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diff --git a/43233-h/43233-h.htm b/43233-h/43233-h.htm new file mode 100644 index 0000000..492167e --- /dev/null +++ b/43233-h/43233-h.htm @@ -0,0 +1,7128 @@ +<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN" + "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd"> +<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"> +<head> +<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=ISO-8859-1" /> +<title>The Project Gutenberg eBook of Recherches sur les substances radioactives, by Marie Curie</title> + <style type="text/css"> + +body {margin-left: 15%; margin-right: 15%;} +p {margin-top: 0.75em; margin-bottom: 0.75em; text-align: justify; text-indent: 1.5em;} + +/* all headings centered */ +h1, h2, h3 {text-align: center;} +h1 {font-size: 2.15em; margin-top: 1.5em; margin-bottom: 1.5em;} +h2 {margin: 1.5em 18% 1em 18%;} + +h1 small {font-size: 75%;} +h2 small {font-size: 75%;} + +.small30 {font-size: 30%;} + +.section {margin-top: 1.75em;} + +hr.full {width: 100%; margin: 5em auto 5em auto; height: 4px; +border-width: 4px 0 0 0; border-style: solid; border-color: #000000; +clear: both;} + +hr.small {margin: 4em 35% 4em 35%; border-color: #C0C0C0; +border-style: solid; clear: both;} + +hr.small2 {margin: 2em 45% 2em 45%; border-color: #000000; border-style: solid; +clear: both;} + +hr.small3 {margin: 2em 48% 2em 48%; border-color: #C0C0C0; border-style: solid; +clear: both;} + +.smcap {font-variant: small-caps; font-size: 85%;} +sup {font-size: 80%; vertical-align: 30%;} +sub {font-size: 80%;} + +.noindent {text-indent: 0em;} +.hang {text-indent: -1em;} + +.left {text-align: left;} +.center {text-align: center; text-indent: 0em;} + +.blockquote {margin: 2em 12% 2em 12%;} +.quote {margin: 1em 6% 1em 6%;} + +/* images */ +img {margin-left: auto; margin-right: auto; border: 0;} +.img2 {margin-left: auto; margin-right: auto; border: solid silver 5px;} + +.figcenter {margin: 4em auto 2em auto; text-align: center; text-indent: 0;} +.figcenter2 {margin: 2em auto 2em auto; text-align: center; text-indent: 0;} +.figcenter3 {margin: 2em auto 4em auto; text-align: center; text-indent: 0;} + +.caption {text-align: center; color: #C0C0C0; margin-bottom: 1em; text-indent: 0;} +.agrandissement {margin: 0 0 0 0; text-align: center; border: none;} + +/* tables */ +table {margin: 1.25em auto 1.25em auto;} + +.table2 {margin: 1.25em auto 1.25em auto; border-width: 1px; border-style :solid; border-color :black;} + +.tdltop {text-align: left; vertical-align: top; padding-left: 15px;} +.tdltop2 {text-align: left; vertical-align: top; padding-left: 35px;} +.tdltop3 {text-align: left; vertical-align: top; padding-left: 55px;} + +.tdlmiddle {text-align: left; vertical-align: middle; padding-left: 15px;} + +.tdctop {text-align: center; vertical-align: top; padding-top: 0px; padding-bottom: 0px;} +.tdctop2 {text-align: center; vertical-align: top; padding-top: 20px; padding-bottom: 15px;} + +.tdcmiddle {text-align: center; vertical-align: middle; padding-top: 0px; padding-bottom: 0px; } + +.tdrtop {text-align: right; vertical-align: top; padding-left: 20px;} + +/* footnotes */ +.fnanchor {vertical-align: 0.3em; font-size: 0.6em; text-decoration: none;} + +.footnotes {border: silver solid 2px;} +.footnote {margin-left: 5%; margin-right: 5%;} +.footnote .label {position: absolute; left: 14%; text-align: right;} + +/* page numbers */ +.pagenum {position: absolute; left: 5%; font-size: 90%; +font-weight: normal; font-style: normal; text-align: right; +color: #C0C0C0; background-color: inherit; text-indent: 0em;} + +a {text-decoration: none;} +.link {font-size: small; text-align: center; margin-top: 0em; font-weight: 400;} + +/* note au lecteur */ +.tnote {border: dashed 1px; margin: 20px 20% 20px 20%; padding: 10px 10px 10px 10px; +font-family: sans-serif; font-size: 100%;} + + h1.pg {font-size: 190%; + margin-top: 0em; + margin-bottom: 1em; } + --> + </style> +</head> +<body> +<h1 class="pg">The Project Gutenberg eBook, Recherches sur les substances radioactives, +by Marie Curie</h1> +<p>This eBook is for the use of anyone anywhere at no cost and with +almost no restrictions whatsoever. You may copy it, give it away or +re-use it under the terms of the Project Gutenberg License included +with this eBook or online at <a +href="http://www.gutenberg.org">www.gutenberg.org</a></p> +<p>Title: Recherches sur les substances radioactives</p> +<p>Author: Marie Curie</p> +<p>Release Date: July 16, 2013 [eBook #43233]</p> +<p>Language: French</p> +<p>Character set encoding: ISO-8859-1</p> +<p>***START OF THE PROJECT GUTENBERG EBOOK RECHERCHES SUR LES SUBSTANCES RADIOACTIVES***</p> +<p> </p> +<h4 class="center">E-text prepared by Claudine Corbasson<br /> + and the Online Distributed Proofreading Team<br /> + (<a href="http://www.pgdp.net">http://www.pgdp.net</a>)<br /> + from page images generously made available by<br /> + Internet Archive<br /> + (<a href="http://archive.org">http://archive.org</a>)</h4> +<p> </p> +<table border="0" style="background-color: #ccccff;margin: 0 auto;" cellpadding="10"> + <tr> + <td valign="top"> + Note: + </td> + <td> + Images of the original pages are available through + Internet Archive. See + <a href="http://archive.org/details/recherchessurles00curi"> + http://archive.org/details/recherchessurles00curi</a> + </td> + </tr> +</table> +<p> </p> +<hr class="full" /> + +<p class="left"><a href="#note">Au lecteur</a></p> + +<div class="figcenter" style="width: 379px;"> + <img src="images/cover.jpg" alt="" title="" width="379" height="600" /> +</div> + +<hr class="small3" /> + +<p class="center">PARIS.