‹ Traité de radioactivité (volume 2)Chapitre 35 sur 52 · G7. lO · texte numérisé non relu

G7. lO

On voit que la concordance est très bonne, l'écart maximum n'atteignant pas o, 5 pour 1 00. Les temps d'accumulation étaient de 1 à 'i jours.

Pour obtenir un nombre absolu, il faut faire intervenir la constante de la lame de quartz utilisée; cette constante est connue par des expériences d'étalonnage [voir § 27). On peut calculer ainsi l'intensité i du courant maximum pour l'émanation obtenue par gramme de sel et par heure de temps réduit. J'ai trouvé comme moyenne de quelques séries de mesures concordantes :

< = 2,00.10* E. S. par gramme de RaCI- et heure de temps réduit,

OU

/ = 2,G>.io* E.S. par gramme de Ra et lieure de temps réduit.

Ce nombre est obtenu avec les conditions expérimentales suivantes : le condensateur de mesures est un vase cylindrique de x'i'''",^ de hauteur et de '>""j,7 de diamètre intérieur (volume, environ 44^'"" )• L'électrode centrale est une tige de o""^^ de diamètre qui arrive à la distance de 1' '" du fond. Un petit écart de ces dimensions n'entraîne pas de variation appréciable dans les résultats des mesures, de sorte que la reproduction des conditions expérimentales indiquées ne présente pas de difficultés. Le courant de satm-ation a toujours été atteint; la différence de potentiel entre les armatures du condensateur était de 8ou volts.

GAZ RADIOACTIFS OU ÉMANATIONS. ;>-9 i

Les solutions de radium à teneur connue peuvent servir pour étalonner des appareils de mesures devant servir pour le dosage. Si la sensibilité au courant est connue pour un appareil de mesures en valeur absolue, on peut se servir des données indiquées plus haut pour effectuer des dosages sans le secours d'une solution étalon.

La préparation de solutions étalons diluées est une opération difficile qui doit être effectuée avec le plus grand soin, de manière à éviter la formation de précipités insolubles. La conservation de ces dissolutions paraît également présenter des difficultés. Il semble qu'une solution qui paraît limpide peut cependant avoir éprouvé une perte de sel de radium, celui-ci étant peut-être absorbé par le verre. Pour faciliter la conservation des solutions auxiliaires, il est bon de les additionner d'une petite quantité de sel de baryum pur, le baryum pouvant remplacer le radium dans les réactions qui tendraient à insolubiliser ce dernier. Des barboteurs préparés avec ces solutions auxiliaires se conservent sans altération pendant plusieurs mois en donnant un débit d'émanation constant.

La méthode de barbotage à froid peut être utilisée pour le dosage de quantités de radium beaucoup plus faibles que celles qui ont servi pour l'étalonnage. En augmentant la sensibilité du dispositif de mesures et la quantité de liquide, on peut par exemple, doser ainsi i o~ ' gramme de radium. Si cependant on était amené à utiliser une quantité de liquide trop grande, la méthode deviendrait inapplicable, et il serait nécessaire d'opérer en chassant l'émanation par l'ébullition; d'ailleurs, même en opérant ainsi, on peut se demander si dans ces conditions l'expulsion de l'émanation est complète. Quand il s'agit de doser le radium dans une matière telle qu'un minerai, on peut procéder ainsi qu'il suit : au lieu d'utiliser une solution du minerai pour la doser directement, on commence par en extraire aussi complètement que possible le baryum radifère qui y est contenu, ce qui donne la possibilité de doser le radium dans un volume de dissolution restreint.

La théorie suppose que la production de l'émanation par le radium est constante. D'après les expériences effectuées jusqu'à présent il n'est pas douteux qu'il en est ainsi, au moins en première approximation. Mais ces expériences ne permettent pas d'affirmer qu'aucune variation lente ne se produit dans le débit d'émanation des sels de radium, à partir de leur préparation. Une étude systé-

■igi CHAPITRE M.

matique de ce débit pourra nous renseigner à ce sujet^ et l'on voit qu'une telle étude est réalisable avec une assez grande précision par la méthode indiquée.

Le dégagement d'émanation par les sels solides de radium est relativement faible à la température ordinaire, et c'est pour cette raison que l'activité de ces sels n'est pas notablement aiïectée par les courants d'air. P. Curie et !M. Debierne ont constaté que pour un sel solide, bien desséché, le pouvoir activant, c'est-à-dire le pouvoir de produire la radioactivité induite dans une enceinte fermée, constitue une petite fraction seulement, par exemple 2^5 pour I oo, du pouvoir activant de la dissolution du môme sel {') ; le pouvoir activant peut d'ailleurs être considéré comme une mesure de la cjuantité d'émanation qui est mise en liberté dans l'enceinte close dans chaciue unité de temps. On ne peut guère assigner une valeur parfaitement déterminée au débit d'émanation que fournit à l'extérieur un sel solide; ce débit dépend en effet, de diverses conditions telles que la grandeur de la surface libre pour une masse déterminée et l'état de tassement. Pour les sels solubles, la faculté de dégager l'émanation à l'extérieur est fortement influencée par l'état d'humidité de l'air environnant, le sel étant d'autant moins perméable à l'émanation qu'il est plus sec ; pour les sels insolubles cet effet n'est pas sensible. On verra aussi que les sels deviennent moins perméables à l'émanation quand ils ont été soumis à une chauffe forte et prolongée.

