Une méthode d'examen quantitatif des substances renfermant du radium

(1)

HAL Id: jpa-00242167

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00242167

Submitted on 1 Jan 1906

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Une méthode d’examen quantitatif des substances renfermant du radium

H. Mache, St. Meyer, E. V. Schweidler

To cite this version:

H. Mache, St. Meyer, E. V. Schweidler. Une méthode d’examen quantitatif des substances renfermant

du radium. Radium (Paris), 1906, 3 (2), pp.39-40. �10.1051/radium:019060030203900�. �jpa-00242167�

(2)

39 Une méthode d’examen quantitatif

des substances renfermant du radium

Par H. MACHE, St. MEYER, ^et E. v. SCHWEIDLER,

Professeurs à l’Université de Vienne.

À la suite du travail de M. A. Labordc, _paru dans le nu-

méro de décemhre 1905 de ce journal, au sujet ^de l’applica-

tion de l’ émanation du l’adiunt aux mesures de la radio- activité, ^{MM. H.} Mache, St. Meyer ^{et E.} ^Y. Seliweldler nous ont

communiqué ^le travail suivant présenté ^à l’Académie Impériale

des Sciences de Vienne le 16 février ’J905. Il y aurait lieu de reconnaître à cette note un caractère de priorité ^si ^notre ^eoll«t-

borateur M. A. Laborde ne s’était contenté de présenter ^d’une façon impersonnelle le résumé d’un sujet dont les bases ont été

posées par les recherches de MM. Strutt, J. J. Thomson. Curie, etc., ^sur la radioactivité des cauY rniiiérales et des boucs radio- actives : travaux publiés ^en ¹⁹⁰³ ^ct ^1904.

D’autre pait, dans l’article de A. Laborde, ^se ^trouvent ^si- gnalés les récents travaux de M. Duane qui permettent ^de considérer aujourd’hui ^la question ^dans ^son ênsemhle êt âu point ^de ^vue pratique.

Toutefuis, ^nous sommes heureux de porter ^à la connaissance de nos lecteurs ccttc communication de MM. Mache, Meyer ^et

vcn Sjhwcidier auxquels ^ce sujet ^avait suggéré quelques ^re-

marques intéressantes.

L. N.D. L. R.

La mesure du rayonnement ^des substances conte- nant du radium ne peut donner, ^{dans la} plupart ^des

cas, ^aucun nombre relatif à la teneur en radium parce que, ^en dehors de toutes les autres causes d’erreur,

d’autres substances radioactives se trouvent simulta- nément dans l’échantillon. De plus, pour les faibles

comme pour les fortes préparations, ^elle ^est ^difficile.

La méthode suivante permet ^de ^mesurer quantitati-

cement le radium dans les échantillons qui contiennent à côté du radium des substances sans émanation,

comme l’uranium ou le polonium. ^Le principe ^de

cette méthode consiste à laisser séjourner longtemps

la substance considérée dans ^une enceinte fermé,

et à _mcsurer, par le ^courant de saturation, la quan- tité d’émanation dégagée pendant ^cc temps.

Soient : E la quantité d’émanation contenue dans

l’appareil de mesure a une époque quelconque, q ^la quantité dégagée par la substance dans l’unité de

temps, h ^la ^constante de la loi de disparition ^{de l’éma-}

nation, 1 l = T ^la ^constante ^de ^temps de l’émanation.

On a pour E l’équation différentielle

d’où par intégration

où la constante d’intégration ^A ^est donnée par l’é(lua-

tion.

si l’on désigne par Eo ^la quantité d’émanation conte- nue dans l’enceinte ^au temps t=0. Pour le cas spé-

cial où Eo==0 ^{on a :}

et pour la valeur asymptotique ^finale ^obtenue après ^un temps ^{infini :}

Cette formulc a été trouvée par E. Ilutherford et vérifiée expérimentalement par lui, ainsi que par ^F. Soddy. Îl êst ^donc prouvé que la quantité ^d*é- manation q produite par ûne préparation ^donnée êst

constante. On a déjà déterminé les valeurs des _pour les diverses substances radioactives.

