Recherches sur les gaz ionisés

(1)

HAL Id: jpa-00242296

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00242296

Submitted on 1 Jan 1908

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.

Recherches sur les gaz ionisés

A. Blanc

To cite this version:

A. Blanc. Recherches sur les gaz ionisés. Radium (Paris), 1908, 5 (7), pp.211-212. �10.1051/ra-

dium:0190800507021101�. �jpa-00242296�

(2)

211 2° La quantité ^est, ^dans ^la plupart ^des ^cas, ^environ

cc qui peut ^être prévu ^en raison dcs traces d’uranium et de radium que contiennent les minéranx. Ce fait est illustré par les résultats choisis ci-après qui sont ^don-

nés en chiures ronds ;

5° Quand ^on ^observe ^des _rapport ^d’hélium beaucoup plus ^élevés, ^l’excès ^d’hélium peut toujours ^être expli-

qué par la présence du thorium sauf dans un cas

exceptionnel. ^Aussi ^les expériences n’apportent ^rien

en faveur de la production ^de ^l’héliunl par la radio- activité des éléments ordinaires ;

4" Le cas exceptionnel ^est ^{celui du} ^béril, qui ^con-

tient de l’hélium en abondance sans posséder ^une

radioactivité suffisante pour expliquer ^sa présence. ^Cet

hélium ne peut ^être rapproché d’aucun constituant

connu du béril,;

5° Les roches ignées ^et probablement ^les ^minéraux

silicieux, ên général, contiennent de pet tes quantités d’argon. ^{Dans les} âutres ^minéraux, ^la quantité êst négligeable, ^cn comparaison ^de ^l’hélium présent. ^Ceci n’indique pas qu’il s’accroisse âvec la quantité ^de ^ma-

tière radioactives.

[7 ^mai 1908. ] [Traduit, ^de l’anglais par P. RAZET.]

Recherches sur les gaz ionisés

Par A. BLANC

[Faculté des Sciences de Rennes.

²⁰¹⁴

Laboratoire de physique.]

Les mobiles ont été mesurées par ^une ^méthode

qui ^dérive directement de celle du chanip alternatif de Huthcrforù 1"

Un plateau métallique Â, êntouré ^d’un ânneau ^de garde, communique avec l’électromètre: il est d’abord

au sol et on l’isole pour faire ^une ^mesure. En face de

A, ^{à la} ^distance ^{ct, est} ^une ^toile métallique ^B ^et

derrière h un autre plateau ^C. Ôn ^établit, êntre ^B êt C, ûne différence de potentiel ^constante produisant ûn champ dirigé par exemple ^{de C} ^vers ^B ^{si l’on} ^veut

mesurer la mobilité des ions positifs. ^{Entre B} êt Â ôn

crée un champ alternatif de période ^{T :} pendant ûne demi-période, ^nne dill’érence de potentiel ^V produit ûn champ dirigé ^{de B} ^vcrs Â; pendant ^la demi-période

suivante une différence de potentiel ^V’, égale ou supé-

rieure à V et de signe contraire, produit ^un champ ^de

A vers B.

On ionise le gaz ^entre B et C à l’aide d’un faisceau étroit de _rayons Rônlgen ; ^{les ions} ^positifs ^traversent

la toile métallique quand ^le champ alternatif est

dirigé ^{de B} ^vers ^{A. Le} plateau ^A ^conlmence ^à ^rece-

voir des charges quand ^V ^a la valeur V0 _{telle que}

On fait varier V ^cu laissant V tonstant et l’on

1. RUTHERFORD. La décharge des corps électrisés par ^la

luurir’me ultra-violette (haas, électrons, 2-6ï2).

mesure l’intensité recueillie par l’électrométre; ^on obtient, ^cn ^fonction ^de V, ^une ^droite qui coupe l’axe des abscisscs pour la valeur Yo; ^{on en} ^déduit ^{la mobi-}

lité k1

cc était égal ^à ^2cm,90 êt ^T â ^{varié de} Ôs,fi ^à ^0s,14.

