SUR LES PROPRIETKS ELECTRIQUES DES GAZ RECEMMENT PREPARES

n ne remarque pas de changement de signe pour riiydrogène, mais le chlore evieat positif au bout d'un certain temps.

Il est probable qu'en ce qui concerne l'hydrogène provenant d'un voltaictre à électrodes de charbon le changement de signe peut s'expliquer par le it qu'il s'est formé à l'électrode négative une petite quantité d'acide chlorvdrique due à l'action de l'hydrogène naissant sur le chlore et que, de plus, uome d'hydrogène positif est plus actif à former un composé avec le chlore je le négatif.

M. Townsend a vérifié également que l'hydrogène dégagé de l'électrolyse : l'acide chlorhydrique, dans un voltamètre à électrodes de platine, formait un ouillard de la même façon que l'hydrogène préparé par électrolyse d'une lution d'acide sulfurique.

Par Jonx-S. TOWNSEND.

Traduit de TangUis par H. BÉNARD.

Phil. Trans. of the Boyal Society, t. CXCIII, A, 1900, p. 129-158.

Introduction.

Plusieurs résultais inléressanls en relation avec la Physique iiioléculaire peuvent s'obtenir à l'aide des coefficients de diffusion de> ions dans les gaz. Les déterminations de ces coefficients nous permettent de trouver le nombre de molécules contenues dans un volume donné d'un gaz, et de comparer la charge portée par un ion dans un gaz conducteur à la charge d'un atome d'hydrogène dans un électrolyte. Dans ce mémoire, on a appliqué les principes sur lesquels repose la théorie de la diffusion mutuelle des gaz à la dilbision des ions produits dans un gaz par l'action des rayons de Riintgeii.

Pour simplifier, considérons d'abord la théorie générale de la conductibilité des gaz. J.-J. Thomson a montré que tous les phénomènes peuvent s'expliquer en supposant que h's rayons produisent dans le gaz (les ions qui, en se déplaçant sous l'action d'une force électrique, donnent naissance à la conductibilité observée, (^uand le gaz a été soustrait à rinllurnce des rayons, la conductibilité diminue graduellement, et la dis|)arilion des ions peut être due à trois causes, donl l'une quelconque |)eut d'ailleurs être prédominante.

1° S'il y a une force électrique, les ions se déplacent à travers le -gaz le long des lignes de force et sont déchargés quand ils allcijjneni les extrémités de celles-ci.

'^° La recombinaison détruit la conductibilité : les ions positifs •et les ions négatifs, en se déplaçant dans le gaz, viennent en conla»! et se neutralisent ainsi mutuellement.

3'* Les ions se diffusent et viennent au contact des parois du va^e qui contient le gaz; c'est ce que nous appellerons V effet des parois-

Comme la recombinaison, cet effet se produit en l'absence de toute force électrique et est dû au mouvement d'agitation des ions.

A(in d'illustrer d'une façon simple les principes qu'impliquent les eipériences décrites dans ce mémoire, supposons qu'un gaz renfermé ilans une sphère métallique ait été rendu conducteur par l'action des ravons de Runtgen. Considérons ce qui se passe quand le gaz a été soustrait à l'action des rayons, en faisant abstraction pour le moment de l'effet de recombinaison. On peut considérer les ions comme constituant un gaz séparé, les molécules de ce gaz pouvant être soit plus grosses, soit plus petites que celles du gaz dans lequel elles sont plongées. Quand un ion vient au contact de la surface de la sphère, 11 perd sa charge, de sorte qu'on peut regarder le métal comme un corps absorbant complètement les ions. La diminution de la conductibilité produite par la diffusion des ions vers les parois est exactement analogue à l'enlèvement de l'humidité d'un gaz qu'on force à traverser de l'acide sulfurique bulle à bulle. Plus la vapeur d'eau se didiise rapidement à travers le gaz, plus grand sera le nombre des molécules d'eau qui viendront au contact de l'acide entourant la bulle. Si l'on détermine expérimentalement la quantité d'humidité enlevée, on pourra en déduire le coefficient de diffusion de la vapeur dVau dans le gaz(*). Il serait impraticable d'employer cette méthode pour déterminer le coefficient de diffusion des ions dans un gaz renfermé dans un grand récipient, car, dans ce cas, la perte de conductibilité due aux parois serait faible en comparaison de celle qui serait (lue à la recombinaison.

La méthode adoptée consiste à faire passer un courant uniforme (le gaz dans un tube métallique fin, et à faire tomber les rayons sur le gaz immédiatement avant son entrée dans le tube. Le diamètre du liibe peut être déterminé de façon que le nombre des ions cjui viennent au contact des parois soit grand en comparaison du nombre tie ceux qui se recombinent.

11 est (!ommode d'employer un tube d'une longueur telle que la conductibilité soit réduite à environ la moitié de sa valeur initiale.

Pour obtemr le coefficient de diffusion, quand on connaît la perle relative de conductibilité, le problème suivant se présente : si une petite quantité d'un gaz A est mélangée à un autre gaz B, et que le mélange ait circulé dans un tube dont les parois absorbent complètement A, trouver quelle quantité de A sort du tube avec B.

(') JOHN-S. TOWNSKND, PIlU. Mog.y t. \LV, 1898.

<)?/?. J.-S. TOWXSEND.

On \erra immédiatement que, si les gaz se diffusent rapidement l'un dans Taiilre, une grande partie des molécules du gaz A viendront au contact de la paroi du tube et y seront absorbi^es. Si, d'un autre rùir, la vitesse de diffusion mutuelle est très faible, les molécules dv \ parcourront le tube suivant des lignes droites parallèles à son axe et il n'en viendra qu'un nombre négligeable au contact de la paroi.

La solution complète de ce problème, en tenant compte de h vitesse aux dilTérents points d'un rajon du tube, est donnée dans la première Partie. Les résultats des expériences et les conclusions aiiiquelles elles conduisent font l'objet de la seconde Partie.

PREMIERK PARTIE.