C. R., iSgS, 2* Semestre. (T. CXXVII, N
11 J'ai essayé de déterminer si la ca|iacité initiale de polarisation subirait la même influence, c'est-à-dire si la charge produite par une force électromotrice très petite s'élèverait également avec la pression. J'exécutais ces expériences dans le but de savoir si les ions, qui se portent sur les électrodes avant toute électrolyse visible, peuvent être considérés comme étant des e^az libres, car s'il en est ainsi, comme ils sont en faible quantité, ils se dégagent évidemment à l'état dissous dans le liquide ou dans les électrodes ; or cette solubilité dépend de la pression : elle lui est sensiblement proportionnelle.
» Je plaçais le vase en verre contenant l'éleclrolyte et les électrodes à l'intérieur d'un cylindre épais en acier rempli d'huile. Je commençais à produire la pression à l'aide d'une presse hjdraulique et pour terminer j'employais une vis poussant dans l'huile une petite tige d'acier; je pouvais ainsi obtenir une pression de 2000 atmosphères. Comme électrodes j'employais des lames polies de didérenls métaux, ainsi que de la mousse de platine. Comme éleclrolytes je prenais de l'eau acidulée en proportions variables ou des dissolutions salines. La méthode de mesure des capacités était celle qui a été indiquée par M. Bouty.
M Dans chaque cas, quelle que soit la nature du voltamètre, j'ai toujours trouvé que la capacité initiale de polarisation était sensiblement indépendante de la pression. Cela ne veut pas dire qu'elle était rigoureusement constante; d'après un grand nombre d'expériences et en prenant celles qui étaient concordantes, celte capacité paraissait augmenter, pour une pression de 1000 atmosphères, de i à 3 pour 100 suivant les cas. Je n'indique ici ces nombres que pour donner une idée de l'ordre de grandeur de l'influence de la pression. D'ailleurs, comme M. Bouty l'a mis en évidence, la capacité initiale des électrodes est soumise à des variations accidentelles qui sont dues à un grand nombre de causes et dont ou ne peut tenir compte. Ces variations sont trop grandes pour que l'on puisse, dans mes expériences, mesurer exactement l'influence de la pression.
» Cependant, on peut affirmer avec certitude que la pression influe bien plus faiblement sur la capacité initiale que sur la capacité d'un accumulateur à électrodes jouissant d'un pouvoir absorbant pour les gaz (je veux parler ici de la capacité d'un accumulateur telle qu'on la défmit en pratique). Ainsi cette capacilé, d'après MM. Cailletet et Collardeau, augmentait environ de 25 fois sa valeur en passant de la pression de i atmosphère aux pressions de 200 à 3oo atmosphères. En répétant leurs expériences, j'ai même trouvé une influence encore plus gr inde de la pression. J'ai également constaté que cette influence se produisait en employant
des lames polies au lien de mousse dans l'accumnlateiir; toutefois le cas est moins intéressant, car malgré la grande mnlliplication produite par la pression, la capacité est encore très petile an point de vue pratique.
il On peut donc bien conclure que le phénomène de polarisation initiale ne correspond pas à une décomposition électrolvtique en éléments gazeux.
» J'ai également mesuré l'influence de la pression sur les capacités qui correspondent à des forces électromotrices élevées quoique insuffisantes pour décomposer l'eau en gaz libres. Ces forces électromotrices étaient appliquées un temps plus on moins court, ou bien pendant très longtemps, de manière à communiquer la charge limite maximum correspondante. J'ai toujours trouvé, comme ci-dessus, que l'influence de la pression était sensiblement nulle. Et pourtant la charge produite peut être assez grande; ainsi dans le cas de la mousse de platine, pour une force éleclromotrice de I volt, le voltmètre avait emmagasiné i coulomb environ par gramme de platine.
h Par conséquent, tant que la force électromoti ice nécessaire pour produire la décomposition visible n'est pas atteinte, on a bien une décomposition électrolylique, car le courant peut être très appréciable, mais jamais la décomjjosition simple n'a lieu; il se produit probablement les composés étudiés par jM. Berthelot, ou des composés analogues. Ou pourrait donc définir la force électromotrice de décomposition ordinaire de l'eau par cette condition, qu'elle produise une charge variant nettement avec la pression. Cette définition ne peut pourtant servir à trouver exactement la valeur controversée de la force électromotrice minimum nécessaire pour décomposer l'eau, car les expériences manquent de régularité, mais il est certain qu'une force électromotrice de i volt est au-dessous de cette limite.
» Sokolow a cependant obtenu des bulles d'hydrogène avec une force électromotrice de i volt; cette expérience ne prouve pas que l'eau soit réellement décomposée sous cette tension en gaz libres. En elfet, l'anode étant très grande par rapporta la cathotle, l'oxvgéne ne s'v dégage pas en liberté; il se forme certainement des composés oxygénés plus ou moins instables. «
ÉLECTRICITÉ. — Radioconducteurs à limailles d'or et de platine. Note de M. Edouard Branly.