On n’a jamais, ^{à notre} connaissance, appliqué ^cette

formule Pil vue de la détermination quantitative ^du

radium.

Outre la proportionnalité ^{de la} ^teneur ^en ^{radium à}

la quantité d’émanation dégagée prouvée par la théorie de la transformation, ^la méthode suppose que les rayons de l’émanation E existante sont complète-

ment utilisés dans la mesure.

Cela _{n’a pas} lieu : 1° quand, par suite d’une dis-

position défavorable de l’appareil, ^le ^courant ^de ^satu-

ration n’est pas atteint dans certaines parties ^de l’appareil ^de ^{mesure ;} ^2° quand ^une partie de l’émana- tion reste occluse dans la substance étudiée (ce qui

arrive avec les gros morceaux, et aussi avec les poudres quand leur coefficient d’absorption âtteint ûne ^valeur élevée). ^Quand ôn peut préparer ^les échantillons, ôn

doit les mettre sous forme de solution, parce que leur coefficient d’absorption ^est alors très petit.

Dans la mesure, il faut observer que le ^{coura nt} de saturation mesuré n’est pas du uniquement ^à ^l’éma- nation, ^mais ^aussi ^à ^son activité induite. Le nombre dù à celle-ci est à évaluer ^et a porter ^comme ^terme ^de

correction. Dans certains _cas, il faut également ^tenir compte de l’action du rayonnement ^direct ^de ^la ^sub-

stance étudiée.

Grâce à l’extraordinaire activité de l’émanation du radium et à la sensibilité de la méthode éleciromé-

trique, la méthode est applicable ^aux substances qui

contiennent extrêmement peu de radium; ^elle ^con-

vient aussi a la mesure des fortes préparations, pourvu

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:019060030203900

(3)

40 qu’on emploie ^d’infimes quantités ^de substance, ^des solutions très étendues. Un pourra comparer ^entre elles les quantités ^{de radium} ^contenues dans les sub-

stances examinées ; ^on pourra, aussi, par comparaison

’

avec des préparations de sels de radium purs, obtenir des nomhres absolus.

Comme illustration de la méthode, ^nous ^donnons plus ^loin ^des résultats de mesure de la teneur en

radiurn de quelques minerais. Les déterminations ont été faites au moyen de l’appareil ^d’Elster ^et ^Geitel ^et

les résultats sont corrigés ^des ^termes ^se rapportant ^au rayonnement ^et ^à l’induction. Dans le tableau, ^les

nombres désignés par ^(-i ^mesurent la grandeur (j _m

q êst le courant de saturation, ên ûnités électrosta-

tiques par seconde, ^m ^est ^le poids ^de l’échantillon en

grammes. Pour ^T ^{on a} pris la valeur de P. Curie

T= 158,1 ^{1 heures.} Conformément aux explications pré- eédentes, a ^donne une mesure relatives de la quantité

de radium contenue dans un gramme de l’échantillon.

aT est le courant que donnerait ^un gramme ^si ^on le laissait très longtemps dans l’enceinte.

P. Curie et A. Laborde ont trouve que la quantité

d’émanation fournie _par 0,001 l gr. de bromure de radium en 19,7 minutes donne un courant de 720

’J 0- 5. unités électrostatiques. ^{De là} ^on prut ^tirer pour

un gramme de bromure de radium pur a=2193.

(Traduit de l’allemand par P. RAZFT.)

Les effets calorifiques produits par les

rayons de Röntgen ^dans différents métaux,

et leur relation avec la question des transformations de l’atome

Par H.-A. BUMSTEAD,

Professeur de physique à l’Université de New-Haven (E.-U.)

