Sur l'équivalence de l'ionisation et de l'action chimique sous l'influence des rayons α$$1

vaiit laquelle ^la séparation de l’électricité et la charge

de la pluie pendant ^les orages ^sont dues u la division des gouttes ^de pluie ^{dans les courants d’air verticaux,}

semble apporter ^une explication ^a beaucoup ^de phé-

nomènes orageux. Notre travail montre maintenant que ^la pluie qu’on ^{rencontre dans des} conditions élec-

triques ^{normales est} chargée, pratiquement parlant,

d’une façon ^{semblable à la} pluie d’orage, ^{et la} ques- tion se pose de savoir si les conditions telles que les ^cou- rants d’air verticaux que Simpson ^admet peuvent ^exister dans des conditions normales. Un travail expérimental plus complet s’impose ^au sujet ^{de la} division des gouttes par ^{les courants d’air et de la} façon ^exacte

dont a lieu la séparation d’électricité positive ^et néga-

tive. De plus, tandis que ^{nous avons} des mesures

étendues sur les petits ^{ions de} l’atmosplière, ^il n’y ^a

que peu de renseignements ^{sur la} question des gros ions découverts _par Langevin. Les gros ions ^sont presque certainement d’une importance beaucoup plus grande que ^les petits ^{ions en ce} qui ^{concerne la}

condensation et l’électricité atmosphérique ^en général.

Sur ces deux sujets le travail est en progrès ^{et nous} espérons publier ultérieurement des résultats à une

date prochaine.

Les résultats expérimentaux ^{de ce mémoire} peu-

vent être résumés de la façon ^{suivante :}

1. Sur la pluie observée, 82,6 parties pour 100 étaient chargées positivement ^{et le reste} négativement ;

sur l’électricité apportée par la pluie, ^76,9 pour 100 étaient positives.

2. Une distinction est faite entre les différents types de pluie :

a) ^Un type qui ^se rencontre rarement pendant

l’hiver et dont les gouttes ^sont relativement grosses

se distingue par la charge ^élevée clu’il porte, ^la

valeur moyennes ^étant de à 2 U.E.S. _par cm3.

La charge ^{de cette} espèce ^est positive presque ^tou- jours.

b) ^Un type ^{moins fortement} charge qu’on ^rencontre pendant ^{toute l’année, et} particulièrement pendant

les mois d’hiver. Les gouttes ^sont relativement plus petites, ^et dillèreiit en grandeur. ^La charge moyenne par ^{em5 est} de 0,1 ^à 0,2 U.E.S., ^{et le} signe ^{de la} charge ^est ordinairement positif.

c) ^La pluie constituée de gouttes excessivement

petites ^est quelquefois ^{observée, et la} charge ^est petite ^et toujours négative.

5.

On donne des tableaux montrant la distri- bution ^de la charge par ^{cm3 entre} certaines limites.

D’autres tableau, ^{obtenus en faisant} intervenir le taux de chute de pluie, ^{donnent le courant en} ampères

par ^cm2 de surface de la terre.

4.

La neige ^{a été observée avec des} charges ^des

deux signes : ^la charge ^était négative quand ^les

flocons étaient petits ^{et on observait une} charge posi-

tive dans le cas de la chute de larges flocons. La

charge ^{sur la} neige par gramme ^était élevée et la

neige ^était accompagnée de valeurs élevées du gra- dient du potentiel. ^{On a observé la} grêle ^{en deux}

occasions seulement, ^et elle avait une charge posi-

tive.

Toutes les observations rapportées ^{dans ce mémoire}

ont été faites pendant ^ce qu’on peut appeler ^des

conditions normales. Nous n’avons pas ^eu la chance d’observer la charge électrique ^{de la} pluie pendant

un orage.

[Manuscrit reçu le 12 décembre 1912.]

Sur l’équivalence de l’ionisation et de l’action chimique

sous l’influence des rayons ^03B11

Par S. C. LIND

[Université ^de Michigan, ^{U. S.}

Laboratoire de Chimie-Physique.]

1.

Dans un mémoire précédent2, ^{l’auteur a}

montré que la formation d’ozone à partir ^de l’oxygène,

sous l’action des rayons ’:1., est proportionnelle ^{à l’ioni-} sation, approximativement ^{dans le} rapport ^d’une molécule d’ozone pour ^une paire d’ions. Il semblait désirahlu de rechercher s’il existait une relation ana-

1. Un mémoire plus ^{étendu sur ce} sujet ^{a ilté récemment} communiqué ^à Pltysical Chemistry, 16 (1911) 564-613, auquel

on se reportera pour de plus amples ^détails.

