Sur l'absorption de l'hélium dans les sels et dans les minéraux

HAL Id: jpa-00242444

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00242444

Submitted on 1 Jan 1911

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.

Sur l’absorption de l’hélium dans les sels et dans les minéraux

A. Piutti

To cite this version:

A. Piutti. Sur l’absorption de l’hélium dans les sels et dans les minéraux. Radium (Paris), 1911, 8

(1), pp.13-14. �10.1051/radium:019110080101301�. �jpa-00242444�

13

tenant compte ^{de ces} considérations, ^même les pro- blèmes théoriques indiqués plus ^{haut, et de recher-}

cher a priori ^{si l’on} peut s’attendre à des effets dont 1 ordre de grandeur ^soit acceptable.

Il est plus intéressant, je pense, de remarquer qu’il y ^{a un} moyen expérimental ^de voir si la disper-

sion anomale intervient, ^d’une façon générale, ^{dans les}

observations astronomiques, de savoir notamment si elle explique ^{certains faits} paradoxaux ^{constatés par-}

fois dans l’étude des vitesses radiales 1.

Ce moyen consisterait ^à rechercher systématique-

ment si les anomalies constatées s’observent précisé-

mcnt sur les raies près desquelles ^la dispersion ^ano-

1. Diverses raies, mème de même origine, conduisent à des vitesses calculées différentes.

male est le plus marquée. ^Les recherches (encore trop

peu nombreuses) ^{sur la} dispersion ^{anomale montrent}

en effet, _que ^{son influence n’est} pas également ^nette

au voisinage des diverses raies d’un méme corps : c’est ainsi que Ladenhurg ^{et Loria’ ont réussi à la}

mettre nettelnent ^en évidence pour l’hydrogène près

de la raie rouge, lnais ils n’ont pu dans les mêmes conditions la constater avec certitude au voisinage ^de

la raie bleue. Ici _encore, la comparaison des observa- tions astronomiques ^et des recherches de laboratoire pourra ^être fructueuse.

[Manusct’tt. reçu le 15 décembre 1910].

1. LADENBURG et J.OHTA. Ber. cl. t/CM/66’A. pltys. Gescll., i0

(1908) ^858.

Sur J’absorption de l’hélium dans les sels et dans les minéraux

Par A. PIUTTI

[Université de Naples.

Laboratoire de Chimie.]

Dans ma note sur les inittéi-aîix non radioactifs

contenant de r héliunl1, j’ai posé ^la question ^sui-

vante: l’hélium s’est-il formé avec le temps par ^suite des transiormations atomiques des éléments dont sont

composés ^{ces minéraux, ou a-t-il été} simplement

absorbé de l’atmosphère lorsque ceux-ci étaient ^à l’état liquide, ^en y ^restant inclus après leur solidi- lication 2.

Ne possédant pas ^encore les moyens propres ^il donner une démonstration expérimentale ^à l’appui ^de

1. Le lladitun, 7 (1910) ^146-149.

2. ill. TILDEY (Pl’oc. lioy. ,Soc., 19-1549) ^et après ^lui

11. R»rsEV, ^ont déjà ^{fait des} expériences ^avec la clévéite dans le but de voir si des minéraux qui contenaient de l’hélium pour raicnt en absorber de nouveau, après ^{avoir été} privés ^{de ce} gaz par la chaleur ^sous pression, ^{ou il la} pression ^{ordinaire à 100"}

en présence des mêmes gaz qu’ils ^avaient dégagés.

Un échantillon de ce minéral délaarrassé de l’hélium par la chaleur à 4000 dans le vide, ^a été maintenu par 1B1. Tilden peu dant 18 hem es à 100° et à 7 atmosphères ^en présence ^{de cc}

gaz exempt ^d’acicic carbonique ^et de vapeur d’eau. Après ^ce traitcment le minéral eliautré à 360° donnait encore un peu d’héliuum, tandis que 1’uranate de plomb artificiel, ^{dans lcs} mèmes conditions, rl’cn donnait pas du tout. Les expériences ^de

