La situation du Radium dans la classification périodique des éléments d'après son spectre

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Submitted on 1 Jan 1904

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La situation du Radium dans la classification périodique des éléments d’après son spectre

William Sutherland

To cite this version:

William Sutherland. La situation du Radium dans la classification périodique des éléments d’après son spectre. Radium (Paris), 1904, 1 (11), pp.143-144. �10.1051/radium:01904001011014301�. �jpa- 00242109�

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plus ^{contestée car} 1 ébauche de théorie donnée par M. Bolizniann a été consolidée par des raisonnements

plus rigoureux, puis ^fortement étalée par des expé-

riences dont nous parlerons ^bientôt.

Une autre relation vint bientôt s’ y ajouter. ^{M. wla-}

dimir Michelson, considérant le rayonnement ^émis par des molécules gazeuses, ^crut aBoir démontré qu il existe, ^{entre la} température absolue du corps noir et la position ^03BBm, du maximum de la puissance ^dans

son spectre* normal, c’est-à-dire dont l’abscisse est la

longueur ^{d onde, une} relation de la forme

mvO=const.

Plus tard, ^M. Wien, reprenant avec plus ^de rigueur

un raisonnement analogue, établit la relation mO = const .

connue sous le nom de loi de déplacement ^{ou loi de}

Wien, ^et dont la forme a été généralement acceptée

par les physiciens.

Si les deux ^lois partielles ^{de Stefan, Boltzmann et}

’Vie i sont exactes, toute formule établie pour ^re-

présenter ^la puissance de la radiation en fonction de la

longueur d’onde et de la température devra les conte- nir. Les formules satisfaisant à cette conditioll peuvent

être eu nombre infini, et. effectivement plusieur ^ont

été proposées qui le; contiennement toutes deux. Celle

qui, finaleiiieiit a survécu ^a été établie par M. Planck ; elle est de la forme

C et c sont des paramètres qui ^ont le caractère de constantes naturelles. La lui de Stefan-Boltznann s’en déduit par l’integration ^{de Pds entre o et o}

celle de Vien ^ressort immediatement de la condition

bP bv = 0, qui donne aussi Pm ^{= B O} Pm ^{étant l’or-} donnée maxima de là courbe du rayonnement

Ces révélations sont, ^{comme 011 wii d’une} simpli-

cité inattendue; ^nous allons décrire les expériences qui ^{les ont vérifiées.}

Ch.-Ed. GUILLAUME,

Directeur adjoint du Bureau international des Poids et Mesures.

La situation du Radium dans la classification

périodique

^éléments d’après

spectre

PlUSIEURS

de son spectre. ^Le plus intéressant des résul- tats obtenus est petit-ètre ^{celui de} Bydbcrg.

Si 1 on considère le nombre n de longueurs ^d’onde

par centimètre pour le-, diverses raies diiii spectre.

on trouve, ^{comme on} sait, que ^ces raies forment ^une série de Baliiier ou de Rydherg qui s’accompagne

d’une ou de deux autres séries: et que la différence v entre les valeurs de ïi pour les raies de la série prin- cipale ^{et les} valeurs de Il pour le, raies correspon- dantes des autres séries est constante. Ainsi, a ^une raie _ii,, correspond ^{une raie n1 +v1 et,} dans certains

cas, ^une troisième n1+ v2.

Bydberg ^a indiqué, ^{comme loi} approximative, que, pour ^une famille naturelle d’éléments, les valeurs de

sont proportionnelles ^{auB carrés de,} poids ^atomi- ques. Mais ^on peut ^{montrer The cause of the struc-}

ture of spectra ^Phil. Mag .. Sept. 1901 que le para- mètre V est plutôt ^{lié à} des nombres abstraits qu’aux poids atomiques , c’est -à- dire que la loi qui ^détermine

la valeur de l’est plutôt ^{an’airc de} cinématique que

de dynamique. ^Ainsi, par exemple, ^dans la famille du zinc, ^{on trouBe} les valeiirs der suivantes :

Puisque 386,4 x3 =1139,2 identique ^{a ta valeur}

de i, pour Cd, et que 386,4 12 ^=m 4636,8 ^à _peu

près la valeur de i, pour llg, ^{la ioi de} la ^fa

mille du zinc correspond à la série 1.3.12

Dans, la famille (lit lithium la valeur dl’ 1, pour LI

est trop petite pour être mesurée avec certitude mais pour ies ^autres éléments, on ^{obtient :}

les membres placés sous les valeurs de v sont

donné5 par la formule ⁱ 19.6 3.

ou la série de facteurs 1. 3 . 12 réparait ^{avec un} qua-

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trième 28. Ces facteur sont les premiers de

la série :

ou n est un nombre entier positif.