« La construction des tubes à limaille a été l'objet de nombreux essais dans ces derniers temps; les substances les plus variées, les mélanges les plus complexes ont été éprouvés dans des conditions souvent peu comparables et il reste encore beaucoup d'incertitude sur le choix qui convient le mieux. La Communication de M. Tommasina, insérée dans les Comptes rendus de la séance du 12 décembre dernier, ayant appelé l'attention sur les variations de conductibilité que pourraient offrir les limailles d'or et de platine exposées aux décharges de condensateurs, je pense que le moment est venu de faire connaître les résultats que j'ai obtenus l'an dernier avec ces métaux et que je réservais pour une publication ultérieure.
)) Dans un Travail présenté à la Société de Physique de Londres en janvier 1898, M. Lodge affirme que l'or et le platine ne peuvent être employés à cause de leur grande conductibilité; après lui, la même assertion est reproduite en France dans différents articles. C'est de la même manière que l'aluminium est présenté comme le plus mauvais métal à employer, que cette opinion est répétée sans contrôle, que M. Lodge accorde ses préférences à la limaille de fer, etc.
» Si l'on n'y prend pas garde, un même métal est susceptible de se comporter très inégalement avec divers expérimentateurs, toutefois un résultat négatif ne peut infirmer un résultat positif. Comme j'y ai insisté dès 1891, il convient, pour pouvoir établir quelque comparaison, de n'employer que des limailles tamisées. Il faut, en outre, considérer que le diamètre des grains, leur tassement doivent être en rapport avec la force électromotrice de la pile du circuit du radioconducteur, avec la conductibilité du métal; la section du tube ne sera pas la même dans tous les cas, et il sera prudent de varier les essais effectués avec un même métal.
» En suivant la méthode que j'ai décrite dans une Note du 6 décembre 1897, la limaille est comprise entre deux tiges métalliques; l'une des tiges est fixe et l'autre est déplacée avec une vis. La limaille étant intercalée dans le circuit d'un élément de pile, on la pousse très dou-
cernent dans son tube, jusqu'au moment où une légère conductibilité apparaît; on rétablit la résistance par un choc convenable et l'on se trouve dans de bonnes conditions pour faire agir efficacement la radiation électrique.
» Souvent, l'emploi d'iia tube à vis n'est pas indispensable; les deux tiges qui comprennent la limaille étant d'abord maintenues serrées, si l'on desserre l'une des tiges et si on la pousse très doucement à la main , on arrive très vite et trè simplement à établir le degré de contact qui détermine une légère conductibilité. En opérant ainsi avec le platine, l'or et les alliages d'or du commerce, j'ai trouvé que le platine se comporte bien, que les alliages d'or sont aussi avantageux que les substances les plus sensibles de mes expériences antérieures ; l'or vierge me parait encore plus sensible, aussi sensible que l'argent.
» Voici un essai qui fixera les idées. C'est une application de l'emploi des enveloppes métalliques à fente verticale ( ' ).
» Dans une cage métallique hermétiquement close est enfermé un tube à limaille d'or avec son circuit, une sonnerie placée dans la dérivation d'un relais se fait entendre quand la limaille devient conductrice. La paroi antérieure de la cage est percée d'une fente verticale de 20'™ de hauteur et i™"" de largeur. A une distance de 20™ est disposée une petite bobine de Ruhmkorff animée par une pile de 4 volts et donnant 25°"" d'étincelle. Chacune des bornes du fil induit de cette bobine est reliée à un cylindre horizontal de laiton de 45™" de diamètre et iS*^™ de longueur. Les deux cylindres ont le même axe; ils sont terminés par deux boules en regard dont les surfaces sont distantes d'environ i"»™; l'étincelle de décharge des deux cylindres a donc cette longueur de 1°"". Cette étincelle de i"" dans l'air détermine la conductibilité du tube à limaille d'or enfermé dans la cage, un léger choc rétablit la résistance; la régularité est complète.
» Un tube à limaille d'or constitue assurément un appareil délicat, mais sa sensibilité le rend recommandable. Les alliages d'or et de cuivre, depuis l'alliage des monnaies jusqu'à l'alliage le plus pauvre, peuvent être maniés avec moins de ménagements. »
(') Séance du 4 juillet 1898, t. CXXVII, p. 46.
ÉLECTRICITÉ. — Sur une solution du problème de la multicommunwation en télégraphie par Vemploi des oscillations électriques. Noie de M. Albert TuRPAiN, présentée par M. Mascart.
i> J'ai appliqué les résultats énoncés dans une précédente Communication ('), relativement à la comparaison des propriétés des champs hertziens concentrés par un fil unique et par deux fils, à la midlicommunication télégraphique. Le problème peut s'énoncer ainsi : Etant donnés divers postes A, B, C, . . ., L, N, distribués le long d'un Jîl unique \N, trouver un dispositif qui permette la transmission télégraphique ou téléphonique simultanément entre deux quelconques des postes réunis par le Jîl uni/ue.
)) Pour ces expériences, j'ai mis à profil la facile lésonance d'un résonateur à coupure signalée précédemment (^).