)I. Tilden ne donnent pas ^une preuve de l’absorption, parcc

qu’elles ^ne démontrent pas que ^le dégagement ^{ultérieur de}

l’hélium ne provient pas de ^la partie restée dans le minéral

après ^la première chautfe, ^{et en elfet la même} expérience répé-

tée par ^lI. Iiamsay, ^{à la} pression ^{ordinaire et à 100o a conduit}

il un résultat négatif, tandis que les expériences ^{de M. TRAVERS} [Proc. Roy. ^{Soc., 64} (1899) 14I] ^et de 31. Strutt [Le Radium, 5 (1908) 205J ^montrent que seulement ^une partie de l’hélium

se dégage ^{dans la} calcination; ^les expériences plus récentes de M. Orson WOOD [Pi-oc. Roy. ^{Soc., 84} (1910) 20-78] ^{sur le} déga- gement ^de l’hélium des minéraux par la chaleur montrent qu’il

faut atteindre au moins 1200° et eliauffer pendant ^un temps

assez long pour avoir ^un dégagement complet ^d’hélium.

cette dernière hypothèse ^{avec les} mêmes minéraux

non radioactifs dans lesquels j’avais ^{trouvé de l’hélium,}

c’est-à-dire avec les tourmalines, ^les béryls ^{et la} castorite, je ^{me suis borné à} apporter ^{une contri-}

bution à ce problème ^{difficile en} employant ^des

minéraux faciles à fondre.

Le nombre de ^ces minéraux est très restreint, ct ,jc

n’ai _pu pratiquement employer que la stibine de Oshoiu Nugori (Japon), n’ayant pu réussir à maintenir à l’état fondu pendant ^le temps nécessaire les trois

ou quatre grammes de cryolite ^ou de natrolile soumis à l’expérience. ^J’ai pu étudier, ^au contraire, ^avec profit ^{des sels} convenablement choisis, que j’ai ^fait

cristalliser d’une solution maintenue dans un milieu â’hélium _pur et que j’ai ^{fondus dans des conditions}

que j’indiquerai plus ^{tard. Dans un mémoire} plus développé, je ^{décrirai les} appareils que j’ai employés,

et je ^{me borne} actuellement _{à exposer} quelques-unes

des expériences que j’ai ^faites.

Alors que les cristaux de sulfate de potassium déposés ^{sur un fil de} platine, ^dans l’espace ^d’un mois, par ^une solution aqueuse qui ^se concentrait lentement dans une atmosphère d’hélium pur n’ab- sorbent pas du ^{tout ce} gaz, la stibine, ^le borax, l’anhydride borique, ^{les sels de} phosphore, ^le tung-

stène et le mohbdate de sodium donnent un résultat tout dînèrent. 5 grammes de chacune de ^ces sub- stances, qui dans l’essai u blanc ne révélaient pas trace d’hélium, ^{ont donné} dans la recherche par la méthode et l’appareil ^décrits ailleursl, après ^fusion

1. Le Radium, 7 (1910) 142-146.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:019110080101301

14

dans l’héliuni et pulvérisation grossière ^{u l’air, des} spectres plus ^ou moins éblouissants de cc gaz.

La stibine et le borax ont donné toutes les raies

communes depuis ^{la raie D3; avec} l’anhydride borique

et le sel de phosphore ^{all a} pu voir la raie (;678,1, c’est-¿l-dire ^la seconde raie rouge. Ces spectres ^avaient

à peu près ^{la même} intensité si on cmployait ^comme atmosphère ainbiantc, ^au lieu de l’hélium pur, de l’air qui ^{avait traversé} auparavant des tubes remplis

de charbon de noyaux de cerises ^et refroidis dans l’air liquide.

Si au lieu de traiter l’air comme précédemment, ^on

le fait simplement barboter dans le borax ou l’anhy-

dride borique, ^{maintenus u} l’état de fusion dans ^un creuset de platine ^très allongé, ^{et si on laisse refroidir} spontanément ^{les masses obtenues, on n’observe aucune}

trace d’hélium dans les dégagements gazeux ^succes- sifs de ^ces substances; ^{dans le cas} de l’anhydride borique, ^{si le} creuset est refroidi à l’extérieur avec

de l’eau, j’ai pu observer dans le spectre quelques lignes ^très faibles de ce gaz.