—IMPRIMERIE GAUTHIER-VILLARS,<br /><br /> +35119——Quai des Grands-Augustins, 55.</p> + +<hr class="small3" /> + +<div class="figcenter" style="width: 365px;"> +<img class="img2" src="images/title.jpg" alt="" title="" width="365" height="600" /> + <span class="link"><a href="images/x-title.jpg"> + <img class="agrandissement" src="images/agrandissement.jpg" alt="" title="" width="18" height="14" /></a></span> +</div> + +<hr class="small2" /> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_1" id="Page_1">1</a></span></p> + +<h1><small>RECHERCHES</small><br /><br /> +<span class="small30">SUR LES</span><br /><br /> +SUBSTANCES RADIOACTIVES.</h1> + +<hr class="small2" /> + +<h2><a name="ch_a" id="ch_a"></a>INTRODUCTION.</h2> + +<p>Le présent travail a pour but d'exposer les recherches que je poursuis +depuis plus de 4 ans sur les substances radioactives. J'ai commencé ces +recherches par une étude du rayonnement uranique qui a été découvert par +M. Becquerel. Les résultats auxquels ce travail me conduisit parurent +ouvrir une voie si intéressante, qu'abandonnant ses travaux en train, M. +Curie se joignit à moi, et nous réunîmes nos efforts en vue d'aboutir à +l'extraction des substances radioactives nouvelles et de poursuivre leur +étude.</p> + +<p>Dès le début de nos recherches nous avons cru devoir prêter des +échantillons des substances découvertes et préparées par nous à quelques +physiciens, en premier lieu à M. Becquerel, à qui est due la découverte +des rayons uraniques. Nous avons ainsi nous-mêmes facilité les +recherches faites par d'autres que nous sur les substances radioactives +nouvelles. A la suite de nos premières publications, M. Giesel en +Allemagne se mit d'ailleurs aussi à préparer de ces substances et en +prêta des échantillons à plusieurs savants allemands. Ensuite ces +substances furent mises en vente en France et en Allemagne, et le sujet +prenant de plus en plus d'importance donna lieu à un mouvement +scientifique, de sorte que de nombreux Mémoires <span class="pagenum"><a name="Page_2" id="Page_2">2</a></span> ont paru et +paraissent constamment sur les corps radioactifs, principalement à +l'étranger. Les résultats des divers travaux français et étrangers sont +nécessairement enchevêtrés, comme pour tout sujet d'études nouveau et en +voie de formation. L'aspect de la question se modifie, pour ainsi dire, +de jour en jour.</p> + +<p>Cependant, au point de vue chimique, un point est définitivement établi; +<i>c'est l'existence d'un élément nouveau fortement radioactif: le +radium</i>. La préparation du chlorure de radium pur et la détermination du +poids atomique du radium constituent la partie la plus importante de mon +travail personnel. En même temps que ce travail ajoute aux corps simples +actuellement connus avec certitude un nouveau corps simple de propriétés +très curieuses, une nouvelle méthode de recherches chimiques se trouve +établie et justifiée. Cette méthode, basée sur la radioactivité, +considérée comme une propriété atomique de la matière, est précisément +celle qui nous a permis, à M. Curie et moi, de découvrir l'existence du +radium.</p> + +<p>Si, au point de vue chimique, la question que nous nous sommes +primitivement posée peut être considérée comme résolue, l'étude des +propriétés physiques des substances radioactives est en pleine +évolution. Certains points importants ont été établis, mais un grand +nombre de conclusions portent encore le caractère du provisoire. Cela +n'a rien d'étonnant, si l'on considère la complexité des phénomènes +auxquels donne lieu la radioactivité et les différences qui existent +entre les diverses substances radioactives. Les recherches des divers +physiciens qui étudient ces substances viennent constamment se +rencontrer et se croiser. Tout en cherchant à me conformer au but précis +de ce travail et à exposer surtout mes propres recherches, j'ai été +obligée d'exposer en même temps les résultats d'autres travaux dont la +connaissance est indispensable.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_3" id="Page_3">3</a></span></p> + +<p>J'ai d'ailleurs désiré faire de ce travail un Mémoire d'ensemble sur +l'état actuel de la question.</p> + +<p>J'ai exécuté ce Travail dans les laboratoires de l'École de Physique et +de Chimie industrielles de la Ville de Paris avec l'autorisation de +Schützenberger, le regretté Directeur de cette École, et de M. Lauth, le +Directeur actuel. Je tiens à exprimer ici toute ma reconnaissance pour +l'hospitalité bienveillante que j'ai reçue dans cette École.</p> + +<hr class="small" /> + +<h2><a name="ch_b" id="ch_b"></a>HISTORIQUE.</h2> + +<p>La découverte des phénomènes de la radioactivité se rattache aux +recherches poursuivies depuis la découverte des rayons Röntgen sur les +effets photographiques des substances phosphorescentes et fluorescentes.