L ’ÉTUDE ^du ^phénomène ^de ^la radioactivité au cours de ces cinq ôu ^six ^dernières ânnées, êt,

en particulier, ^la ^brillante ^série d’expériences

et de déductions _que nous devons à Rutherford, ^ont

permis ^de ^douter ^encore légèrement qu’une ^certaine proportion ^des ^atomes ^des çléments radioactifs fussent

en destruction continuelle et que l’émission constante

d’énergie par ^ces corps fùt ^un résultat de cette désa-

grégation atomique

Cette émission constante d’énergie ^se présente,

pour chaque ^substance ^étudiée, ^suivant ûne loi déter- minée qui caractérise ^cette substance et qui n’est pas modifiée par les circonstances extérieures, quelles qu’elles ^{soient :} ên êflét, âutant que je ^sache, ^l’on ^n’a

pas ^encore pu apprécier que les températures ^les plus

élevées atteintes dans les laboratoires ou que ^les ^con- ditions chimiques ^ou physiques ^les plus variées aient 1. Amer. Joun. of Sciences.. Fourth series. Vol. XXI,

n° 121, janvier ^1906.

influencé la loi de décroissance d’une substance radioactive quelconque; ^et l’état de désagrégation atomique ^a ^semblé échapper ^à ^notre ^{contrôle’.}

Mais, ^d’autre part, ^si l’on considère la production

de rayons secondaires par les corps que frappent ^des

rayons ^de Rontgen ^ou des rayons de Becquerel ^du type y, ^{on se} ^trouve ^en présence ^de ^deux hypothèses

admissibles _pour interpréter l’émission des corpuscules chargés négativement qui constituent ce rayonnement secondaire du type B : ôn peut ^tout d’abord admettre la théorie de la désagrégation êt imaginer ûne explo-

sion de l’atome du corps frappé par les rayons de

Rôntgen, ^cette désagrégation atomique déterminant 1. La perturbation apparente apportéc par les températures élevées sur la loi de décroissance de la radioactivité induite,

découverte par Curie ^et Danne, ^a ^été démontrée par Bronson être due à la difiérence de volatilité des produits successifs du radium à différentes températures. (Note ^de l’autcur.)

Voir le Radium, 15 octobre 1905, p. 341 (noie ^rlu ^tra-

ducteur) .

Une méthode d'examen quantitatif des substances renfermant du radium

HAL Id: jpa-00242167

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00242167

Submitted on 1 Jan 1906

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Une méthode d’examen quantitatif des substances renfermant du radium

H. Mache, St. Meyer, E. V. Schweidler

To cite this version:

H. Mache, St. Meyer, E. V. Schweidler. Une méthode d’examen quantitatif des substances renfermant

du radium. Radium (Paris), 1906, 3 (2), pp.39-40. �10.1051/radium:019060030203900�. �jpa-00242167�

39

Une méthode d’examen quantitatif

des substances renfermant du radium

Par H. MACHE, St. MEYER, et E. v. SCHWEIDLER,

Professeurs à l’Université de Vienne.

À la suite du travail de M. A. Labordc, paru dans le nu-

méro de décemhre 1905 de ce journal, au sujet de l’applica-

tion de l’ émanation du l’adiunt aux mesures de la radio- activité, MM. H. Mache, St. Meyer et E. Y. Seliweldler nous ont

communiqué le travail suivant présenté à l’Académie Impériale

des Sciences de Vienne le 16 février ’J905. Il y aurait lieu de reconnaître à cette note un caractère de priorité si notre eoll«t-

borateur M. A. Laborde ne s’était contenté de présenter d’une façon impersonnelle le résumé d’un sujet dont les bases ont été

posées par les recherches de MM. Strutt, J. J. Thomson. Curie, etc., sur la radioactivité des cauY rniiiérales et des boucs radio- actives : travaux publiés en 1903 ct 1904.

D’autre pait, dans l’article de A. Laborde, se trouvent si- gnalés les récents travaux de M. Duane qui permettent de considérer aujourd’hui la question dans son ensemhle et au point de vue pratique.

Toutefuis, nous sommes heureux de porter à la connaissance de nos lecteurs ccttc communication de MM. Mache, Meyer et

vcn Sjhwcidier auxquels ce sujet avait suggéré quelques re-

marques intéressantes.