» L'étude dn champ hertzien concentré par un fil unique et par deux fils fournit un moyen d'actionner à distance et à volonté un résonateur. Il suffit |)our cela, les fleux fils i el 2 étant respectivement reliés aux j)laqnes a et a' (yfig. i) et le ponl^ reliant les extrémités /, n de la longueur additionnelle de fil Imn =^ -; de transformer lé c/ia//2/7 i/j^e/yV/ew/ ainsi formé
en champ ordinaire, ce qui s'obtient en supprimant le pont p. Un résonateur placé à l'extrémité (6"") des fils manifestera des étincelles au micromètre dès que le pont p sera supprimé, pour redevenir muet lorsque le pont/3 sera rétabli. Si l'on relie les fils i et 2 respectivement aux plaquesa et b, le contraire a lieu ; le champ est interfèrent quand le pontyo est enlevé et devient ordinaire (le résonateur est alors influencé) quand le pont p est en place.
» L'expérience montre qu'il n'est pas nécessaire de tendre depuis l'excitateur jusqu'au résonateur les deux fils i, 2 pour que le phénomène se produise. Il suffit que les fils soient distincts, au départ, jusqu'au delà de la longueur additionnelle Imn et, à l'arrivée, sur une louijueur égale à la demi-longueur d'onde correspondant au résonateur employé.
» On peut également faire servir le même fil unique à relier ainsi plu-
(*) Comptes rendus, 28 mars 1898.
(^) Procès-verbaux des séances de la Société des Sciences pliysiqucs et naturelles de Bordeaux, p. 53; 4 avril 1895.
sieurs systèmes de plaques a, a' munies de fils dont l'un comprend une longueur additionnelle différente pour chaque système, à plusieurs réso-
nateurs de longueurs différentes et correspondant aux longueurs additionnelles choisies. La fig. 2 indique le dispositif pour deux résonateurs différents, correspondant aux longueurs d'onde X et a'. Suivant que les ponts
qui commandent les longueurs additionnelles - et — sont ou tous deux
ouverts, ou tons deux fermés, ou l'un ouvert et l'autre fermé, les deux résonateurs sont, ou tous deux influencés, ou tous deux muets, ou l'un muet et l'autre influencé. On conçoit qu'on puisse ainsi actionner à c^w/ance et simultanément un ou plusieurs résonateurs faisant partie d'une série de ces appareils distribués le long du fd de ligne. Si ces résonateurs sont à coupure, on peut utiliser leur fonctionnement à l'entretien par une pile locale d'un appareil télégraphique quelconque ou d'un téléphone; il suffit que le pont qui commande le résonateur à influencer soit invariablement lié au dispositif transmetteur du télégraphe que l'on utilise.
» Des essais ont été faits en mars-juin 1898 à l'aide d'une ligne aérienne de 170" disposée autour des bâtiments de la station centrale d'électricité de Bordeaux-les-Chartrons. Pour l'établissement de cette ligne on n'avait pris d'autres soins d isolement que ceux en usage dans la disposition des lignes télégraphiques ordinaires. Les expériences furent faites entre trois postes : l'un A situé à l'une des extrémités de la ligne, l'autre B situé aux deux tiers de sa longueur, le troisième C situé à l'autre extrémité. Ces essais, dont quelques-uns furent réalisés en temps de pluie, ont permis la communication simultanée et indépendante, à l'aide de cinq résonateurs accordés, entre A et B, A et C et B et C. Deux de ces résonateurs étaient complets, on lisait les signaux par l'observation même des étincelles ; les trois autres étaient à coupure et entretenaient deux électro-aimants et un téléphone. »
PHYSIQUE. — Remarques sur les rayons cathodiques simples. Note de M. H. Deslandres, présentée par M. Janssen.
« Dans une Note récente (Comptes rendus, Tome CXXVII, p. 3 18), M. Goldstein, astronome physicien à l'observatoire de Berlin, complète ses premières remarques sur les phénomènes cathodiques que nous avons étudiés l'un et l'autre (voir Comptes rendus, t. GXXVI : Goldstein, p. 1 19g, Deslaiidres, p. iSaS), et ouvre ensuite une discussion sur un point nouveau. M. Goldstein, comme on sait, soutient depuis 1870 une polémique avec M. Crookes au sujet de l'origine des rayons cathodiques, qu'il attribue à des ondulations, alors que M. Grookes défend la théorie dite de rémission. La question nouvelle soulevée intéresse les deux théories en présence : elle se rapporte à la dépendance exacte entre l'état électrique de la cathode et les propriétés des rayons émis.
» Je présenle mon opinion et mes résultats sur les points mis en cause, dans l'ordre adopté par M. Goldstein, en rappelant que les propriétés des gaz raréfiés ont un grand intérêt pour les astronomes, et que les phénomènes cathodiques fournissent une explication simple de la couronne solaire et des comètes.
» 1° M. Goldstein a annoncé le premier, en iSSo, que la déllexion (ou répulsion d'un rayon cathodique par une cathode) ne se produit plus, lorsqu'un corps solide est interposé. J'ai indiqué ensuite une expérience qui, dans une certaine mesure, est contraire à ce résultat. La seconde cathode étant entourée d'un cylindre de verre épais, le rayon qui passe à côté se divise nettement en deux parties : une partie intense non déviée, et une partie faible nettement repoussée. M. Goldstein répond ([u'une cathode nouvelle s'est formée sur le verre extérieur et produit la répulsion observée. Je trouve aussi cette explication très plausible; mais j'ajoute que la cause première de la nouvelle cathode extérieure est la cathode métallique intérieure; il n'est donc plus permis de soutenir que cette dernière cathode est sans action sur le rayon. A mon avis, l'énoncé primitif du résultat doit être complété ou modifié.