</p> + +<p>Les premiers tubes producteurs de rayons Röntgen étaient ces tubes sans +anticathode métallique. La source de rayons Röntgen se trouvait sur la +paroi de verre frappée par les rayons cathodiques; en même temps cette +paroi était vivement fluorescente. On pouvait alors se demander si +l'émission de rayons Röntgen n'accompagnait pas nécessairement la +production de la fluorescence, quelle que fût la cause de cette +dernière. Cette idée a été énoncée tout d'abord par M. Henri +Poincaré<a name="FNanchor_1" id="FNanchor_1" href="#Footnote_1" class="fnanchor">[1]</a>.</p> + +<p>Peu de temps après, M. Henry annonça qu'il avait obtenu des impressions +photographiques au travers du papier noir à l'aide du sulfure de zinc +phosphorescent<a name="FNanchor_2" id="FNanchor_2" href="#Footnote_2" class="fnanchor">[2]</a>. M. Niewenglowski obtint le même phénomène avec du +sulfure de calcium exposé à la lumière<a name="FNanchor_3" id="FNanchor_3" href="#Footnote_3" class="fnanchor">[3]</a>. Enfin, M. Troost obtint de +fortes impressions photographiques avec de la <span class="pagenum"><a name="Page_4" id="Page_4">4</a></span> blende hexagonale +artificielle phosphorescente agissant au travers du papier noir et un +gros carton<a name="FNanchor_4" id="FNanchor_4" href="#Footnote_4" class="fnanchor">[4]</a>.</p> + +<p>Les expériences qui viennent d'être citées n'ont pu être reproduites +malgré les nombreux essais faits dans ce but. On ne peut donc nullement +considérer comme prouvé que le sulfure de zinc et le sulfure de calcium +soient capables d'émettre, sous l'action de la lumière, des radiations +invisibles qui traversent le papier noir et agissent sur les plaques +photographiques.</p> + +<p>M. Becquerel a fait des expériences analogues sur les sels d'uranium +dont quelques-uns sont fluorescents<a name="FNanchor_5" id="FNanchor_5" href="#Footnote_5" class="fnanchor">[5]</a>. Il obtint des impressions +photographiques au travers du papier noir avec le sulfate double +d'uranyle et de potassium.</p> + +<p>M. Becquerel crut d'abord que ce sel, qui est fluorescent, se comportait +comme le sulfure de zinc et le sulfure de calcium dans les expériences +de MM. Henry, Niewenglowski et Troost. Mais la suite de ses expériences +montra que le phénomène observé n'était nullement relié à la +fluorescence. Il n'est pas nécessaire que le sel soit éclairé; de plus, +l'uranium et tous ses composés, fluorescents ou non, agissent de même, +et l'uranium métallique est le plus actif. M. Becquerel trouva ensuite +qu'en plaçant les composés d'urane dans l'obscurité complète, ils +continuent à impressionner les plaques photographiques au travers du +papier noir pendant des années. M. Becquerel admit que l'uranium et ses +composés émettent des rayons particuliers: <i>rayons uraniques</i>. Il prouva +que ces rayons peuvent traverser des écrans métalliques minces et qu'ils +déchargent les corps électrisés. Il fit aussi des expériences d'après +lesquelles il conclut que les rayons uraniques éprouvent la réflexion, +la réfraction et la polarisation.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_5" id="Page_5">5</a></span></p> + +<p>Les travaux d'autres physiciens (Elster et Geitel, lord Kelwin, Schmidt, +Rutherford, Beattie et Smoluchowski) sont venus confirmer et étendre les +résultats des recherches de M. Becquerel, sauf en ce qui concerne la +réflexion, la réfraction et la polarisation des rayons uraniques, +lesquels, à ce point de vue, se comportent comme les rayons Röntgen, +comme cela a été reconnu par M. Rutherford d'abord et ensuite par M. +Becquerel lui-même.</p> + +<div class="figcenter3" style="width:100px;"> + <img src="images/decorative.jpg" alt="" title="" width="100" height="12" /> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_6" id="Page_6">6</a></span></p> + +<h2>CHAPITRE I.<br /> +<span class="center">~~~~</span><br /><br /> +<small>RADIOACTIVITÉ DE L'URANIUM ET DU THORIUM.<br /> +MINÉRAUX RADIOACTIFS.</small></h2> + +<p class="section"><a name="ch_1a" id="ch_1a"></a><i>Rayons de Becquerel.</i>—Les <i>rayons uraniques</i>, découverts par M. +Becquerel, impressionnent les plaques photographiques à l'abri de la +lumière; ils peuvent traverser toutes les substances solides, liquides +et gazeuses, à condition que l'épaisseur en soit suffisamment faible; en +traversant les gaz, ils les rendent faiblement conducteurs de +l'électricité<a name="FNanchor_6" id="FNanchor_6" href="#Footnote_6" class="fnanchor">[6]</a>.</p> + +<p>Ces propriétés des composés d'urane ne sont dues à aucune cause +excitatrice connue. Le rayonnement semble spontané; il ne diminue point +d'intensité quand on conserve les composés d'urane dans l'obscurité +complète pendant des années; il ne s'agit donc pas là d'une +phosphorescence particulière produite par la lumière.</p> + +<p>La spontanéité et la constance du rayonnement uranique se présentaient +comme un phénomène physique tout à fait extraordinaire. M. Becquerel a +conservé un morceau d'uranium pendant plusieurs années dans l'obscurité +et il a constaté qu'au bout de ce temps l'action sur la plaque +photographique n'avait pas varié sensiblement. MM. Elster et Geitel ont +fait une expérience analogue et ont trouvé également que l'action était +constante<a name="FNanchor_7" id="FNanchor_7" href="#Footnote_7" class="fnanchor">[7]</a>.</p> + +<p>J'ai mesuré l'intensité du rayonnement de l'uranium en <span class="pagenum"><a name="Page_7" id="Page_7">7</a></span> utilisant +l'action de ce rayonnement sur la conductibilité de l'air. La méthode de +mesures sera exposée plus loin. J'ai ainsi obtenu des nombres qui +prouvent la constance du rayonnement dans les limites de précision des +expériences, c'est-à-dire à 2 pour 100 ou 3 pour 100 près<a name="FNanchor_8" id="FNanchor_8" href="#Footnote_8" class="fnanchor">[8]</a>.