Cette méthode ^a scrvi à mesurer les mobilités des ions dans des mélanges ^li pression ^constante ^d’air ^et

de gaz carbonique, ^de gaz carbonique ^et d’hydrogène;

ces gaz étaient préparés ^et ^desséchés ^avec ^le plus grand

soin.

Les résultats obtenus sont contenus dans les tableaux suivants, Oll k1 ^est ^la ^mobilité ^{des ions} positifs, k2

dcs négatifs.

Les courbes qui représentent ^les inl’er’ses des 1nobilites en (onction ^de la pression ^{de l’un} ^{des deux}

gaz ^{dans le} mélccnge ^sont ^des lignes dl’oites dans toits les cas.

Soicnt p’ ^et P" les densités des deux gaz dans le

mélange, Pi la densité des ions considérés, U1 ^{la vitesse}

de ccs ions sous l’action du champ ^X; ^les quantités ^de

mouvement échangées ^dans l’unité de temps par ^les ions avec les molécules des deux gaz ^sont A’1 p’ p, u1 et A" 1 p" 21 ^{1 ul. On} ^en déduit facilcment

7/et n" sont les nomhres de molécules des deux gaz par centimètre cube, ^m’ ^et m" les masses de ces

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:0190800507021101

(3)

212

1.

^-

Gaz carbonique ^et hydrogène.

II.

^-

Air et gaz carbonique.

molécules ; Ull ^est la masse d’un ion ^et e sa charge.

Les résultats _(me j’ai ^obtenus pour 1 _k1 ^montrent ^(lue

les produits .1’1 ^{1 l1i’} Ht1 ^et A"1 ^m" ntl ^sont sensiblement constants quand ^la composition ^du 111mélange ^varie. ^Si

ron prend ^pour A’1 l’expression ^donnée pnr Lange

vin i tlms le cas où les chocs entre ions et molécules ont une importance négligeable, ^{OH en} déduit que la

quantités vm1 m’+m1 est

^à

^peu près invariable. ^Cela exige ^si ^la ^masse ^nt1 dépend ^{de la} composition ^du mélange, que ^cette ^masse soit notable par rapport ^à m’ ; l’ion doit donc être formé par ^un groupement ^de molécules (résultat ^déduit déjà par Langevin ^{de la}

valeur même des mobilités) .

On peut ^se ^demander ^ce que devient le groupement

quand ^l’ion ^est transporté d’un gaz dans ^un autre, du gaz carbonique ^dans ^l’air, ^par exemple. ^Le plateau

1. LANGEVIN. Une formule fondamentale de théorie cinéti- que Ann. de Chim. ^et de Phys., VII-8-1905).

C est placé âu rond d’ 11 Jl cristallisoir qu’on rcuaplit jusque au ^{bord de} baz carbonique; ^la Vrillc ^B êt ^le plateau ^À ^sont âu-dessus ^du ^{niveau du} gaz carbonique,

dans l’air; ^{les ions} ^sont produits ^dans le gaz carbo-

nique, ^anienés dans l’air entre A et B, ^oû ^l’on ^mesure

leur mobilités comme d’ordinaire.

Lcc Jnobilité (laits l’air d’un zOn produit ^dans

le gaz carbonique ^est ^très ex:actenzcnt la même que si cel ion avait été produit directement dans I*aii»

C’ela ^est l1r’ai IJour’les ions des deux signes.

Ce résultat pourrait ^encore s’expliquer par la ^cons- tance des produits Ai lnrn1,... (en ^fonction desquels s’expriment ^les mobilités), donc par la grosseur notable des ions. Mais il est probable ^aussi que le

groupement qui constitue l’ion échange constamment des molécules avec le gaz ambian t, ^de ^sorte qu’il ^se

détruit cn passant ^du premier gaz dans le second, pour ^se ^reformer ^avec les molécules de celui-ci.

[6 juillet 1908.]

