Période du 204Tl

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Submitted on 1 Jan 1955

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Période du 204Tl

Jacques Tobailem, Jean Robert

To cite this version:

Jacques Tobailem, Jean Robert. Période du 204Tl. J. Phys. Radium, 1955, 16 (4), pp.340-341.

�10.1051/jphysrad:01955001604034001�. �jpa-00235155�

340

RÉSONANCE PARAMAGNÉTIQUE ^{DES CHARBONS.}

DETECTION D’UN RADICAL LIBRE INSTABLE A L’AIR Par Jean UEBERSFELD et Edmond ERB,

École Supérieure ^de Physique ^et Chimie, Laboratoire de M. Lucas.

La résonance paramagnétique détectée à l’air dans les houilles et diverses matières charbonneuses conduit à admettre la présence ^{dans ces} substances de radi-

caux libres stables à l’air [1], [2], [3]. ^{Leur concen-}

tration est de l’ordre de 5. 1018 à 1019 radicaux par gramme de substance.

Ces radicaux n’existent pas à l’air dans les char- bons pyrolysés ^{à des} températures supérieures

à 650° C et c’est précisément ^le paramagnétisme ^de

ces mêmes charbons, ^mais placés ^{dans le vide ou en} atmosphère ^inerte (azote) ^que nous avons détecté à l’aide du spectromètre pour résonance paramagné- tique ^de 1, cole Supérieure ^de Physique et de Chimie.

Nous avons examiné des charbons de sucre, obtenus par pyrolyse ^sous courant d’azote (ce qui ^{évite la} combustion) du saccharose pur à des températures comprises entre 65o et 85oo C. Ces charbons sont

-

comme nous l’avons rappelé

diamagnétiques

à l’air : placés ^{dans un} tube vide d’air et scellé, ^ils donnent une courbe de résonance paramagnétique

dont l’intensité croît au cours du temps et atteint

une valeur limite en quelques j ours ^{à la} température ordinaire, ^un chaufia.ge ^{à 2000} C du tube scellé ramène

ce temps ^à quelques ^secondes.

Le paramagnétisme ainsi mis en évidence est instable à l’air, ^ainsi qu’on le vérifie en ouvrant le tube scellé. La période ^de disparition ^du phénomène

varie de ¹⁰ à 20 s.

Les charbons de sucre pyrolysés ^{à des} tempé-

ratures inférieures à 650° sont paramagnétiques ^à l’air; leur scellement en l’absence d’oxygène ^fait apparaître ^un paramagnétisme instable à l’air qui ^se

superpose à celui qui ^est stable à l’air. Pyrolysés

au delà de 900°, les charbons de sucre

scellés ou non - ne sont pas paramagnétiques.

Courbe de résonance due au paramagnétisme ^instable

à l’air.

Le facteur de Landé est identique ^à

celui du diphénylpicrylhydrazyle (D. ^{P. P.} H.), ^soit

g ⁼ 2,002 ^± 0,002 et la largeur de la courbe est de _{2,1 ± 0,2} gauss, légèrement plus faible que celle de la courbe du D. P. P. H. (2,8 ^{+ 0,2} gauss) ^ainsi

que le montrent les photos ci-dessous.

Ces résultats ainsi que les conditions d’obtention du charbon permettent d’admettre que le para-

Courbe 1 : o, 2 mg ^de D. 1>. P. II.

Courbe 2 : ² mg de charbon scellé sous vide.

L’amplitude ^du balayage est de 3o gauss.

magnétisme étudié est dû à un radical instable ^à l’air. L’intensité de la courbe de résonance correspond

à une densité énorme en radicaux libres (io2O ^radicaux

par gramme, alors que g de D. P. P. H., ^radical

libre pur, ^en contient 1,5. io21).

Il convient de souligner l’importance ^{de ces char-}

bons scellés en l’absence d’oxygène, qui peuvent remplacer à peu de frais le D. P. P. H. pour le réglage

des appareils de résonance paramagnétique ^{ou la}

mesure précise ^des champs magnétiques.

On peut ^de plus ^{suivre sur ces} charbons l’effet

d’échange, ^la largeur de la courbe de résonance décroît

au cours de la formation du radical libre.