2. LIND. Le BadllU7l. 9 (1012) 104; Monatshefte, ^32-295;

Amer. Chem. Jouni.. 47-397.

logue pour d’autres réactions gazeuses. Trois condi- tions doivent être remplies par les données expéri-

tales dont il faut se servir dans une telle recherche : 1° La grandeur ^{de l’action} chimique ^{doit être} mesurable : ^{2° la} cluantité de substance radioactive doit être connue de façon ^{à mesurer} le nombre de rayons x émis; ^{5o le} rayonnement doit avoir lieu dans des conditions telles qu’on puisse calculer l’ioni- sation totale.

Plusieurs réactions gazeuses produites ^{sous l’in-}

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:01912009012042601

fluence de l’émanation du radium ont été mesurées dans des conditions qui satisfont, plus ^{ou moins} complétement, ^{aux deux} premières conditions. La méthode consiste habituellement à mélanger ^une quantité ^connue d émanation directement avec le gaz

ou les gaz dans ^un faible volumes, ^{et à suivre la}

marche de la réaction ^au moyen d’une mesure mano-

métrique ^du changement ^de pression. ^{Cette méthode,} cependant, ^ne remplit pas directement la troisième condition concernant la mesure de l’ionisation. A la connaissance de l’auteur, on n’a pas essayé ^{de calculer}

l’ionisation produite ^{dans un} gaz mélangé directement dans un faible volume à l’émanation; ^on propose dans

ce mémoire une méthode applicable ^{à de} petits

volumes sphérique ^et cylindrique, ^et ayant pour base la considération du parcours moyen des rayons i ^à l’intérieur du volume. Cette méthode de calcul _aug-

mente le nombre d’expériences ^{efficaces dont on n’au-}

rait pu ^se servir autrement dans le calcul du rapport

N M, ^{comme cela a été} fait pour l’ozonisation.

Les systèmes liquides peuvent aussi être traités d’une façon à peu près analogue pour déterminer l’ionisation probable ^{et la} grandeur ^{de la} décompo-

sition produite par ^action radioactive. Braggl ^{a été le} premier ^{a établir un calcul} analogue pour la décom-

position ^{de l’eau, et a été} porté ^à considérer l’accord

qu’il ^{trouvait à un « curieux} parallélisme ^{de nombres ».}

Il semble maintenant que l’accord approximatif ^dans

de si nombreux cas doive représenter ^{autre chose} qu’une relation accidentelle. Le calcul de l’ionisation est beaucoup plus simple pour les liquides que pour les gaz, ^eu égard ^au degré ^élevé d’absorption pour les

rayons o,. ^{mais une nouvelle} complication s’introduit d’elle-même touchant à la distribution de l’émanation entre les phases liquide ^et gazeuse, distribution qui

évidemment détermine quelle part ^du rayonnement

est effective dans le liquide. ^On doit connaître non

seulcment les volumes relatifs _{de gaz} et de liquide ^et

le coefficient de distribution de l’émanation, ^mais

.

aussi les dimensions exactes des deux volumes afin de déterminer quelle fraction du rayonnement ^{est reçue} du gaz ^sur la surface du licluidc.

2. Parcours moyen des rayons i ^{dans des} volumes restreints.

Si l’émanation est mélangée

à un gaz dans un volume restreint, ^ses _rayons ^{x sont}

projetés ^en ligne droite de tous points ^{dans le}

volume dans toutes les directions conformément il la loi du hasard. Par conséquent ^le rayonnement ^de grandes quantités d’émanation s’effectuant pendant quelque temps peut ^être regardé ^{comme un} rayonne- ment distribué ^au hasard en considération à la fois du temps ^et du lieu. De là, ^{si on} connait le « parcours

1. BRAGG, Phil. Mag., 13 1907) ^336.

moyen ^» de tous les rayons Y- dans ^un volumes donné,

on peut calculer l’ionisation totale.

Dans un grande cercle d’une sphère ^du rayon ^î-

(fig. 1), ^on peut ^{choisir un} point quelconque ^{P, à}

une distance b du centre, ^comme point ^de départ

d’un rayon projeté suivant la direction PA, qui ^fait

un angle ^{0 avec} le diamètre PCB. Si 1) est ^la longueur

du parcours ^{PA on} peut ^{écrire :}

(E ^est l’intégrale elliptique).

