‹ Recherches sur les phénomènes de radioactivitéChapitre 11 sur 39 · A. DEBIERNE · texte numérisé non relu

A. DEBIERNE

emprisonnées sur ces matières; aussi est-il très important, lorsqu'on veut mesurer le volume du gaz, de faire en sorte, qu'au-dessus des matières absorbantes, 1l reste un volume libre assez grand pour que le volume des bulles emprisonnées soit tout à fait négligeable par rapport au volume total, au moment où cette bulle se trouve retenue. Si l’on opère avec les gaz contenant de l’émanation du radium, on peut se rendre compte de la quantité de gaz qui peut être ainsi retenue, en mesurant l'intensité du rayonnement pénétrant des différentes parties de Pappareil, J'ai pu ainsi constater, qu’en opérant comme je l'indique, la quantité de gaz qui peut tre ainsi perdue est tout à fait insignifiante.

Si l’on veut terminer la purification par l’action du charbon refroidi, on plonge le tube à charbon dans l'air hquide et pendant qu'il est ainsi refroidi, quand on juge que l’absorption est terminée, on fait monter le mercure au-dessus du branchement du tube à charbon; une nouvelle quantité de gaz est ainsi éliminée, mais elle peut être calculée; l’on doit toujours utiliser un tube capillaire suffisamment étroit pour que la correction à effectuer, qui est un peu incertaine, soit très petite.

Finalement on fait monter le mercure dans la fourche terminale ; le gaz est ainsi séparé en deux parties dans un rapport connu. En même temps que le mercure monte, la pression du gaz augmente. Lorsque la pression dans le tube Plucker est assez grande pour que l'éclat de la lumière de la décharge soit maximum. on sépare celui-ci au chalumeau. Le gaz contenu dans l’autre branche est comprimé jusqu’à ce que le mereure soit dans le tube capillaire, on coupe celui-ci sur le mercure et le gaz à mesurer se trouve enfermé entre deux colonnes de mercure.

Il est assez difficile de se rendre compte des meilleures conditions de mesure facile des très petites quantités

de gaz, moindres par exemple que. 1" à la pression atmosphérique, Si l’on fait occuper au gaz un volume relativement grand, la pression devient très petite et, comme on est obligé d'employer des tubes manométriques étroits, les corrections capillaires deviennent très importantes, et elles ne sont pas toujours déterminées avec exactitude, à cause de l'influence considérable de la propreté des surfaces de mereure. Si la pression du gaz est grande, les corrections capillaires ont beaucoup moins d'importance, mais le volume à mesurer est très petit. Il y a donc à examiner, dans chaque cas particulier, quelles sont les conditions à observer pour avoir le maximum de précision. Cependant, la mesure d’un très petit volume dans un tube capillaire peut se faire avec une grande précision par un calibrage convenable du tube et par la mesure de la longueur occupée par la bulle de gaz dons le tube, et je pense qu’en général on a intérêt à mesurer le gaz sous forte pression quand on veut éviter toute erreur importante et opérer de la manière la plus simple.

J'ai généralement déterminé les petites quantités de gaz obtenues dans différentes expériences de ce genre, en mesurant les dimensions de la petite bulle gazeuse enfermée entre deux colonnes de mercure à la pression atmosphérique. Le tube capillaire soudé à l'extrémité du tube à absorption, doit être choisi aussi régulier que possible et calibré à l’aide du mercure; son diamètre,

variable de 5 à 5 de millimètre, doit être tel que la

longueur de la bulle soit au moins de quelques millimètres. Cette longueur peut être déterminée avec une machine à diviser; 1l faut seulement avoir soin avant chaque mesure, de donner des petits chocs au tube de manière que la pression puisse s'établir normalement. On peut faire varier le volume de la bulle en agissant sur la

pression extérieure. Lorsque le tube capillaire a été bien

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nettoyé, on obtient des mesures très concordantes après ces différentes manipulations.