Ainsi, l’expression ^{de v} peut ^{se mettre sous la}

forme générale:

ou OL et B ^{oiit des} paramètres caractéristiques ^{de cha-}

cune des familles des éléments. Le tableau suivant contient quelques exemples de Baleurs de x et de B

si pour la famille du magnésium, ^on compare les valeurs calculées de r avec celles qui ^ont été données par KaBser ^et Runge1, ^{on obtient :}

Un écart tel que celui qui ^{existe entre 382 et 3U4}

pour le strontium ^{se retrouve} pour l’argellt ^{dans la}

famille du cuivre et pour l’indium dans celle du gal-

lium. Mais on rencontre l’exemple ^le plus frappant ^de

la loi de v dans la famille de l’oxygène ^oit llunge ^et

Paschen ont decouvert des séries pour lesquelles ^{u a}

les valeurs suivantes :

Parmi ces six valeurs de v, quatre ^{sont conformes}

ai la formule :

qui donne pour n= 0, 1,2,3 les valeurs ;3 ;7 11,1 44,4 et 105,6

Au sujet ^{du radium, et} Runge et Precht 2 ont montré que la ^nature de ^son spectre le rattache ^au’B métaux

alcaliuo-terreux, conformément ^{aux vues} de Mme Curie basées sur des faits d ordre chimique. La valeur (te l’

trouvée par Runge ^{et Precht} pour ^une série caracte- 1. Wied. Ann. 43

2. Phil. Mag. Avril 1905.

ristique ^{du radium} est 4838,3, les valeurs correspon-

dantes pour les ^autres éléments de la famille etaut :

Jusqu’au baryum, ^{ces nombres forment} la série :

63,8 (1, 5, J2, 26)+31,6 qui ^{donne les nombres de la 2e} ligne (formule).

Il faut observer ici que, dans le ^cas du baryum, ^le

ternle normal 28 est remplacé par 26. On ^retrouve ailleurs des cas où un terme de la série normale est ainsi remplacé par ^{un autre. Par} exemple, pour ^cer- taines séries dans les spectres ^{de Zn, Cd,} Kg, ^{les Ba-}

leurs de l’ sont respectivement : ^{189,8, 542 et 1768} qui s’expriment par :

176 (1, 3, 10) +12

ou 10 prend ^la place ^{du terme normal 12. Il} y ^a dans la famille du magnésiu1 ^une série de ialeurs de u

qui s’expriment par :

13,2 (1, ^5, 12, 24)+6,2

ou 24 prend ^la place ^{de 28. Sans doute/ces} exceptions

sont d’origine cinéll1atiquc.

Revenant ^au radium, ^{nons trouvons} pour

quand ^{n = 1,} la valeur 3285 et quand ^{n =5, la va-}

leur 5199. Cette dernière dépasse ^4858,5 qui ^corres- poiid ^{a ce} corps. Si l’on retranche 51,6 ^de 4858,5 ^et

diBise le reste par 63,8, ^{on troue} 75,7 qui ^{est a 81 1}

Dans la série périodique ^{des clément le radium se}

trouBe donc an deuxième rang principal au-dessous de Da, ^comme _{Th par} rapport ^{a Ce. Cela veut} dire que le

poids atomique ^{dn radium} dépasse ^{celui du} baryum

de 90, ^à peu près. Ainsi, ^le spectre du radium ilidi- que, pour le poids atomique ^{de cet élément, le nombre}

137 + 90 = 227 _{a peu} près, ^{en accord avec le nom-}

bre ’225 déterminé directement par Mme Curie. L’élé-

ment qui ^se classerait au premier rang au-dessous du radium reste à découvrir ou au moins a identifier.

Melbourne Australie. 26 juillet ^1904.

William SUTHERLAND,

Professeur à l’Université de Melbourne.