Puisque ^un grand cercle de la sphère peut ^tou- jours ^{être choisi de}

manière à contenir un

parcours quelconque,

cette expression s’ap- plique ^{aussi au cc} par-

cours moyen ^» dans la sphère ^elle-même.

La valeur moyenne ^du parcours pour ^toutes les distances du centre est environ 0,798 1’,

et la valeur moyenne Fig. ^1.

pour les points ^sur la surface est 0,657 ^{1B Un intérêt} particulier s’attache à cette dernière valeur, parce que l’activité induite qui représente les deux tiers du rayonnement total est située sur la surface du réci-

pient qui contient l’émanation. Le parcours moyen ^de

tous les rayons u dans de petits ^volumes sphériques

devient :

Les volumes actuels auxquels ^{on a affaire,} cepen-

dant, ^{ne sont} pas sphériques ^mais cylindriques, ^et

pour ^ces volumes les difficultés sont beaucoup plus grandes quand ^on essaie de déterminer le parcours Bloyen par le calcul, ^et il devenait nécessaire d’adopter

une méthode graphique, qui pour simplifier ^{a été}

limitée à des points de la surface.

Un examen graphique ^{de trois} cylindres ^{de même}

section droite circulaire, ^{mais de} longueurs ^respec-

tivement égales ^{â C, 1 et} 8 fois le diamètre de la

section droite, ^a fourni un résultat à la fois surpre-

nant et intéressant, ^{car il est} apparu que dans ^tous

les cas le parcours moyen (ln ^{est de nouveau} égal ^à

0,637 ^r (r==rayol1 d’une sphère égale ^{au volume de}

chaque cylindre ^en question), ^{tout à fait comme on}

avait trouvé pour des points de la surface d’une sphère.

On ^a pu vraisemblablement supposer que la moyenne de tous les _parcours, concernant tout le volume, ^aussi bien _que la surface, ^{est aussi} égal ^à 0,691 ^{l’ comme} pour la sphère 1. Il résulte que, dans ^tous les calculs de ce mémoire, le parcours moyen ^est calculé direc- tement à partir ^{du volume} V, ^{de la} façon ^{suivante :}

p = 0,691 r = 0,427V1 3.

Pour employer ^{le «} parcours moyen ^{» dans} le calcul de l’ionisation, certaines restrictions s’imposent ^sur

la grandeur du volume. Pour différentes raisons, ^on a exclu les volumes dans lesquels ^aucun parcours n’est plus grand que ^le plus petit parcours ^des rayons ^a, parce que la longueur ^totale des parcours possibles

ne représenterait ^{pas du tout} l’ionisation. De plus, ^si

on admet l’hypothèse que l’ionisation est directement

proportionnelle ^{à la} longueur du parcours ^traversé par ^le rayon ^{oc, il est} nécessaire de limiter le volume de façon ^{à ce} que les parcours ^ne dépassent pas ^une

longueur d’environ deux centimètres, ^{comme on} peut

le voir par l’examen de ^la courbe d’ionisation _pour les rayons ^oc2.

5. Détermination de l’ionisation par l’éma- nation dans de petits ^{volumes de} gaz.

^Le nombre d’ions formés à chaque seconde par l’émana- tion dans des systèmes gazeux, dans les conditions

déjà établies, peut ^être exprimé ^{de la} façon ^{suivante :}

N est le nombre d’ions.

3x3,4. 1010 ^est le nombre de rayons ^x émis en une seconde par 1 ^curie d’émanation en équilibre.

Et ^{est la} quantité d’émanation (en curies) ^{à un}

instant t; ^{2.2.10’’ est} le nombre d’ions pour ^une par- ticule a par centimètre d’air à la pression ^d’une atmosphère,

dans les mêmes conditions.

P 760 ^est la correction de pression.

Dans certains _cas, il est plus ^commode d’employer

’l. Si cette hypothèse ^n’est pas rigoureusement vraie. elle doit l’être approximativement, parce que deux tiers de l’acli- vité sont rëpartis ^{sur la surface et, sur le tiers} qui ^{reste, la} plus grande partie ^{est au} voisinage de la surface plus que du centre. On n’a pas essayé ^de déterminer, niatliématiquement

ou graphiquement, ^à quelles ^autres espèces de volumes s’applique

cette simple ^{relation entre « le} parcours moyen ^{o ct} le volume.

