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cSs. ^^,
en fonction de la température (entre o" et 208"); chaque courbe correspond à une pression différente indiquée en atmosphères sur la figure. La courbe de liquéfaction est tracée en pointillé. Les courbes (Ji-g- i5) représentent la relation entre les* intensités d'aimantation et la température pour le fer (entre ^3o" et J^o") pour des champs de 5o, 100, 3oo, 1000 et i3oo unités.
Les courbes [^f(l)^ relatives aux phénomènes magnétiques du fer pour des champs de 5o à i3oo unités, sont analogues entre ^4o° et 780** aux courbes D =y(z) relatives à la densité de l'acide
carbonique entre o° et 208° pour des pressions voisines de -jo"""" à 200*'"".
Lorsque la température s'abaisse, le faisceau des courbes I =^f{t) pour le fer se resserre de -5o" à 740°? puis, aux températures inférieures à 740", le faisceau tend à s'épanouir. En général, pour les fluides, dans les limites de température utilisées jusqu'ici, le faisceau des courbes Y}=f(^t) se resserre constamment quand la température s'abaisse. Cependant pour l'eau (expériences de M. Amagat), les courbes se resserrent seulement entre 200° et 45° pour s'écarter ensuite légèrement les unes des autres lorsque la température passe de 45° à o".
La comparaison peut être utile, car elle peut suggérer quelques expériences nouvelles. La densité d'un fluide, par exemple, augmente d'autant plus brusquement, lors d'un abaissement de température, que la pression est plus basse. Lorsque la pression est plus failjle que la pression criticjue, la contraction est brusque et l'on a le j:)hénomène de la liquéfaction. De même l'intensité d'aimantation augmente d'autant plus brusquement lors d'un abaissement de température que le champ est plus faible. On peut se demander si l'augmentation serait brusque avec un champ suffisamment faible. On peut encore se demander s'il existe un point critique et des constantes critiques pour les phénomènes magnétiques, etc.
A un point de vue plus général, on peut penser que les transformations magnétiques telles que celles du fer à 745", de la magnétite à 53o", etc., sont des phénomènes nécessaires à une température déterminée chez tous les corps magnétiques, comme sont nécessaires, pour les fluides, les contractions rapides, qui finissent toujours par se produire à une certaine température pendant le refroidissement.
Enfin, au point de vue des théories moléculaires, on pourrait dire, par analogie avec les hypothèses que l'on fait sur les fluides, que l'augmentation rapide de l'intensité d'aimantation se produit quand l'intensité d'aimantation des particules magnétiques est assez forte pour qu'elles puissent réagir les unes sur les autres.
Cependant je ne crois pas qu'il faille exagérer l'importance d'analogies entre phénomènes aussi dissemblables. Il faut surtout ne pas se laisser aveugler par ces analogies au point de ne pas
donner de l'importance aux faits caractéristiques qui sont en désaccord avec eux. Si l'on compare, par exemple, les courbes I := (L(H) avec les courbes D := ']/(/?) à température constante, la ressemblance est douteuse ('). La courbe d'aimantation stable, par exemple, dont nous avons parlé plus haut, n'a pas d'analogue chez les fluides, et cette courbe me semble avoir une grande importance puisque c'est elle qui correspond à l'état d'équilibre du magnétisme.
Points de transformation du fer. — En plus du premier point de transformation magnétique normal de 745°? qui a son analogue chez tous les corps ferro-magnétiques , nos expériences indiquent entre 860" et 890° une baisse très rapide et anomale des propriétés magnétiques; à 1280", un accroissement brusque du coefficient d'aimantation. Entre 925° et 1280°, le fer est un corps comparable aux corps faiblement magnétiques, tels que l'oxygène ou le palladium. Ces résultats me semblent favorables à la théorie de M. Osmond, qui admet qu'au-dessus de 8(30*^ le fer se trouve dans un nouvel état allotropique (-) (fer ^i).
(') La comparaison serait plus exacte en disant qu'il y a seulement analogie entre les courbes 1 — tp(T) à H constant et les courbes D = t?(T) à p constant.
(-) M. Arnold et M. Hadfield admettent que c'est à un carbure particulier que sont dues les nouvelles propriétés du fer au-dessus de 860°, le fer n'étant jamais rigoureusement pur.
SUK UNE
SUBSTANCE NOUVELLE RADIOACTIVE,
CONTENUE DANS Lk PECHBLENDE (').
En commun avec M""' CURIE.
Comptes rendus de l'Académie des Sciences, t. CXXV'II, p. 175, séance du 18 juillet 1898.
Certains minéraux contenant de l'uranium et du thorium (pechblende, chalculite, uranite) sont très actifs au point de vue de l'émission des rayons de Becquerel. Dans un travail antérieur, l'un de nous a montré que leur activité est même plus grande que celle de l'uranium et du thorium, et a émis l'opinion que cet effet était dû à quelque autre substance très active renfermée en petite quantité dans ces minéraux (-).
L'étude des composés de l'uranium et du thorium avait montré, en eflet, que la propriété d'émettre des rayons qui rendent l'air conducteur et qui agissent sur les plaques photographiques est une propriété spécifique de l'uranium et du thorium qui se retrouve dans tous les composés de ces métaux, d'autant plus affaiblie que la proportion du métal actif dans le composé est elle-même plus faible. L'état physique des substances semble avoir une im-
( ' ) Ce travail a été fait à l'École municipale de Physique et Chimie industrielles. Nous remercions tout particulièrement M. Bémont, chef des travaux de Chimie, pour les conseils et l'aide qu'il a bien voulu nous donner.
