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Submitted on 1 Jan 1906
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Sur la radioactivité des gaz qui proviennent de l’eau des sources thermales
Pierre Curie, A. Laborde
To cite this version:
Pierre Curie, A. Laborde. Sur la radioactivité des gaz qui proviennent de l’eau des sources thermales.
Radium (Paris), 1906, 3 (7), pp.195-197. �10.1051/radium:0190600307019501�. �jpa-00242185�
195
tion de 5,7 secondes. Le tableau ci-joint fait con-
iiaitre l’ordre de transformation des substances radio-
actives, leur durée de vie, et la nature de leur rayon- nement.
La loi des transformations radioactives explique qu’une substance mère étant mise en présence de ses produits de désintégration, un équilibre radioactif ten- dra à s’établir, lorsclue la quantité de chacun des pro- duits qui apparait par unité de temps, sera compcnsée
par la quantité qui se détruit spontanément pendant
ce temps. Ces équilibres radioactifs ont été étudiés en
détail dans le laboratoire, mais se trouvent réalisés en grand dans la nature. Il est hors de doute que la répar-
tition des substances radioactives dans l’écorce terrestre est réglée parl’équilibre qui s’est établi depuis les âges géologiques. La rareté des substances très actives s’ex-
pliquerait de la sorte par leur activité mcme. Ces con-
sidérations peuvent peut-être s étendre aux métaux-
communs, depuis que Bragg et Rutherford ont mon-
tré qu’il existe des rayonnements de vitesse trop
fâible pour se manifester â nos moyens d’observation.
La non-radioactivité apparente des métaux communs.
leur stabilité aux yeux de la chimie ordinaire, tiendrait
alors à ce que leur rayonnement aurait une vitesse in- férieure à une valeur critique.
M. Soddy conclut son article en rappelant les efforts infructueux faits par les alchimistes du moyen âge
pour préparer l’or avec les métaux comlnuns. Ces efforts n’étaient pas absurdes. L’erreur des alchi- nlistes était de vouloir fabriquer l’or avec des métaux
de poids atomiquc moins élevé. Même si leur tenta-
tive avait pu ètre couronnée de succès, lc poids de
charbon qu’ils auraient dû consommer pour réaliser la transmutation eût compcnsé et
audelà l’avantage
obtenu. Au lieu de cela, s’il était possible, au moyen
des transformations radioactives, de former l’or à par- tir d’un élément de poids atomique plus élevé, il est probable que l’énergie libérée serait si considérable
qu’elle constituerait le principal hénéfice d’une fabri- cation dont l’or ne serait plus qu’un sous-produit.
Sur la radioactivité des gaz qui proviennent
de l’eau des sources thermales
1Par P. CURIE et A. LABORDE.
Dans une publication antérieure2, nous avions indiqué quelques sources naturelles d où
se""
dégageaient spontanément des gaz radioactils ;
et nous avions classé ces sources d’après leur radio- 1. Note pi éventée à l’Académie des Sciences le 11 uill 1906.
2. Lom pIes rendus, t. C1XXYIH, l’. 1150.
activité qui avait été déterminée quantitativement.
Nous avions étudié de iiounelles sources therlnales, et, pour quelques-unes de celles dont les gaz dégages spontanément
sesont montrés le plus radioactifs,
nousavons recherche la radioactivité de l’eau recueillie
angriffon de la source.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:0190600307019501
196
La radioactivitc des gaz
aété déterminée par la méthode de mesurc électrique décrite antérieurement1.
Pour extraire des eaux l’émanation radioactivc
qu’elles rcnfermaicnt
endissolution, nous avions fait bouillir ces eaux dans
unballon de 5 litres muni d’un
réfrigérant ascendant, de telle façon que les gaz citas- sés par ébullition pussent ètrc recueillis sur le
mcr-cure ; quand l’eau étudiée était fortement chargé
d’acide carbonique, nous empêchions
cegaz de se
dégagcl’ en plaçant de la potasse dans le ballon.
Nous avons laisse bouillir ainsi les eaux pendant
une heure environ, et, à plusieurs reprises au cours
d’une opération, nous avons fait passcr dans le ballon
un courant d’air non radioactif qui avait pour but d’entraîner par barbotage les dernières traces d’étna- tion qui pouvaient subsister dans le liquide ou dans l’espace libre des tubes de dégagement. Les gaz ainsi recueillis ont été introduits dans un condensateur
cylindrique à anncau de garde et leur radioactivité
aété mesurée par la métbodcdu quartz piézo-électrique.
Nous avons pu dresser ainsi un tableau dans lequel figurent les résultats des anciennes et dcs nouvclles
qui définissent la quantité d’émanation conlenup dans les gaz ou dans les
eauxétudiés : cette quantité
d’énlanation est facilc à connaitrc quand le condensa- tour cylindrique utilisé a été étalonné une fois pour toutes avec de l’émanation du radium’.
Cet étalonnage a été effectué récemment dans de très bonnes conditions par Mme Curie
aucours d’un travail qui n’est pas encore publié : les résultats
obtenus par Mme Curie nous ont conduits il modifier lcs nombres fournis à ce sujct dans notre premièrc communication, car ces nombres avaient été détermi- nés à la suite d’expériences faites avec des solutions de bromure de radium dont le titrage était à notre insu,
entaché d’erreur.
D’après Mme Curie, 1 gramme de bromure de radium pur dégage en 1 heure une quantité d’émana-
tion capable de provoquer, dans un condensateur
cylindrique de 450cm3 (longueur du condensatcur : 12cm,65; diamètre du cylindre extérieur : 6cm,8
diamètre de la tige intérieure: 0cm,28), un courant de
saturation maximum (5 heures après l’introduction de l’émanation dans le condensateur) de 1, 21.104
déterminations. Comme pllccédelllmcnt nous avions
indiqué dans ce tableau les valseurs du courant (i. 103
en
unités électrostatiques) que l’on obtient dans
uncondensateur cylindrique déterminé 4 jours après due
le gaz étudié
aété recueilli a la source; nous avions
également fait figurer dans
cetableau des nombres 1. Loc. cit.
