HAL Id: jpa-00242156
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Submitted on 1 Jan 1905
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Eugène Bloch
To cite this version:
Eugène Bloch. La conductibilité électrique du sélénium (suite). Radium (Paris), 1905, 2 (11), pp.363-
370. �10.1051/radium:01905002011036301�. �jpa-00242156�
qu’ils ont été apportés là par les eaux passant sur des ininerais uraniféres plus proiondéiiient situés. Des fouilles pourraient donc offrir le plus grand intérêt.
La figure 2 représente un morceau de la roche ura-
nifère. Il ihst recouvert de petites écailles et de petits
Fig. 2.
-Photographie d’un échantillon de roche uranifère.
cristaux d’autunite que malheureusement la photogra- phie met mal en évidence. Au milieu et à droite se trou-
vent deux cavités allongées, tapissées de petits cris-
taux de quartz.
La figure 5 montre une radiographie obtenue en déposant des cristaux d’autunite sur une plaque pho- tographique enveloppée de papier opaque à la lumière.
L impression est très nette, quoique le cliché n’ait pas été renforcé.
Il existe dans la même région que ces gisenlents plusieurs sources d’eaux minérales : j’en connais au
moins quatre pour mon compte. Une seule est exploi-
tée a Grandrif et fait l’objet d’un commerce locale assez
important. Il serait peut-être intéressant de les étu-
Fig-. 3.
-Radiographie obtenue aH’C des cristaux d’atitiiiiite détachés de la poche.
dier au point de vue de leur radioactivité, de même
que les boues ferrugineuses qu’elles déposent le long
de leur trajet.
Je n’ai point encore étudié la richesse des ininerais n’étant point outillé pour cela, mais jc me propose de pousser plus loin ces recherches avec la collaboration
de M. Danne. Th. Nogier,
Préparateur de Physique biologique
à l’Université de Lyon.
La conductibilité électrique du sélénium2 (suite)
Effet de la lumière,. - La lumiére produit en général sur les résistances de sélénium convenable-
ment préparées une diminution plus ou moins grande. C’est la le fait fondamental découvert par
1. Le filonnet quartzeux à autunite et parfois à chalcolite appa- rait en afileuremenls au milieu de granités et de granulites en décomposition avancée, surtout au voisinage du gisement.
Celui-ci est oriente 0-E, sous une inclinaison d environ 4bO et d’autres filons parallèles, voisins mais inexplorés, laissent soup- çonner leur présence. La largeur est d’environ 1 mette; la pro- fondeur est inconnue, l’exploration n’ayant été faitf pour 1 ex-
ploitation cjc la carrière de pierres qu’en tranchées decouverstes et suivant la pente de la montagne. Quant à la longueur on n’a
aucun renseignanement precis mais M. Michalias d’Ambert. a pu le suivre sur un parcuurs de -2 it 300 lutru·. Il est probable
-lue le filon se prolonge au de la dans la direction d’un gise-
ment de roche it wollastollite fort interessante et étudié déjà
par des géologues de valeur.
Plus haut que le gisement tlranifcre, auprés du hameau des
Ballays. M. Michallias a constaté récemment la présence d’une
W. Smith, puis bientôt confirme par d’autre auteurs.
Le phénomène se produit même à la température de
l’air liquide63. Il n’en est peut-étre que plus utile de signaler quelques cas exceptionnels où la variation de
résistance avait lieu eu sens inverse : un premier cas
a été signale par Adams et Day 1, un autre par Moser 30,
trois antres enfin par Kalischer 10
pegmatite avec de tres nombreux grenats.
d’une belle couleur transparente rouge groseille mais malheu- reusement tres petits.
Enfin. au voisinage du filon manifère comme dans toute la
région. nombreux sont les gisements quantzeux amorphes ou
cristallisés amethysés. demi-hyalins ou opaques sous
forme de breches e jasque d’agater rebances ou curieuse-
ment reticulées comme j’en au pu admirer a Ambert de magni- fiques échantillon- polis . Note additionnelle de l’auteur
remise le 25 octobre 1905.
2. Pour les renvois bibliographiques voir les notes du pre- mier article dans le numero precedent octobre 1905).
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:01905002011036301
.1. Effet résistance.
-Nous restreignant au cas ordinaire, nous avons vu comment les premiers
auteurs ont pu montrer que cet effet résistance était bien dù à la lumière et non à la chaleur. Ce résultat a
été confirma depuis de bien des façons par Lord Hosse9, Adams 12 et 13, etc., en particulier par comparaison des
éléments au sélénium avec des piles thermo-électriques,
et par l’étude de l’absorption des radiations efficaces
par les divers milieux colorés.
a) Sa dislribution dans le spectre.
