HAL Id: jpa-00242646
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Submitted on 1 Jan 1919
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Volatilité du dépôt actif du thorium
T. Barratt, A.B. Wood
To cite this version:
T. Barratt, A.B. Wood. Volatilité du dépôt actif du thorium. Radium (Paris), 1919, 11 (7), pp.198- 199. �10.1051/radium:01919001107019800�. �jpa-00242646�
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Volatilité du
dépôt
actif du thoriumPar T. BARRATT et A. B. WOOD [Woolwich Polytechnic].
Marsden et Darwini avaient proposé pour la série de transformations du thorium A le schéma suivant,
Cet et Cg étant le même corps se transformant de deux
façons différentes. Les tentatives de séparation des
thoriums C faites par Mlle Meitner 2 et Marsden et
Wilson3 ayant donné des résultats contradictoires,
les auteurs ont repris la question et essayé de sé-
parer par volatilisation les termes de la série du
dépôt actif du thorium, en suivant l’activité par des mesures faites sur les radiations a et B.
Appareils et mesures. - Le dépôt actif était effectué sur une face d’une lame de platine soigneuse-
ment débarrassée, par une exposition à la flamme
d’un chalumeau, de toute trace de graisse susceptible
d’entraîner lors de son évaporation une portion du dépôt actif. Cette lame activée était placée dans un
tube de porcelaine porté par une spirale chauffante de
platine à une température déterminée au moyen de
la variation d’une résistance de ce même métal. Les
points fixes de l’échelle thermométrique étaient
vérifiés de temps en temps et afin d’assurer à la lame active la même température que le thermomètre, on la plaçait dans un étui suspendu juste au-dessus de la résistance.
.Pour éditer de mêler un peu de Th X au dépôt actif, les auteurs ont trouvé utile de ne pas placer
dans un champ électrique la lame exposée à l’éma- nation, ce qui permet en même temps de ne pas
déposer l’activité induite du radium toujours présent
dans le mésothoriun1. Enfin, l’activation terminée, un laissait s’écouler cinq heures au moins avant toute mesure, pour laisser régler les phénomènes par la destruction du Th B.
Contrairement aux résultats trouvés par Makower4 pour le dépôt actif du radium, les dépôts de thorium
obtenus sur du quartz, donnèrent pour les ’tempé-
ratures de volatilisation les mêmes nombres que les
dépôts obtenus sur platine.
1. Pi-oc. Roy. Soc., 87 (1912), 17-29. Le Radium, 10 (1913) 96.
2. Phys. Zeit., 13 (HH2 623.
3. Phil. Mag., 26 1913 354-361
1. I,e Radium 6 (1909)30.
Jlesures sur les rayons 2. - Après avoir, avant chaque expérience, déterminé son activité par les rayons x ou B, le dépôt était chauffé à la température
voulue - généralement 15 minutes - et aussitôt
après avoir été retiré du four, on suivait la variation d’activité pendant quelques heures, jusqu’à ce que la décroissance eut lieu exponentiellement avec la période du Th B.
La figure (1) traduit les résultats d’une de ces
expériences.
La tranche (A) donne la courbe d’activité avant
Fig. 1 .
chauffage, la période de décroissance étant celle du Th B; le séjour dans le four durait pendant l’inter-
valle de temps ab. Après chauffage, l’activité
décroissait suivant une loi représentée par la branche (B). Afin de déterminer le pourcentage de Th C enlevé par chauffage, les branches (A) et (B)
étaient prolongées jusqu à leur rencontre avec
l’ordonnée Pc, correspondant à un séjour de 4 min., temps que des observations antérieures avaient
indiqué comme suffisant pratiquement à enlever le
maximum d’activité. Le pourcentage de ThC enlevé
est évidemment
100 PQ Pc;
celui du Th B volatilisés’obtient simplement en déterminant le rapport des
activités quelques heures avant et après chauffage,
correction faite naturellement de la décroissance du Th B pendant le chauffage.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:01919001107019800
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La figure (2) résume les résultats des expériences
faites à diverses températures au moyen des rayons x.