Des études sont en cours pour préciser le rôle de

l’oxygène dans la formation et la destruction de ce

radical libre et si possible la nature chimique ^{de ce} dernier.

Manuscrit reçu le 31 ^z janvier 1955.

[1] ^ÉTIENNE A. et UEBERSFELD J.

J. Chim. Phys., I954, 51, 328.

[2] INGRAM D. J. F. et BENNETT J. F.

Phil. Mag., I954, 45, 545.

[3] UEBERSFELD J., ÉTIENNE A. et COMBRISSON J.

Nature, I954, 174, 6I4.

PÉRIODE DU 204Tl

Par Jacques TOBAILEM et Jean ROBERT,

Institut du Radium, Laboratoire Curie.

Le 204TI se transforme en 204Pb en émettant des

rayons p d’énergie ^maximum 0,765 ^± 0,010 MeV [1],

aucun rayonnement y n’accompagnant ^{cette tran-}

sition. La période ^du 204TI est relativement longue, de l’ordre de quelques années. Ce radioélément peut

par suite constituer ^un bon étalon de radioactivité P.

Aussi un grand intérêt est attaché à la connaissance

précise ^{de la} période de décroissance.

Un certain nombre de travaux en ce sens ont été effectués à ce j our, ^{mais les} résultats obtenus sont très

divergents. ^En 1941, ^K. Fajans ^{et A. F.} Voigt [2]

mesurent la période ^{du 2114 TI} produit par bombar- dement du thallium par des deutons : 203TI (d, p) 2o4T1,

et trouvent 3,5 ^-1- o, 5 ^{ans. Plus} tard, dans la table

d’isotopes ^{de G. T.} Seaborg et 1. Perlman [3] ^est

donnée une valeur de 2,7 ans, communiquée par A. F.

Voigt (1945). ^En 1953, ^{E. E. Lockett et R. H.}

Thomas [4] ^étudient pendant huit mois une source

de 204T1 à l’électroscope et trouvent 2,7 ± 0,05 ^{ans. La}

même année, G. Harbottle [5] indique 4,02 ::!:: 0,12 ans,

après ^{une étude de 2,9 ans au compteur propor-}

tionnel. Enfin, postérieurement ^{à nos} mesures, D. L.

Horrocks et A. F. Voigt [6] publient le résultat d’une étude de 3,4 ^{ans :} 4,I ± o, I ^{i ans.}

Étant donné le grand désaccord des valeurs publiées,

il nous a paru utile d’effectuer ^une nouvelle déter- mination de la période de décroissance en utilisant la méthode d’ionisation différentielle de l’un de nous [7].

Le 2o4TI que nous avons utilisé provient de l’United

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:01955001604034001

341 States Atornic Energy Commission sous forme d’une

solution de (N03)3Tl ^dans N03H (activité spéci- fique, ³⁰⁵ mC/g). ^Une purification ^très soignée ^{a été}

faite par chromatographie ^sur papier par M. Lederer du Laboratoire Curie. Quelques gouttes de la solution

purifiée ^{de 204TI} (mise ^{sous forme de} CI.TL ^dans CIH)

ont été déposées ^au centre d’un support ^constitué par ^une feuille mince de polystyrène ^{de 1,2} Mg/CM2;

après évaporation, ^{une deuxième feuille recouvre la}

source. Nous avons étudié cette source au spectro-

mètre _y à scintillation et nous n’avons pu y déceler

aucune impureté.

Notre étude a duré 45 jours, 4o points ayant ^été

déterminés sur la courbe de décroissance. L’inten- sité de la source de 2o4Tl a décru pendant ^ce temps

Fig. 1.

de 2 pour 100 environ par rapport ^{à sa} valeur initiale.

On a opéré par vitesse de déviation. La figure repré-

sente la variation de log vo _{Vo- v .} ^en fonction du temps ^f.

En analysant les résultats des mesures par la méthode des moindres carrés, ^on obtient

correspondant ^{à une constante} radioactive

La précision obtenue est de 1,4 pour oo, l’erreur

indiquée étant l’erreur quadratique moyenne.

Le résultat est en accord, à la limite des erreurs

expérimentales, ^avec le résultat publié ^le plus récent,

celui de D. L. Horrocks et A. F. Voigt : 4,I± 0,1 ^ans [6].