L.

N.D. L. R.

La mesure du rayonnement des substances conte- nant du radium ne peut donner, dans la plupart des

cas, aucun nombre relatif à la teneur en radium parce que, en dehors de toutes les autres causes d’erreur,

d’autres substances radioactives se trouvent simulta- nément dans l’échantillon. De plus, pour les faibles

comme pour les fortes préparations, elle est difficile.

La méthode suivante permet de mesurer quantitati-

cement le radium dans les échantillons qui contiennent à côté du radium des substances sans émanation,

comme l’uranium ou le polonium. Le principe de

cette méthode consiste à laisser séjourner longtemps

la substance considérée dans une enceinte fermé,

et à mcsurer, par le courant de saturation, la quan- tité d’émanation dégagée pendant cc temps.

Soient : E la quantité d’émanation contenue dans

l’appareil de mesure a une époque quelconque, q la quantité dégagée par la substance dans l’unité de

temps, h la constante de la loi de disparition de l’éma-

nation, 1 l = T la constante de temps de l’émanation.

On a pour E l’équation différentielle

d’où par intégration

où la constante d’intégration A est donnée par l’é(lua-

tion.

si l’on désigne par Eo la quantité d’émanation conte- nue dans l’enceinte au temps t=0. Pour le cas spé-

cial où Eo==0 on a :

et pour la valeur asymptotique finale obtenue après un temps infini :

Cette formulc a été trouvée par E. Ilutherford et vérifiée expérimentalement par lui, ainsi que par F. Soddy. Il est donc prouvé que la quantité d*é- manation q produite par une préparation donnée est

constante. On a déjà déterminé les valeurs des pour les diverses substances radioactives.

On n’a jamais, à notre connaissance, appliqué cette

formule Pil vue de la détermination quantitative du

radium.

Outre la proportionnalité de la teneur en radium à

la quantité d’émanation dégagée prouvée par la théorie de la transformation, la méthode suppose que les rayons de l’émanation E existante sont complète-

ment utilisés dans la mesure.

Cela n’a pas lieu : 1° quand, par suite d’une dis-

position défavorable de l’appareil, le courant de satu-

ration n’est pas atteint dans certaines parties de l’appareil de mesure ; 2° quand une partie de l’émana- tion reste occluse dans la substance étudiée (ce qui

arrive avec les gros morceaux, et aussi avec les poudres quand leur coefficient d’absorption atteint une valeur élevée). Quand on peut préparer les échantillons, on

doit les mettre sous forme de solution, parce que leur coefficient d’absorption est alors très petit.

Dans la mesure, il faut observer que le coura nt de saturation mesuré n’est pas du uniquement à l’éma- nation, mais aussi à son activité induite. Le nombre dù à celle-ci est à évaluer et a porter comme terme de

correction. Dans certains cas, il faut également tenir compte de l’action du rayonnement direct de la sub-

stance étudiée.

Grâce à l’extraordinaire activité de l’émanation du radium et à la sensibilité de la méthode éleciromé-

trique, la méthode est applicable aux substances qui

contiennent extrêmement peu de radium; elle con-

vient aussi a la mesure des fortes préparations, pourvu

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:019060030203900

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qu’on emploie d’infimes quantités de substance, des solutions très étendues. Un pourra comparer entre elles les quantités de radium contenues dans les sub-

stances examinées ; on pourra, aussi, par comparaison

avec des préparations de sels de radium purs, obtenir des nomhres absolus.

