CIIAI.ELU DÉGAGÉE SPONTANÉAIEM PAU LES SELS DE RADIUM

-Nous axons constaté ainsi une dilTérence de température de i", 5 entre le cliloniie de barvuin ladifère et le chlorure de baryum pur, le sel radifère ayant la température la plus élevée. Comme conti-ole, nous avons répété l'expérience dans les mêmes conditions avec deux ampoules renfermant toutes deux du chlorure de harviun pur. Les dillérences de teuipérature observées sont alors seulement de Tordre de grandeur de j^ de d('i;ré.

Nous avons cherché à évaluer quanlitciti\ ement la chaleur dégagée, dans un temps donné, par le radium.

Pour cela nous avons d'abord ccMiiparé cette chaleur à celle dégagée par un courant électrique d'intensité connue, dans un fd de résistance connue.

L ne ampoule renfermant le railium est enfermée à l'intérieur (I un bloc de métal aiupiel elle communique sa chaleur. Une des soudures du couj)le thermo-électi-ique est située dans une cavité creusée dans le bloc, l'autre soudure étant située dans un second bloc semblable, mais ne renfermant pas de radium. Lorsque le régime est établi, le bloc reçoit du radium, en un temps donné, autant de chaleur qu'il en perd par conduction et par rayonnement vers l'extérieur. Le couple indique alors une certaine différence de température entre les deux blocs.

Cette expérience une fois faite, on substitue à l'ampoule renfermant le radium une ampoule dans laquelle se trouve un fil fin de platine iridié que l'on échaud'e par le passage d'un courant. On modifie l'intensité du courant jusqu'à ce que. à l'état de régime, la ditlérence de température des deux blocs soit la même que dans l'expérience précédente. La chaleur dégagée par le radium dans la première expérience est alors égale à celle dégagée pendant le même temps par le courant dans la seconde expérience. Cette dernière quantité est facile à calculer.

Nous avons encore évalué la chaleur dégagée par le radium en faisant directement des mesures avec le calorimètre de Bunsen.

Avant de faire l'expérience, on constate d'abord que le niveau du mercure dans la lige du calorimètre reste parfaitement fixe. L'ampoule contenant le radium séjourne pendant ce temps dans C. 29

45o ŒlVRIiS DK l>. ClIUK.

un tube niainlenu à zrro dans la glace fondante. A un moment donné on introduit l"ain|)oule dans le calorimètre et l'on constate que le mercure se déplace alors dans la tige avec une vitesse parfaitement uniforme (à raison de 2*"", 5 à Flieure, par exemple, avec le produit dont nous avons parlé plus haut). Lorsqu'on retire l'ampoule contenant le x-adium le mercure s'arrête aussitôt.

i*^ du chlorure de baryum radifère, avec lequel nous avons fait la plupart de ces expériences, dégageait environ i4 petites calories à l'heure, mais la composition de ce produit ne nous est pas exactement connue. D'après l'activité radiante, il doit renfermer environ ^ de son poids de chlorure de radium pur. Nous avons également fait quelques mesures avec un échantillon de oS,o8 de chlorure de radium pur. Les mesures faites par les deux méthodes conduisent à des résultats qui sont du même ordre de grandeur sans être absolument concordants. Nous nous sommes proposé seulement, dans ces premières recherches, de démontrer d'une façon indiscutable l'existence du dégagement de chaleur en opérant dans des conditions variées et de donner l'ordre de grandeur du phénomène.

lë de radium dégage une quantité de chaleur qui est de V ordre de loo petites calories par heure.

I atome-gramme de radium (asjs) dégagerait, pendant chaque heure, 22 500*^^', nombre comparable à celui de la chaleur dégagée par la combustion dans l'oxygène de i atome-gramme d'hydrogène.

Le dégagement continu d'une telle quantité de chaleur ne peut s'expliquer par une transformation chimique ordinaire. Si l'on cherche l'origine de la production de chaleur dans une transformation interne, cette transformation doit être de nature j)lus profonde et doit être due à une modification de latome de radium lui-même. Cependant, une pareille transformation, si elle existe, se fait avec une extrême leuteur. En effet, les propriétés du radium n'éprouvent pas de variations notables en plusieurs années et Demarçaj n'a observé aucune différence dans le spectre d'un même échantillon de chlorure de radium en faisant deux examens à 5 mois d'intervalle. Si donc l'hypothèse |)récédente était exacte.

CIIALi:iR DÉUAGKI-: SPONTANÉMENT PAR LES SEI.S DE RADIUM. 4^1

l'énergie mise en jeu dans la transformation des atonies serait extraordinairement grande.

L'hypothèse dune modification continue de l'atome n'est pas seule coni|)atih]e avec le dégagement de chaleur du radium. Ce dégagement de chaleur peut encore s'expliquer en supposant que le radium utilise une énergie extérieure de nature inconnue.

SUR

L'ÉMAAATIOX DU RADIUM

KT

SON COEFFICIENT DE DIFFUSION DANS L'AIR. En commun avec J. DANNE.

Comptes rendus de l'Académie des Sciences, l. CWWf, p. i3i4, séance du a juin 1908.

Lorsqu'on étudie le rayonnement de Becquerel émis par les parois d'un réservoir en verre, scellé à la lampe, et contenant l'émanation du radium (c'est-à-dire contenant de lair activé par une solution d'un sel de radium ), on constate que l'intensité 1 du rayonnement du réservoir diminue avec le temps t siii\anl une loi exponentielle. L'activité diminue de moitié en 4 jours; on a

I = Iue-^' ou -^ = — bl,

dt

avec b = 5>>,oi . lo"" sec~' .

On peut répéter l'expérience ju'écédcnte a\ec un réserxoir en verre qui, au lieu d'être scellé, communique avec l'atmosphère par un tube de verre capillaire. On trouve alors que l'intensité du rayonnement diminue plus l'apidement que dans le premier cas, mais toujours suivant une loi exponentielle caractérisée par un coefficient b' plus grand que b. Dans cette expérience une partie de l'émanation s'écoule par le tube capillaire, et la différence b' — b=^(i est caractéristique de cet écoulement. On peut admettre que le rayonnement des parois du réservoir est roportionnel à la

ÉMAXATIOX ni UADIl'.M. {53

quunlilc dV'iaaiialioa qu'il contient. La loi exponentielle indique alors que la vitesse d'écoulement de l'émanation par le tube capillaire est proportionnelle à la quantité d'émanation qui se trouve dans le réservoir.

Nous avons trouvé que le coefficient a varie proportionnellement à la section s du tube ca|)illaire, en raison inverse de la longueur / du tube, en raison inverse du volume i' du réservoir, el qu'il est indépendant de la forme du réservoir.

On a donc

K étant un coefficient qui caractérise la dillusion de l'émanation

dans l'air. Sous la pression atmosphérique, à la température de lo"

environ,

K =^ o , loo unité G. G. S.

La loi des longueurs se vérifie très bien; la loi relative à la section est aussi vérifiée d'une façon assez satisfaisante; il semble cependant que la vitesse d'écoulement croît avec la section du tube un peu moins vite que cette section. Le Tableau suivant contient le résultat des expériences (<•/ est le diamètre du tube capillaire) :

10'^ rt.

04 iô

l'vji

0, io4

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0, io5

Il ,5o