-Le désac- cord a commence a se manifester quand il s’est agi de
décider dans laquelle région du spectre résidaient les rayons efficaces. D’après les premiers expérimentateurs
c’était dans F infra-rouge ou tout au moins à la limite
du rouge. Adan1s 12 place le maximum de l’effet dans le jaune vert, Mercredier 27 dans le jaune (maximum de lllmiére), Uljanin 41 dans le jaune pour un spectre pris- matique et dans le jaune vert pour un spectre nor- mal (Ce dernier auteur a surtout étudié l’effet force électromotrice dont il sera question plus loin). La question me parait avoir fait un pas considérable avec
un récent travail de PfundÍ9. Cet auteur a, en effet, comparé entre elles les différentes portions du spectre,
en prenant soin que la petite région spectrale étudiée produisit toujours le même effet sur une pile thermo- électrique. En d’autres tel’mes il a comparé l’action
des diverses régions spectrales en leur donnant une largeur telle que leur énel’gie totale fût constante.
Cette rnétllode, qui est évidemment très satisfaisante, l’a conduit à placer le maximum de l’action aux envi-
rons de la longueur d’onde 0,î (limite du rouge).
b) Sa J’elation avec l’intensité de la lumière.
-Le premier qui se soit occupé de cette question est, à
ce que je crois, Lord Rosse9 (1874). D’après lui la
variation de conductibilité produite par la lumière sur le sélénium varie ai peu près en raison directe de la racine carrée de l’intensité lumineuse. La même loi fut retrouvée par Siemens11 (1875) et par Adams13
(1876), vl qui certains auteurs l’ont attribuée à tort.
Elle fut bientôt mise en doute par Siemens lui-même,
d’après lequel 1 action est cn réalité fort variable; elle parait augmenter encore moins B ile (iiie la racine car- rée de l’intensité lumineuse, peut-être collme la
racine cubique, et dépendre de facteurs assez com-
plexes. Selon Uljanin 41 l’action est des plus complî- quées; pour les faibles intensités elle est ;1 peu près proportionnelle à la puissance 1 2 ,1 3 ou mème 1 6 de
l’Intensité. Hesehus 71, en s’appuvant sur des raisonne- ments théoriques, trouve entre l’intensité i de la lumière et la variation de la conductibilité une l’t’-
lation de la forme :
i=a(bm-l).
Hopius 70 défend la loi i=am3.
D’après Ruhmer 65. 66, il faut distinguer à cet égard
les éléments durs recuits à 1000 qui sont plus sensi-
bles aux fortes lumières qu’aux faibles, et les éléments
¡nous recuits à 200° et qui sont plus sensibles aux
lumières faibles.
La question est dans tous les cas fort confuse et
peut-être méme insoluble dans l’état actuel de nos
connaissances.
c) Rôle du temps dans l’effet résistance.
-L’ac- tion de la lumière est en effet beaucoup moins simple qu’on ne l’avait cru tout d’abord. Siemens" signalait déjà en 1875 qu’après insolation le retour de la résis- tance à l’état initial était assez lent. Adams 12, en 1876, dit que le sélénium remis dans l’obscurité après
éclairement revient en quelques minutes à peu près
à l’état initial. Il remarque aussi qu’il y a un premier
effet « instantané » quand le sélénium est placé à la
lumière, suivi d’un effet subséquent qui se produit
avec une lenteur assez grande (Nachwirkung des Alle- mands). Forssmann17 confirme ce dernier résultat que bien d’autres ont observé depuis (Kaliscllecr, Pfund, etc.). Dans ses dernières recherches (1877)
Siemens apporte sur ce point, comme sur tant d’au-
tres, d’intéressantes conclusions : avec le Se 1 recuit à 1001 (Se normal, v. p. 527) la lumière diminue d’une manière continue la résistance pcndant fort longtemps;
avec le Fe Il, recuit à 200°, on a un maximum de conductibilité quelques secondes après l’illumination.
Enfin, un élément qui a servi quelque temps présente
une véritable « fatigue )) et réagit beaucoup moins éner-
giquement à la lumière.
Les expériences de photophonie (Bell, 1880, etc.)
dont il sera question plus tard prouvèrent qu’une llor- tion au moins de l’ellet de la lunlière était très rapide :
le sélénium est sensible, en effet, à des variations
périodiques de l’intensité lunlineuse, quand la periode
est égale ou même inférieure a Il 1000 de seconde (pé-
riode des sons reproduits â distance parle sélénium).
La question de l’instantanéité de l’action de la lumière fut ainsi rellise en discussion.