</p> + +<p>On utilisait pour ces mesures un plateau métallique recouvert d'une +couche d'uranium en poudre; ce plateau n'était d'ailleurs pas conservé +dans l'obscurité, cette condition s'étant montrée sans importance +d'après les observateurs cités précédemment. Le nombre des mesures +effectuées avec ce plateau est très grand, et actuellement ces mesures +portent sur un intervalle de temps de 5 années.</p> + +<p>Des recherches furent faites pour reconnaître si d'autres substances +peuvent agir comme les composés d'urane. M. Schmidt publia le premier +que le thorium et ses composés possèdent également cette faculté<a name="FNanchor_9" id="FNanchor_9" href="#Footnote_9" class="fnanchor">[9]</a>. Un +travail analogue fait en même temps m'a donné le même résultat. J'ai +publié ce travail, n'ayant pas encore eu connaissance de la publication +de M. Schmidt<a name="FNanchor_10" id="FNanchor_10" href="#Footnote_10" class="fnanchor">[10]</a>.</p> + +<p>Nous dirons que l'uranium, le thorium et leurs composés émettent des +<i>rayons de Becquerel</i>. J'ai appelé <i>radioactives</i> les substances qui +donnent lieu à une émission de ce genre<a name="FNanchor_11" id="FNanchor_11" href="#Footnote_11" class="fnanchor">[11]</a>. Ce nom a été depuis +généralement adopté.</p> + +<p>Par leurs effets photographiques et électriques les rayons de Becquerel +se rapprochent des rayons de Röntgen. Ils ont aussi, comme ces derniers, +la faculté de traverser toute matière. Mais leur pouvoir de pénétration +est extrêmement différent: les rayons de l'uranium et du thorium sont +arrêtés par quelques millimètres de matière solide et ne peuvent +franchir dans l'air une distance supérieure à <span class="pagenum"><a name="Page_8" id="Page_8">8</a></span> quelques centimètres; +tout au moins en est-il ainsi pour la grosse partie du rayonnement.</p> + +<p>Les travaux de divers physiciens, et, en premier lieu, de M. Rutherford, +ont montré que les rayons de Becquerel n'éprouvent ni réflexion +régulière, ni réfraction, ni polarisation<a name="FNanchor_12" id="FNanchor_12" href="#Footnote_12" class="fnanchor">[12]</a>.</p> + +<p>Le faible pouvoir pénétrant des rayons uraniques et thoriques conduirait +à les assimiler aux rayons secondaires qui sont produits par les rayons +Röntgen, et dont l'étude a été faite par M. Sagnac<a name="FNanchor_13" id="FNanchor_13" href="#Footnote_13" class="fnanchor">[13]</a>, plutôt qu'aux +rayons Röntgen eux-mêmes.</p> + +<p>D'autre part, on peut chercher à rapprocher les rayons de Becquerel de +rayons cathodiques se propageant dans l'air (rayons de Lenard). On sait +aujourd'hui que ces divers rapprochements sont tous légitimes.</p> + +<p class="section"><a name="ch_1b" id="ch_1b"></a><i>Mesure de l'intensité du rayonnement.</i>—La méthode employée consiste à +mesurer la conductibilité acquise par l'air sous l'action des substances +radioactives; cette méthode a l'avantage d'être rapide et de fournir des +nombres qu'on peut comparer entre eux. L'appareil que j'ai employé à cet +effet se compose essentiellement d'un condensateur à plateaux AB <a href="#Fig_1">(<i>fig.</i> 1)</a>. +La substance active finement pulvérisée est étalée sur le plateau B; +elle rend conducteur l'air entre les plateaux. Pour mesurer cette +conductibilité, on porte le plateau B à un potentiel élevé, en le +reliant à l'un des pôles d'une batterie de petits accumulateurs P, dont +l'autre pôle est à la terre. Le plateau A étant maintenu au potentiel du +sol par le fil CD, un courant électrique s'établit entre les deux +plateaux. Le potentiel du plateau A est indiqué par un électromètre E. +Si l'on interrompt en C la communication avec le sol, le plateau A se +charge, et cette charge fait dévier l'électromètre. La <span class="pagenum"><a name="Page_9" id="Page_9">9</a></span> vitesse de +la déviation est proportionnelle à l'intensité du courant et peut servir +à la mesurer.</p> + +<div class="figcenter2" style="width: 340px;"><a name="Fig_1" id="Fig_1"></a> + <p class="caption">Fig. 1.</p> + <img src="images/page-9.jpg" alt="" title="" width="340" height="258" /> + <span class="link"><a href="images/x-page-9.jpg"> + <img class="agrandissement" src="images/agrandissement.jpg" alt="" title="" width="18" height="14" /></a></span> +</div> + +<p>Mais il est préférable de faire cette mesure en compensant la charge que +prend le plateau A, de manière à maintenir l'électromètre au zéro. Les +charges, dont il est question ici, sont extrêmement faibles; elles +peuvent être compensées au moyen d'un quartz piézo-électrique Q, dont +une armature est reliée au plateau A, et l'autre armature est à terre. +On soumet la lame de quartz à une traction connue produite par des poids +placés dans un plateau π; cette traction est établie +progressivement et a pour effet de dégager progressivement une quantité +d'électricité connue pendant un temps qu'on mesure. L'opération peut +être réglée de telle manière, qu'il y ait à chaque instant compensation +entre la quantité d'électricité qui traverse le condensateur et celle de +signe contraire que fournit le quartz<a name="FNanchor_14" id="FNanchor_14" href="#Footnote_14" class="fnanchor">[14]</a>. On peut ainsi mesurer <i>en +valeur absolue</i> la <span class="pagenum"><a name="Page_10" id="Page_10">10</a></span> quantité d'électricité qui traverse le +condensateur pendant un temps donné, c'est-à-dire l'<i>intensité du +courant</i>. La mesure est indépendante de la sensibilité de +l'électromètre.