DE L^IONISATION THERMIQUE DES VAPEURS SALINES

Par m. g. M0RE\U,

Professeur de Physique à la Faculté des Sciences de l'Université de Rennes.

A. — Ionisation à hante température. Flammes salées.

Un champ électrique esl établi entre les électrodes d'un condensasateur plan en platine, plongé dans la Hamme très chaude d'un bec Bunsen, et Ton note au galvanomètre le courant pour une différence de potentiel V. Lorsqu'on charge la flamme de vapeurs salines, par pulvérisation d'une solution de concentration connue (procédé Gouy) on observe un accroissement considérable de conductibilité avec un sel alcalin. Les autres sels, y compris les sels ammoniacaux, la vapeur d'eau, les solutions acides ne fournissent pas de conductibilité régulière ou supérieure à celle d'une flamme pure.

1. Pour une flamme de concentration fixe, le courant I dil à la vapeur, augmente avec V, jusqu'à un courant limite I© dont l'intensité varie peu avec le radical acide du sel et beaucoup avec le métal. L'ordre de conduction décroissante est caesium, rubidium, potassium, sodium, lithium, thallium.

2. Pour la même vapeur le courant limite croît sensiblement comme la racine carrée de la concentration de la flamme. (Loi d'Arrhénius : IVied, Ann»y iSc)!.")

L'analogie des courbes de conductibilité d'une flamme salée avec celle d'un gaz ionisé est évidente et conduit à attribuer le phénomène à l'ionisation du sel dans le corps de la flamme, c'est-à-dire à la formation de centres chargés constituant des ions positifs et négatifs qui se déplacent dans le champ électrique et déchargent les électrodes.

Mobilités. — L'un des caractères de ces ions esl leur mobilité ou la vitesse qu'ils acquièrent en vertu de leur charge dans un champ électrique de i volt par centimètre.

J'ai mesuré ces mobilités par un procédé détaillé ailleurs {Annales

D£ l'ionisation THERMIQUE DKS VAPEURS SALINES. Ô4l

de Chimie et de Physique^ septembre igoS), et dont voici le principe :

Deux flammes A. et B d^égales dimensions {fig*) brûlent côte à cote en se frôlant légèrement suivant la majeure partie de leur hauteur S. Elles sont réglées de façon que leurs filets gazeux ont même

F. pure I F.aalé»

vitesse linéaire r; A est pure, B chargée de vapeurs salines. Le condensateur plan a une électrode aa! dans A et l'autre b dans B. Le courant ] ne s'établira entre ces électrodes que si le champ électrique X peut infléchir suffisamment les trajectoires des ions de B pour qu'ils viennent toucher aa' , La courbe I=/(X) sera ainsi décalée parallèlement à l'axe des X, d'une longueur Xq qui représente le champ minimum, nécessaire à l'établissement du courant. L'observation de Xq fournit la mobilité k par la formule (i)

, , ,r dv aC = d,

Voici les résultats pour les sels de potassium et de sodium :

1. A concentration moléculaire égale, la mobilité X:^ de Vion négatif est indépendante du radical acide du sel. Elle varie avec le métal en raison inverse de la racine carrée de son poids atomique. Pour la même vapeur, elle augmente notablement quand la concentration diminue.

Exemple :

Concentration de la solution vaporisée en molécules-litre

. . \ Sels de potassium.

k* en centimètres. • ^ i j j-

( Sels de sodium.. .

2. La mobilité Ar^ de Vion positif est indépendante de la concentralion et de la nature du sel. Elle est égale à 80*""'.

Les vitesses k^ et k^ sont très supérieures aux mobilités des gaz ionisés par les rayons de Rontgen ; pour l'air, à température ordinaire

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