Depuis lors, tout le inonde s’est iiiis d’accord pour reconnaître que le sélénium insolé et remis dans l’obscurité ne revenait que progressivement à son état
initial, l’t même d’autant plus lentement que l’insola- tion a été plus prolongée et plus intense. Au conlrail’t, Bellati et Romanes 30 bis firent une expérience assez complexe d’où ils conclurent que la diminution de résistance du sélénium au moment ou on l’expose a la
lumière était, en partie au moins instantanée. Ce résultat a été combattu par Hesehus 33,33, qui admet
dans 1 action de la lumière une véritable llhystérésis.
due suivant lui à une pénétration progressive dC· ra-
diations dans l’épaisseur du sélénium. Majorna 48 a
enfin montrée en 1894. d’une manière qui parait
satisfaisante que l’action de 1;1 lumière était très rapide
mais progressive: le premier effet dit « instantané » dure en réalité quelques secondes, et est suivi de la
« nachwirkung » ordinaire. Quand l’élément est remis
dans l’obscurité les mêmes phénomènes sont bien plus prononcés. Ces effets de retard rendront difficiles cer- taines applications du sélénium à l’astrononlie (N-. plus loin).
Il osi nécessaire d ajouter que nous n’avons signalé
sur ce point, comme sur beaucoup d’autres, due les faits importants, et que nous renvoyons aux mémoires
originaux le lecteur désireux de se rendre compte de
toute la complexité des résultats obtenus.
d) Rôle des contacts et des phénomènes de pola-
risation. - - Le contact entre le sélénium et les élec- trodes qui servent à ameller le courant paraît jouer le plus grand role dans l’effet résistance. Ce fait fut nlis indirectement en évidence par Adams et Day 15, d’après lesquels l’effet de la lumière n’est pas tou-
jours le même, suivant l’endroit de l’élément oli elle
tombe. Dans le cas des éléments à résistance faible, la lumière peut produire des effets inverses suivant
qu’elle tombe sur l’électrodc d’entrée ou sur l’élec- trode de sortie du courant; si la résistance est forte,
la radiation produit au contl’aire un effet invariable, qui est une diminution de résistance quel que soit l’eldruit frappé. Sabine’9, opérant sur des éléments à électrode de platine, montrc qu’il peut arriver que la plus grande partie de la résistance réside, non dans
le séléniuln, mais dans les contacts. Kalischer 29
trouve également que la sensibilité de 1 élément dé-
pend de l’endroit où tombe la lumière. Moser 30 est tellement frappé de l’importance de la résistance de contact, qu’il attribue 1 action de la lumièrc sur le sélénium it un effet microphonique : il y aurait un contact très imparfait entre le cuivre des électrodes et
le sélénium de cuivre qui les sépare du sélénium re-
cuit ; la lumière modifierait simplement ce contact.
Bidwell, bien qu’il rejette cette théorie3l, insiste lui-
mêlne sur le rôle des contacts auxquels il attribue une partie des anomalies observés dans l’étude de la va-
riation de résistance avec la température Il (v. p. 327).
On peut rapprocher des faits précédents les phéno-
Inènes de polarisation observés par beaucoup d’expé-
rimentateurs sur les résistances de sélénium. Adams
et Day 15 sont les premiers à avoir signale des courants
secondaires intenses dans les éléments que l’on avait fait traverser longtemps par un courant. Ils concluent à la nature électrolytique de la conductibilité du sélé- nium. D’après lloserJ° le passage du courant produit
le plus souvent une force électromotrice de polarisa-
tion de l’ordre du 1000me de volt. Bidwell 36 et 49 pro- pose d’attribuer ces effets à la présence des séléniures toujours mélangés au sélénium. Il montre que l’on
peut effectivement électroliser les éléments au sélé-
nium et mettre en liberté du sélénium sous forme de touffes rouges à 1. anode. La présence de l’eau parait
du reste Indispensable à la production d’une force électromotrice de polarisation: elle agit aussi sur la sensibilité des éléments.
Il est a»c-z nature. à la vérité d’attribuer à des
impuretés (séléniures ou eau les phénomènes de polarisation. Il ne faut pas oublier, du reste que dans
les modes habituels de construction des élements les électrodes sont presque toujours sépârer du sélénium par des séléniures produits sous l’action de la chaleur
pendant le recuit. Le contact entre le metal des élec-
trodes et le sélénium est donc nécessairement très variable , et l’on s’explique ;1 la fois les deux groupes de phénomènes qui viennent d’être décrits : mais il y a là encore une question à reprendre et à préciser.
e) Rôle du sens du courant et de son intensité.
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