» La différence entre les deux résultats ne tient pas à l'appareil d'excilalion qui est la bobine d'induction dans les deux cas, mais surtout à la méthode d'observation. M. Goldstein emploie des tubes très simples, sans écrans spéciaux, dont toutes les parois sont fortement illuminées, et il note seulement les variations générales de l'ombre, lorsque la seconde cathode et le corps solide entrent en jeu. On reconnaît ainsi facilement l'ensemble du phénomène, mais les rayons enchevêtrés ou faibles peuvent échapper. Dans mes expériences, j'ajoute autour des deux cathodes des écrans larges percés d'une fente ou d'un trou très étroit, de manière à isoler un faisceau cathodique très mince, et à éliminer le reste du rayonnement. La paroi reste alors sombre dans la partie intéressante, et les moindres divisions ou déviations du faisceau sont nettement décelées.
» 2° M. Goldstein maintient une première réclamation de priorité au sujet de l'étalement du rayon repoussé dans le sens perpendiculaire à sa répulsion. A l'appui, il juxtapose, dans sa dernière Noie, le résumé de ses rcsultats sur la question, publiés en 1880, et le passage correspondant de ma dernière Note de 1S97, passage très court et formé de trois lignes seulement. Mais un passage, séparé de ceux qui le précèdent, peut perdre son sens réel. Je suis obligé, tout en rendant un juste hommage aux travaux de M. Goldstein, de présenter avec détails mon propre résultat pour montrer qu'il est réellement distinct des résultats antérieurs.
» Dans sa dernière Note, M. GoMsleiu déclare avoir publié : 1" Qu'un faisceau repoussé s'étale perpendiculairement à la déviation (p. 89-91 de son Livre); 2° Qu'un faisceau est d'autant plus dévié qu'il est plus voisin de la cathode repoussante (p. 85) ; 3° Qu'il s'étale d'autant plus qu'il est plus voisin de celte cathode (p. 87).
» D'autre part, je cite texliiellement le passage de ma Note, relatif au n:ème sujet, mais en ajoutant la première phrase non reproduite par M. Goldstein : « Autre fait » curieux constaté avec le trou. Le rayon dévié par une capacité s'étale dans le sens per- C. R , 1898, 2« Semestre. (T. CXXVII, N» 26.) ' ^9
( .2.2 ) » pendiculaire à la déviation, d'autant plus que le rayon est plus dévié ». (^Comptes rendus, t. CXXV, p. SyS.)
» Au premier abord, les deux résultats peuvent paraître identiques. Cependant les rayons dont M. Goldstein compare l'étalement sont des rayons observés uniques à des époques dirtërentes, et de plus sont inégalement voisins de la cathode repoussante. D'autre part, si on lit la portion entière de ma Note qui relate les faits observés avec le trou, on reconnaît qu'il s'agit de rayons catliodiques particuliers, appelés simples et formant un spectre cathodique. Ces rayons dont on compare l'étalement apparaissent simultanément et inégalement déviés, et de plus sont également voisins de la cathode repoussante. Us échappent aux règles posées précédemment par M. Goldstein, et le phénomène diffère de ceux observés antérieurement. Le dessin schématique cicontre en reproduit toutes les circonstances. 11 peut être comparé utilement aux dessins du Livre de M. Goldstein, relatif au même sujet.
Tube cathodique, coupe horizontale.
Images agrandies
du trou C et des sections
des faisceaux cathodiques
sur l'écran phosphorescent.
A, cathode plane.
BB, écran percé du trou C.
D, fil vertical qui est l'électrode repoussaïUc ('). EE, écran phosphorescent divisé.
AGI, trajectoire du faisceau et S 1 section du faisceau sur l'écran phosphorescent, lorsque D est isolé. AGI, AC2, AC3, AG^, trajectoires des faisceaux multiples obtenus; SI', S2, S3, S4, sections de ces faisceaux sur l'écran EE, lorsque l'électrode D est reliée à la Terre.
(* ) Sur le dessin, le fil D u'est pas .î sa pi se séparant.
réelle. Il doit être en face du point .i partir duquel les rayons 1, 2, 3,
» 3° Mes recherches sur la déflexion se distinguent en en"et de toutes les recherches antérieures, faites le plus souvent aussi avec la bobine d'induction, par le résultat suivant : en général, un rayon repoussé se divise en plusieurs rayons repoussés [ap-
pelés par moi rayons simples (')]. Ce résultai est dû aux précautions énuniérées plus haut, à l'emploi de larges écrans percés de fentes étroites. Cependant, au début, il a été présenté en Allemagne (von E. A\'iedejian, Beiblàtter, p. 65o 61780; 1897) comme obtenu antérieurement par M. Goldslein. Après un échange d'explications, M. Wiedeman a liien voulu reconnaître et rectifier celte erreur {Beiblàtter, p. 443; 1898).