</p> + +<p>En effectuant un certain nombre de mesures de ce genre, on voit que la +radioactivité est un phénomène susceptible d'être mesuré avec une +certaine précision. Elle varie peu avec la température, elle est à peine +influencée par les oscillations de la température ambiante; elle n'est +pas influencée par l'éclairement de la substance active. L'intensité du +courant qui traverse le condensateur augmente avec la surface des +plateaux. Pour un condensateur donné et une substance donnée le courant +augmente avec la différence de potentiel qui existe entre les plateaux, +avec la pression du gaz qui remplit le condensateur et avec la distance +des plateaux (pourvu que cette distance ne soit pas trop grande par +rapport au diamètre). Toutefois, pour de fortes différences de +potentiel, le courant tend vers une valeur limite qui est pratiquement +constante. C'est le <i>courant de saturation</i> ou <i>courant limite</i>. De même +pour une certaine distance des plateaux assez grande, le courant ne +varie plus guère avec cette distance. C'est le courant obtenu dans ces +conditions qui a été pris comme mesure de radioactivité dans mes +recherches, le condensateur étant placé dans l'air à la pression +atmosphérique.</p> + +<p>Voici, à titre d'exemple, des courbes qui représentent l'intensité du +courant en fonction du champ moyen établi entre les plateaux pour deux +distances des plateaux différentes. Le plateau B était recouvert d'une +couche mince d'uranium métallique pulvérisé; le plateau A, réuni à +l'électromètre, était muni d'un anneau de garde.</p> + +<p>La figure 2 montre que l'intensité du courant devient constante pour les +fortes différences de potentiel entre les plateaux. La figure 3 +représente les mêmes courbes à une autre échelle, et comprend seulement +les résultats relatifs aux faibles différences de potentiel. Au début, +la <span class="pagenum"><a name="Page_11" id="Page_11">11</a></span> courbe est rectiligne; le quotient de l'intensité du courant par +la différence de potentiel est constant pour les tensions faibles, et +représente la conductance initiale entre les plateaux.</p> + +<div class="figcenter2" style="width: 436px;"> + <p class="caption">Fig. 2.</p> + <img src="images/page-11a.jpg" alt="" title="" width="436" height="328" /> + <span class="link"><a href="images/x-page-11a.jpg"> + <img class="agrandissement" src="images/agrandissement.jpg" alt="" title="" width="18" height="14" /></a></span> +</div> + +<div class="figcenter2" style="width: 436px;"> + <p class="caption">Fig. 3.</p> + <img src="images/page-11b.jpg" alt="" title="" width="436" height="335" /> + <span class="link"><a href="images/x-page-11b.jpg"> + <img class="agrandissement" src="images/agrandissement.jpg" alt="" title="" width="18" height="14" /></a></span> +</div> + +<p class="noindent">On peut donc +distinguer deux constantes <span class="pagenum"><a name="Page_12" id="Page_12">12</a></span> importantes caractéristiques du +phénomène observé: 1º la <i>conductance initiale</i> pour différences de +potentiel faibles; 2º le <i>courant limite</i> pour différences de potentiel +fortes. C'est le courant limite qui a été adopté comme mesure de la +radioactivité.</p> + +<p>En plus de la différence de potentiel que l'on établit entre les +plateaux, il existe entre ces derniers une force électromotrice de +contact, et ces deux causes de courant ajoutent leurs effets; c'est +pourquoi la valeur absolue de l'intensité du courant change avec le +signe de la différence de potentiel extérieure. Toutefois, pour des +différences de potentiel notables, l'effet de la force électromotrice de +contact est négligeable, et l'intensité du courant est alors la même, +quel que soit le sens du champ entre les plateaux.</p> + +<p>L'étude de la conductibilité de l'air et d'autres gaz soumis à l'action +des rayons de Becquerel a été faite par plusieurs physiciens<a name="FNanchor_15" id="FNanchor_15" href="#Footnote_15" class="fnanchor">[15]</a>. Une +étude très complète du sujet a été publiée par M. Rutherford<a name="FNanchor_16" id="FNanchor_16" href="#Footnote_16" class="fnanchor">[16]</a>.</p> + +<p>Les lois de la conductibilité produite dans les gaz par les rayons de +Becquerel sont les mêmes que celles trouvées avec les rayons Röntgen. Le +mécanisme du phénomène paraît être le même dans les deux cas. La théorie +de l'ionisation des gaz par l'effet des rayons Röntgen ou Becquerel rend +très bien compte des faits observés. Cette théorie ne sera pas exposée +ici. Je rappellerai seulement les résultats auxquels elle conduit:</p> + +<p>1º Le nombre d'ions produits par seconde dans le gaz est considéré +comme proportionnel à l'énergie du rayonnement absorbé par le gaz;</p> + +<p>2º Pour obtenir le courant limite relatif à un rayonnement <span class="pagenum"><a name="Page_13" id="Page_13">13</a></span> donné, +il faut, d'une part, faire absorber intégralement ce rayonnement par le +gaz, en employant une masse absorbante suffisante; d'autre part, il faut +utiliser pour la production du courant tous les ions créés, en +établissant un champ électrique assez fort pour que le nombre des ions +qui se recombinent devienne une fraction insignifiante du nombre total +des ions produits dans le même temps, qui sont presque tous entraînés +par le courant et amenés aux électrodes. Le champ électrique moyen +nécessaire pour obtenir ce résultat est d'autant plus élevé que +l'ionisation est plus forte.