Recherches sur les gaz ionisés

HAL Id: jpa-00242296

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00242296

Submitted on 1 Jan 1908

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.

Recherches sur les gaz ionisés

A. Blanc

To cite this version:

A. Blanc. Recherches sur les gaz ionisés. Radium (Paris), 1908, 5 (7), pp.211-212. �10.1051/ra-

dium:0190800507021101�. �jpa-00242296�

211

2° La quantité est, dans la plupart des cas, environ

cc qui peut être prévu en raison dcs traces d’uranium et de radium que contiennent les minéranx. Ce fait est illustré par les résultats choisis ci-après qui sont don-

nés en chiures ronds ;

5° Quand on observe des rapport d’hélium beaucoup plus élevés, l’excès d’hélium peut toujours être expli-

qué par la présence du thorium sauf dans un cas

exceptionnel. Aussi les expériences n’apportent rien

en faveur de la production de l’héliunl par la radio- activité des éléments ordinaires ;

4" Le cas exceptionnel est celui du béril, qui con-

tient de l’hélium en abondance sans posséder une

radioactivité suffisante pour expliquer sa présence. Cet

hélium ne peut être rapproché d’aucun constituant

connu du béril,;

5° Les roches ignées et probablement les minéraux

silicieux, en général, contiennent de pet tes quantités d’argon. Dans les autres minéraux, la quantité est négligeable, cn comparaison de l’hélium présent. Ceci n’indique pas qu’il s’accroisse avec la quantité de ma-

tière radioactives.

[7 mai 1908. ] [Traduit, de l’anglais par P. RAZET.]

Recherches sur les gaz ionisés

Par A. BLANC

[Faculté des Sciences de Rennes.

Laboratoire de physique.]

Les mobiles ont été mesurées par une méthode

qui dérive directement de celle du chanip alternatif de Huthcrforù 1"

Un plateau métallique A, entouré d’un anneau de garde, communique avec l’électromètre: il est d’abord

au sol et on l’isole pour faire une mesure. En face de

A, à la distance ct, est une toile métallique B et

derrière h un autre plateau C. On établit, entre B et C, une différence de potentiel constante produisant un champ dirigé par exemple de C vers B si l’on veut

mesurer la mobilité des ions positifs. Entre B et A on

crée un champ alternatif de période T : pendant une demi-période, nne dill’érence de potentiel V produit un champ dirigé de B vcrs A; pendant la demi-période

suivante une différence de potentiel V’, égale ou supé-

rieure à V et de signe contraire, produit un champ de

A vers B.

On ionise le gaz entre B et C à l’aide d’un faisceau étroit de rayons Rônlgen ; les ions positifs traversent

la toile métallique quand le champ alternatif est

dirigé de B vers A. Le plateau A conlmence à rece-

voir des charges quand V a la valeur V0 telle que

On fait varier V cu laissant V tonstant et l’on

1. RUTHERFORD. La décharge des corps électrisés par la

luurir’me ultra-violette (haas, électrons, 2-6ï2).

mesure l’intensité recueillie par l’électrométre; on obtient, cn fonction de V, une droite qui coupe l’axe des abscisscs pour la valeur Yo; on en déduit la mobi-

lité k1

cc était égal à 2cm,90 et T a varié de Os,fi à 0s,14.

Cette méthode a scrvi à mesurer les mobilités des ions dans des mélanges li pression constante d’air et

de gaz carbonique, de gaz carbonique et d’hydrogène;

ces gaz étaient préparés et desséchés avec le plus grand

soin.

Les résultats obtenus sont contenus dans les tableaux suivants, Oll k1 est la mobilité des ions positifs, k2

dcs négatifs.

Les courbes qui représentent les inl’er’ses des 1nobilites en (onction de la pression de l’un des deux

gaz dans le mélccnge sont des lignes dl’oites dans toits les cas.