» En résumé, la division du rayon ordinaire en rayons simples et la siibstitulion d'un rayon simple unique au spectre ordinaire de rayons simples dans trois cas distincts avec la bobine d'induction, constituent des faits nouveaux que je revendique, et qui sont indiscutables. Mais sur leur interprétation et les conséquences théoriques à en tirer, les opinions peuvent différer, surtout lorsque d'autres faits nouveaux viennent se joindre aux premiers. J'ai attribué la déflexion (^) aux potentiels des deux cathodes et à l'oscillation électrique d'origine. M. Goldstein estime pouvoir tout expliquer par les seules variations du potentiel, sans faire intervenir l'oscillation. Mais la place manque ici pour discuter ces points importants, et, d'autre part, l'étude expérimentale du phénomène est, à mon avis, encore incomplète. Je me bornerai aux remarques suivantes.
» J'ai écrit que les rayons simples correspondent à des oscillations électriques simples. J'ai été conduit, en effet, à penser que le rayon porte en lui quelque chose qui est lié à l'oscillation; dans la théorie de l'émission, par exemple, l'atome a une vitesse de translation qui est due au potentiel d'émission; j'admets qu'il a en plus une vitesse de rotation ou de vibration due à l'oscillation et ayant à peu près sa période. La vibration hertzienne transversale qui se propage dans la direction de l'atome agirait sur lui, au moins dans l'espace obscur cathodique, qui, d'après les belles recherches de MM. Wiedeman et Schmidt, est facilement traversé par les rayons hertziens. Mais cette dépendance entre le rayon cathodique et l'os-
(') Dans mes expériences, le rayon qui se divise est placé dans un champ électrique variable qui suit les oscillations de la source électrique et de la cathode. Plus tard {Philosoph. Mag., septembre 1897), M. J.-J. Thomson a montré que la même division avait lieu dans un champ électrique constant. D'ailleurs, dans les expériences de M. J.-J. Thomson, le champ variable intervient aussi dans une certaine mesure.
(*) J'ai indiqué avant MM. Kauflfman et Aschkinass, quoique d'une manière moins précise, la loi qui relie la déllexion des rayons au potentiel de l'électrode repoussante {Comptes rendus, t. CX\I\', p. g46). M. Goldstein a indiqué aussi une règle analogue, mais sans recourir au mot potentiel (p. 122-126 de son Livre).
cillalioii n'est pas présentée comme certaine, et encore moins la rotation fie l'atome.
» M. Goklslein admet que les ravons simples sont émis successivement. J'ai présenté déjà la même idée dans la Note où j'ai annoncé la découverte de ces rayons (Comptes fendus, t. CXXIV, p. 946) : « Les rayons inégalc- » ment déviés ont-ils la même vitesse de propagation? Sont-ils émis suc- » cessivement ou simultanément? La difficulté des observations dans le » vide ne permet pas une réponse immédiate ». Or, à ma connaissance, la question n'a pas encore été tranchée par l'expérience.
» M. Goldstein suppose que les machines électriques à influence et les battei'ies de piles ont toujours, aux bornes, un jjotentiel constant. Or récemment, M. Trowbridge a étudié directement, avec un miroir tournant, l'étincelle obtenue avec une batterie de 25oo accumulateurs et a trouvé que la décharge était toujours oscillante. {Philosopldcal Magazine, p. 700;
» M. Goldstein, pour expliquer les déflexions variablesjiar des potentiels variables, s'appuie sur les résultats de Ah^L Kauffmann et Aschkinass, mais les cite incomplètement. Il rappelle que la déflexion est proportionnelle au potentiel de la cathode repoussante; on doit ajouter qu'elle est inversement proportionnelle au potentiel de la cathode d'émission. A priori donc, lorsque les deux cathodes sont reliées par un fil métallique, la déflexion ne doit pas dépendre du potentiel ( ' ). Cependant plusieurs petites causes de désaccord, non encore signalées, peuvent exister entre les cathodes; mais suffisent-elles à tout expliquer (-)?
» M. Goldstein critique l'emploi des termes rayons cathodiques simples,
(') Ce résultai est d'ailleurs en accord avec la loi expérimentale énoncée par M. Goldstein (p. 21g de son Livre). C'est pourquoi M. de Geiller qui, pour expliquer ses] curieuses expériences {]Viedeman's Annalen, t. LXl), a invoqué le premie'r les variations de potentiel aux. cathodes, a présenté cette explication avec de grandes réserves.
(-) Parmi ces causes, on peut citer : 1° le temps mis jsar le rayon pour aller d'une cathode à l'autre; 2° une disproportion entre les capacités des cathodes complétées par les conducteurs attenants, d'une part, et les débits ou pouvoirs éuiissifs de cgs cathodes, d'autre part: 3° lorsque l'électrode repoussante n'est pas reliée à la cathode, les différences entre les périodes d'oscillation propres aux diverses parties du système et déjà invoquées dans mes Notes précédentes.
