Sur la présence de l'hélium dans les autunites et sur la période de la vie de l'ionium

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Submitted on 1 Jan 1911

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Sur la présence de l’hélium dans les autunites et sur la période de la vie de l’ionium

A. Piutti

To cite this version:

A. Piutti. Sur la présence de l’hélium dans les autunites et sur la période de la vie de l’ionium. Radium

(Paris), 1911, 8 (5), pp.204-205. �10.1051/radium:0191100805020401�. �jpa-00242475�

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phénomènes ^de décharge ^{dans le} champ magnétique,

en présente ^{une bien} plus grande ^au point ^{de vue} philosophique. ^{En effet, la} constatation de certains

phénomènes explicables seulement par ^une action du

magnétisme ^sur des électrons se mouvant en orbites

fermées daus ies atomes, constituerait ^{une confirlna-} tion expérimentale relnarquahle ^{des idées, que les} physiciens ^{se sont formés sur les} structures ato-

miques.

[Manuscrit reçu le l’r mai 1911]

Sur la présence ^de l’hélium dans les autunites

et sur Ja période ^{de la vie de l’ionium}

Par A. PIUTTI

[Laboratoire de Chimie de l’Université de Naples].

Dans ma note sur « l’hélium dans les minéraux récents » 1 je disais que l’on peut reconnaître facile-

ment l’hélium avec l’appareil que j’ai ^{décrit ail-}

leurs 2 dans 3 _grammes de carnotite et de torbernite, tandis que dans la ^même quantité d’autunite de

Saint-Symphorib ⁿ (Saône- et-Loire, ^Les Riaux) ^{et de}

Saxe (Erzgebirge) ^{cela ne} m’avait pas été possible,

contraircmcnt aux recherches de E. P. Adam

^et de F. Bordas 4.

Sur ce résultat négatif ^{et sur} l’absence du plomb

constaté par Markwald ^et Keetmann3, Soddy6 ^con-

clut _que l’autunite est de formation si récente que le radium ne s’est pas ^encore mis en équilibre, ^de

sorte que si ^l’on suppose que l’uranium a l’origine

n’ait pas ^contenu des produits ^de désagrégation ^et

que ^ceux formés plus ^{tard soient restés en entier}

inclus dans le minéral, ^en déterminant ^{dans le}

même échantillon le rapport

^{et la} quantité ^de

l’hélium et de plomb ^on aurait pu établir ^{avec une} formulc proposée ^{par ce savant, non} seulenient l’âge

de l’autunite, mais, ^ce qui ^intéresse davantage ^{en ce}

moment, la période ^{de vie} moyenne de l’ioniuin, qui

comme celle de l’actinium est encore inconnue.

Avec nne méthode très sensible, ^{semblable à celte} employée pour déceler l’hélium produit par l’ura- nium et par le thorium, ^{basée sur} l’absorption ^dcs gaz qui n’appartiennent pas à la série de l’argon, ^par

les vapcurs de calcium 7, ^M. Soddy ^a pu réussir ^à reconnaître et à déterminer la quantité ^{de ce} gaz

dégagée ^de quelques échantillons d’antunite du Por-

tugal. Et contrairement à l’expérience ^{de DI. Piutti,}

/1. Le Radium, ⁷ (1910) ^178.

2. Gazz, chim. ital., 40 (1910) ^{447, Le} Raclium, ⁷ (1910)

142.

3. Centralblatt, 76 (1905) ^1490.

4. C. R., ¹⁴⁶ (’1 90G) ^1490.

5. Berichte 41 (1008) ^49.

6. Le Radiuni, 7 (1910) ^295.

7. Proc. Boy. Soc., 78 (1907) ^429.

il dit

que dans ^un de ces échantillons, ^{il trouva}

une quantité ^d’hélium qui ^{s’élevait li 5.5 mm3}

par gramme, ^{et en} conséquence, ^en appliquant ^sa

méthode, ^{on déduit} que l’âge du minéral serait de 77000 ans et la période de la vie moyenne de l’ionilim de 132000 ans.

L’échantillon examiné par ^ce savant, qu’il ^{avait reçu}

directement des propriétaires ^{de la mine et} qui ^faisait partie ^{d’une masse} considérable de minéral, ^{était en} poudre ^{et contenait} seulement 40 pour 100 d’autu- nite et le reste était une matière insoluble dans l’acide

chlorhydrique.

Dans un autre échantillon qui ^{donnait à} l’analyse

46 pour 100 d’une ^matière insoluble avec un aspect

plus ^{vieux et} plus verdatre, ^{il trouva} que le rapport

au radium était de 44 pour 100 ^et la quantité

d’hélium de 0,0:3,5 ^111m3 par gramme d’uranium, c’est-à-dire une quantité qui pour ^se former aurait

exigé seulement 600 à 700 ans.

Enfin il ne pût ^même pas déceler ^{une trace} d’hé- liutn sur « un seul morceau de cristal presque pur,

pesant 2,5 gr. ^et d’un aspect ^{si frais et si nouveau}

qu’il ^semblait provenir directement de son eau more dans lequel ^le rapport ^au radium était de 70 pour 100.