Il ne paraît pas improbable qu’elle puisse exister pour ^{tous les} volumes de rotation et peut-être pour ^tous les volumes ^{à sur-}

faces convexes.

2. Radioactivité, II. p. 168.

l’expression suivante pour le nombre total d’ions pro- duits pendant ^un intervalle de temps t, expression

déduite de la quantité d’émanation qui ^se désintègre pendant ^cet intervalle de la façon suivante : Le nombre total de molécules d’émanation en équilibre ^{avec un}

gramme de radium est 5,4. 1010 0=1,64. 1016 (8 ^est

la vie moyenne de l’émanation), ^et puisque chaque

molécule émet 5 rayons ^x, le nombre total qui ^serait

émis pendant ^le temhs i ^est

4,92./1016. Eo (1- e-kt),

et, ^comme dans (1) ^on peut ^{écrire :}

Les valeurs pour l’ionisation spécifique ^{sont celles}

données _par Bragg1 ^{et dans le cas de} mélanges ^gazeux

les valeurs de i ont été calculées par ^la loi simple ^des mélanges. ^{P est la} simple moyenne arithmétique ^des pressions ^{initiale et finale ;} elle n’est pas identique ^à

la vraie intégrale moyenne, ^{mais en diffère si} peu

qu’on n’introduit pas de ^ce fait d’erreur appréciable

dans les limites employées (Pour ^de plus amples détail, cf. Journ. Phys. ^{Chern., 16} (1911).

4. Données expérimentales. - ^La plupart ^des

données utilisables concernant l’action chimique ^de

l’émanation sur les _gaz est contenue dans le travail émanant du laboratoire de Sir William Ramsay2, qui

donne les déterminations manométriques (dans quelques ^cas contrôlés par l’analyse) de la marche de la réaction dans les synthèses ^{de H20 et d8} NH3, ^et

les décompositions ^{de CO,} CO2, HCI, ^et NH3. ^{Seules les}

autres données pour les réactions gazeuses qui ^satis-

font aux conditions sont contenues dans les expé-

riences de l’auteur sur la formation de l’ozone 3 et

sur la combinaison de H2 ^et Br2 4; ^{dans chacun de ces}

deux cas la grandeur ^de la réaction était mesurée

chimiquement.

Les réactions dans les systèmes liquides qui ^{ont été}

traités dans ce travail sont : la décomposition ^de

l’eau: 1° par Ra CI2 ^{en solution} (Debierne) ^5, 2° par l’émanation (Cameron ^et Ramsay) 6 ^et plus ^récemment

par User7 et la décomposition ^{de HBr} anhydre ^et

d’une solution acide de IiI (Lind). Les calculs pour les liquides ^{basés sue le travail de Debierne, d’Usher}

et de l’auteur ont été faits en supposant qu’il n’y

1. BRAGG, ^PIttL. Mag., 13-332.

2. CHIEROX et fi.UISAY, Jott»)i. Cheoa. Soc. (Londres), 93 ( 1908)

961 et F. L. USHER, ibid., ⁹⁷ (1910) ^589.

5. S. C. LIND, ^{loc. cil.}

4. S. C. LiND, ^Le RadÙun, 8 (1911) ^29a.

5. r,. DEBIERNE. C. B., 148 l t 900) ^{i 03.}

6. CAMERON et loc. cit.

7. F. L. USHER, ^{Jahrb. d.} Rrulioakt.. 8 ’)911) ^323.

avait pas de phase gazeuse ^{et en} conséquence ^une absorption complète ^de la radiation dans le liquide;

cette condition était très rigoureusement remplie ^dans

les expériences ^{d’Usher et à moins de 1} à 3 pour 100 dans celles de l’auteur; ^{Debierne ne fait} pas de ^re- marque spéciale ^{à la} phase gaz, mais, d’après ^ses

calculs relativement à la transformation de l’énergie calorifique ^en décomposition chimique, ^{il semble} qu’il considère le rayonnement ^{comme étant} complè-

tement absorbé _par l’eau. Ses résultats indiquent ^des

valeurs plutôt ^basses comparées ^{avec les autres et}

laissent quelque ^{doute en ce} qui ^concerne l’intégra-

lité de la présence de l’émanation dans le liquide. ^Le calcul, d’après ^les données de Cameron ^et Ramsay

pour ^la décomposition ^{de l’eau} (Journ. ^ChenL Soc., 93-971. Exp. 1) ^a pour base la répartition ^{de l’éma-}

nation entre l’eau et le _gaz, en utilisant le coefficient dc Boylel ^{1 et en} considérant aussi la radiation sur

la surface du liquide provenant ^{du volume} gazeux.

