Sur les spectres de l'yttrium, de l'erbium, du didyme et du lanthane

HAL Id: jpa-00237105

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Submitted on 1 Jan 1875

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Sur les spectres de l’yttrium, de l’erbium, du didyme et du lanthane

Rob. Thalén

To cite this version:

Rob. Thalén. Sur les spectres de l’yttrium, de l’erbium, du didyme et du lanthane. J. Phys. Theor.

Appl., 1875, 4 (1), pp.33-38. �10.1051/jphystap:01875004003300�. �jpa-00237105�

SUR LES SPECTRES DE L’YTTRIUM, ^DE L’ERBIUM, ^{DU DIDYME}

ET DU LANTHANE, PAR M. ROB.

THALÉN,

Professeur à l’Université d’Upsal.

[Extrait par l’Auteur d’un travail intitulé : Um spelftra, ^till hôrande,~=ttriuln, erbium, ^etc. e j~ .

Le but

principal

de la recherche ^em

question

^{fut de}

contrôler,

^au

moyen de

l’analysespectrale,

^{s’il a été}

possible

^aux chimistes de sé- parer ^{entre ceux} les sels

d’yttriuiii

^{et d erbium. et (eux de}

(lidvilie

et de lanthane.

Maigre

les efforts des chimistes les

plus habiles,

on 11C

peut

douter que la

séparation

^{de ces} corps ^{ait été}

jusqu’à présent très-imparfaite,

^{comme le}

prouvent

^{les travaux faits sur les}

spectres

^{de ces} substances par

Angstrôm ( 2 ), -’1. Hoflllann (3),

^ct par moi-même

1 ’ ) .

^En

clict, lcs spectres del’yttriuiii

^et

del’erbluiii, (I’uiie

part,

^{et ceux du lanthane et du}

didyme,

^de

l’autre,

^ont

toujours présenté

certaines raies communes d’une llltC’llsltc ^assez

grande,

dont on a taché en vain

d expliquer COlllplétell1ent l’origine.

^On

était incertain de savoir à

quel

^{corps on} devait les attribuer.

Appar-

tenaient-elles a l’un ou à l’autre des corps

énumérés,

^{ou bien}

à

quelque

^métal

hypothétique,

^comme

l’erbium,

^dont l’existence n’est _pas établie? Il était nécessaire

d’entreprendre

^{dcs recherches}

nouvelles _pour

pouvoir

^{décider la}

question.

Grâce ^aux travaux étendus ct

approfondis

que vient ^de faire

sur ces métaux lB1. Clèvc

( ~), professeur

^{de chimic a} l’Université

d’Upsal, j’ai

pu recevoir par lui des

quantités

suffisantes des com-

posés

^{de ces} corps pour ^{étudier de now eau} lcurs

spectres.

^La

pureté

des

produits chimiques préparés

par lui fut sans doute le

plus

par- faite

possible, puisqu’il

^a

employé

^{les mêmes}

produits

^{a ses détcr-}

minations des

poids atomiques

^{des métaux.} C’est éBidemment à

cause de cette

pureté

que

j’ai

^{réussi u trouver} non-seulement le corps

auquel appartiennent

^cn réalité les raies commune, dont t i 1 Bient d’être

question, mais

^{aussi â}

obtenir,

pour les dniérents corps,

un

plus grand

^{nonibre de raies}

qu antérieurement.

Le tableau sui- (’ ~ ÎL. T otmus~uys ~huclmlaierls Hundlirl~ur, ^{liand 1 ~,} ti,, 1; Sto(klioliti, ~; 3.

(~) I~ur7~crrttllirt~rzr t·ic! de S~utrc~i~lrls·.!~ïltllr for’s7-.. ~(Illelte, p. ¹ )’~; ~tockhulm, ^I8GJ.

(’~ .lbl~crrrdlrzrr~orl clrr R. ~’rc=rmc..lt~r~~l. ~l~ r- If , , ,_ l~. _~~~ç~; li~rlitt, t5’? ~.

l~uc~u ^_lc’tn Reg. Sor. ~~‘’c. 1 fosctl., ^{sur. Ill. N 1. 11.}

(5~ ~illan~ ^{till li..S’c’. I ~torrsf} ..11 fzcl. Hczncll., l~ami i, ^n- $ j 18;2.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:01875004003300

34

Ya~1t

indique

les nombres trouvés dans les déterminations faites

en 1868 et en

1873 :

-1 ,. Il, , .