Il convient d'attribuer à ces causes les diflerences de nature périodique, que j'ai
spectre et dispersion cathodiques, comme impliquant des analogies non justifiées avec la lumière ordinaire. Mais, dans son hypothèse, les ravons simples sont dus à des potentiels difFèrents et donc ont des vitesses de propagation différentes; de plus ils sont successifs. Or les ravons simples de la lumière ordinaire, qui ont traversé un corps transparent, même gazeux, sont justement dans le même cas. Les analogies sont nettes au contraire ('). »
PHYSIQUE. — Sur une nomelle substance fortement radio-active, contenue dans la pechblende (=). Note de M. V. Curie, de M"* P. Curie et de M. G BÉ3IOXT, présentée |iar M. Becquerel.
u Deux d'entre nous ont montré que, par des procédés purement chimiques, on pouvait extraire de la pechblende une substance fortement radio-active. Cette substance est voisine du bismuth par ses propriétés analytiques. Nous avons émis l'opinion que la pechblende contenait peut-être un élément nouveau, pour lequel nous avons proposé le nom de polonium (').
» Les recherches que nous poursuivons actuellement sont en accord avec les premiers résultats obtenus; mais, au courant de ces recherches, nous avons rencontré une deuxième substance fortement radio-ac(ive et entièrement différente de la première par ses propriétés chimiques. En effit, le polonium est précipité en solution acide par l'iivàrogène suifuré; ses sels sont solubles dans les acides, et l'eau les précipite de ces dissolutions; le polonium est complètement précipité par l'ammoniaque.
» La nouvelle substance radio-active que nous venons de trouver a toutes les apparences chimiques du barvum presque pur : elle n'est précipitée ni par l'hydrogène sulfuré, ni par le sulfure d'ammonium, ni par
signalées entre les déviations des rayons simples dues à la déflexion et les déviations dues au champ magnétique {Comptes rendus, t. CXXY, p. 3-5) et, inversement, l'étude de ces différences peut permettre de remonter aux. causes.
(') M. Goldstein exagère donc lorsqu'il appelle la dispersion des ravons cathodiques une soi-disant dispersion, comparable à la dispersion par un miroir tournant.
(-) Ce Travail a été fait à l'Ecole municipale de Physique et Chimie industrielles.
(^) M. P. Clrie et .M""' P. Clrie, Coiiiptes rendus, t. CXW'Il, p. 170.
l'ammoniaque; le sulfate est insoluble dans l'eau et dans les acides; le carbonate est insoluble dans l'eau; le chlorure, très soluble dans l'eau, est insoluble dans l'acide chlorhvdrique concentré et dans l'alcool. Enfin cette substance donne le spectre du baryum, facile à reconnaître.
» Nous croyons néanmoins que cette substance, quoique constituée en majeure partie par le baryum, contient en plus un élément nouveau qui lui communique la radio-activité et qui, d'ailleurs, est très voisin du baryum par ses propriétés chimiques.
)) Voici les raisons qui plaident en faveur de cette manière de voir :
» 1° Le baryum et ses composés ne sont pas d'ordinaire radio-actifs; or, l'un de nous a montré que la radio-activité semblait être une propriété atomique, persistante dans tous les états chimiques et physiques de la matière ('). Dans cette manière de voir, la radioactivité de notre substance n'étant pas due au baryum doit être attribuée à un autre élément.
» 2." Les premières substances que nous avons obtenues avaient, à l'étal de chlorure hydrate, une radio-activité 60 fois plus forte que celle de l'uranium métallique ( l'intensité radio-active étant évaluée par la grandeur de la conductibilité de l'air dans notre appareil à plateaux). En dissolvant ces chlorures dans l'eau et en eu précipitant une partie par l'alcool, la partie précipitée est bien plus active que la partie restée dissoute. On peut, en se basant sur ce fait, opérer une série de fractionnements permettant d'obtenir des chlorures de plus en plus actifs. Nous avons obtenu ainsi des chlorures ayant une activité 900 fois plus grande que celle de l'uranium. Nous avons été arrêtés par le manque de substance, et, d'après la marche des opérations, il est à prévoir que l'activité aurait encore beaucoup augmenté, si nous avions pu continuer. Ces faits peuvent s'expliquer par la présence d'un élément radio-actif, dont le chlorure serait moins soluble dans l'eau alcoolisée que celui de baryum.
» 3° M. Demarçay a bien voulu examiner le spectre de notre substance, avec luie obligeance dont nous ne saurions trop le remercier. Les résultats de son examen sont exposés dans une Note spéciale à la suite de la nôtre. M. Demarçay a trouvé dans le spectre une raie qui ne semble due à aucun élément connu. Cette raie, à peine visible avec le chlorure 60 fois plus actif que l'uranium, est devenue notable avec le chlorure enrichi par fractionnement jusqu'à l'activité de 900 fois l'in-anium. L'intensité de cette
(') M'"° P. CuKiE, Comptes rendus, l. CXXVI, p. iioi
raie augmente donc en même temps que la radio-activité, et c'est là, pensons-nous, une raison très sérieuse pour l'attribuer à la partie radio-active de notre substance.
» Les diverses raisons que nous venons d'énumérer nous portent à croire que la nouvelle substance radio-active renferme un élément nouveau, auquel nous proposons de donner le nom de radium.