Dans le cas de liquides ^on doit considérer )’ironisa-

tion spécifique ^{au lieu de} l’ionisation spécifique

moléculaire comme on le fait pour les gaz (Cf. Braâb,

loc. cit.).

terminations sont plus ^{ou moins} approchées ^{et on ne}

demande pas plus ^de précision qne celle qui ^{est com-} patible ^{avec un ordre de} grandeur.

Dans la première ^{colonne, on} donne les équations

des réactions, ^dans lesquelles ^les phases liquides ^et

solides sont mises entre parenthèses pour rendre évi- dents les changements ^de pression. ^La seconde colonne contient les initiales des auteurs; les références com-

plètes ^{ont été} déjà mentionnées.

t est le temps ^en jours; ^Eo représente l’émanation initiale en curies ;

p, le parcours moyen ^en centimètres; i, l’ionisation

spécifique; ^P, la moyenne des pressions ^{initiale et}

finale en millimètres; ^{N est} le nombre total des ions calculé d’après l’expression (2); ^{M est} le nombre total de molécules mises en jeu par l’émanation, ^{leur dési-} gnation étant mise entre parenthèses; ^{dans la dernière}

colonne on donne le rapport NjM qui représente ^l’in-

verse de l’efficacité des ions à exécuter la réaction en

question. ^{Pour tous les détails on se} reportera ^au

mémoire original.

L’examen du rapport N/M dans la dernière colonne du tableau montre encore plus clairement _que dans les expériences ^{avec l’ozone} qu’il ^{existe une} équiva-

Tableau I.

Dans le tableau 1 on a un résume des résultats. On utilisait seulement une seule mesure de chaque ^série

de Cameron et Ramsay ^{et de Usher; cette mesure}

était choisie au hasarda mais, ^{comme on le verra} plus

loin d’après le tableau II, ^{une autre} quelconque ^ont

été choisie également ^{bien sans affecter} essentiellement la valeur de N/M. ^{On m’a} rappelé que ^{toutes ces} dé-

i. R. «’, BOYLE, ^Phil. -Ilaq.. ²² (- ^840-834.

lence approchée ^catre l’ionisation et 1 action chimique.

Il ne faut pas perdre ^{de vue} que N ^{et M ont des va-}

leurs respectives de l’ordre de 10L8 II 1 O!l, qui pour- raient diflérer l’une de 1 autre par ^un rapport quel-

conque. Leur étroit rapprochement, cependant, ^d’un rapport approximativement ^{constant, non seulement}

pour la ^lllèlnt’ réaction ’OllS des conditions Yariees.

mais pour des réactions différant le plus largement

l’une de l’autre ^en nature, est ^un fait très frappant,

mais qui n’est pas ^{tout à} fait simple ^à interpréter.

Du moins trois modes généraux d’interprétation peu- vent être considérés: (1) que l’action est due à un bom- hardement direct des molécules par les particules x ^et

que l’ionisation ^est silnplement ^un phénomène ^secon- daire ; (2) que les ^{ions sont} les agents primaires ^des réactions; (5) que c’est un phénomène ^{de transfor-}

mation d’énergie cinétique ^en énergie chimique. ^Ces

trois hypothèses ^ne peuvent ^à présent être clairement

distinguées l’une de l’autre et peuvent ^{toutes en der-} nier lieu être identiques, ^{mais aucune d’elles ne}

semble entièrement satisfaisante. Par exemple, ^une

théorie de bornharden1ent semble expliquer ^{les réac-}

tions de rlécornposition plus ^aisément que celles ^de

synthèse; ^{et, de même, la théorie de} l’énergie ^ciné- tique peut expliquer les réactions nécessitant une

dépense d’énergie pour leur accomplissement, ^mais

.