Soicnt p’ et P" les densités des deux gaz dans le

mélange, Pi la densité des ions considérés, U1 la vitesse

de ccs ions sous l’action du champ X; les quantités de

mouvement échangées dans l’unité de temps par les ions avec les molécules des deux gaz sont A’1 p’ p, u1 et A" 1 p" 21 1 ul. On en déduit facilcment

7/et n" sont les nomhres de molécules des deux gaz par centimètre cube, m’ et m" les masses de ces

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:0190800507021101

212

1.

Gaz carbonique et hydrogène.

II.

Air et gaz carbonique.

molécules ; Ull est la masse d’un ion et e sa charge.

Les résultats (me j’ai obtenus pour 1 k1 montrent (lue

les produits .1’1 1 l1i’ Ht1 et A"1 m" ntl sont sensiblement constants quand la composition du 111mélange varie. Si

ron prend pour A’1 l’expression donnée pnr Lange

vin i tlms le cas où les chocs entre ions et molécules ont une importance négligeable, OH en déduit que la

quantités vm1 m’+m1 est

peu près invariable. Cela exige si la masse nt1 dépend de la composition du mélange, que cette masse soit notable par rapport à m’ ; l’ion doit donc être formé par un groupement de molécules (résultat déduit déjà par Langevin de la

valeur même des mobilités) .

2° La quantité ^est, ^dans ^la plupart ^des ^cas, ^environ

cc qui peut ^être prévu ^en raison dcs traces d’uranium et de radium que contiennent les minéranx. Ce fait est illustré par les résultats choisis ci-après qui sont ^don-

5° Quand ^on ^observe ^des _rapport ^d’hélium beaucoup plus ^élevés, ^l’excès ^d’hélium peut toujours ^être expli-

exceptionnel. ^Aussi ^les expériences n’apportent ^rien

en faveur de la production ^de ^l’héliunl par la radio- activité des éléments ordinaires ;

4" Le cas exceptionnel ^est ^{celui du} ^béril, qui ^con-

tient de l’hélium en abondance sans posséder ^une

radioactivité suffisante pour expliquer ^sa présence. ^Cet

hélium ne peut ^être rapproché d’aucun constituant

5° Les roches ignées ^et probablement ^les ^minéraux

silicieux, ên général, contiennent de pet tes quantités d’argon. ^{Dans les} âutres ^minéraux, ^la quantité êst négligeable, ^cn comparaison ^de ^l’hélium présent. ^Ceci n’indique pas qu’il s’accroisse âvec la quantité ^de ^ma-

[7 ^mai 1908. ] [Traduit, ^de l’anglais par P. RAZET.]

Les mobiles ont été mesurées par ^une ^méthode

qui ^dérive directement de celle du chanip alternatif de Huthcrforù 1"

Un plateau métallique Â, êntouré ^d’un ânneau ^de garde, communique avec l’électromètre: il est d’abord

au sol et on l’isole pour faire ^une ^mesure. En face de

A, ^{à la} ^distance ^{ct, est} ^une ^toile métallique ^B ^et

derrière h un autre plateau ^C. Ôn ^établit, êntre ^B êt C, ûne différence de potentiel ^constante produisant ûn champ dirigé par exemple ^{de C} ^vers ^B ^{si l’on} ^veut

mesurer la mobilité des ions positifs. ^{Entre B} êt Â ôn

crée un champ alternatif de période ^{T :} pendant ûne demi-période, ^nne dill’érence de potentiel ^V produit ûn champ dirigé ^{de B} ^vcrs Â; pendant ^la demi-période

suivante une différence de potentiel ^V’, égale ou supé-

rieure à V et de signe contraire, produit ^un champ ^de

On ionise le gaz ^entre B et C à l’aide d’un faisceau étroit de _rayons Rônlgen ; ^{les ions} ^positifs ^traversent

la toile métallique quand ^le champ alternatif est

dirigé ^{de B} ^vers ^{A. Le} plateau ^A ^conlmence ^à ^rece-

voir des charges quand ^V ^a la valeur V0 _{telle que}

On fait varier V ^cu laissant V tonstant et l’on

1. RUTHERFORD. La décharge des corps électrisés par ^la

mesure l’intensité recueillie par l’électrométre; ^on obtient, ^cn ^fonction ^de V, ^une ^droite qui coupe l’axe des abscisscs pour la valeur Yo; ^{on en} ^déduit ^{la mobi-}

cc était égal ^à ^2cm,90 êt ^T â ^{varié de} Ôs,fi ^à ^0s,14.