</p> + +<p>D'après des recherches récentes de M. Townsend, le phénomène est plus +complexe quand la pression du gaz est faible. Le courant semble d'abord +tendre vers une valeur limite constante quand la différence de potentiel +augmente; mais, à partir d'une certaine différence de potentiel, le +courant recommence à croître avec le champ, et cela avec une rapidité +très grande. M. Townsend admet que cet accroissement est dû à une +ionisation nouvelle produite par les ions eux-mêmes quand ceux-ci, sous +l'action du champ électrique, prennent une vitesse suffisante pour +qu'une molécule du gaz, rencontrée par un de ces projectiles, se trouve +brisée et divisée en ses ions constituants. Un champ électrique intense +et une pression faible favorisent cette ionisation par les ions déjà +présents, et, aussitôt que celle-ci commence à se produire, l'intensité +du courant croît constamment avec le champ moyen entre les plateaux<a name="FNanchor_17" id="FNanchor_17" href="#Footnote_17" class="fnanchor">[17]</a>. +Le courant limite ne saurait donc être obtenu qu'avec des causes +ionisantes, dont l'intensité ne dépasse pas une certaine valeur, de +telle façon que la saturation corresponde à des champs pour lesquels +l'ionisation par choc des ions ne peut encore avoir lieu. Cette +condition se trouvait réalisée dans mes expériences.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_14" id="Page_14">14</a></span></p> + +<p>L'ordre de grandeur des courants de saturation que l'on obtient avec les +composés d'urane est de 10<sup>-11</sup> ampères pour un condensateur dont les +plateaux ont 8<sup>cm</sup> de diamètre et sont distants de 3<sup>cm</sup>. Les composés +de thorium donnent lieu à des courants du même ordre de grandeur, et +l'activité des oxydes d'uranium et de thorium est très analogue.</p> + +<p class="section"><a name="ch_1c" id="ch_1c"></a><i>Radioactivité des composés d'uranium et de thorium.</i>—Voici les nombres +que j'ai obtenus avec divers composés d'urane; je désigne par <i>i</i> +l'intensité du courant en ampères:</p> + +<table summary="table_Page_14a" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="2"> + <col width="340" /> + <col width="60" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td> </td> + <td class="tdctop"><i>i</i> × 10<sup>11</sup>.</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Uranium métallique (contenant un peu de carbone)</td> + <td class="tdctop">2,3</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Oxyde d'urane noir U<sup>2</sup> O<sup>5</sup></td> + <td class="tdctop">2,6</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Oxyde d'urane vert U<sup>3</sup> O<sup>4</sup></td> + <td class="tdctop">1,8</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Acide uranique hydraté</td> + <td class="tdctop">0,6</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Uranate de sodium</td> + <td class="tdctop">1,2</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Uranate de potassium</td> + <td class="tdctop">1,2</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Uranate d'ammonium</td> + <td class="tdctop">1,3</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Sulfate uraneux</td> + <td class="tdctop">0,7</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Sulfate d'uranyle et de potassium</td> + <td class="tdctop">0,7</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Azotate d'uranyle</td> + <td class="tdctop">0,7</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Phosphate de cuivre et d'uranyle</td> + <td class="tdctop">0,9</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Oxysulfure d'urane</td> + <td class="tdctop">1,2</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>L'épaisseur de la couche du composé d'urane employé a peu d'influence, +pourvu que la couche soit continue. Voici quelques expériences à ce +sujet:</p> + +<table summary="table_Page_14b" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="3"> + <col width="160" /> + <col width="80" /> + <col width="60" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td> </td> + <td class="tdcmiddle">Épaisseur de la couche.<br /><sup>mm</sup></td> + <td class="tdcmiddle"><i>i</i> × 10<sup>11</sup>.</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Oxyde d'urane</td> + <td class="tdctop">0,5</td> + <td class="tdctop">2,7</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> »</td> + <td class="tdctop">3,0</td> + <td class="tdctop">3,0</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Uranate d'ammonium</td> + <td class="tdctop">0,5</td> + <td class="tdctop">1,3</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> »</td> + <td class="tdctop">3,0</td> + <td class="tdctop">1,4</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_15" id="Page_15">15</a></span></p> + +<p>On peut conclure de là, que l'absorption des rayons uraniques par la +matière qui les émet est très forte, puisque les rayons venant des +couches profondes ne peuvent pas produire d'effet notable.