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Submitted on 1 Jan 1909
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La volatilité du radium A et du radium C
W. Makower
To cite this version:
W. Makower. La volatilité du radium A et du radium C. Radium (Paris), 1909, 6 (2), pp.50-52.
�10.1051/radium:019090060205001�. �jpa-00242333�
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le tube chauffé jusqu’au point de fusion du plomb pour permettre à l’hélium de s’échapper. La présence dt’
l’hélium était observé au spectroscope de la façon
habituelle. En employant cette méthode, il nouss a été possible de déceler lat présence de l’hélium dans le
plomb exposé pendant 1 heures seulement aux rallolls
7- de l’émanation. Après une exposition de 24 heures,
l’s lignes jaunes et vertes de l’hélium apparaissent
très brillamment. Ces expériences ont été répétées plusieurs fois en donnant le, mêmes résultats.
On a fait un certain nombre d’expériences à blanc,
sur des échantillons de feuille,, de plomb non exposées
aux l’avons a : dans aucun (’as on n’a pu déceler la
présence d’hélium. De la même façon il a été pos- sible de déceler la présence de l’hélium dans un cy- lindre d’étain exposé quelques heures au tube al éma-
nation.
Ces expériences montrent que l’hélium ne s’échappe
pas aussitôt de la Feuille tic plomb mais qu’il y a un rctard de plusieurs heures tlt plus.
La présence de l’hélium dans le plomb et la feuille d’étain, tout comme dans le verre élimine une objection possible relative à la présence initiale de l’hélium dans le verre qui aurait pl en être chassé par les par- ticules 1..
L’emploi de semblables tubes minces contenant de l’émanation fournit une méthode simple est commode
pour examiner l’enet sur les substances d’un rayon-
nement x intense, tout à fait indépendant de la ma-
tière radioactive contenue dans le tube.
Nous pouvons conclure avec certitude de ces expé-
riences (me la particule IJ. en perdant sa charge est un
atome d’hélium. D’autres faits semblent indiquer (pie
la charge est double de la charge unité transportée
par raton1C d’hydrogène dans l’électrohsc de 1 eau.
[Reçu le 10 fvninr 1909.]
La volatilité du radium A et du radium C1
Par W. MAKOWER
[Laboratoire de physique de l’Université de Manchester.]
Au cours de quelques expériences, il m’a été néces- saire de connaître la température à laquelle le ra-
dium A se volatilise, et, comme cette température
n’avait pas déjà été déterminée avec précision, j’ai entrepris une série d’expériences pour obtenir le point
de volatilisation de ce produit. Il m’a semblé inté-
aussi de déterminer à nouveau la température
de volatilisation du radium C ’,dans différentes condi- tions, a fin de voir si sa volatilité dépendait de circon-
stances extérieures. J exposerai l’expérience sur le radium C après avoir décrit et discuté celle qui con-
cernc la volatilité dit radium A.
Volatilité du radium A.
La méthode employée pour déterminer le point de
Nolatilisation du radium A consiste a exposer un fil de nickel dans une quantité connue d’émanation du
radium, pendant dix minutes, a différentes tempéra-
1 ures, et a examiner la nature du dépôt ainsi recueilli
sur latine cn étudiant a l’électromètre à quadrants
t’activité de ce fil, mesurée par les rayons a, et la loi de décroissance de cette activité. Dans ces conditions,
aux températures ordiiiaires, il B a une diminution
rapide d’activité pendant environ quinze minutes, depuis l’instant ou ou a soustrait la tige à l’émana-
tiou; après cette période, l’activité reste constante
pendant prés d’une demi-heure, avant de décroître à
nouveau, lentement. On sait que la baisse rapide ini-
tiale d’activité est due à la décroissance du radium A
qui a une période de désactivation de trois minutes.
Si, donc, on empêchait par un moyen quelconque
le dépôt du radium A sur la tige, on trouverait que
non seulement l’activité de cette tige après exposi-
tion à l’émanation serait moindre, mais encore, en
examinant le dépôt sur la tige, que la chute initiale d’activité serait complètement absente. Ces conditions
seront remplies si la tige, exposée à l’émanation, est portée a une température supérieure au point de
volatilisation du radium A ; et, par conséquent, en
Inesurant l’activité de la tige après exposition à l’éma-
nation a différentes températures, on pourra (léter- miner le point de volatilisatioii du radium A en cher- chant la température immédiatement au-dessus de
laquelle le produit cesse de se déposer sur la tige.
