CHAPITRE VI
Ionisation des gaz d’étincelle.
Dans le courant de 1907, MM. de Watteville et Hemsalech ont signalé un procédé nouveau pour obtenir des spectres de flamme; il suffit d'alimenter le brûleur d’un bec Bunsen par des gaz ayant passé sur une étincelle électrique; la flamme offre le spectre des métaux entre lesquels éclate l’étincelle; il y a done de la matière entraînée, et dans un état qui lui permet de rester long-
RECHERCHES SUR LES CENTRES ÉLECTRISÉS. oo
temps en suspension, puisque les auteurs du procédé ont pu observer la coloration de la flamme en intercalant plusieurs mètres de canalisation entre l’étincelle et le brûleur.
Il nous a semblé intéressant d'examiner l’état d’ionisation du gaz ainsi obtenu, ce qui se fait très aisément en lui faisant traverser le long condensateur et le tube collecteur de gros ions déjà employés pour l'étude des centres neutres des gaz de flamme.
L’étincelle produite par une petite bobine d’induetion éclate entre des pointes de métal distantes d'environ 1°"; cette étincelle est peu condensée, pour éviter l’échauffement et la vaporisation exagérés des électrodes.
On constate :
1° Qu'il existe des ions des deux signes ;
2° Que ces ions ont une mobilité de l’ordre du + de millimètre par seconde;
3° Qu'ils sont accompagnés par un nombre considérable de centres analogues, mais non chargés.
Ces derniers centres jouissent de toutes les propriétés que nous avons déjà reconnues aux centres neutres des gaz de flamme; en particulier, ils disparaissent par une élévation de température de 200° ou 300°, ce qui, dans le cas présent, ne saurait s'expliquer par une vaporisalion ; il faut en rapporter la cause à l’accroissement intense de la diffusion que produit l'augmentation d'énergie cinétique du gaz.
Le nombre des centres ainsi projetés et restant en suspension dans le gaz atteint facilement l’ordre de 108 par centimètre cube. Nous parlerons plus loin de l'intérêt qui s’attacherait à leur numération exacte ainsi qu’à la détermination de leur charge individuelle.
On peut aussi chercher à comparer les effets produits dans les mêmes conditions par des métaux de volatlités différentes.
L'expérience fournit le Tableau suivant :
Temps pour 15°" Métal. d'échelle.
sec Bismuüuth 222 RE OR 5 LT DAMES EL re ne CCR 8 Ftain 2 Ps RE Te Dee oi) AT AR PRE RE LAS DCS IAE LR PET 8 POMPES FE Ce et Re Re 9 ATEN En re me Li 20 FéCe Rs PR ER RSR TN ARE Ee 20 CUINTES TRS I ET NO ln ST 20
On observe des phénomènes analogues même pour le platine, cependant peu volatil et peu oxydable. L'étincelle jaillit entre deux fils de platine préalablement décapés à l'acide nitrique et chauffés au rouge dans le bec Bunsen.
Bien que l’étincelle ne donne alors au spectroscope que les raies de l’air, il se produit une pulvérisation du métal fournissant des particules qui restent en suspension comme celles des métaux précédents.
Dans le cas du platine, la grosseur des particules est plus régulière que pour les métaux plus volatils : leur mobilité, relativement grande (5 de millimètre), est très bien définie.
Une certaine condensation de l’étincelle est nécessaire pour obtenir avec le platine des effets un peu marqués.
Mais l’émission de gros ions des deux signes en nombres à peu près égaux distingue nettement ce phénomène des effets ionisants bien connus du platine chauffé.
Il y a toujours des ions des deux signes; mais le nombre des ions de chaque signe, à peu près égal pour les ions + et les ions — quand le circuit reliant les électrodes à la bobine ne présente pas de singularités, est très sensible à l’introduction de coupures sur ce circuit; on
peut ainsi obtenir des ionisations presque entièrement unipolaires.
C’est en introduisant une coupure sur la portion de cireuil qui arrive à l’électrode positive, qu’on diminue le nombre des gros ions positifs.
Ce fait est vraisemblablement dû à des oscillations électriques parasites dans les conducteurs; on pourrait peut-être employer pour étudier ces oscillations.
Quant à la manière dont se chargent les granules métalliques, on peut concevoir qu'ils soient projetés tout chargés des électrodes, ou bien qu’ils soient projetés neutres dans le gaz riche en petits ions qui accompagne nécessairement le phénomène de l’étincelle.