Ke--^'— (K — I) e
en utilisant les valeurs de K comprises entre /\/o et o, on trouve que, pour K = 2, la courbe s'écarte peu d'une droite; pour K == i elle se confond avec la droite caractéristique de la baisse finale, cette droite pouvant d'ailleurs correspondre à une seule substance, on a un mélange des deux substances en proportion convenable (§ 1712); pour K = o on obtient une droite correspondant à l'exponentielle dont la baisse est plus rapide. On peut donc expliquer les résultats expérimentaux en admettant que jusqu'à 1 100" on a principalement volatilisation du radium B, mais que cette substance décroît plus lentement que le radium C. Après une chauffe à des températures au-dessous de i 100" on a sur le corps activé
une proportion , qui va en décroissant quand la température de
chauffe augmente^ ce qui revient à faire varier le coefficient K en le faisant décroître depuis 4 ^ ^ jusqu'à o. On obtiendra alors des portions de courbes cjui diffèrent peu de portions de droites d'inclinaison croissante, et parmi lesquelles se trouvent deux vraies droites dont les coefficients caractéristiques sont b pour K = I et c pour K = o. Quand la température de chauffe dépasse 1 1 00% le radium C commence à se volatiliser plus rapidement; le coefïicient K pourra alors être augmenté et l'inclinaison de la courbe diminuée, sans qu'il soit nécessaire d'admettre que la constante c ait été modifiée par l'action de la température.
En étudiant l'activité de fils chauffés, M. Bronson a obtenu comme baisse la plus rapide une baisse de moitié en u) minutes. Il a admis que ce nombre caractérise la décroissance du radium C,
Ces résultats ont été entièrement confirmés par les expériences
(') Schmidt, Phys. Zeil.. 190.1. (-) Bronsox, Phil. Ma g., 190(1.
de M. Lerch (') sur les solutions du dépôt actif. En traitant un fd métallique activé^ par l'acide chlorhydrique étendu à l'ébullition, on peut obtenir la dissolution du dépôt actif. Dans cette dissolution on peut plonger des lames ou fils métalliques sur lesquels vient se déposer la matière active^ par un phénomène c|ui semble analogue au déplacement d'un métal par un autre dans la solution d'un de ses sels. Les dépôts ainsi obtenus sur le cuivre ou sur le nickel manifestent une activité qui décroît suivant une loi exponentielle caractérisée par une baisse de moitié en 19,5 minutes; la loi de décroissance reste la même quand on recouvre la matière active d'écrans d'épaisseur variable; on peut donc admettre cfu'on a ainsi séparé une matière radioactive simple^ le radium C. Le plomb et le fer précipitent un mélange de matières B et C, le platine reste inactif.
En électrolysant la solution on obtient sur la cathode^ pour une faible densité du courant, un dépôt de radium C ne contenant que peu de radium B.
La constante du radium C étant connue^ on déterminait celle du radium B, en construisant la courbe de désactivation pour un temps d'activation connu et en cherchant quelle valeur il faut donner à b pour que la courbe expérimentale soit en bon accord avec la courbe théorique.
Adoptant pour c la valeur
c = 5,024 ' io * ■ —
sec
qui correspond à une diminution de moitié en 19,5 minutes, on trouve ainsi
sec
ce qui correspond à
T = 26,7 minutes.
Pour faire la comparaison des courbes théoriques et des courbes expérimentales, on utilisait la loi de désactivation pour les temps pour lesquels l'exponentielle e"''^ est négligeable et l'on considérait comme négligeable le rayonnement du radium B. On peut
C) Lercii, Anii. de Pftys., ifjo'i.
RADIUM ET SA FAMILLE. — POLONIUM. 3l~
alors écrire la formule de désactivation sous la forme suivante :
5 = ■^^' , ^( ,^-/'T,g-6; '. ,-, ç-C- )g et
Cette courbe prolongée vers l'origine par extrapolation offre un maximum pour un temps x tel cjue
Si l'on compte le temps t' à partir de l'instant du maximum, on trouve que le rayonnement est de la forme
d = g' (ce-'"'— be-ct).
La position du maximum peut être calculée avec une exactitude suffisante en adoptant des valeurs approchées des constantes a,
V'r^. iT,
Temps en minutes h et c. Dans le cas de l'exposition longue;, le maximum est très
voisin de l'origine [x = 5 minutes environ). La l'elo lion indiquée fait intervenir seulement les constantes h et c; elle est de plus indépendante du temps d'exposition. Mais en négligeant le rayonnement du radium B on peut introduire une petite erreur dans la détermination de la constante (').
On peut obtenir du radium B à peu près exempt de radium C (-). En ajoutant de l'azotate de baryum à la solution chlorhydrique du dépôt actif et en précipitant le baryum un instant après par l'acide sulfurique à chaud, on entraîne le radium B tandis que le radium C reste dissous. En précipitant par la potasse une solution chlorhydrique du dépôt actif additionnée de sulfate de cuivre^ on entraîne du radium B et tout le radium C, tandis que la solution ne contient de suite après cette opération que du radium B.
Ces séparations ne peuvent servir pour caractériser le radium B comme substance simple par une loi exponentielle; il est vrai que le radium B possède en réalité une certaine activité^ mais comme la formation de radium C se produit aussitôt, on ne peut observer l'activité propre du radium B séparément.
• 177. Représentation graphique. — Il est utile de considérer la représentation graphique des courbes d'évolution de l'activité due aux trois constituants du dépôt actif. Ce genre de représentation a été utilisé par M. Rutherford dans son Traité sur la radioactivité. Nous envisagerons séparément chacune des trois substances à partir du moment où l'activation a été arrêtée.
I. Radium A. — Le nombre des atomes A décroît suivant une loi exponentielle simple avec diminution de moitié en 3 minutes^
[fig. i6o).