S 5. - EMANATION DEMI-MATERIELLE PROVENANT DES CORPS RADIO-ACTIFS

Une des plus curieuses propriétés des corps radioactifs, comme d'ailleurs de tous les corps, est d'émettre sans cesse un produit non électrisé, désigné sous le nom d'émanation. Cette émanation représente les premières phases de la dissociation de la matière, et, en se désagrégeant elle-même, engendre les émissions de particules étudiées dans le précédent paragraphe. C'est à elle encore que reviendrait la faculté de rendre radio-actifs les corps placés dans le voisinage du radium.

On l'obtient, soit en dissolvant les sels radio-actifs dans un liquide quelconque introduit dans un ballon communiquant avec un tube fermé, soit en les chauffant au rouge dans un appareil analogue. L'émanation qui se dégage dans le tube le rend phosphorescent par sa présence, ce qui permet de voir comment elle se comporte.

On peut condenser l'émanation au moyen du froid produit par l'air liquide. La condensation est révélée par la localisation de la phosphorescence, mais il n'apparaît aucune substance susceptible d'être appréciée par la balance.

L'émanation du thorium se condensant à 120 degrés au-dessous de zéro et celle du radium a — 150 degrés

il semble bien probable que l'émanation des divers corps est, malgré certaines similitudes de propriétés, de nature différente.

A la température ordinaire, les corps radio-aclifs à l'état solide émettent de l'émanation, mais le centième seulement de la quantité émise à l'état de solution. En introduisant du sulfure de zinc dans un ballon communiquant par un tube avec un autre ballon contenant une solution de chlorure de radium, le dégagement de l'émanation rend le sulfure phosphorescent.

Le radium chauffé perd la plus grande partie de son activité par suite de l'émanation qui s'en dégage, mais il la reprend en totalité en une vingtaine de jours. La même perte se manifeste en faisant bouillir une solution de ce sel.

Après qu'on a chauffé au rouge le chlorure d radium solide ou qu'on a fait bouillir longtemps ssi solution, il conserve encore le quart de son activité primitive. Elle est due alors uniquement à des particules a, comme on le constate par la faible pénétration des rayons émis, incapables de traverser une feuille de papier. Ce n'est qu'au bout d'un temps assez long qu'apparaissent de nouveau les particules p, capables de traverser des métaux.

L'activité de l'émanation se perd assez vite. La rapidité de cette perte varie suivant les corps. Celle de l'actinium se détruit en quelques secondes, celle du thorium en quelques minutes, celle du radium au bout d'une semaine seulement, mais elle est déjà réduite de moitié en quatre jours.

On admet que le radium ou le thorium peuvent produire diverses sortes de dissociations qui débutent par l'émission de l'émanation. La première engendre la seconde, et ainsi de suite. On a déjà déterminé l'existence d'une demi-douzaine de radium et de thorium engendrés l'un par l'autre. Ils représentent des stades successifs de la dématérialisation de la matière.

C'est à l'émanation que seraient dus les trois quarts

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de la chaleur produite constamment par le radium et qui maintient sa température à 3 ou 4 degrés audessus de celle du milieu ambiant. Si on prive en effet le radium de son émanation en le chauffant, il n'émet plus que le quart de la chaleur dégagée d'abord. La presque totalité de l'élévation de température serait due aux particules a.

Il résulte, des expériences de flamsay, qu'en abandonnant plusieurs jours dans un tube de l'émanation du radium, on peut y observer les raies spectrales de l'hélium qui ne s'y rencontraient pas tout d'abord.

On considère généralement l'émanation comme un gaz matériel, parce qu'elle se diffuse et se condense à la façon des gaz. Sans doute, l'émanation a des caractères communs avec les corps matériels, mais ne diffère-t-elle pas singulièrement de ces derniers par sa propriété de s'évanouir en quelques jours, même enfermée dans un tube scellé, en se transformant en particules électriques? C'est ici surtout que se montre l'utilité de la notion, queiious avons cherché à établir, d'un intermédiaire entre le matériel et l'immatériel, c'est-à-dire entre la matière et l'éther.

L'émanation des corps radio-actifs représente, suivant nous, une de ces substances intermédiaires. Elle est matérielle en partie, puisqu'on peut la condenser, la dissoudre dans certains acides et la retrouver par évaporation. Elle n'est qu'incomplètement matérielle, puisqu'elle finit par disparaître entièrement en se transformant en particules électriques.

Cette transformation qui s'opère, même dans un tube de verre scellé, a été mise en évidence par diverses expériences. Elles montrent qu'en disparaissant l'émanation donne d'abord naissance à des particules a et, plus tard seulement, à des particules fi et à des radiations y-

Pour prouver que l'émanation du radium ou du thorium n'engendre d'abord que des particules positives a, on l'introduit dans un cylindre de cuivre de

O^^jOô d'épaisseur qui retient ces dernières, mais permet aux particules (3 et aux rayons y de passer. En déterminant, à intervalles réguliers, la radiation extérieure du cylindre, au moyen d'un électroscope, on constate que ce n'est qu'au bout de trois ou quatre heures qu'apparaissent les particules p. Les particules a se montrent, au contraire, de suite, comme le prouve leur action sur un électroscope en relation avec l'intérieur du cylindre.

On a conclu de ces expériences que l'émanation n'émet d'abord que des rayons a, puis des rayons p et y en se déposant sur les parois des récipients qui la contiennent. On conçoit difficilement, d'après tout ce que nous savons en électricité, une émission de particules uniquement positives sans qu'une charge négative exactement égale se produise en même temps.

Quoi qu'il en soit, si la théorie précédente est exacte, l'émanation, en disparaissant, fournirait d'abord des ions positifs, relativement volumineux, puis des électrons négatifs, qui le sont mille fois moins, et enfin des radiations y-

Ainsi que je l'ai dit plus haut, on considère l'émanation comme une sorte de gaz susceptible de se dissocier spontanément en particules électriques projetées au dehors avec une immense vitesse. En se dissociant ce gaz supposé émettrait une quantité d'énergie trois millions de fois supérieurs à celle produite par l'explosion d'un égal volume d'hydrogène et d'oxygène mélangés dans la proportion nécessaire pour faire de l'eau. Cette dernière réaction est cependant, comme on le sait, celle qui produit le plus de chaleur.

Cette émanation, qui produit une si grande quantité de particules électriques, n'est pas électrisée ellemême. Ce point capital a été très clairement fixé par les recherches de Mac Glelland. « Ce fait, dit-il, que l'émanation ne comporte aucune charge a une importance significative au point de vue de notre con-

ception de la manière suivant laquelle l'atome du radium se détruit. L'atome du radium produit assurément des particules a chargées positivement. Mais les particules de l'émanation ne peuvent être ce qui reste de l'atome, après l'émission des particules a, parce que, dans ce cas, elles seraient chargées négativement. » Il résulte de ces expériences et des observations que j'ai faites précédemment, que tout ce qui concerne les particules a, formant les 99 % de l'émission des corps radio-actifs, est à revoir entièrement.