L’appareil qui a servi pour faire cette expérience
est représenté figure 1 . La tige de nickel A, dont on
mesurera ultérieurement l’activité est maintenue dans l’axe d’un tube de fer T par des tiges de fer B et C supportées respectivement par le bouchon de caout- chouc D et le tube de verre E que maintient le hou- chon de caoutchouc F. Sur la partie centrale du tube T est enroulée une bobine de fil de nickel G, isolée du tube par de Le tube de fer est contenu dans
1. Memoire présenté à la Philosophical Society of man-
chester.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:019090060205001
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un tube de porcelaine, de diamètre beaucoup plus grand, et t’empli de kieselguhr jouant le rôle d’iso- lant calorifique. En faisant passer un courant dans la
Fig. 1.
bobine G la partie centrale du tube T et pa r consé- quent la tige A peuvent être portées à telle tempera-
ture qu’on délire, température (lui est déterminée au
moyen d’un couple platine-platine-rhodié, placé au voisinage de B (non représenté sur ta figure). Pour
éviter que les bouchons de caoutchouc 1) el F He brûlent
(piand on ehaune le tube T, on a disposé aux extré-
mités de ce tube des refroidisseurs il eau. La tige A
est si petite, relativement à la longueur du tuhe de fer, que sa température est toujours sensiblement uni- forme.
Pour faire ulc expérience, on porte lu tube Tala température désignée et on N y fait le vide au moyen
d’une trompe à eau. Une quantité connue d’émanation
est alors introduite par le robinet 1B’1 et on rétablit la
pression atmosphérique à l’intérieur du tube 1. Après
une exposition de dit minutes, on retire la tige A et
oii mesure les rayons x qu elle élnet par la méthode ordinaire de l’électromètre a quadrants. Les résultats
Fig. 2.
obtenus sont illustrés par la figure 2 qui réunit les
courbes de décroissante de l’activité induite sur la
tige à différentes températures.
1. Avant l’admission dans le tube de l’cr. l’émanation est
(’BptJsée pendant quelques minutes à un champ électi-ique in-
lense afin de séparer quelque dépôt actif qtti lui serait associé.
1)e cette façon les conditions de l’expérience sont bien définies.
Les six courbes tracées représentent respectivement
la loi de décroissance de t’activité induite sur la tige
de nickel aux températures de 15° C., 710° C, 840° C., 8850 C., 925° C., et 990° C. La première courbe à
15" C. présente les caractères habituels des courbes de désactivation par les rayons a du dépôt actif après une courte exposition. La seconde montre la
nature de la décroissance quand la température de la tige est maintenue à 710 °C, pendant l’exposition à
l’émanation. Un voit que la chute initiale d’activité due a la décroissance du radium A a encore lieu, mais l’activité tombe il une valeur 1111 peu plus faible, avant
de devenir constante, qnee elle qui correspond an cas de 1 exposition à la température ambiante. Il n’y a pas de dnnte que ce fait est dû il ce que la température de
î 100 C. cal au-dessus (lit point clu volatilisation du ra-
diun1 B, qui ne peut donc hus se déposer siii la tige.
Le résultat conduisant pour le radium 11 al un point
de Bolatilisation au-dessous de 710° C. est d’tailleurs confirmé pal’ le fait qu au-dessus de cette tempéra-
fure les courbes témoignent iiii léger accroissement
après la chute initiale d’activité, au lieu de devenir
simplement constante. C’est ce qlli armerait si le l’a-
diun1 11 était volatilisé dès qu il naît llll radium A dé- pusé sur la tige. Ce résultat est en complet accord
avec les expériences de Curie et 1)allne 1 (lui ont
trouvé 600e’ C. pour le point de volatilisation du ra- dium B. Les î’’, 4’B 3e et 6e courbes montrent les résultats obtenus quand la tige est exposée Ù 1 émana- lion ii des températures plus élevées. Il faut ]lotir que déjà il 8100 C. la baisse initiale d’activité après suppression de l’émanation est moins marquée qu’aux températures plus basses. A 885° C., la chute initiale
a presque disparu, tandis qu’a 925° C. il n’y a plus
du tout en pratique de baisse rapide initiale d’activité,
ce qui montre qu’a cette température il n’y n plus de
radium A déposé sur la tige. On peut donc conclure que le radium A commence a avoir une tension de vapeur appréciable a 8000 C. et que, a 900° C. , il est
complètement volatilisé.
Volatilité du radium C.
