Modification du spectre de la fluorescence du sélénium sous l'influence de l'azote

HAL Id: jpa-00233270

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00233270

Submitted on 1 Jan 1934

HAL is a multi-disciplinary open access

archive for the deposit and dissemination of

sci-entific research documents, whether they are

pub-lished or not. The documents may come from

teaching and research institutions in France or

abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est

destinée au dépôt et à la diffusion de documents

scientifiques de niveau recherche, publiés ou non,

émanant des établissements d’enseignement et de

recherche français ou étrangers, des laboratoires

publics ou privés.

Modification du spectre de la fluorescence du sélénium

sous l’influence de l’azote

Stephan Gawronski

To cite this version:

MODIFICATION

DU SPECTRE DE LA FLUORESCENCE DU

SÉLÉNIUM

SOUS

L’INFLUENCE

DE L’AZOTE

Par STEPHAN

GAWRONSKI.

Sommaire. -Etude de l’influence de l’addition d’azote sur _{la fluorescence du sélénium excitée par} les

raies du mercure 4 359 et 4 047 Å. On employa cinq ampoules de _quartz, dont une contenait du sélénium pur, les autres du sélénium avec de l’azote en _quantités variables. On constata _que l’addition de l’azote éteint les multiplets en laissant les doublets de rotation caractéristiques un peu affaiblis. Ensuite on

constata que le caractère de la fluorescence change par addition de 20 mm d’azote. On observa _qu’avec

l’augmentation de la _pression d’azote, les _{multiplets disparaissent pour faite place} à la fluorescence de bandes. On constata ensuite qu’avec l’addition de 100 mm d’azote la fluorescence de bandes disparaît

en passant à l’état de lumière continue. Il ne reste que les doublets de rotation bien visibles.

Le

_présent

travail a _{pour but l’étude de l’influence}

que

peut

exercer l’addition de certaines

_quantités

d’azote sur le

_phénomène

de la fluorescence du

sélé-nium, provoquée

par l’action d’une

lampe

au mercure

de

_quartz

à basse

_pression.

L’appareillage

de verre

_{Sibor, représenté}

_{par la}

figure

1,

se

_composait

de

_parties

suivantes : Le

réci-Fig. 1.

pient

A contenait de

l’azote,

qu’on

obtenait en

_jetant

dans une

_éprouvette

soudée 2 gr de l’azide de sodium.

Après

avoir bouché

_{l’éprouvette}

C l’ensemble de

l’ap-pareillage,

chauffé au

_préalable

_y

_{compris l’ampoule}

contenant le

_sélénium,

était

_épuisée

au vide de Roent-gen. Au moyen du four B, on chauffait lentement tout le contenu

_jusqu’à

50°C afin d’éliminer toutes les

impu-retés

_pouvant

_gêner

les

_phénomènes

observée.

L’éli-mination totale de

_l’appareil

durait environ deux heures. On

_augmentait

ensuite la

_température

du four B à 200>C en fermant simultanément le robinet du

_vide,

indiqué

sur la

_figure

_{1 par la lettre}

_F,

afin de

_séparer

l’appareillage

de l’ensemble des _{pompes. On mesurait}

la

_température

à l’aide du thermomètre D avec la

pré-cision d’environ

1,C,

dans ce cas tout à fait suffisante.

Après

avoir

_rempli

le volume ~~C d’azote

_jusqu’au

robinet du vide

Ei ,

on

_remplissait

_l’ampoule

à

fluores-cence

_Ii,

_qui

contenait

_déjà

du sélénium. On effectuait

cette

_opération

en maniant les robinets

El

et

_E2.

L’azote

pénétrait

dans

_l’ampoule

K _par un très

_petit

orifice du robinet

E,

passant

par le tube courbé

1,

immergé

dans l’air

_liquide

se trouvant dans un vase de Devar J. On

mesurait la

_pression

de l’azote à l’aide d’un manomètre à mercure

_G,

les différences du niveau étaient évaluées

Fig2.

au _{moyen d’un catétomètre dont la}

_précision

était de ± 1 mm de mercure. On commença les

_expériences

avec des

_quantités

d’azote de l’ordre d’un

_millimètre,

mais comme on ne _remarqua

_{expérimentalement}

_que de minimes variations de la

fluorescence,

on

_procéda

à la

_majoration

de ces

_quantités

en

_employant

des

am-poules

particulières

pour

chaque

portion d’azote,

notamment :

1.

_Ampoule

avec du sélénium pur.

2.

_Ampoule

avec du sélénium

_{+ 10}

mm d’azote. 3.

_Ampoule

avec du sélénium

₊

20 mm d’azote. 4.

_Ampoule

avec du sélénium + 30 mm d’azote.