Comme illustration de la méthode, nous donnons plus loin des résultats de mesure de la teneur en

radiurn de quelques minerais. Les déterminations ont été faites au moyen de l’appareil d’Elster et Geitel et

les résultats sont corrigés des termes se rapportant au rayonnement et à l’induction. Dans le tableau, les

nombres désignés par (-i mesurent la grandeur (j m

q est le courant de saturation, en unités électrosta-

Par H. MACHE, St. MEYER, ^et E. v. SCHWEIDLER,

À la suite du travail de M. A. Labordc, _paru dans le nu-

méro de décemhre 1905 de ce journal, au sujet ^de l’applica-

tion de l’ émanation du l’adiunt aux mesures de la radio- activité, ^{MM. H.} Mache, St. Meyer ^{et E.} ^Y. Seliweldler nous ont

communiqué ^le travail suivant présenté ^à l’Académie Impériale

des Sciences de Vienne le 16 février ’J905. Il y aurait lieu de reconnaître à cette note un caractère de priorité ^si ^notre ^eoll«t-

borateur M. A. Laborde ne s’était contenté de présenter ^d’une façon impersonnelle le résumé d’un sujet dont les bases ont été

posées par les recherches de MM. Strutt, J. J. Thomson. Curie, etc., ^sur la radioactivité des cauY rniiiérales et des boucs radio- actives : travaux publiés ^en ¹⁹⁰³ ^ct ^1904.

D’autre pait, dans l’article de A. Laborde, ^se ^trouvent ^si- gnalés les récents travaux de M. Duane qui permettent ^de considérer aujourd’hui ^la question ^dans ^son ênsemhle êt âu point ^de ^vue pratique.

Toutefuis, ^nous sommes heureux de porter ^à la connaissance de nos lecteurs ccttc communication de MM. Mache, Meyer ^et

vcn Sjhwcidier auxquels ^ce sujet ^avait suggéré quelques ^re-

La mesure du rayonnement ^des substances conte- nant du radium ne peut donner, ^{dans la} plupart ^des

cas, ^aucun nombre relatif à la teneur en radium parce que, ^en dehors de toutes les autres causes d’erreur,

comme pour les fortes préparations, ^elle ^est ^difficile.

La méthode suivante permet ^de ^mesurer quantitati-

comme l’uranium ou le polonium. ^Le principe ^de

la substance considérée dans ^une enceinte fermé,

et à _mcsurer, par le ^courant de saturation, la quan- tité d’émanation dégagée pendant ^cc temps.

l’appareil de mesure a une époque quelconque, q ^la quantité dégagée par la substance dans l’unité de

temps, h ^la ^constante de la loi de disparition ^{de l’éma-}

nation, 1 l = T ^la ^constante ^de ^temps de l’émanation.

où la constante d’intégration ^A ^est donnée par l’é(lua-

si l’on désigne par Eo ^la quantité d’émanation conte- nue dans l’enceinte ^au temps t=0. Pour le cas spé-

cial où Eo==0 ^{on a :}

et pour la valeur asymptotique ^finale ^obtenue après ^un temps ^{infini :}

Cette formulc a été trouvée par E. Ilutherford et vérifiée expérimentalement par lui, ainsi que par ^F. Soddy. Îl êst ^donc prouvé que la quantité ^d*é- manation q produite par ûne préparation ^donnée êst

constante. On a déjà déterminé les valeurs des _pour les diverses substances radioactives.

On n’a jamais, ^{à notre} connaissance, appliqué ^cette

formule Pil vue de la détermination quantitative ^du

Outre la proportionnalité ^{de la} ^teneur ^en ^{radium à}

la quantité d’émanation dégagée prouvée par la théorie de la transformation, ^la méthode suppose que les rayons de l’émanation E existante sont complète-

Cela _{n’a pas} lieu : 1° quand, par suite d’une dis-

position défavorable de l’appareil, ^le ^courant ^de ^satu-

ration n’est pas atteint dans certaines parties ^de l’appareil ^de ^{mesure ;} ^2° quand ^une partie de l’émana- tion reste occluse dans la substance étudiée (ce qui

arrive avec les gros morceaux, et aussi avec les poudres quand leur coefficient d’absorption âtteint ûne ^valeur élevée). ^Quand ôn peut préparer ^les échantillons, ôn

doit les mettre sous forme de solution, parce que leur coefficient d’absorption ^est alors très petit.