est tout à fait insuffisante pour expliquer pourquoi

on trouve le même rapport ^N/M aussi pour des ^réac- tions s’elléctuant clans le sens de l’énergie chimique

libre. Une théorie ionique, ^en supposant ^une é(luiva-

lence électro-cllimidue, ressemblant en quelque ^sorte

à celle de l’électrolyse, ^{semble le} plus plausible, ^mais,

en essayant d’établir des lnécanismes déterlninés _pour les différentes réactions, ^tant de choses possibles ^se présentent qu’il ^n’est pas aisé d’arriver à des conclu- sions déterminées. Puisqu’il ^semble préférablede ^s’en

tenir à la spéculation plutôt qu’aux mécanismes de réaction avec les données actuelles, ^le principal objct

de ce mémoire est d’établir le fait qu’une équivalence apparente ^entre l’ionisation produite par les rayons

et leurs effets chimiques ^{existe, dont} l’explication plus profonde ^{doit être laissée à l’avenir.}

5. Équation cinétique pour la vitesse ^de l’action chimique produite dans les gaz par l’émanation du radium.

Les résultats du tableau 1 démontrent ^une propor- tionnalité entre l’ionisation et l’action chimique, qui peut ^être exprimée par

dC dt= ^Const. dN dt, ^expres-

sion dans laquelle

^dC représente ^la diminution de concentration du gaz réagissant, ^{et dN la} production

des ions.

Si la concentration est mesurée par le chan-

bernent ^de pression (dP), ^on peut ^{écrire :}

---

dP ^,

-

dN expression ^dans i n ^{u est 1111}

-

dt ⁼ u dN dt, expression ^dans laquelle ^{u est un}

coefficient de proportionnalité, inversement propor- tionnel à l’efiicacité des ions à produire ^{l’action chi-} mique, ^{P = I’a}

uN, ^{si P =} Po pour N ⁼ 0.

L’équation (1) ^du paragraphe 5 peut être écrite ^sous la forme :

dans laquelle k ^{est une constante} renfermant toutes les constantes de l’équation (1).

En combinant (2) ^avec l’équalion en dP dt ^{pour éli-}

miner dN dt, ^{il vient :}

et

L’équation (5) peut ^être commodément employé

comme équation cinétique pour ^la vitesse de réaction et a été appliquée ^aux résultats de Cameron et

Ramsay ^sous la forme suivante.

Deux cxemples ^sont donnés ci-dessous pour ^illus-

trer l’application ^{de cette} équation ^{aux données ac-}

tuelles pour la formation de l’eau ^et la décomposition

de CO.

Tableau II.

Les valeurs de ku k ^{ne sont} comparables que pour ^cha-

cune des séries ci-dessus.

6. Discussion générale.

Il devient intéressant de savoir si l’équivalence

entre l’ionisation et Faction chimique existe aussi pour des réactions ayant ^{lieu sous} l’influence de

rayons B ou y ^ou de toute autre forme d’énergie rayon- nante susceptible ^de produire ^iine ionisation. Il ne

semble pas possible ^de répondre définitivement à

cette question ^{avec les} données actuellement utilisa- bles. Il est vrai qu’une quantité ^{de travaux} plutôt grande ^{a été faite sur} les effets chimiques des rayons

pénétrants, ^{mais dans} aucun cas les conditions du

rayonnement n’ont Vas été suffisamment bien défi-

nies _pour justifier ^{un essai} d’évaluation de l’ionisa- tion effective. Il est bien établi que l’effet chimique

des particules B ^est beaucoup plus faible que celui des particules ^{x et sans doute} approximativement

dans la proportion ^à laquelle ^on s’attendrait d’après

leurs pouvoirs ^{ionisants relatifs} (environ ^{1 à 100}

pour l’émanation).

Dans une récente note sur « l’effet individuel et

combiné des rayons ’1. et p ^{», F. L. Usher 1 trouve} expérimentalement que la décomposition ^{directe de}

l’eau par l’émanation est environ 75 fois plus grande

que par les rayons B qui traversent 0,17 ^de vcrre; ^cc résultat est en très bon accord avec le principe ^d’io-

nisatiun. Usher, cependant, considère les rayons

mous absorbés _{par le} verre et conclut que le pouvoir

d’une particule ^{a à} produire ^la décomposition ^{de l’eau}

n’est que deux fois celle d’une particule 8. ^L’auteur, pourtant, ^ne peut ^{être d’accord avec Usher dans}

l’hypothèse que dans l’émanation chaque rayon pro- duit le même effet chimique, ^sans égard ^{à sa vitesse,}

son pouvoir pénétrant ^{ou son effet ionisant;} préten-

tion qui ^semble entièrement insoutenable d’après ^le point ^de départ de, ^l’une quelconque ^{des trois} hypo-

thèses faites ci-dessus pour l’explication ^{de ces réac-}

tions.