J’ai également effectué différentes mesures à basse pression, avec le dispositif suivant : le tube capillaire, qui a alors un diamètre un peu plus grand, est fixé dans un bouchon de caoutchouc placé sur un tube contenant du mercure, un morceau du même tube capillaire portant à la partie supérieure un petit réservoir, a été rempli soigneusement de mercure et placé sur le même bouchon de caoutchouc, l'extrémité inférieure plongeant également dans le même bain de mercure (fig. 6). On abaisse la

pression au-dessus de ce bain de mercure en mettant en communication avee une trompe à eau; le tube à réservoir fonctionne comme baromètre, et 1l suffit de déterminer la distance verticale séparant les deux niveaux de mercure pour obtenir la pression du gaz. Cette méthode plus compliquée ne m'a pas paru très supérieure à celle consistant à mesurer la longueur de la petite bulle à la pression atmosphérique, cependant elle est peut-être susceptible d’une plus grande précision si les surfaces de mercure sont absolument propres.

Mes expériences avec la solution d’actinium et le sel solide ont montré que cette substance radioactive donne lieu comme le radium à une production continue d’hélium. Le spectre du gaz fut examiné à l’aide d’un spectroscope à deux prismes de flint de 60° de la maison Jobin, pour la parte visible, et à l’aide d’un spectrographe en quartz à deux prismes de 609 qui avait été construit sur mes indi: cations par la maison Werlein pour le bleu, le violet et Pultraviolet. J’ai pu ainsi obtenir de très bonnes photographies donnant le spectre de Phélium pur.

J’ai effectué des mesures du volume d’hélium avec la même solution après des accumulations pendant des temps déterminés et J'ai constaté ainsi un dégagementrégulier d’hélium:

Pour une accumulation de 57 jours... ,..... 0,086 » 55 Pen 00: 00!

» LE OC ous 0,072

(Moyenne : oMm°,45 par an).

La quantité d’actinium mis en expérience ne pouvant pas être déterminée, puisque l’actinium n’a pas encore été préparé à l’état de sel pur, je n’ai pu tirer, de ce débit de gaz, des renseignements sur la vie moyenne de cet élément. La solution dégageait environ la même quantité d’hélium que 1% de sel de radium placé en solution dans les mêmes conditions. Le rapport entre le volume de gaz résultant de la décomposition de l’eau et l2 volume de l’'hélium a été cependant très différent; 1l s’est montré sensiblement deux fois plus grand dans le cas de l’actinium que dans le cas du radium. Comme la décomposition de l’eau semble due principalement à laction des rayons & qui sont précisément la source de l’hélium, on devait s'attendre à une proportionnalité approximative entre la quantité d’eau décomposée et le volume de lhélum produit. L'écart constaté doit probablement être imputé à la différence d'utilisation des

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rayons &. Nous avons vu que, dans le cas du radium, une grande partie des rayons # est émise dans le gaz où la décomposition est beaucoup moindre.

Au cours des expériences effectuées avec le sel solide d’actinium, j'ai pu faire une observation curieuse que je ne puis que signaler, car je n’ai pu en déterminer la cause. Dans mes premiers essais, je n’avais pas effectué la double absorption, et mes gaz étaient toujours impurs; ils donnaient en particulier souvent le spectre de l’hydrogène d’une manière intense et aussi le spectre des gaz carbonés. Cependant plusieurs petits tubes de Plucker présentèrent un spectre très faible d'hydrogène et en même temps un spectre parfaitement continu depuis le rouge jusqu’à l’ultraviolet de longueur d’onde 3ooë#. Certains de ces tubes devenaient très lumineux par la décharge et émettaient une belle lumière blanche; la pression du gaz ne devait pas être très forte, car on apercevait des strates dans le tube; le diamètre intérieur du tube était de plus de 1MM et la décharge éclatait entre deux petits fils de platine soudés dans le tube en face de deux petits renflements. Je n’ai pu déterminer la nature du gaz contenu dans ces tubes; le gaz avait été dégagé par les fluorures sous l’action de la chaleur, peut-être la poudre contenait-elle un peu de matière organique qui a produit des gaz carbonés mais on ne voyait aucune trace des bandes du carbone. J'imagine cependant que le gaz devait être, soit de l'hydrogène, soit un gaz carboné et que des conditions particulières de la décharge ont donné une lumière à spectre continu, mais je n’ai pu déterminer la cause réelle du phénomène qui demanderait à être étudié, car si un gaz peut, dans certaines conditions, émettre un spectre continu par la décharge électrique, il est possible que le spectre continu émis par le Soleil ou certaines étoiles, ait en partie cette origine.

} 4 j  SUR LES PHÉNOMENES DE RADIOACTIVITE. 6r

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