Cette méthode ^a scrvi à mesurer les mobilités des ions dans des mélanges ^li pression ^constante ^d’air ^et

de gaz carbonique, ^de gaz carbonique ^et d’hydrogène;

ces gaz étaient préparés ^et ^desséchés ^avec ^le plus grand

Les résultats obtenus sont contenus dans les tableaux suivants, Oll k1 ^est ^la ^mobilité ^{des ions} positifs, k2

Les courbes qui représentent ^les inl’er’ses des 1nobilites en (onction ^de la pression ^{de l’un} ^{des deux}

gaz ^{dans le} mélccnge ^sont ^des lignes dl’oites dans toits les cas.

Soicnt p’ ^et P" les densités des deux gaz dans le

mélange, Pi la densité des ions considérés, U1 ^{la vitesse}

de ccs ions sous l’action du champ ^X; ^les quantités ^de

mouvement échangées ^dans l’unité de temps par ^les ions avec les molécules des deux gaz ^sont A’1 p’ p, u1 et A" 1 p" 21 ^{1 ul. On} ^en déduit facilcment

7/et n" sont les nomhres de molécules des deux gaz par centimètre cube, ^m’ ^et m" les masses de ces

Gaz carbonique ^et hydrogène.

molécules ; Ull ^est la masse d’un ion ^et e sa charge.

Les résultats _(me j’ai ^obtenus pour 1 _k1 ^montrent ^(lue

les produits .1’1 ^{1 l1i’} Ht1 ^et A"1 ^m" ntl ^sont sensiblement constants quand ^la composition ^du 111mélange ^varie. ^Si

ron prend ^pour A’1 l’expression ^donnée pnr Lange

vin i tlms le cas où les chocs entre ions et molécules ont une importance négligeable, ^{OH en} déduit que la

^peu près invariable. ^Cela exige ^si ^la ^masse ^nt1 dépend ^{de la} composition ^du mélange, que ^cette ^masse soit notable par rapport ^à m’ ; l’ion doit donc être formé par ^un groupement ^de molécules (résultat ^déduit déjà par Langevin ^{de la}

On peut ^se ^demander ^ce que devient le groupement

quand ^l’ion ^est transporté d’un gaz dans ^un autre, du gaz carbonique ^dans ^l’air, ^par exemple. ^Le plateau

1. LANGEVIN. Une formule fondamentale de théorie cinéti- que Ann. de Chim. ^et de Phys., VII-8-1905).

C est placé âu rond d’ 11 Jl cristallisoir qu’on rcuaplit jusque au ^{bord de} baz carbonique; ^la Vrillc ^B êt ^le plateau ^À ^sont âu-dessus ^du ^{niveau du} gaz carbonique,

dans l’air; ^{les ions} ^sont produits ^dans le gaz carbo-

nique, ^anienés dans l’air entre A et B, ^oû ^l’on ^mesure

Lcc Jnobilité (laits l’air d’un zOn produit ^dans

le gaz carbonique ^est ^très ex:actenzcnt la même que si cel ion avait été produit directement dans I*aii»

C’ela ^est l1r’ai IJour’les ions des deux signes.

Ce résultat pourrait ^encore s’expliquer par la ^cons- tance des produits Ai lnrn1,... (en ^fonction desquels s’expriment ^les mobilités), donc par la grosseur notable des ions. Mais il est probable ^aussi que le

groupement qui constitue l’ion échange constamment des molécules avec le gaz ambian t, ^de ^sorte qu’il ^se

détruit cn passant ^du premier gaz dans le second, pour ^se ^reformer ^avec les molécules de celui-ci.