Si, ^au contraire, ^{on refroidit très} rapidement ^la

masse fondue avec une très grande quantité ^d’air liquide, ^{de sorte} que la surface ^sc solidifie rapidement

alors _que la partie inférieure reste encore quelques

instants à l’état de fluide, j’ai ^{obtenu des} spectres très brillants de l’hélium en introduisant dans le tubc de quartz ^{de mon} appareil, après refroidissement sans

pulvérisation ^{de la masse, le creuset dans} lequel ^avait

été faite l’opération; ^ce gaz provenait ^évidemmcnt

de l’air atmosphérique absorbé par le sel. J’ai pu obtenir des photographies ^{très nettes de ces} spectres

au moyen du spectroscope ^de Hilger, ^en particulier

avec le tungstate ^{et le} molybdate ^{de sodium.}

Cette expérience ^{me scmble} fondamentale, ^d’autant

plus que les résultats ^sont différentes si le refroidis- sement des masses fondues dans l’air liquide ^n’est

pas précédé ^d’uo barhotage ^{de l’an’ a travers ces}

lnasses. lin reniettant à plus tard les conclusions de

ce qu’un peut déduire de cette observation et d’autrefi, je ^ne crois pas, ^en attendant, que ce fait n’ait _pas son

importance, ^car s’il n’infirme pas la théorie quc l’hélium contenu dans les minéraux radioactifs pro- vient de la désagrégation atomique des éléments qui

les composent, désagrégation qui pourrait ^{se vérifieur}

en même temps que l’absorption ^des gaz de l’atrno-

sphère, elle laisse quelque ^{doute sur} les conclusions

qu’on ^a voulu tirer dans ces derniers temps ^relati-

vement à la quantité ^{d’hélium contenue dans les}

minéraux.

ha formule si séduisante, par exemple, ^de

M. R.-J. Strutt : 9,13X10-8 ^cm’ par gr. de

F- Os ^et par année, ^avec laquelle il propose de cal- culer l’âge des minéraux et des roches ^{ne me} paraît pas pouvoir ^être acceptée ^{avec toute la con-}

fiance qu’il ^{aurait été} agréable de lui donner.

En laissant de coté la question de savoir si tout l’hélium des élélents radioactifs reste à l’intérieur des roches et des minéraux, ^surtout quand ^{ils ne sont}

pas cristallins, ^{on ne} peut pas supposer due la _quais- tité de ce gaz qu’il dégage par ^la chaleur ou par

tout autre moyen puisse provenir toujours ^{de dés-} agrégation atomique; ^{en tous cas, dans} la formule

indiquée, ^on devrait tenir compte ^{aussi des} quantités qu’on ^ne peut déterminer, ^du fait que les magmas venant au jour ^à l’état de fusion des profondeurs ^de

la terre, et les minéraux pneumatholitiques ^{de même}

aussi que les roches sédimentaires ^{ont très} proba-

blement absorbé une partie des gaz ^avec lesquels ^ils

se sont trouvés en contact et même plus simplement

des gaz de ^notre atmosphère.

[Manuscrit reçu le 20 décembre 1JIU.1 ]

1. Le Pucliurra, 6 (1909) ^247.

ANALYSES

Radioactivité

Sur le mésothorium et le radiothorium. - Hahn (0). l D’après une communication faite ^au Congrès

de Radiologie et d’Électticité. Bruxelles (1910)]. - ^L’au-

teur a découvert il y ^a quelques ^{années le} mésothorium, premier produit ^de transformation du thorium. Il se com-

pose de deux corps, le mésothorium 1 qui ^se transforme à moitié en 5,â ^{années sans} émettre de rayonnements ionisants, le mésothorium II qui possède ^des rayons P ^{et y} caractéristiques ^{et se} transforme en une période ^de 6,2 heures. Le mésothorium produit ^le radiothorium

(rayons ^oc, période ^{de 2} ans). ^Celui-ci produit le thorium X, l’émanation et l’activité induite du thorium.

Le besoin de substances très actives, ^{et le} prix ^élavé

du radium rendaient intéressante la préparation ^{de sub-}

stances fortement actives de la famille du thorium.

On n’est pas arrivé ^à préparer ^le radiothorium en par- tant directement du thorium ou de ses minerais. Par contre, ^on peut, ^du thorium, séparer ^le mésothorium et obtenir ainsi le radiothorium par voie indirecte.

L’auteur est arrivé récemment à préparer ^le mésothorium

sous forme très active. La quantité ^obtenue jusqu’ici ^cor- respond ^à peu près ^à 100 mmg de sel de radium pur

(activité y). ^Une partie ^{de cette substance est à} poids égal plus ^active que le radium. En effet, sous une massc de 21 mmg elle ^{a une} activité qui correspond ^{à celle de}

35 mmg ^{Ra Bi’} pur. ^{Elle est} donc 1,7 ^fois plus ^active qu’un