» Nous avons déterminé le poids atomique de uotre baryum actif, en dosant le chlore dans le chlorure anhvdre. Nous avons trouvé des nombres qui diffèrent fort peu de ceux obtenus parallèlement avec le chlorure de baryum inactif; cependant les nombres pour le baryum actif sont toujours un peu plus forts, mais la différence est de l'ordre de grandeur des erreurs d'expérience.
» La nouvelle substance radio-active renferme certainement une 1res forte proportion de barvum; malgré cela, la radio-activité est considérable. La radio-activité du radium doit donc être énorme.
» L'uranium, le thorium, le polonium, le radi:im et leurs composés rendent l'air conducteur de l'électricité et agissent photographiquement sur les plaques sensibles. A ces deux points de vue, le polonium et le radium sont considérablement plus actifs que l'uranium et le thorium. Sur les plaques photographiques on obtient de bonnes impressions avec le radium et le polonium en une demi-minute de pose; il faut plusieurs heures i)our obtenir le même résultat avec l'uranium et le thorium.
» Les rayons émis par les composés du polonium et du radium rendent fluorescent le plalinocyanure de baryum; leur action, à ce point de vue, est analogue à celle des rayons de Rôntgen, mais considérablement plus faible. Pour faire l'expérience, on pose sur la substance active une feuille très mince d'aluminium, sur laquelle est étalée une couche mince de platinocyanure de baryum ; dans l'obscurité, le platinocvanure apparaît faiblement lumineux en face de la substance active.
» On réalise ainsi une source de lumière, à vrai dire très faible, mais qui fonctionne sans source d'énergie. Il y a là une contradiction, tout au moins apparente, avec le principe de Carnot.
» L'uranium et le thorium ne donnent aucune lumière dans ces conditions, leur action étant probablement trop faible ( ' ). »
(') Qu'il nous soit permis de remercier ici M. Suess, Correspondant de l'Institut, Professeur à l'Université de \ ienne. (îràce à sa bienveillante intervention, nous avons
PHYSIQUE. — Sur le spect/e d'ans substance raiio-aclive. Note de M. Eue. Demarçay.
« M. et M"" Curie m'ont prié d'examiner, au point de vue spectral, une substance contenant surtout du chlorure de baryum et dans laquelle ils admettent, pour des raisons développées ailleurs, la présence d'un nouvel élément. Cette substance, dissoute dans de l'eau distillée faiblement acidulée d'HCl et soumise à l'action de l'étincelle de ma bobine à gros fil, fournit un spectre brillant qui a été photographié. J'ai préparé ainsi deux clichés avec deux temps de pose, l'un double de l'autre. Ces deux clichés ont donné du reste, à l'intensité près des raies, identiquement le même résultat. Je les ai mesurés et j'ai pu voir ;
» 1° Le baryum représenté avec une grande intensité par ses raies fortes et faibles;
» 2° Le plomb reconnalssable à ses principales raies assez faibles du reste ;
» 3° Le platine dû aux électrodes et les raies principales du calcium dues au solvant ;
» 4° Une raie notable plus forte que les raies faibles du baryum ayant pour \ : 38i4,8 (échelle Rowland). Celte raie ne me paraît pouvoir être attribuée à aucun élément connu : d'abord, parce que l'on ne relève sur les clichés en question aucune autre raie que celles déjà énumérées, sauf quelques faibles raies de l'air, ce qui exclut tous les autres corps simples qui n'ont, au plus, que d'assez faibles raies dans le voisinage de 38 14; en second lieu, et par surcroît, parce que le mode de purification employé pour la substance exclut précisément la présence de ceux qui pourraient la causer (Fe, Cr, Co, Ni, ...) et qui, en outre, ne se manifestent par aucune raie faible ou forte. Le baryum, non plus que le plomb, ne donnent d'ailleurs, comme je m'en suis assuré, point de raie qui coïncide avec celle-là.
» Elle a été mesurée par rapport aux deux raies du platine 38i8,9 et 38oi,5 qui la comprennent. Elle est voisine et distincte d'une raie d'intensité modérée du bismutli.
M Conclusion. — La présence de la raie 38i4,8 confirme l'existence, en petite quantité, d'un nouvel élément dans le chlorure de baryum de M. et xM'"» Curie. »
obtenu du gouvernement autrichien l'envoi, à titre gracieux, de \ocî^i d'un résidu de traitement de pechblende de Joachimsthal, ne contenant plus d'urane, mais contenant du polonium et du radium. Cet envoi facilitera beaucoup nos recherches.
CHIMIE ANALYTIQUE. — Recherches sur la séparation et le dosage des éléments halogènes dans leurs combinaisons UK'ec V argent. Xole de M. H. Bal'big.vt, présentée par M. Troost.
« Il importe parfois de pouvoir analyser avec précision les mélanges de chlorure, de broauire et d'iodure d'argent. I.es incertitudes et les longueurs des moyens utilisés jusqu'à ce jour (méthodes par réduction, par sulfuralion, par transformation, ou par différences de solubilité) sont trop connues pour que j'insiste. Aussi ai-je cherché, en vue d'une solution pratique, à mettre encore à profit l'emploi des oxvdants, qui nous avait si bien réussi à JI. P. Rivais et à moi dans le cas des sels alcalins. Muis le procédé utilisable avec les composés solubles n'est plus possible ici. En liqueur neutre, le permanganate n'a aucune action sur les dérivés halogènes de l'argent, et la présence de sels de cuivre, cela se conçoit de reste, ne saurait modifier les conditions.