Il _y a cependant ^{une réaction} produite par des rayons pénétrants qui ^est entièrcment hors de pro-

portion ^avec l’ionisation, à savoir : la combinaison de

l’hydrogène ^{avec le chlore.} Une évaluation grossière

basée sur le travail de Jorissen et Ilinger ^{2 conduit à}

uae valeur de 31 dépassant celle de N de 100 u 1000 fois. D’ailleurs, ^{c’est une} réaction s’effectuant dans le sens de l’énergie chimique ^{et on} pouvait ^s’at-

tendre a rencontrer un effet catalytique ^{semblable à}

celui de la lumière, mais elle constitue néanloins

une exception frappante ^{à toutes} les réactions du tableau I. La seule façon par laquelle ^{cette action ex-}

cessive des rayons pénétrants ^{sur ce} système peut ^être

mise en accord ^avec l’écluicalcnce générale ionique

serait quelque ^sorte d’auto-ionisation, ^{dont l’exis-}

tence réelle paraît ^très iniprobable d’après ^une

1. USHER, ^{10C. cit.}

2. JORISSEN et RINGI R, Ber. 39 II (1906) ^2093.

recherche de J.-J. Thomson’ 1 dans laquelle ^{il a trouvée}

que l’hydrogène ^{et le chlore, combinés en} présence

de la lumière, ^ne déchargent pas ^un électroscope

sensible.

Une autre réaction qui ^deniande quelque explication

est la décomposition ^{de KI en} solution acide (cf.

Réaction i2, ^Tableau 1).

^{Dans une} communication

précédente (loc. ^{cit.) l’auteur a émis} l’hypothèse que la réaction peut ^{être en} partie ^une action directe sur

des molécules de Kl, ^{et en} partie ^{duc à une oxyda-}

tion par ^les produits ^de décomposition ^{de l’eau,} pro- bablement H2Ü2- ^{haikan’ a} montré que ^cette hypothèse

est, ^autant que l’action de H,O, ^{sur KI en solution}

neutre, probablement incorrecte et il devient néces- saire de modifier la théorie pour la réaction ^secon- daire en solution neutre. L auteur n’insiste _pas sur la réaction secondaire comme étant due à H2O2, ^{même en}

solution acide; ^on peut ^la regarder ^{comme une} oxyda-

tion analogue ^{à celle} qui ^{a lieu à l’anode dans} 1"éler-

trolyse, ^sans spécifier ^{aucun mécanisme exact de la}

réaction. Dans ce cas, pour la ^même radiation, ^il

doit y avoir exactement deux fois ^{autant de 1noLé-}

cules rle KI décomposées ^en solution aqueuse qu’il y avait de molécules d’eau décomposées ^{en l’absence}

de KI. Cette prédiction ^{se trouve être} parfaitement

bien vérifiée en conlparant ^les valeurs de N/M pour les réactions 10 et 12 du tableau I. Le rôle de l’acide semble être simplement d empêcher ^une perte d’iode libre _par réaction inverse, quoique ^{cette asser-}

tion manque ^encore de dérnonstration expérimentale complète.

Le rapport N/31 ^trouvé ici, ^et général pour beau- coup de réactions ^{et montre} la nécessité de rassembler les recherches ultérieures ^sur les effets chimiques ^des

radiations du radium, puisqu’il peut ^{servir de} guide

dans la prévision ^des conditions, ^eu égard ^{à l’inten-}

sité et à la durée du rayonnement, qui doivent être

remplies pour ^obtenir des changements chin1i(lucS

mesurables dans un système ^donné. Sans doute beau- coup d’insuccès clni ^{ont été} rapportés pour oltenir des effets chimiques par les rayons y ^ou par les

rayons X ^{ne sont} pas dus à quelque résistance spéci- fique ^du système ^{à la cause} agissante, mais doivent être attribués à une courte exposition, ^a de faibles sources, ou à quelques ^autres conditions défavorables du rayonnement.

[Manuscrit reçu le 13 novembre HH 2].

1. J.-J. THOMSON, ^Proc. Cambridge Phil. Soc., ^11-90.

2. KAILAN, A. Monatshefle. ^{33. 71-98.}