On voit que :
1° B et C connnencent à se volatiser fers 750°, B probablernent plus bas que C.
2° Entre 750 et 12000 le pourcentage de B vola- tilisé est plus grand que celui Je C.
5° La volatilisation des deux corps est complète
à f200°.
4° Entre 800 et 9000, la coui-be du Th C subit une
inflexion qui la fait ressembler à deux courbes
Fig. 2.
telles que celle du Th B ajoutées; cela fait penser que
jusqu’li 9000, ion seul produit à rayons a est vola-
tilisé, tandis qu’au delà, la pente devenant plus f orte, le second produit sei-ait aussi chassé.
5° Cette inflexion se produit à un mOUlent ou
55 p. 100 (le l’actïvité a a disparu.
Mesures su)- les rayons, B. - Les courbes d’ acti- vité B d’une lanle montrent qu’après chauffage:
10 L’activité croît, atteint un maximum et décroit
avec une période un peu supérieure à celle du Th C.
Ce maximum est dù sans aucun doute à l’apparition
du Th D, que l’on sait être plus volatil que B ou C’.
2o Après plusieurs heures, l’activité décroit avec la
période du Th B.
Les expériences faites à diverses températures ont
montré que l’activité 3 du Th C ne se volatisait pas avant 900° température commence III seconde pal’lie de la courbe d’activité du Th C
Experiences Ol’ee les dépots actifs produits pli
soliifroxts acides. - En solutK’n nitriquf fil) obtient
exactement les mêmes résultats que plu5 haut. le produit étant probablement un oxyde Eii solution chlorhydrique au contraire, la volatilisation commence
1. v. LER et v . WARTBURG. Il Wien Ber 118 ii8
vers 300 . le dépôt existait sans doute sous forme de chlorure’.
J Volatilité du T’h D. - Le maximum d’actiB-ité 2 signalé plus haut s’observe pour les températures de
chauffage comprimes entre 300o et 9001. Au delà,
pourvu que le challtrage dure au moins une quinzaine
de minutes, on ne pouvait observer aucune croissance
d’activité due au Th D. En admettant que le Th Ca est complètement disparu à 9001 alors que le Th C, n’est
pas encore enlevé, on vérifie les idées de Marsden et Darwin ( loc. cit.) d’après lesquelles le ThD provient
entièrement de la branche Ca.
Discussions et conclusions. - Il parait impos-
sible de séparer les produits B et C par chauffage,
dans tout l’intervalle de îbol à 1200°. Ce large
intervalle peut s’expliquer en admettant que les, métaux existent sous forme d’oxydes se réduisent progressivement à haute température.
Pour rendre compte des transformations du thorium
on peut admettre le schéma suivant :
Cela permet de rendre conlpte :
10 Des difl’érences de la volatilité obtenues au
moyen des rayons a ou des rayons B.
2° De Finnexion de la courbe d’activité a du Th C.
Les périodes attribuées au Th B et au Th C montrent que le phénomène est gouverné par la destruction du
Th B; le ThC lui-même est gouverné par le Th CB. La période d’une lnïnute attribuée au C« résulte de
l’application de la loi de Geiger et Nuttall2 et de la
détermination de son parcours par une méthode de scintillations ; de même pour la période du C (10-11 sec). En fait on a toujours trouvé l’équilibre
des divers constituants du Th C, ce qui indique que la période des Ca ou C, est courte par rapport au temps nécessaire par rapport à la mise j’Il train de
l’expérience. D’ailleurs la présence du Cz (a période
S1 courte) qui a un parcours deux fois plus long que le Ca et produit deuB fois plus d’’ particules a empê-
cherait de mettre en évidence l’existence d’uiic faible
quantité de Ca.
Des experiences sont en cours Ilii! d élucider les (11Ber-, points soulevés au cours de ces recherches.
[Traduit t’t résume par B. FOCH].
1.
Maq 24 1912 9
[Ph 358
mo radium
que dans
9 1912