.J’ai entrepris les expériences sur la volatilité du ra- dium C non seulement pour redéterminer avec préci-
sion le point de volatilisation, mais aussi, comme je
l’ai déjà dit plus haut, pour rechercher si ce qui
a voisine le radium C a quelque influence sur sa vola-
tilité. J’ai recueilli l’activité induite du radium sur des lames de substance, diverses, en les exposant pendant plusieurs heures a l’émanation du radium.
Après avoir soustrait l’émanation et attendu iiii temps
suffisant pour que le radium A soit tombé il une quan- tité inappréciable, la matière est soumise a une tuln-
pérature désignée en la plaçant pendant cinq minutes
1. CURIF U DANNE. C. h.. 138-1904.
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dans un four il revêtement de platine chaude électri-
quement. La présence du radium B ne constitue pas un facteur de perturbation dans ces expériences, puisqu on sait que ce produit se volatilise à une tem-
pérature inférieure à celle du radium C.
Des mesures de l’activité avant et après la chauffe tonnent une idée de la quantité d’activité induite dis-
parue pendant la chauffe. J ai fait ces mesures par les rayons a avec un électroscope à feuilles d’or suivant la méthode habituelle. On a toujours pris soin de
souffter un courant d’air dans le four afin d’éliminer la possibilité d’une activité induite volatilisée, séjour-
nant dans le four, prête à se déposer à nouveau. Les
résultats obtenus avec les lames de platine, de
nickel et de quartz, sont résumes dans le tableau. On voit que dans tous les cas la volatilisation commence entre 700" et 8000 C., mais que, tandis qu’avec le . platine et le nickel elle est complète à 12001) C., la volatilisation du radium C sur des surfaces de quartz
est incomplète même à 15000 C. Il apparaît ainsi que la volatilité du radium C dépend, jnsqu a un certain point, de la nature de la surface sur laquelle il se dé-
pose, la température de volatilisation étant plus élevée
pour une surface de quartz que pour une surface de
platine oit de nickel.
C’est uii fait bien connu, que l’activité induite du radium se dissout dans l’acide cluorhydriquc sur la
surface ou il s’est dépose. Il étai[ intéressant de voir si la volatilité du radium C est la même avant et après
la dissolution, ou si, par l’action de l’acide.. ce pro- duit a subi une transformation chimique telle qu’il
est plus ou moins volatil. Quoique je me sois livré à
un grand nombre d’expériences, je n’ai pu établir au- cune variation certaine pour la volatilité du radium C
après dissolution dans l’acide chlorhydrique. Il faut toujours, cependant, une température un peu plus
élevée pour enlever l’activité déposée sur une lame de
quartz après dissolution dans l’acide chlorhydrique que pour une de platine. Cela est d’accord avec les
remarques faites plus haut au sujet du radium C dé-
pose directement sur le quartz et le platine, et ne
conduit pas à conclure à une action directe de l’acide.
Effet d’un champ électrique sur le radium C.
On sait que le radium À provenant de l’étiiaiiatioit dans les conditions normales est charge d’électricité
positive. Il s’ensuit qu’un conducteur charge négative-
ment l’t expose tt l’émanation attire tl lui presque tout le radium A qui s’y dépose. Il ma paru intéressant de rechercher si le radium C est charge scmblable-
ment après qu il a été produit par lc radium 11.
Nous avons vu que le point de volatilisation du ru-
dinlll A est u 900o C., et que le point de volatilisation du radium B est a une température plus basse.
Puisque le point de volatilisation du radium C es[ à environ 12000 C., il serait impossible pour le ra- dium A ou le radiul11 B de se déposer sur uii fil dont
la température dépasserait 9001 C., tandis que le ra- dülln C pourrait, dans des conditions convenable, se
déposer sur le fil. Pour savoir si le radium C est
chargé au moment de sa production par le radium B, j’ai exposé une tige de platine à 950° C., dans le four
décrit plus haut (fig. 1) et j’ai établi un champ élec- trique entrc la tige A et le tube de fer T en reliant la
tige 1) et le tube ’l’ respectivement aux deux extré-
mités d’une batterie de quarante accumulateurs.
L’expérience a montré que, si la tige A était chargée positivement ou négativement par rapport au tube T,
on ne recueillait sur la tige A aucune quantité appré-
ciahle de dépôt actif, cette mesure étant faite après à l’électroscope. Cette expérience a donc montré que le
radium C ne possède pas de charge au moment de sa production et on peut conclure que ce produit, a l’in-
vcrsc du radium A, n’acquiert pas de charge lors de
sa production par son parent dans les séries radioactives.
[Traduit de l’anglais par Gaston DANNE.]
[Reçu le 3 février 1909.]
