Les propriétés nouvelles du radium

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Submitted on 1 Jan 1903

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G. Sagnac

To cite this version:

G. Sagnac. Les propriétés nouvelles du radium. J. Phys. Theor. Appl., 1903, 2 (1), pp.545-548.

�10.1051/jphystap:019030020054500�. �jpa-00240799�

LES PROPRIÉTÉS NOUVELLES DU RADIUM (1).

Chaleur par ^le

Spontanément ^{le radium} dégage de la chaleur : dans les expériences ^de M. P. Curie et

Laborde, qui ^{ont découvert cet} important phénomène, ^la quantité ^de

’

bromure de radium pur qui ^{renferme 1} gramme de l’élément radium

dégage ^{environ 100} petites ^calories par heure.

On sait que 1VI. P. Curie ^{a mesuré ce} dégagement de chaleur en

introduisant du bromure de radium pur dans ^un calorimètre à glace

de Bunsen et observant le déplacement ^du ménisque ^{de mercure dîi}

à la fusion de la glace que provoque le radium.

Devant la « Royal Institution _», M. P. Curie a montré, ^{avec le}

concours du professeur ^{Deyvar et de} Langevin, ^le dégagement spontané ^{de chaleur,} par les deux méthodes suivantes :

9.° Dans deux enceintes à vide à double paroi ^{de verre} argenté, ^du professeur Dewar, ^on place denx thermomètres identiques.

FIG. 1.

Dans l’une des deux enceintes, ^{on a mis 7} décigrammes ^{de bro-}

mure de radium _pur. On lit la température des deux thermomètres dont les tiges ^sortent des deux enceintes à travers des bouchons (1) D’après la conférence faite par M. l’. Curie, ^{le ~.6} juin 1903, ^à Lunclres,

devant la Royal Institution.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019030020054500

de coton. On trouve ainsi que la température ^{de la} première ^enceinte dépasse ^{de 3° la} température ^de la seconde enceinte.

~° Dans un bain d’un gaz liquéfié pur, de préférence l’hydrogène,

on plonge ^{une enceinte à vide A} 1) ^du professeur Dewar, ^ren-

fermant le même gaz liquéfié ^et munie d’un tube de dégagement qui permet de recueillir sur la cuve à eau le gaz évaporé ^{dans A. Une} petite ampoule ^{de verre} renfermant 7 décigrammes de bromure de radium pur ^est placée dans le gaz liquéfié ^{de A. On mesure le volume}

du gaz dégagé ^sous l’influence de la chaleur du radium qui fait bouil- lir le liquide ^en A. Dans le cas de l’hydrogène liquide, ^{ce volume est}

nul si l’on a soin de protéger ^le bain extérieur d’hydrogène liquide

par ^une seconde enceinte à vide du professeur ^{Dewar et d’entourer}

lui-même ce bain d’hydrogène liquide ^{d’un bain} protecteur ^{d’air li-} quide. ^{On trouve ainsi, avec une bonne} concordance, que l’effet des 7 décigrammes de bromure de radium pur ^récemment préparée ^{st de} dégager par vaporisation ⁷³ centimètres cubes de gaz hydrogène par minute. L’appareil ^ainsi disposé ^{est un véritable} calorimètre à hy- drogène liquide. C’est, grâce ^{au concours du} professeur ^{Dewar, la réa-}

lisation correcte d’une méthode déjà ^{mise en oeuvre} par M. P. Curie,

rnais qui exigeait l’emploi d’un corps ^à la fois très volatil et très pur.

Iladioactivité induite.

Les corps les plus ^divers (métaux, ^verres,

carton, peau, etc.), ^enfermés quelque temps ^avec du radium dans

une même enceinte, acquièrent ^la propriété d’émettre des rayons semblables à ceux du radium. Cette activité induite persiste quand ^le

radium est retiré de l’enceinte ; seulement elle s’affaiblit graduelle-

ment. On peut ^{la mesurer} par l’ionisation que les rayons du radium

produisent ^dans les gaz (décharge d’un corps électrisé), et ^{l’on trouve} qu’elle ^{se réduit à} la moitié de sa valeur après quatre jours, ^{si le}

corps activé ^est enfermé dans une enceinte fermée sans radium ; ^elle

se réduit à la moitié de sa valeur après vingt-huit minutes seule- ment si le corps activé ^est exposé ^à l’air libre.

Cette activité induite peut ^{aussi être étudiée} par la luminosité, des corps induits :

Expérience ^1.