</p> + +<p>Les nombres que j'ai obtenus avec les composés de thorium<a name="FNanchor_18" id="FNanchor_18" href="#Footnote_18" class="fnanchor">[18]</a> m'ont +permis de constater:</p> + +<div class="quote"> + <p>1º Que l'épaisseur de la couche employée a une action considérable, + surtout avec l'oxyde;</p> + + <p>2º Que le phénomène n'est régulier que si l'on emploie une couche + active mince (0<sup>mm</sup>,25 par exemple). Au contraire, quand on emploie une + couche de matière épaisse (6<sup>mm</sup>), on obtient des nombres oscillant + entre des limites étendues, surtout dans le cas de l'oxyde:</p> +</div> + +<table summary="table_Page_15" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="4"> + <col width="180" /> + <col width="80" /> + <col width="60" /> + <col width="100" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td> </td> + <td class="tdcmiddle">Épaisseur de la couche.<br /><sup>mm</sup></td> + <td class="tdcmiddle"><i>i</i> × 10<sup>11</sup>.</td> + <td> </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Oxyde de thorium</td> + <td class="tdctop">0,25</td> + <td class="tdctop">2,2</td> + <td> </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> »</td> + <td class="tdctop">0,5 </td> + <td class="tdctop">2,5</td> + <td> </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> »</td> + <td class="tdctop">2,5 </td> + <td class="tdctop">4,7</td> + <td> </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> »</td> + <td class="tdctop">3,0 </td> + <td class="tdctop">5,5</td> + <td class="tdctop">en moyenne</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> »</td> + <td class="tdctop">6,0 </td> + <td class="tdctop">5,5</td> + <td class="tdctop">»</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Sulfate de thorium</td> + <td class="tdctop">0,25</td> + <td class="tdctop">0,8</td> + <td class="tdctop"> </td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>Il y a dans la nature du phénomène une cause d'irrégularités qui +n'existe pas dans le cas des composés d'urane. Les nombres obtenus pour +une couche d'oxyde de 6<sup>mm</sup> d'épaisseur variaient entre 3,7 et 7,3.</p> + +<p>Les expériences que j'ai faites sur l'absorption des rayons uraniques et +thoriques ont montré que les rayons thoriques sont plus pénétrants que +les rayons uraniques et que les rayons émis par l'oxyde de thorium en +couche épaisse sont plus pénétrants que ceux qu'il émet en couche mince. +Voici, par exemple, les nombres qui <span class="pagenum"><a name="Page_16" id="Page_16">16</a></span> indiquent la fraction du +rayonnement que transmet une lame d'aluminium dont l'épaisseur est +0<sup>mm</sup>,01:</p> + +<table summary="table_Page_16" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="3"> + <col width="300" /> + <col width="80" /> + <col width="80" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td colspan="2" class="tdlmiddle">Substance rayonnante.</td> + <td class="tdcmiddle">Fraction du rayonnement transmise par la lame.</td> + </tr> + <tr> + <td colspan="2" class="tdltop">Uranium</td> + <td class="tdctop">0,18</td> + </tr> + <tr> + <td colspan="2" class="tdltop">Oxyde d'urane U<sup>2</sup> O<sup>5</sup></td> + <td class="tdctop">0,20</td> + </tr> + <tr> + <td colspan="2" class="tdltop">Uranate d'ammonium</td> + <td class="tdctop">0,20</td> + </tr> + <tr> + <td colspan="2" class="tdltop">Phosphate d'urane et de cuivre</td> + <td class="tdctop">0,21</td> + </tr> + <tr> + <td> </td> + <td class="tdctop">mm</td> + <td> </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Oxyde de thorium sous épaisseur</td> + <td class="tdctop">0,25</td> + <td class="tdctop">0,38</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » »</td> + <td class="tdctop">0,5 </td> + <td class="tdctop">0,47</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » »</td> + <td class="tdctop">3,0 </td> + <td class="tdctop">0,70</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » »</td> + <td class="tdctop">6,0 </td> + <td class="tdctop">0,70</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Sulfate de thorium</td> + <td class="tdctop">0,25</td> + <td class="tdctop">0,38</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>Avec les composés d'urane, l'absorption est la même quel que soit le +composé employé, ce qui porte à croire que les rayons émis par les +divers composés sont de même nature.</p> + +<p>Les particularités de la radiation thorique ont été l'objet de +publications très complètes. M. Owens<a name="FNanchor_19" id="FNanchor_19" href="#Footnote_19" class="fnanchor">[19]</a> a montré que la constance du +courant n'est obtenue qu'au bout d'un temps assez long en appareil clos, +et que l'intensité du courant est fortement réduite par l'action d'un +courant d'air (ce qui n'a pas lieu pour les composés d'uranium). M. +Rutherford a fait des expériences analogues et les a interprétées en +admettant que le thorium et ses composés émettent non seulement des +rayons de Becquerel, mais encore une <i>émanation,</i> constituée par des +particules extrêmement ténues, qui restent radioactives pendant quelque +temps après leur émission et peuvent être entraînées par un courant +d'air<a name="FNanchor_20" id="FNanchor_20" href="#Footnote_20" class="fnanchor">[20]</a>.