» J'ai donc tenté d'oxvder ces combinaisons en milieu acide, et tout d'abord en opérant avec le produit humide.
» Le premier essai a été fait à l'aide du permanganate en présence d"acide nitrique (D = 1 ,34, environ 38° Baume). Sous Tinfluence de cet oxydant, l'iodure se transforme en iodate et se dissout sans perte d'iode; le bromure s'attaque également à froid, ainsi que le prouve le dégagement de brome; pour le chlorure seul, il faut chauffer pour qu'il y ait action sensible, et c'est du chlore qui est mis en liberté. Toutefois, à la température ordinaire, l'oxydation du bromure est encore très lente et, en plus du brome qui se dégage, il se forme de petites quantités d'acide bromique qui reste dans le liquide. A chaud, Tinconvénient disparaît, parce qu'à 80° déjà l'acide bromicjue est détruit par l'acide nitrique fort et que tout le brome devient libre, en même temps que l'action est plus active. Mais la décomposition de l'acide permanganique, déjà rapide à froid, s'accélère tellement si l'on chauffe, qu'elle est souvent terminée avant que l'attaque des sels d'argent soit complète.
» En remplaçant le permanganate parle bichromate de potassium, dont l'acide est relativement plus stable, le résultat n'a pas été meilleur, parce que, si la transformation de l'iodure en iodate se fait encore aisément, le bromure et surtoutle chlorure ne sont oxvdés que fort lentement même à 100".
» J'ai donc été amené en dernier lieu à substituer à l'acide nitrique l'acide sulfurique, qui, avec le bichromate, donne de l'acide chromique libre et forme ainsi avec ce sel un mélange oxydant bien plus énergique que celui qu'on obtient avec l'acide azotique, qui ne fournit guère quedes polvchromales.
G. R.. 1898. 2- Se7»;e-/. . (T. CWVII. ' 26 ) 160
» l^e mélange cliromosiiH'uriqiie agit déjà à la température ordinaire sur les trois sels; et si Ton cliauflTe, leur dissolution s'effectue rapidement. C'est ce qui se produit au bain-marie vers 90''-95", lorsqu'on traite o»'', 3-oS'',4 de précipité par 20'"^ à So"^"^ d'acide sulfurique à 64°-65" B., contenant en dissolution a»'' de bichromate de potassium. Comme avec les mélanges oxydants précédents, le chlore et le brome sont mis en liberté, et entièrement, tandis que l'iodure se transforme intégralement en iodate, sans trace d'iode libre. En effet, si après la disparition du sel d'argent mis en essai, on ajoute de l'eau (Sco"'' à 4oo'^'' par 25" à So'"'^ d'acide employé), on ne peut déceler dans le liquide ni chlore ni brome, sous quelque forme que ce soit, tandis que, dans le cas de l'iodure, il est aisé de constater qu'on y trouve la totalité de l'élément halogène, car si l'on réduit l'iodate (resté en dissolution grâce à la forte acidité et à l'élévation de température) par le gaz sulfureux et en portant finalement à l'ébullition avec un peu d'acide nitrique pour chasser l'excès du réducteur, on peut vérifier que, dans le liquide filtré de l'iodure régénéré, il ne reste pas trace d'argent : une preuve que tout le métal a été réemployé pour former de l'iodure et, par suite, que le poids d'iode en présence était resté rigoureusement le même.
» Ces faits étalilis, la séparation et le dosage de l'iode dans les sels halogènes d'argent semblaient donc réalisables à l'aide du bichromate et de l'acide sulfurique. C'est ce que l'expérience a vérifié sur des mélanges synthétiques.
)) Pour opérer, on filtre le précipité sur du coton de verre contenu dans un tube très mince, étiré en pointe à l'une de ses extrémités et servant ainsi d'entonnoir. On introduit ensuite le tout dans le ballon à réaction, où l'on brise le tube par agitation; en procédant ainsi, on évite toute perte de matière. On verse alors la solution chromosulfurique froide, on ferme et l'on opère le mélange à l'aide d'un mouvement giratoire; puis on ajuste le condensateur à boules muni de lessive alcaline et l'on relie le ballon à la trompe qui fournira le courant d'air. En chauffant au bain d'eau à 9o°-93'', si le sel n'a pas été desséché, l'opération est terminée en vingt-cinq à trente minutes, et tout le sel d'argent est dissous, le chlore et le brome ayant été amenés par la circulation d'air dans le liquide alcalin du condensateur. On doit éviter l'emploi d'une trop haute température, aussi bien à cause de la destruction de l'acide chromique par l'acide sulfurique, sans profit pour l'oxydation, que des vapeurs que donnerait ce dernier.
» J'inscris ici les résultats obtenus pour des mélanges d'iodure d'argent faits soit avec le chlorure, soit avec le bromure.
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