‹ Recherches sur les phénomènes de radioactivitéChapitre 7 sur 39 · N SD OMOM COTTON 226 DE · texte numérisé non relu

N SD OMOM COTTON 226 DE

chaque molécule-gramme occupe un volume de 22 410 cm#. Le volume du gaz sera donc

N 3,6.10-8 X 0.7.105 X 3 X 22,4.103 ; — X 3,6.107? X 0,7.108 x 3 X 22,4.10° — jm environ. 226 2X4N

Ce nombre est du même ordre de grandeur que celui que j'ai obtenu dans mes dernières expériences sur le dégagement produit par une solution de radium 0°%,54 par gramme de radium et par heure. Le déficit en molécules d’eau décomposées pourrait d’ailleurs facilement s'expliquer par une mauvaise utilisation du rayonnement.

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MM. Duane et Scheuer ont opéré dans des conditions mieux définies. Le rayonnement & qui sortait d’un tube très mince contenant l’émanation, était entièrement absorbé par de l’eau pure et l’ionisation gazeuse correspondante était mesurée directement. Dans ces conditions, pour chaque paire d’ions produits dans l'air, on a obtenu environ 1,06 de gaz formé au lieu de 0%°,75 prévu pour l’électrolyse. Cette différence peut provenir du fait que, en plus du phénomène de lélectrolyse, une décomposition se produit par échauffement local; elle peut aussi être expliquée par une ionisation notablement plus grande dans l’eau que dans l'air.

Il est bien difficile actuellement de formuler des conclusions tout à fait précises, mais on peut déjà faire quelques observations. Par exemple, les modes de décomposition étant assez différents, certaines circonstances pourront favoriser particulhèrement l’un d’eux. En particulier on peut penser que la proportion de molécules décomposées par choc direct ou échauffement local est beaucoup plus importante dans l’action des rayons & que dans celle des rayons $, l'énergie cinétique des particules à et leur masse étant beaucoup plus grande que celles des particules 8. Une indication dans ce sens est peut-être donnée par la composition des gaz obtenus. Dans le cas des rayons «&, que l’on fait agir, soit seuls, soit en même temps que les rayons 6, on a toujours obtenu un mélange d'hydrogène et d’oxygène plus riche en hydrogène que le mélange tonnant, mais avec une proportion d'oxygène toujours assèz grande. Au contraire, dans le cas de l’action des rayons pénétrants seuls, nous avons vu que l'oxygène était presque complètement absent, et l’on est ainsi tenté de conclure que les rayons P produisent la décomposition presque entièrement suivant le mécanisme de l’électrolyse, tandis que les rayons à peuvent produire la décomposition suivant

les divers modes d’action. Cependant, une autre action peut intervenir; dans le cas des rayons «, les produits de la décomposition se trouvent momentanément le long du parcours des rayons à une concentration relativement grande, et des actions chimiques peuvent se produire plus facilement : par exemple, l’eau oxygénée peu se décomposer en O? et H?0.

On pourrat peut-être avoir des renseignements plus précis, en faisant agir des rayonnements bien définis sur l’eau extrêmement pure placée dans des vases de quartz et sur des solutions étendues de divers sels. Si la solution est très étendue, la chance de rencontre d’une particule électrisée avec une molécule dissoute est très faible, par rapport à la probabilité de rencontre avec les molécules d’eau: la décomposition par choc direct ou échauffement. local se produira de la même manière; tandis que la décomposition par électrolyse pourra complètement changer de nature, les ions de la molécule saline étant beaucoup plus nombreux que les ions de l’eau. Cependant, il est possible que les phénomènes ne se présentent pas d’une manière aussi simple, car l'hydrogène et l’oxygène formés par choc direct peuvent également réagir sur les molécules salines.

Une différence plus probable doit être obtenue, en faisant agir les mêmes rayons sur l’eau liquide et sur la vapeur d’eau. La décomposition par choc ou échauffement doit vraisemblablement se produire à peu près de la même manière dans les deux cas, car les molécules chimiques sont identiques à l’état liquide et à lPétat de vapeur, et l’absorption des rayons est certainement la même pour le même nombre de molécules rencontrées. Au contraire, la décomposition par électrolyse résulte de la présence simultanée des ions électrolytiques, qui se trouvent seulement dans l’eau liquide, et des ions produits par le rayonnement, de telle sorte que ce mode de

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décomposition ne doit aucunement intervenir avec la vapeur, il ne peut se produire que dans l’eau liquide.

La quantité de gaz obtenu doit donc être plus grande à absorption égale dans l’eau liquide et la différence peut être, avec quelque vraisemblance, attribuée à une décomposition effectuée par un mécanisme analogue à lélectrolyse. Quelques expériences ont déjà été faites, sur mon conseil, dans cette direction, par MM. Duane et Scheuer, et les premiers résultats montrent qu'il y a, dans le cas des rayons &, une très grande différence entre la quantité de gaz produite dans la vapeur et celle produite dans l’eau liquide, le volume gazeux dans l’eau liquide étant beaucoup plus grand conformément à mes prévisions.

Ce résultat semble indiquer que, même dans le cas des rayons &, le mécanisme qui fait intervenir une électrolyse, est très important.

Des recherches nombreuses devront être encore faites pour élucider complètement le mécanisme des actions chimiques produites par les rayons des substances radioactives. Les expériences sont en général très délicates, mais la technique est devenue de plus en plus perfectionnée, en particulier grâce à l’habileté et à l’ingéniosité de MM. Duane et Scheuer, et l’on peut espérer obtenir assez rapidement des renseignements importants.

Je pense que les considérations théoriques qui viennent d’être exposées seront un guide utile dans ces recherches.

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