SPECTRE DES GAZ ET DES VAPEURS

Les spectres obtenus avec l’étincelle diffèrent de ceux fournis par la flamme en ce qu’ils offrent beaucoup plus de raies, et souvent celles que fournit la flamme sont dédoublées. Ce résultat est dû à la haute température de l’étincelle.

En général, on peut observer simultanément les raies de plusieurs métaux. Néanmoins, la prédominance d’un métal dans un mélange masque parfois la présence d’un autre métal ; ainsi la raie verte qui caractérise le thallium peut ne pas se produire en présence de beaucoup de chlorure de sodium. Quand un mélange est introduit dans une flamme, on observe généralement une succession de spectres, en commençant par celui du composé le plus volatil.

Pour que les combinaisons des métaux fournissent le spectre du métal lui-même, il faut qu’elles soient volatiles et décomposâmes ou dissociables par la flamme à une température élevée. C’est pour cette raison que les combinaisons halogénées se prêtent le mieux aux observations spectrales. Si l’on empêche la dissociation du composé, celui-ci peut offrir un spectre propre, différent de celui du métal. C’est ce qui a lieu quand on introduit un chlorure dans la flamme de l’hydrogène brûlant dans le chlore ( Alex. Mitscherlich) ou dans la flamme du gaz ayant traversé une solution concentrée et bouillante d’acide chlorhydrique (Lecoq de Boisbaudran).

C’est ainsi que M. Lecoq de Boisbaudran a constaté des différences très prononcées pour le chlorure de baryum introduit dans la flamme du gaz et dans la flamme du gaz saturé d’acide chlorhydrique ; pour le bromure de baryum dans la flamme du gaz chargé de brome ; pour l’iodure de baryum, dans la flamme chargée de vapeurs d’iode. Non seulement les raies ne sont plus les mêmes; mais, chose remarquable, leur ensemble se rapproche d’autant plus de la région la moins réfrangible du spectre que l’élément combiné au baryum possède un poids atomique plus élevé.

75. Spectre des gaz et des vapeurs. — Pour observer le spectre des gaz, on fait éclater dans ceux-ci l’étincelle électrique. Mais la tension du gaz a une grande influence sur le spectre qu’il produit et le spectre d’un gaz raréfié est très différent de celui du même gaz sous la pression ordinaire.

Pour observer ces spectres, on peut faire éclater l’étincelle d’une bobine d’induction entre deux électrodes l’aluminium, enfer-

INTRODUCTION

méos dans un tube d’essai et dont les extrémités sont écartées de 1 centimètre. Elles sont isolées l’une de l’autre par des tubes de verre. Quant au tube d’essai, on peut le mettre en rapport avec une pompe pneumatique. Quand on fait passer l’étincelle, il se produit un trait de feu qui s’élargit lorsqu’on raréfie le gaz contenu dans le tube. La couleur de l’étincelle varie d’un gaz à un autre, ainsi que le spectre qui la caractérise.

Les premières observa tions sur la différence qui existe entre les spectres d’un même gaz suivant la tension de celui-ci sont dues à MM. Plücker et Hittorf.

Si l’on enferme du soufre dans un tube dans lequel sont soudées deux électrodes, qu’on fait le vide dans le tube, puis qu’on le scelle à la lampe, on n’arrive pas à y faire passer l’étincelle à la température ordinaire ; mais si l’on chauffe le soufre pour le volatiliser, on observe une magnifique lumière bleue qui donne un spectre formé de bandes régulières dans lesquelles un fort grossissement permet de reconnaître de fines raies noires. C’est un spectre de premier ordre ou primaire. Si l’on augmente la tension de la bobine, ou si l’on chauffe un peu plus fort, la couleur devient bleu verdâtre et le spectre est formé de lignes brillantes et déliées ; c’est un spectre de deuxième ordre.

Si l’on observe le spectre de deuxième ordre de l’hydrogène, les raies qui le constituent s’élargissent sous l’influence de fortes décharges ou de fortes pressions, au point de former un spectre presque continu.

La plupart des métalloïdes fournissent ainsi des spectres primaires et secondaires. Les spectres des gaz raréfiés s’observent très bien avec les tubes de Geissler. L’hydrogène fournit ainsi un spectre constitué par quatre raies a, [3, y et 5 qui correspondent aux raies C, F, G et h du spectre solaire, avec les longueurs d’onde 656,2; 486,1, 434 et 410,1.

76. Renversement du spectre. — Les spectres dont nous venons deparler sont des spectres d 'émission, caractérisés par des raies lumineuses. Ces raies coïncident en partie avec les raies du spectre solaire, mais celles-ci sont noires. Cette coïncidence a été démontrée de la manière suivante : Ayant présenté une flamme chargée de sodium à la fente d’un appareil destiné à produire un spectre solaire d’intensité moyenne, Kirchhoff vit la raie obscure D se transformer en une raie brillante. Pour voir jusqu’à