Voici le résultat obtenu _par cette recherche. Les raies com-

iiiunes,

qui

^se

présentaient

^{autrefois dans les}

spectrcs

^de

l’yttrium

et de

l’ erbiun1, proviennent

^de

l’yttrium,

^{dont le}

spectre

^{se carac-} térise par

plusieurs

raies très-intenses et faciles à reconnaître.

L’erbium,

^au

contraire,

^{donne un}

très-petit

^{nombre de raies carac-}

téristiques,

^{niais se discerne} néanmoins par ^ses raies de tous les

autres corps;

quant

^{aux raies communes, trouvées autrefois dans} les

spectres

^du

didyme

^{et du}

lanthane,

^{c’est au} dernier corps

qu’on

en doit attribuer la

plupart.

^{Du reste, les raies de ces deux métaux}

étant très-nolmbreuses se

distinguent

^{en ce} que celles du lanthane

sont d’une clarté

extraordinaire,

^tandis que celles ^du

didyme

^se

pré-

sentent sous un

aspect

^un peu

nébuleux;

^{la cause en est, évidem-}

ment a ce que la

plupart

^{de ces dernières sont} excessivement milces.

J’ai

donné,

^dans le tableau

I,

^les

longueurs

d’onde des raies

prin- cipales.

^La

planche ci-jointe reproduit

^les

spectres

^des

quatre

^mé-

taux étudiés.

Pour

pouvoir

^montrer l’exactitude obtenue dans ces détermina- tions des

longueurs

d’onde des raies

spectrales,

^{il Ille faut}

indiquer

en

quelques

^{mots la manière}

d’opérer

^dont

je

^me suis servi.

J’ai

enregistré

deux fois la

position

des raies brillantes rap-

portée

^à celle des raies du

spectre solaire,

^{et en faisant} usage de l’Atlas bien connu

d’3Lngstrüin : j’ai

^trouvé immédiatement leur

longueur

^d’onde.

Cependant, lorsque

^{les raies} brillantes sont fai-

bles,

^ce

qui

^est orclinairelnent le _cas, on ne les

aperçoit

pas ^{du tout} sur le fond très-intense du

spectre solaire;

par

suite,

^{la méthode}

ordinaire, qui

consiste à 111trodLlll’l’ SiUlultanénlel1t dans le

champ

de la lunette les deux

spectres,

^{savoir le}

spectre

^{solairc et celui} de l’édncelle

électrique, placés

^{l’un au-dessus de}

^l’autre,

^{ne sera}

pas

applicable.

^{Dans des cas}

pareils, je

^fus

obligé

^{de modifier un}

peu ^ma rnanière

d’opérer,

^{et voici en}

quoi

^elle consistait.

(t) Haies ^communes.

TABLEAU 1.

~on,~ meu~~s

^{d’onde des raies}

princIpales.

(Par ^{le nombre i} j’indique ^les raies les plus fortes, ^et par 6 les plus faibles.)

SUITE ^Dii TABLEAU 1.

Après

^avoir

supprime

la lumière du Soleil par

l’interposition

d’un écran ^entre la fente du

spectroscope

^{et le}

porte-lumière, je

^fis

coïncider le fil du réticule avec la raie brillante de l’étincelle

élec-

trique ; puis,

^en introduisant le faisceau

solaire, je

déterminai la

position qu’occupa

^{le fil}

parmi

les raies obscures de

Fraunhofer,

et, de cette

manière,

^la

longueur

^{d’onde de 1 a raie brillante fût connue ;}

mais comme le fil a

toujours

^une

largeur appréciable, il ~

^{a sou-}

vent

quelque

difficultés à le

pointer

exactement sur les faibles raies lumineuses dont on veut déterminer la

longueur

d’onde. D’un

autre

côté,

^en

regardant

^le

spectre solaire,

^{on observe ordinaire-}

ment dans le

voisinage

^{des fils du réticule un}

grand

^{nombre de}

raies d’interférence très-fines

qui

troublent la

partie

^du

spectre

qu’on

^a besoin de voir nettement, ^{et ces raies}

empêchcnt

^{ainsi de}

distinguer

clairement les raies les

plus

^{fines de}

Fraunhofer,

^entre

lesquelles

^{se trouve}

compris

accidentellement le fil ou la croisée du réticule. C’est à cause de ces circonstances que

j’emploie depuis

37

plusieurs ^années,

^au lieu 4’uii réticule

ordinaire,

^{un fil de verre} très-fin, étiré en

pointe qui

^se

prolonge ~ustlu’au

^{milieu llu}

champ

de la lunette. A l’aide de cette

disposition,

^{oIl surmonte} pl’l’:,¡ue

toutes les

difficultés ;

^{car ainsi on}

peut

^mettre uou-seulemeut le fil de

verre au prolongement juste

^{de la raie} brillante,

quelque

^faible

qu elle soit,

^{mais en} outre,

puisqu’on

^{voit alors c’m détail toutes les raies}

obscures du

spectre solaire,

^on

peut

aussi déterminer ^{aN ce}

précis-

sion la

positioll

^{du fil.}

Le

spectroscopc employé

^était formé de six

prismes

^en

^flint,

dont chacun av ait ^un

angle

de réfraction

égal

^{à 60}

degrés,

^{et l’in-}

stru111el1t était celui

qui

m’a sel" i daiis I11CS recherches anté- rieures

( 1 ~.

