CIIVPITUK VI

nium et, le courant d'eau passant autour de la boîte, on laissait s'établir le régime. Au bout de 20 à 24 heures on enlevait le couvercle et Ton retirait les lames activées. On plaçait ensuite l'une

des lames dans l'appareil de mesures, pour déterminer la distribution de la^radioactivité induite sur la face regardant l'autre lame.

Quand l'état de régime est établi, la concentration n de l'émanation dans une tranche de gaz située à la distance x de la substance active est représentée par la formule

où rio est la concentration au contact de la substance active. La concentration de l'émanation peut être mesurée soit par l'ionisation produite dans le gaz, soit par la radioactivité induite produite sur des parois solides. La deuxième méthode est plus facile à réaliser.

D'après les expériences de M. Debierne, les deux méthodes peuvent servir indifféremment pour mesurer la concentration de l'émanation de l'actinium, le pouvoir activant de celle-ci étant proportionnel à son pouvoir ionisant, en tout point qui n'est pas très voisin de la substance.

L'appareil de mesures est représenté dans la figure 55, Il comprend un condensateur C, dont le fond est percé d'une fente

r'ig. 55.

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étroite /, et un chariot mobile M sur lequel est placée la lame l. En déplaçant le chariot, on peut amener devant la fente les différentes portions de la lame activée, et^ dans chaque position, la portion agissante est une petite bande d'environ ■i^^'^"^ de largeur.

La radioactivité induite de l'actinium diminue assez rapidement, et il est nécessaire de déterminer l'activité au même instant pour toutes les parties de la lame. Pour cela on détermine expérimentalement les courbes de décroissance avec le temps de l'activité de différentes bandes situées à des distances connues du bord de la lame activée. Si l'on porte en abscisses les temps et en ordonnées les logarithmes du courant, on obtient une série de droites parallèles dont l'inclinaison indique une décroissance de moitié en 3() minutes. En menant d'un point donné une parallèle à l'axe des ordonnées, on obtient, par l'intersection avec les droites pa-

rallèles, une série de points qui permettent de calculer l'activité au même instant pour toutes les portions de la lame. On peut alors construire la courbe qui indique la variation de l'activité induite avec la distance. Cette courbe représente en même temps la variation de la concentration de l'émanation avec la distance à la substance active.

La figure 5(3 montre le résultat obtenu dans plusieurs expé-

Fii;. 56.

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riences; on a porté en abscisses les distances à la substance active, et en ordonnées le logarithme de l'activité correspondante au même instant. On voit que, pour une même expérience, les points obtenus se trouvent sur une même droite, ce qui indique que la loi de décroissance est bien une exponentielle simple. L'inclinaison de cette droite permet de calculer l'exposant de l'exponentielle, d'où l'on peut déduire le coefficient de diffusion.

Plusieurs séries d'expériences ont été exécutées en faisant varier certaines conditions. La droite I est relative à une expérience où la distance entre les lames était de 4™^, la droite lia une autre

expérience où la distance était a^^™; dans les deux cas la matière était placée à la partie inférieure de la boîte, et la diffusion se faisait vers le haut. Pour rechercher si un courant gazeux ascendant ne pouvait se produire, par exemple par suite du petit dégagement de chaleur du sel d'actinium, une expérience a été disposée de manière à faire diffuser l'émanation vers le bas. La substance employée était constituée par de petits grains suffisamment gros pour ne pas traverser une toile métallique fine; elle était placée dans une petite cuvette plate dont le fond était en toile métallique, et cette cuvette était disposée à la partie supérieure de la boîte à température constante. Les deux lames étaient placées au-dessous. Le résultat fut absolument identique au précédent; la droite III qui représente cette expérience est bien parallèle aux autres droites ( ' ).

D'après l'ensemble des expériences l'activité diminue de moitié quand la distance à la substance active augmente de 5™™, 5, à la température de i5° et à la pression atmosphérique ordinaire.

En posant

on trouve

Les nombres obtenus dans les différentes expériences diffèrent de moins de :i pour loo.

Le coefficient ainsi obtenu doit avoir une grande exactitude. En effet, la méthode est simple, les mesures précises, et les résultats tout à fait réguliers et conformes à la théorie. Il résulte de ce travail que l'émanation de l'actinium se diffuse probablement plus rapidement que les émanations du radium et du thorium, dont les coefficients de diffusion sont, d'ailleurs, connus avec moins de précision. L'émanation de l'actinium est donc probablement celle des trois émanations dont le poids moléculaire est le plus faible. Si l'on compare son coefficient de diffusion dans l'air à celui du gaz carbonique, la loi empirique^ d'après laquelle le coefficient de diffusion varie en raison inverse de la racine carrée

(') M. Ramsay avait cru observer une ascension de rémanation de l'actinium dans l'air; cette expérience montre que ce phénomène n'existe pas en réalité.

25o CHAPITRE VI.

du poids moléculaire^ conduit à assigner à l'émanation de l'actinium un poids moléculaire voisin de 70.

Cette même méthode a été utilisée pour l'étude de la diffusion de l'émanation de l'actinium dans ll'air sous diverses pressions et dans les gaz autres que l'air (' ). Les dimensions de la chambre de diffusion doivent dans certains cas être modifiées. La théorie de l'expérience suppose, en effet, que la concentration de l'émanation devient sensiblement nulle à l'extrémité des lames. Quand le coefficient de diffusion augmente, l'émanation diffuse à une distance plus grande de la matière active, et l'on doit augmenter la longueur des lames.

Les valeurs du coefficient de diffusion de l'émanation dans différents gaz sont indiquées dans le Tableau suivant :

Gaz. D.

/ Debierne o,!!?. à i5° et à la pression normale

Air Bruhat o,iii »