Dans la mesure, il faut observer que le ^{coura nt} de saturation mesuré n’est pas du uniquement ^à ^l’éma- nation, ^mais ^aussi ^à ^son activité induite. Le nombre dù à celle-ci est à évaluer ^et a porter ^comme ^terme ^de

correction. Dans certains _cas, il faut également ^tenir compte de l’action du rayonnement ^direct ^de ^la ^sub-

trique, la méthode est applicable ^aux substances qui

contiennent extrêmement peu de radium; ^elle ^con-

qu’on emploie ^d’infimes quantités ^de substance, ^des solutions très étendues. Un pourra comparer ^entre elles les quantités ^{de radium} ^contenues dans les sub-

stances examinées ; ^on pourra, aussi, par comparaison

Comme illustration de la méthode, ^nous ^donnons plus ^loin ^des résultats de mesure de la teneur en

radiurn de quelques minerais. Les déterminations ont été faites au moyen de l’appareil ^d’Elster ^et ^Geitel ^et

les résultats sont corrigés ^des ^termes ^se rapportant ^au rayonnement ^et ^à l’induction. Dans le tableau, ^les

nombres désignés par ^(-i ^mesurent la grandeur (j _m

q êst le courant de saturation, ên ûnités électrosta-

tiques par seconde, ^m ^est ^le poids ^de l’échantillon en

grammes. Pour ^T ^{on a} pris la valeur de P. Curie

T= 158,1 ^{1 heures.} Conformément aux explications pré- eédentes, a ^donne une mesure relatives de la quantité

aT est le courant que donnerait ^un gramme ^si ^on le laissait très longtemps dans l’enceinte.

d’émanation fournie _par 0,001 l gr. de bromure de radium en 19,7 minutes donne un courant de 720

’J 0- 5. unités électrostatiques. ^{De là} ^on prut ^tirer pour

rayons de Röntgen ^dans différents métaux,

L ’ÉTUDE ^du ^phénomène ^de ^la radioactivité au cours de ces cinq ôu ^six ^dernières ânnées, êt,

en particulier, ^la ^brillante ^série d’expériences

et de déductions _que nous devons à Rutherford, ^ont

permis ^de ^douter ^encore légèrement qu’une ^certaine proportion ^des ^atomes ^des çléments radioactifs fussent

d’énergie par ^ces corps fùt ^un résultat de cette désa-

Cette émission constante d’énergie ^se présente,

pour chaque ^substance ^étudiée, ^suivant ûne loi déter- minée qui caractérise ^cette substance et qui n’est pas modifiée par les circonstances extérieures, quelles qu’elles ^{soient :} ên êflét, âutant que je ^sache, ^l’on ^n’a

pas ^encore pu apprécier que les températures ^les plus

élevées atteintes dans les laboratoires ou que ^les ^con- ditions chimiques ^ou physiques ^les plus variées aient 1. Amer. Joun. of Sciences.. Fourth series. Vol. XXI,

n° 121, janvier ^1906.

influencé la loi de décroissance d’une substance radioactive quelconque; ^et l’état de désagrégation atomique ^a ^semblé échapper ^à ^notre ^{contrôle’.}

Mais, ^d’autre part, ^si l’on considère la production

de rayons secondaires par les corps que frappent ^des

rayons ^de Rontgen ^ou des rayons de Becquerel ^du type y, ^{on se} ^trouve ^en présence ^de ^deux hypothèses

admissibles _pour interpréter l’émission des corpuscules chargés négativement qui constituent ce rayonnement secondaire du type B : ôn peut ^tout d’abord admettre la théorie de la désagrégation êt imaginer ûne explo-

Rôntgen, ^cette désagrégation atomique déterminant 1. La perturbation apparente apportéc par les températures élevées sur la loi de décroissance de la radioactivité induite,

découverte par Curie ^et Danne, ^a ^été démontrée par Bronson être due à la difiérence de volatilité des produits successifs du radium à différentes températures. (Note ^de l’autcur.)

Voir le Radium, 15 octobre 1905, p. 341 (noie ^rlu ^tra-