L’illcandescence des

produits chimiques

^{a eu lieu au}

moyen ^de

l’appareil

d’induction de

Ruhmkoru, grand modèle,

^et

comme électrodes ont servi des fils d’alumine ou de

platine.

^Les

solutions salines consistaient ^en combinaisons de chlorure. Il m’a donc fallu éliminer les raies de

l’air,

^{celles des} électrodes et du chlore. Pour faire l’élilnination des raies du dernier corps,

je

^nie

suis servi d’abord de l’index de lI. lVatts

(2~,

^{où se trouvent les}

déterminations de

Plücher; mais, ayant

trouvé cnsuitc que les nombres donnés diffèrent notablement des valeurs

vraics, j’ai

^dé-

terlniné de _nouveau, au moyen d’un tube de

Geissler,

contenant seu-

lement du chlore et de

1 hydrogène,

^les

longueurs

^{d’onde de ces}

raies. Pour faire

mieux uigerla grandeur

^{actuelle de ces}

diHëren.ces, je

^cite

ici quelques exemples particuliers.

rr ABLEAU II. ^.

(’) Déterminations des longueurs ^{d J onde des raies} meotalli~~uc~s (_Yova ^{A da R. Soc.}

Sc. Cpsal., ^vol. VI); Spectre d’absorption ^{dc l(l} vapeur ^d’iode eK. ^{l’et. ~1~.} Hurtdl.,

Band 8, ^n° :i; Stockholm, 18(p).

0 ^Index of Spectra, by W. Marshall 1~~-atts; London, iS,2.

Comme il était désirable de savoir s’il y avait des coïncidences réelles entre les raies voisines des

spectres

^des différentes mé- taux, par

exemple

^{celles de}

l’yttriuln

^{et de}

l’erbium, j’ai

^en-

trepris

^des recherches

spéciales

^{à ce}

^{but ;}

^et,

quoique j’aie

^enre-

gistré

^{les raies de ces métaux avec le}

plus grand

^soin

possible,

^{il me}

faut dire

qu’il

^se

présentait

^néanmoins

quelques

^raies

qui

^nie pa- raissaient coïncider exactement.

Remarquons cependant

que leur nombre est

très-limité,

^et

qu’elles

^{ne sont pas}

identiques

^{avec les}

raies communes mentionnées ci-dessus.

Puisque

^{dans les deux}

spectres

^{ces raies so nt} très-dii~’érentes par

rapport

^{à leur}

intemsité,

^{et en outre} que les ^raies les

plus

caractéris-

tiques

^du

spectre

d’un corps

manquent

^{tout à fait dans celui de}

l’autre,

^{on ne} pourra

expliquer

^ces coïncidences ni par ^des

impu-

retés mutuelles des deux corps ^en

question,

ⁿⁱ par celles des corps

étrangers,

^{dont on} COIlnalt maintenant les raies

principales.

^{Je suis}

donc

porté

^à croire que ^ces coïncidences sont tout à fait

apparentes

et

qu’elles dépendent uniquement

^{de ce} que, bien que la

dispersion

fùt

produite

par ^six

prismes

^en

flint,

^le

pouvoir dispersif

^du spec-

troscope

^n’a pas ^{été assez}

grand

pour ^ces déterminations sub- tiles.

Veut-on savoir combien

peuvent

^être voisines les raies des diffé-

rents corps,

.je

vais citer

quelques exemples :

Rien ne

s’oppose

^{à ce} que la différence ^en

longueur

^{d’onde des}

raies voisines

puisse

^{être encore}

plus petite

que

o, 5

^de

^l’unité choisie, olI1Bl,OOOOOOI,

^{et c’est cela}

qui,

^{il me}

semble,

^{a eu lieu en}

réalité dans le cas dont il

s’agit

^ici.

Quoi qu’il

^en

^soit,

les tableaux donnés

sufliront. je ^crois,

^à

distinguer parfaitement

^{les métaux}

mentionnés l’un de l’autre.