En faisant le vide sur du sel radifère on retire toute l'émanation disponible. Toutefois la radioactivité d'un chlorure radifère sur lequel on avait fait le vide pendant () jours n'a pas éprouvé de baisse appréciable par cette opération, et restait toujours bien plus élevée que l'activité minimum du même sel obtenue après dissolution et dessiccation. La radioactivité du sel est donc due en grande partie à l'émanation occluse dans l'intérieur des grains,, laquelle ne peut être enlevée en faisant le vide.

Si l'émanation du radium éprouve une résistance pour passer des grains dans l'air environnant, il en est de même pour son

(') CuHiE et DiiBiKUNE, Comptes rendus- igoi.

passage du radium solide dans un liquide. Quand on agite du sulfate radifère avec de l'eau pendant une journée entière, son activité après cette opération est sensiblement la même que celle d'une portion du même sulfate laissée à l'air libre.

70. Action de la température sur le dégagement des émanations radioactives par les matières solides. — Ainsi que l'a d'abord observé M. Dorn, le dégagement d'émanation par les sels de radium solides est rendu plus facile à température élevée. J'ai étudié avec quelques détails l'effet de la chauffe sur les sels de radium ( ' ).

Quand on chaulfe un composé radifère^ ce composé dégage de l'émanation et perd de l'activité. La perte d'activité est d'autant plus grande que la chauffe est à la fois plus intense et plus prolongée. C'est ainsi qu'en chauffant un sel radifère pendant r heure à i3o" on lui fait perdre lo pour loo de son rayonnement total; au contraire, une chauffe de lo minutes à 4f>t)" produit peu d'effet. Une chauffe au rouge de quelques heures de durée détruit ~-j pour I ou du rayonnement total.

La perte d'activité par la chauffe est plus importante pour les rayons pénétrants que pour les rayons absorbables. C'est ainsi qu'une très forte chauffe de quelques heures de durée détruit environ -- pour loo du rayonnement total, mais la même chauffe détruit presque totalement le rayonnement qui est capable de traverser 3"" d'air et o"^™, i d'aluminium. En maintenant le chlorure de baryum radifère en fusion pendant quelques heures (vers 800"), on détruit 9<S pour 100 du rayonnement capable de traverser o""", 3 d'aluminium. On peut dire que les rayons pénétrants n'existent sensiblement pas après une chauffe forte et prolongée. Ce fait peut être rapproché du résultat analogue obtenu pour le rayonnement du radium quand celui-ci possède son activité minimum après dissolution. Dans ce cas aussi le rayonnement pénétrant est sensiblement absent. Les deux cas comportent la môme interprétation : le rayonnement pénétrant étant dû à la radioactivité induite qui accompagne l'émanation, se trouve temporairement supprimé quand le sel a été privé de l'émanation qu'il contenait, et que la radioactivité induite cor-

(•) .M. Curie, Thèse de doctorat.

respondante s'est éteinte. Le rayonnement absorbable restant est inséparable du radium; il constitue environ 22 pour toc du rayonnement total dans l'appareil de mesures employé.

Quand un sel radifère a perdu une partie de son activité par la chauffe, cette baisse d'activité ne persiste pas; l'activité du sel se régénère spontanément à la température ordinaire et tend vers une valeur limite. J'ai observé le fait fort curieux que cette limite est plus élevée que l'activité limite du sel avant la chauffe, du moins en est-il ainsi pour le chlorure qui contient, en général, de l'eau de cristallisation. En voici des exemples : un échantillon de chlorure de baryum radifère qui, après avoir été préparé à l'état solide, a atteint depuis longtemps son activité limite, possède un rayonnement total représenté par le nombre ^-o. Cet échantillon est soumis à une chauffe au rouge pendant quelques heures ; deux mois après la chauffe, il atteint une activité limite avec un rayonnement total égal à 690; le rayonnement a donc été augmenté dans le rapport i,4'^' Un échantillon de chlorure de baryum radifère qui, après avoir été préparé à l'état solide, a atteint une activité limite égale à 62, est maintenu en fusion pendant quelques heures; puis le produit fondu est pulvérisé. Ce produit reprend une nouvelle activité limite égale à i4o, soit deux fois plus grande que celle qu'il pouvait atteindre, quand il avait été préparé à l'état solide sans avoir été notablement chauffé pendant la dessiccation.

Voici, à titre d'exemple, des nombres qui indiquent quelle est la loi de l'augmentation de l'activité des composés radifères après

Jours

eo

la chauffe. Les Tableaux I et II donnent l'intensité du rayonnement I en fonction du temps, l'intensité limite étant supposée

égale à 100^ et le temps étant compté à partir de la fin de la chauffe. Le Tableau I [fig. iî-, courbe I) est relatif au rayonnement total d'un échantillon de chlorure de baryum radifère. Le Tableau II [fig. C)-, courbe II) est relatif au rayonnement pénétrant d'un échantillon de sulfate de baryum radifère; on mesurait l'intensité du rayonnement qui traversait 3"" d'air et ()'"'",oi d'aluminium. Les deux produits ont subi une chauffe au rouge cerise pendant 7 heures.

Tableau F

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