BARBOTAGE D'UN GAZ CONTENANT DES CENTRES NEUTRES

Dans toutes les expériences d’ionisation par barbotage décrites jusqu'ici, le gaz ne contenait pas de centres avant son arrivée dans le liquide. Ce sont les conditions dans lesquelles on se trouve placé tout naturellement lorsqu'on fait passer de l’air puisé directement dans l'atmosphère. Ilest aisé de constater, en effet, qu'il ne prend aucune

conductibilité permanente appréciable lorsqu'on le soumet au rayonnement du radium.

Le cas où l’on fait barboter, dans une solution saline, un gaz contenant des centres neutres, présente un intérêt particulier : le courant obtenu à l’électromètre possède une intensité de beaucoup supérieure à celle qu’on observe avec de l'air ordinaire. Le phénomène se reproduit d’ailleurs quelle que soit l’origine des centres neutres employés ; peu importe qu'ils proviennent d’une flamme, d'une étincelle, du barbotage dans un liquide inactif, du chauffage d’un corps humide, etc.

On peut, par exemple, mettre le phénomène en évidence par Pexpérience suivante très démonstrative :

On dispose à la suite l’un de l’autre deux barboteurs (fig. 21). Le premier, B,, contenant de la benzine cristal-

Fig. 21.

lisable, est susceptible de fournir des centres neutres. Le second, B;, contenant une solution saline, reçoit le gaz qui sort du premier.

On fait d’abord une mesure en maintenant le tube de B, en dehors de son liquide. La solution contenue dans B; reçoit alors de l'air chargé de vapeur de benzine et n'ayant pas barboté.

On enfonce ensuite le tube de B, de manière que son extrémité plonge dans la benzine. Toutes les conditions restent les mêmes, sauf que le gaz qui arrive dans B, s’est chargé de centres neutres par son barbotage dans le liquide de B,; en particulier, la dépression (qui influe, nous le

bo DE BROGLIE.

savons, sur les nombres observés) garde la même valeur. Le courant observé dans ces nouvelles conditions est environ trois fois plus intense que le premier.

Cet accroissement de l’ionisation par barbotage ne saurait être attribué, dans l’expérience actuelle, à une modification chimique de la solution saline B, due à de la benzine entraînée à l’état ordinaire. Une telle modification présenterait en effet une certaine persistance. Or le courant reprend sa valeur primitive dès qu’on supprime la production de centres neutres dans B, en soulevant le tube hors de la benzine.

Le fait que le phénomène est indépendant de la source qui produit les centres neutres suffirait d’ailleurs pour écarter cette objection.

CHARGE DES CENTRES NEUTRES PAR BARBOTAGE DANS DES SOLUTIONS DIVERSEMENT CONCENTRÉES.

Nous venons de montrer que la présence de centres neutres, dans l'air qui barbote dans des solutions diluées, a pour effet de faire varier l’ionisation, et notamment de laugmenter très fortement dans le cas des solutions très étendues. Traçons les courbes (fig. 22) en prenant pour abscisses les concentrations en fractions de molécule, et pour ordonnées respectivement: courbes 1 et 2 l’ionisation due aux ions positifs et négatifs dans le cas de l’air filtré, courbes 1’ et 2’ l’ionisation due aux ions positifs et négatifs quand l’air qui barbote est chargéd’une certaine quanuté de centres neutres.

La différence des ordonnées des courbes 1’ et 2 et des ordonnées de 1 et 2 pourra servir à apprécier le nombre des charges qui n'étaient pas utilisées dans le barbotage simple et qui se fixent sur les centres neutres quand le gaz en contient.

On peut considérer successivement trois régions :

7 Q . . T2 « M Région À, concentrations inférieures à — :

Les courbes 1 et 2 sont basses ;: 2 est au-dessus de 1 : 1''et 2’ sont élevées au-dessus de l’axe des abscisses ; 2 est au-dessus de 1’.

Fig. 22.

Courbes 1 et 2. Air filtré.

Courbes 1° et 2’. Air chargé de centres neutres issus des gaz de flamme désélectrisés.

Je i (Dans, l'échelle des concentra- | SS tions, les petites abscisses

sont dilatées pour mieux montrer les détails des régions À et B.)

Inlensilé d'iorusalion

Concentra lions

nl

Soion B trations de “ —— ratio —— À - | Région B, concen Rendre

Les courbes 1 et 2 ont monté ; elles sont voisines l’une

de l’autre et se coupent vers la fin de cette région ; les courbes 1/ et 2’ sont presque confondues, très élevées audessus de l’axe des abscisses, et passent par un maximum.

Région C, concentrations supérieures à —= :

Les courbes 1 et 2 baissent lentement: 1 est au-dessus de 2; les courbes 1’ et 2/, toujours presque confondues ensemble, baissent et tendent à se confondre avec 1 et 2.

On voit done que dans la région C la présence des centres neutres tend à ne plus influer; le barbotage semble ne pas libérer plus de charges que ne peuvent en prendre les centres qu’il fournit lui-même ; ces centres sont alors gros.

Dans la région B, le barbotage fournit des centres moyens et beaucoup plus de charges que de centres.

Dans la région A, le barbotage seul fournit encore beaucoup de charges, mais de moins en moins de centres: l’effet des centres neutres, qui est intense, montre, par sa

pl ) 1 diminution el sa dissymétrie vers les grandes dilutions, que les charges disponibles commencent à décroitre, les positives disparaissant plus vite que les négalives, quand la quantité d’électrolyte dissous devient extrêmement

faible.