Manuscrit reçu le ^ier janvier 1955.

[1] ^YUASA T., LABERRIGUE-FROLOW J. et FEUVRAIS L.

C. R. Acad. Sc., I954, 238, ^I500.

[2] ^{FAJANS K.} et VOIGT A. F.

Phys. Rev., I94I, 619, ^60.

[3] ^SEABORG G. T. et PERLMAN I.

Table d’isotopes. ^Rev.

Mod. Phys., I948, 20, ^585.

[4] LOCKETT E. E. et THOMAS R. H.

Nucleonics, I953, 11, I4.

[5] HARBOTTLE G.

Phys. Rev., I953, 91, I234.

[6] ^{HORROCKS D. L.} et VOIGT A. F.

Phys. Rev., I954, 95, ^I205.

[7] ^{TOBAILEM J.}

^J. Physique Rad., I955, 16, 48.

LA RÉSISTANCE ÉLECTRIQUE

ET LA STRUCTURE CRISTALLINE DES ALLIAGES Au3 Mn ET Au Mn

DANS L’INTERVALLE DE TEMPÉRATURE 2014183 A 700°C Par A. GIANSOLDATI et J. O. LINDE,

Stockholm, ^Suède.

Nous avons effectué des mesures de résistivité

électrique ^sur des échantillons de Au,Mn ^{et AuMn}

en forme de barres de 1 x ^I x 3o mm, obtenus par ^une méthode de moulage spéciale. ^{Celles-ci ont donné}

les résultats résumés dans la figure ^I. Une compa- raison de ces résultats avec ceux déduits de mesures

magnétiques faites par l’un de ^nous (A. G.) [1] ^et

des résultats préliminaires de déterminations de la structure cristalline de ces alliages (J. ^0. L.), ^{nous a}

conduit ^aux conclusions suivantes :

1. Le coude dans la courbe résistivité-température

pour AuMn à + 2270 ^C indique ^le point ^{de Néel} (le point ^de transformation antiferromagnétique) pour cet alliage. (Le point ^de transformation dans le cas

de AuMn à 6 150 C, prévu ^{dans un travail de E.} Raub,

U. Zwicker et H. Baur [2], ^ne ’peut pas s’observer

sur la courbe résistance-température ^obtenue par

nous pour cet alliage.)

2. La transformation pour Au,Mu indiquée par ^un coude dans la courbe à environ 65oo C est du caractère ordre-désordre. La très faible variation de résistance dans ce cas (fig. i) comparée ^{à ce} que l’on trouve dans la plupart ^{des cas de} changements ordre-désordre anté- rieurement connus [3], démontre que la diffraction s-d des électrons de conductivité dans un alliage ^n’est guère influencée _{par la} transformation ordre-désordre.

(Quand ^au rôle de la diffraction s-p des électrons de conductivité dans des alliages ^des métaux nobles

avec Mn, ^voir [4].)

3. Le coude à

1230 C chez Au,Mn peut, par ^ana-

logie ^{avec celui de} AuMn, être attribué à un point

de Néel de l’alliage (pas ^encore observé par des méthodes magnétiques).

L’allure des courbes résistivité-température ^dans

l’intervalle au-dessous du point de Néel pour les

alliages (déterminé pour la première fois dans cette recherche pour ^un alliage métallique) ^{est d’un} grand

intérêt. Ces courbes donnent dans cet intervalle pour le coefficients de température de la résistance la’valeur

de 4, o . ^Io-3 degré-l pour Au.Mn ^{et 4, r . i o-3} degré-l

Pour AuMn. Ces valeurs sont du même ordre de

grandeur que la valeur correspondante ^{d’un métal}

pur (presque exactement égales ^{à la valeur corres-} pondante ^de l’or). ^{On notera encore} la valeur élevée que l’on obtient pour dP dt ^{dans ces} cas, et la forme

compliquée de la courbe d’hystérésis pour Au,Mn

dans la .transformation ordre-désordre à 65oo C.

La valeur de la résistivité à 2oo C pour Au,Mn

(60 p.o. cm) obtenue par extrapolation dans l’inter-

valle de température 7oo-2oo ^{C est en bon accord avec}

la valeur déduite _par extrapolation ^{à hautes concen-}