Une surfaee recouverte de sulfure de zinc phos- phorescent ^{de Verneuil a été} placée ^{dans un tube de verre B} (fig. 2)

où l’on a fait le vide. On met le tube B en communication avec une

ampoule ^A renfermant une solution d’un sel de radium. Aussitôt le sulfure devient brillamment luminescent.

Expérience ^2.

^11T. Rutherford a montré que l’émanation du

radium qui provoque l’activité induite ^se condense à la température

de l’air liquide. ^{Deux tubes} B, ^C (fiv. 2) renfermant du sulfure de zinc de Verneuil ont été, ^{comme dans} l’expérience ^{1, rendus bril-}

lamment luminescents. Ces deuxtubes communiquent. ^On plonge

l’un d’eux, C, dans l’air liquide; ^{il devient} plus phosphorescent, ^tan-

dis que l’autre, B, s’éteint graduellement.

FIG.2.

L’émanation du radium s’est dégagée ^{du tube B, et s’est} pour ainsi dire condensée dans le tube C refroidi par ^l’air liquide.

lnversement si, après l’expérience précédente, ^{on a} séparé ^{B et C}

et qu’on ait laissé C revenir à la même température ^{que B, le sul-}

fure obscur de B devient luminescent dès qu’on ^{met B en communi-}

cation avec C.

Action sur l’étincelle.

On sait que les rayons du radium, ^en

tombant ^{sur un} micromètre à étincelles, facilitent le passage ^de l’étincelle. Deux micromètres à étincelles M et lB1/, identiques, ^sont symétriquement placés par rapport ^à la bobine d’induction qui ⁱ

alimente leurs étincelles. Si l’on approche ^une ampoule ^{de radium}

de l’un M des deux micromètres, l’étincelle passe uniquement ^{en 1B1 : -.}

elle ne passe plus ^{en Or cette action} s’exerce même quand ^les

rayons du radium ^{ont traversé} des centimètres due l’er ou de plomb.

Ce sont donc les rayons de beaucoup ^les plus pénétrants, qui, parmi les divers rayons du radium, agissent ^le plus ^sur l’étincelle.

Le spinthariscope de sir W. Crookes.

Devant la surface d’un écran recouvert de sulfure de zinc, ^on place ^{un tout} petit fragment

de radium, de manière à pouvoir observer, ^au moyen d’une loupe, ^la

surface de sulfure rendue faiblement luminescente par les rayons que le radium lui envoie à travers une simple couche d’air d’épaisseur comparable ^au millimètre. L’oeil voit alors sur la surface de l’écran

une véritable pluie ^de points ^lumineux qui continuellement appa- raissent et disparaissent. ^{Comme le} phénomène disparaît quand ^le

radium est placé derrière le carton de l’écran au sulfure, ^ou quand

il agit ^{au travers d’une} épaisseur de matière capable d’arrêter les rayons les plus absorbables du radium (rayons ^on peu ^dire qu’il

est dû aux rayons ^u. D’autre part, ^les rayons ^{« sont} analogues ^aux

canalstrahlen de Goldstein que l’on suppose constitués par des électrons positifs ; ^{ces électrons ont chacun une masse} comparable ^à

celle de l’atume d’hydrogène ^{et se} propagent ^{avec une} vitesse d’autant

plus ^faible qu’ils ^ont déjà ^{traversé une} plus grande épaisseur ^{de ina-}

tière. On peut imaginer que chaque point ^brillant qui apparaît ^{dans le} spinthariscope ^nous révèle le choc d’un électron lancé par le radium contre le sulfure de zinc. On comprend qu’une petite quantité ^de

radium puisse ^montrer isolément les chocs des élecLrons par ^autant de points ^lumineux temporaires, ^alors qu’une quantité ^{de radium} plus grande envoyant ^un trop grand nombre d’électrons par seconde

produira ^une luminescence continue. D’après ^cette suggestive ^ex- périence, ^la discontinuité de l’émission du rayonnement ^{oc semble}

démontrée d’une manière ^assez directe.

Spectre clu radiuîyi.

Depuis ^les premières observations dues au

regretté Del11arçay, ^le spectre ^{du radium a été étudié en} particulier

par sir Crookes au moyen d’un spectroscope ^en quartz ^{très dis-}

persif. ^{Les trois} principales raies d’émission du radium sont, ^dans l’ordre d’éclat décroissant, les raies de longueurs ^{d’onde :}

De toutes les manifestations du radium, la chaleur dégagée ^est peut-être ^la plus remarquable; par ^sa grandeur inattendue, ^elle oblige ^à envisager, ^avec plus d’attention encore qu’au début de l’his- toire de la radioactivité, l’existence d’une ^source d’énergie spon-

tanée d’origine ^{inconnue. G. SAGNAC.}