement en très petits fragments.

Page 1