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

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Academic year: 2021

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HAL Id: jpa-00242444

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

Submitted on 1 Jan 1911

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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�

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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

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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

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