5..§mpoule

avec du sélénium

+

100 mm d’azote. Les

_ampoules

ainsi

_préparées

_(fig,

2)

étaient

_placées

successivement dans un ensemble de deux fours E et F. Dans le four

E,

on maintenait la

_température

constante

536

tandis que dans le four

F,

dans

_lequel

se trouvait la branche de

_l’ampoule,

on

_réglait

la

_pression

de la vapeur du sélénium. On travaillait à la

température

de fi00eC et _{à la tension de la vapeur du sélénium}

cor-respondant

à la

_température

d’environ 350"C. Dans le four E était

_placée

une

_lampe

au mercure à _basse pres-sion H dont l’arc lumineux entourait

_l’ampoule

de fluo-rescence G. Pour maintenir à

_point

la

_température

des fours E et F, on les isola. L’orifice du four E du côté du

_{dispositif optique}

était munid’une fenêtre de

_quartz

ajustée

hermétiquement.

Pour éviter la

_dispersion,

on noircit l’intérieur du four à

_l’oxyde

de cuivre, L’ensemble de la fluorescence était recueilli au _moyen

d’un

système

optique approprié dirigeant

le faisceau

parallèle

sur la fente du

_{spectrographe.}

Le

_temps

de

l’exposition

durait au

_{spectrographe}

à

_petite

disper-sion de 5 minutes à 2

heures,

selon la

_quantité

de l’azote. Le

_temps

de

_{l’exposition}

au

_{spectrographe}

à

_{grande dispersion}

était de 15 minutes à ~~~ heures.

Afin de se rendre

_compte

avec

_précision

de la nature du

_phénomène

de la

_{fluorescence,}

on a choisi d’une série de clichés au

_{spectrographe}

à

_{petite dispersion,}

la

région

se

_prêtant

le mieux à cette sorte d’observation. La

_partie

s’étendant de la raie

_Hg

4 339 1 vers la raie

Hg 40i7 A

élait reconnue convenable. On

_envisagea

deux doublets de résonance

_accompagnés

de

_multiplets

qui,

dans ces

_conditions,

sont les

_plus

fortement

exci-tés par la raie

Hg

~~ 0~ ï 1.

_Figure

3 nous montre

succes-sivement :

a)

Le

_spectre

de la

_{lampe Hg}

_(trois

bandes claires à

_gauche

du

_triplet

visible 4 359, 4 343 ,

4 339 À résultent de

_{l’imperfection}

du

_{spectrographe}

_employé).

b)

La fluorescence du sélénium pur.

c)

La fluorescence du sélénium avec 10 mm d’azote.

d)

La fluorescence du sélénium avec 20 mm d’azote.

e)

La fluorescence du sélénium avec 30 mm d’azote.

f )

La fluorescence du sélénium avec 100 mm d’azote.

’

Fig. ~.

En

_comparant

ces

_{photographies,}

on _{remarque que} l’addition de l’azote éteint

_{complètement}

les

_multiplets,

en laissant les doublets de rotation

_{(a, b}

et c,

d),

par-tiellement affaiblis.

En vue de ce _que nous venons

_d’exposer,

on examina en détail au

_{spectrographe}

à

_prismes

à

_grande

disper-sion

₍₁

_1/1

_mm),

la

_région

de la fluorescence

_depuis

la raie

_Hg

_{4339 Â y}

_compris

deux doublets de rotation

(a, b

et c,

d),

dans la direction de la raie

_{Hg ~ 0~ ~}

À.

Fig. 6.

On a exécuté toute une série de

_{photographies}

_qui

étaient ensuite

_{photométrées}

sur le

_{microphotomètre}

de Moll.

_Figures

_5,

_6,

_{7, 8,}

9. En

_comparant

les clichés

’

Fig. 7.

au

_photomètre,

on constate _{facilement que la}

fluores-cence du sélénium

_change

son caractère à la

_pression

de l’azote de 20 mm de mercure. On _{remarque la}

dispa--’

~ Fig. 8.

537

indirecte,

obtenue par suite de chocs mutuels entre les molécules d’azote et de sélénium.

Fig. 9.

On

_constata,

en

_outre,

_qu’avec

l’augmentation

sui-vante de la

_pression,

la dite fluorescence des bandes

commence à

diminuer,

accompagnée

d’un

affaiblisse-ment des (doublets de rotation.

Enfin,

avec la

_pression

de

10()nlm,

il ne reste _{que des doublets de rotation. La} fluorescence des bandes obtenues au

_préalable

_passe à l’état de lumière continue.

Le

_présent

travail a été commencé à l’Institut de

Physique Expérimentale

de l’Université de Warszawa,

et fini au Laboratoire

_{Roentgen-Métallurgique}

des Usines

d’Etat du Génie.

_Qu’il

me soit

_permis

de remercier le Directeur de l’Institut de

_{Physique Expérimentale}

de l’Université de

yyTarszawa,

M. le Professeur Docteur Stefan

PicÍ1kowski

_pour sa

_grande

amabilité que

j’avais

occasion

_{d’éprouver pendant}

mon travail à

l’Institut.

Je suis aussi très

_obligé

envers la Direction des

Usines d’Etat du

_Génie,

où

_j’ai

_{pu finir} ce travail en

dirigeant

le Laboratoire

_{Roentgen-Métallurgique.}