2. La radioactivité des
sourcesd’Aix-lcs-Bains
aété observée pour la première fois par M. G.-.1 Blanc (Phil. lllag., janvier
1905).
unités électrostatiques. Ces mesures ont été faites u 15° C., et à la pression atmosphérique normale.
A l’aide de ces données, nous avons pu calculer que, dans nos appareils, un courant de saturation de 1 unité électrostatique est produit par la quantité
d’émanation que dégage 1 milligramme de bromure de radiuln pur en 4,95 minutes,
cecourant état
1. Loc. cit.
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mesuré quand l’émanation a atteint son état d’équi-
libre de régime avec la radioactivité induite qu’elfe
crée.
Dans le tableau ci-dessus nous avons fait figurer :
A la colonne 1: la date de l’extraction (mois et année);
A la colonne 2 : le courant de saturation i. 105 produit par 450cm3 de gaz dans
uncondensateur cylindrique de 450cm3, 4 jours après l’extraction, à 150 C et à la pression atmo- sphérique normale ;
A la colonnc 5 : le nombre (n) de minutes pendant lequel
il faudrait laisser séjourner 1 milligramme de bromure de radium pur dans 10 litres d’air pour obtenir le même
cou-rant dans notre appareil qu’avec les gaz étudiés;
A la colonne 4 : le courant i1x103 produit dans
noire appareil par l’émanation extraite de 10 litres d’eau
âgée de 4 jours;
il la coloiinc 5 : la quantité d’émanation présente dans
10 litres d’eau âgée de 4 jours, cette quantité cl’émanation étant exprimée
commedans le
casde la colonne 5 par le temps (n1) pendant lequel 1 milligramme de bromure de radium pur produirait cette émanation.
Cauterets (Hautes-Pyrénées) :
sourcesCésar, dés 0152ufs;
Le Bois, La Raillière; Eaux-Chaudes (Basses-Pyrénées);
Baux-Bonnes (Basses-Pyrénées) ; Mont-Doré (Puy-de-Dôme);
source Bardon, Madeleine Lamalou (Hérault) ; RoBat (Puy-
de-Dôme); Ogen (Puy-de-Dôme); Source intermittente
(Allier); Lardcrello (Italie) = gaz dont la radioactivilé
correspond it i. 1(l3 5.
Alet (Aude); Châtel-Guyon (Puy-de-Dôme); Montbrun- les-Bains ; Pougues Saint-Léger (fièvre); Vichy (Allier) :
sources
Boussange, Célestins, Lucas, Hôpital Grande Grille, Chomel; Forges-les-l;aur (Seine-Inférieure); Saint-Honoré- les-Bains (Nièvre); Spa (Belgique) =gaz dont la radioac- tivité correspond il i. 103 1.
Vichy (Allier) :
sourcesChomel, Grande Grille; Vitiol (Vosges); Evian (Haute-Savoie) :
sourceCachat = eaux dont la radioactivité correspond il i1. 103 5.
Les nombres qui figurent
auxcolonnes 4 et 5 se
rapportent tous deux à des eaux qui contiennent de l’émanation du radium au moment de leur extraction,
mais qui
necontiennent pas de sel de radium en dis-
solution ; en effet, nous avons constaté qu’après avoir
conservé ces eaux en vase clos pendant plus de
un
mois, nous ne pouvions plus en extraire d’émana- tion radioactive.
Commc nous avons indiqué la radioactivité des gaz
et des eaux 4 jours après leur extraction, on peut admettre qu’au griffon de la source elle aurait été
deux fois plus forte.
Proportion relative de radium et d’uranium
contenus dans les minéraux radioactifs
Par E. RUTHERFORD,
Professeur à l’Université de Montréal.
et B. B. BOLTWOOD,
Attaché à l’Université de Montréal.
DANS le numuro de juillet de l’Al1terican Jour- nal of Science, les auteurs ont donné un compte rendu des mesures qu’ils ont faites en
vue
de détermine la quantité de radium contenue
dans un gramme d’uraoium d’un minéral naturel.
Depuis, de nombreuses expéricnces ont montré que la
quantité de radium contenue dans un minéral est tou- jours piopo1-tionnelle à sa teneur en uranium. La con-
naissance du poids du radium contenu dans
unminé-
ral constitue une constante d’un intérêt pratique et théorique d’une très grande imporfancc.
La méthode employée consistait à partir d’une
solution de hromure de radium-étalon, la quantité
d’émanation formée dans un temps donné était com-
parée à celle qui
seproduit dans
unminéral radioac- tif contenant une quantité connue d’uranium. Les
comparaisons des quantités relatives d’émanation faites par la méthode électrométrique comportent
une précision considérable.
La valeur des résultats obtenus dépend donc surtout
de l’exactitude avec laquelle la solution de radium-
ctalon a été préparée.
La solution-étalon fut dosée par Butherford et Eve,
Un cristal de bromure de radium fut prélevé
surune quantité qui, soumise à des expériences préliminaires.
déâabeai t une quantité de chalcur correspondant à
110 calories (gramme degré) par heure et par gramme de radÎlul1; on pouvait donc considcrcr le produit
comme étant très sensiblement pur. La quantité du
bromure de radium était dosée directement par pesée
et aussi
encomparant la quantité. de rayons y émis à celle produite par un poids plus grand du même bro-
mure