(-) M™° Sklodowska Curie, Comptes rendus, t. CXWI, p. iioi.
porlance tout à fait secondaire. Diverses expériences ont montré que l'état de mélange des substances ne semble agir qu'en faisant varier la proportion des corps actifs et l'absorption produite par les substances inertes. Certaines causes (telles que la présence d'impuretés) qui agissent si puissamment sur la pliosphorescence ou la fluorescence sont donc ici tout à fait sans action II devient dès lors très probable que si certains minéraux sont plus actifs que l'uranium et le tliorium, c'est qu'ils renferment une substance plus active que ces métaux.
Nous avons cberché à isoler cette substance dans la pecbblende, et l'expérience est venue confirmer les prévisions qui précèdent.
Nos recherches chimiques ont été constamment guidées par le contrôle de l'activité radiante des produits séparés à chaque opération. Chaque produit est placé sur l'un des plateaux d'un condensateur, et la conductibilité acquise par l'air est mesurée à l'aide d'un électromètre et d'un quartz piézoélectrique, comme dans le travail cité ci-dessus. On a ainsi non seulement une indication mais un nombre qui rend compte de la richesse du produit en substance active.
La pechblende que nous avons analysée était environ deux fois et demie plus active que l'uranium dans notre appareil à plateaux. Nous l'avons attaquée parles acides, et nous avons traité la liqueur obtenue par l'hydrogène sulfuré. L'uranium et le thorium restent dans la liqueur. Nous avons reconnu les faits suivants :
Les sulfures précipités contiennent une substance très active en même temps que du plomb, du bismuth, du cuivre, de l'arsenic, de l'antimoine.
Cette substance est entièrement insoluble dans le sulfure d'ammonium qui la sépare de l'arsenic et de l'antimoine.
Les sulfures insolubles dans le sulfure d'ammonium étant dissous dans l'acide azotique, la substance active peut être incomplètement séparée du plomb par l'acide sulfurique. En épuisant le sulfate de plomb par l'acide sulfurique étendu, on parvient à dissoudre en grande partie la substance active entraînée avec le sulfate de plomb.
La substance active se trouvant en solution avec le bismuth et
SUBSTANCK NOUVELLE RADIOACTIVK. 'io~
le cuivre est com|)lètenient |)récipitée pai- l'ammoniaque, ce qui la sépare du cuivre.
Finalement le corps actif" reste avec le bismuth.
Nous n'avons encore trouvé aucun procédé exact pour séparer la substance active du bismuth par voie humide. Nous avons cependant effectué des séparations incomplètes basées sur les faits suivants :
Dans la dissolution des sulfures par l'acide azotique, les portions les plus faciles à dissoudre sont les moins actives.
Dans la précipitation des sels par Feau les premières portions précipitées sont de beaucoup les plus actives.
Nous avions observé qu'en chauffant la pechblende on obtenait par sublimation des produits très actifs. Cette remarque nous a conduits à un procédé de séparation fondé sur la différence de volatilité du sulfure actif et du sulfure de bismuth. On chauffe les sulfures dans le vide dans un tube de verre de Bohême vers -00°. Le sulfure actif se dépose sous forme d'enduit noir dans les régions du tube qui sont à 25o°-3oo", tandis que le sulfure de bismuth reste dans les régions plus chaudes.
En effectuant ces diverses opérations, on obtient des produits de plus en plus actifs. Finalement nous avons obtenu une substance dont l'activité est environ 4oo fois plus grande que celle de l'uranium.
Nous avons recherché, parmi les corps actuellement connus, s'il en est d'actifs. Nous avons examiné des composés de presque tous les corps simples; grâce à la grande obligeance de plusieurs chimistes, nous avons eu des échantillons des substances les plus rares. L'uranium et le thorium sont seuls franchement actifs, le tantale l'est peut-être très faiblement.
Nous croyons donc que la substance que nous avons retirée dela pechblende contient un métal non encore signalé, voisin du bismuth par ses propriétés analytiques. Si l'existence de ce nouveau métal se confirme, nous proposons de l'appeler polonium, du nom du pays d'origine de l'un de nous.
M. Demarçay a bien voulu examiner le spectre du corps que nous étudions. Il n'a pu y distinguer aucune raie caractéristique en dehors de celles dues aux impuretés. Ce fait n'est pas favo- C. 22
338 i*;i;vRi.;s de p. cirie.
rable à l'idée de l'existence d'un nouveau métal. Cependant M. Demarçaj nous a fait remarquer que luranium, le thorium et le tantale offrent des spectres particuliers, formés de lignes innombrables, très fines, difficiles à apercevoir (').
Qu'il nous soit permis de remarquer que, si l'existence d'un nouveau corps simple se confirme, cette découverte sera uniquement due au nouveau procédé d'investigation que nous fournissent les rayons de Becquerel.
( ' ) La singularité de ces trois speclres est signalée dans la belle piiblicalion de M. Demarçay : Spectres électriques, i8g5.
SUK UNE
NOUVELLE SUBSTANCE FORTEMI^NT RADIOACTIVE,