En présence ^{de ces résultats et convaincu} que ^le résultat négatif que j’avais ^{eu avec} les autunites était exact, parce qu’à ^{la suite de ceux obtenus avec la car-}

notitc et la torbernite j’avais plusieurs ^fois répété ^la

recherche de l’hélium dans les échantillons qui parais-

saient n’en avoir pas, je priai le célèbre physicien

de l’Université de Clascovv de m’envoyer ^{les mêmes}

autunites qu’il ^{avait examinées} pour m’assurer si la méthode employée par moi ot1’rait une sensibilité suffisante.

Ce savant, ^{avec une} grande courtoisie, pour laquelle je le remercie vivement, m’envoya l’échantillon pul-

vérisé qui contenait 40 _pour 100 d’autunite et qu’il

avait employé pour déleriiiiner la vie moyenne de 1. Le Radium, 7 (1910) ^299.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:0191100805020401

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l’ionium et quelques ^débris cristallins de ce minéral,

sous forme de petites ^lames groupées, recouvrant des

fragments ^de quartz ^{de couleur} gris ^sombre.

L’autunite à 40 ponr 100 a l’aspect ^d’une poudrc jaunâtre, composée ^cn grande partie d’autunite pulvé-

risée et dc quartz ^en poudre mélangé ^{a des sili-}

cates d’alumine indéterminables ct de petites ^lames

de mica. L’autunite ^a des dimensions très variables,

el les petites ^{lames de ce minéral sont} f acilement rc-

connaissables à l’oeil nu.

Sur ces deux échantillons, j’ai ^{recherché l’hélium}

par ^la méthode et avec l’appareil que j’ai ^décrits

ailleurs (loe. cit.); ^mais, tandis que les gaz extraits par calcination de 5 gr de Faut unité impure ^don-

nent un spectre splendide ^de l’hélium, ^dans lequel

sont visibles les lignes suivantcs :

6678.1d 492.08d

5876.03!! 4713.28 dd 5047.82 d li471 . 75 (1 5015.75! 4457.75!

ceux dégagés ^de l’échantillon plus pur ^ont donné seulement la raie ye 1 te (K= 5015 . 75) , ^nettement

de fer et sodium), ^{montrait, sitôt obtenu, une faible,}

radio-activité qui ^{se réduisait encore} par calcination.

Les gaz obtenus dans cette opération, après ^ab- sorption par ^le charbon refroidi dans l’air liquide,

montraient les raies suivantes de l’hélium : 5876.05 !! 4022.08 d 5047 82 el 47 15 . 28 d 5015.75!! 4471 . 75 d

et dans la photographie ^{de ce} spectre, ^{faite dans les}

mêmes conditions _que les autres, ^la ligne ^{DJ, comlne}

on voit dans la figure (III), ^est presque ^autant vi- sible _que dans le cas de l’autunitc à 40 pour 1 0 ^et,

en tout cas, elle l’est (lavantage que celle relative à l’autunite purs

Il est vrai _que l’hélium mesuré par ^M. Soddy ^est

celui qui, avecl’autunite, ^se dissout dans l’acide chlor-

hydrique bouillant ; ^{mais on ne} peut pas nier que, dans ce traitement, ^une partie ^{aussi des gaz conte-}

nus dans le résidu insoluble ait pu passer ^dans la solution en augmentant, ^{de la sorte, les} quantités d’hélium, qu’on ^ne peut ^{pas, en} conséquence, ^attri-

buer entièrement au minéral d’urane. Et si on pense

visible et d’une manière douteuse la raie D3, ^coinme

on peut ^{voir sur les} photographies ^des spectres (fig. (1)

et (II) qui ^{ont été faites avec une} pose d’une hcure : Comme je ^ne savais pas si la plus grande quantité

de l’hélium retrouvée dans l’autunite impure ^ne pro- venait pas, ^en partie ^{au moins,} des minéraux qui accompagnent ^ce minéral, j’ai ^soumis 10 gr du ^même

échantillon à 40 pour 100 d’autunite, utilisé par M. Soddy pour déterminer la vie moyenne dc l’ionium, à l’action prolongée d’un excès d’acide chlorhydriclue

concentré et froid, ^{et le résidu} insoluble, ^{desséché sur} l’acide sulfurique (1.22 gr., constitué d’un silicate d’aluminium et magnésium ^{avec une} petite quantité

que par la calcination seule on peut dégager ^à peine

la moitié de l’hélium qui ^{se trouve dans le résidu}

insoluble, ^on peut ^{croire en toute} probabilité que celui-ci est plus ^{riche en} hélium que l’autnnite _et,

qu’en ^{tout cas, il} résulte, ^des expériences ^{de M.} Soddy

et des miennes, que ^ce minéral contient d’autant moins d’hélium qu’il ^est plus ^pur.

D’après ^ces résultats, je ^crois justifiée la conclu- sion que la vie moycnne de l’ionium, ^calculée d’après

l’hélium contenu dans l’échantillon examiné par M. Soddy, doit être acceptée ^{avec toute} réserve, ^ce

que, du reste, reconnaît aussi l’illustre physicien

anglais, ^{dans son} intéressante publication.