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_17" id="Page_17">17</a></span></p> + +<p>Les caractères de la radiation thorique qui sont relatifs à l'influence +de l'épaisseur de la couche employée et à l'action des courants d'air +ont une liaison étroite avec le phénomène de la <i>radioactivité induite +et de sa propagation de proche en proche</i>. Ce phénomène a été observé +pour la première fois avec le radium et sera décrit plus loin.</p> + +<p>La radioactivité des composés d'uranium et de thorium se présente comme +une <i>propriété atomique</i>. M. Becquerel avait déjà observé que tous les +composés d'uranium sont actifs et avait conclu que leur activité était +due à la présence de l'élément uranium; il a montré également que +l'uranium était plus actif que ses sels<a name="FNanchor_21" id="FNanchor_21" href="#Footnote_21" class="fnanchor">[21]</a>. J'ai étudié à ce point de +vue les composés de l'uranium et du thorium et j'ai fait un grand nombre +de mesures de leur activité dans diverses conditions. Il résulte de +l'ensemble de ces mesures que la radioactivité de ces substances est +bien effectivement une propriété atomique. Elle semble ici liée à la +présence des atomes des deux éléments considérés et n'est détruite ni +par les changements d'état physique ni par les transformations +chimiques. Les combinaisons chimiques et les mélanges contenant de +l'uranium ou du thorium sont d'autant plus actifs qu'ils contiennent une +plus forte proportion de ces métaux, toute matière inactive agissant à +la fois comme matière inerte et matière absorbant le rayonnement.</p> + +<p class="section"><a name="ch_1d" id="ch_1d"></a><i>La radioactivité atomique est-elle un phénomène général?</i>—Comme il a +été dit plus haut, j'ai cherché si d'autres substances que les composés +d'uranium et de thorium étaient radioactives. J'ai entrepris cette +recherche dans l'idée qu'il était fort peu probable que la +radioactivité, considérée comme propriété atomique, appartînt à <span class="pagenum"><a name="Page_18" id="Page_18">18</a></span> une +certaine espèce de matière, à l'exclusion de toute autre. Les mesures +que j'ai faites me permettent de dire que pour les éléments chimiques +actuellement considérés comme tels, y compris les plus rares et les plus +hypothétiques, les composés étudiés par moi ont été toujours au moins +100 fois moins actifs dans mon appareil que l'uranium métallique. Dans +le cas des éléments répandus, j'ai étudié plusieurs composés; dans le +cas des corps rares, j'ai étudié les composés que j'ai pu me procurer.</p> + +<p>Voici la liste des substances qui ont fait partie de mon étude sous +forme d'élément ou de combinaison:</p> + +<div class="quote"> + <p>1º Tous les métaux ou métalloïdes que l'on trouve facilement et + quelques-uns, plus rares, produits purs, provenant de la collection de + M. Etard, à l'École de Physique et de Chimie industrielles de la Ville + de Paris;</p> + + <p>2º Les corps rares suivants: gallium, germanium, néodyme, praséodyme, + niobium, scandium, gadolinium, erbium, samarium et rubidium + (échantillons prêtés par M. Demarçay); yttrium, ytterbium avec nouvel + erbium (échantillons prêtés par M. Urbain<a name="FNanchor_22" id="FNanchor_22" href="#Footnote_22" class="fnanchor">[22]</a>);</p> + + <p>3º Un grand nombre de roches et de minéraux.</p> +</div> + +<p>Dans les limites de sensibilité de mon appareil je n'ai pas trouvé de +substance simple autre que l'uranium et le thorium, qui soit douée de +radioactivité atomique. Il convient toutefois de dire quelques mots sur +ce qui est relatif au phosphore. Le phosphore blanc humide, placé entre +les plateaux du condensateur, rend conducteur l'air entre les +plateaux<a name="FNanchor_23" id="FNanchor_23" href="#Footnote_23" class="fnanchor">[23]</a>. Toutefois, je ne considère pas ce corps comme radioactif à +la façon de l'uranium et du thorium. <span class="pagenum"><a name="Page_19" id="Page_19">19</a></span> Le phosphore, en effet, dans +ces conditions, s'oxyde et émet des rayons lumineux, tandis que les +composés d'uranium et de thorium sont radioactifs sans éprouver aucune +modification chimique appréciable par les moyens connus. De plus, le +phosphore n'est actif ni à l'état de phosphore rouge, ni à l'état de +combinaison.</p> + +<p>Dans un travail récent, M. Bloch vient de montrer que le phosphore, en +s'oxydant en présence de l'air, donne naissance à des ions très peu +mobiles qui rendent l'air conducteur et provoquent la condensation de la +vapeur d'eau<a name="FNanchor_24" id="FNanchor_24" href="#Footnote_24" class="fnanchor">[24]</a>.</p> + +<p>Certains travaux récents conduiraient à admettre que la radioactivité +appartient à toutes les substances à un degré extrêmement faible<a name="FNanchor_25" id="FNanchor_25" href="#Footnote_25" class="fnanchor">[25]</a>. +L'identité de ces phénomènes très faibles avec les phénomènes de la +radioactivité atomique ne peut encore être considérée comme établie.</p> + +<p>L'uranium et le thorium sont les deux éléments qui possèdent les plus +forts poids atomiques (240 et 232); ils se rencontrent fréquemment dans +les mêmes minéraux.</p> + +<p class="section"><a name="ch_1e" id="ch_1e"></a><i>Minéraux radioactifs.</i>—J'ai examiné dans mon appareil plusieurs +minéraux<a name="FNanchor_26" id="FNanchor_26" href="#Footnote_26" class="fnanchor">[26]</a>; certains d'entre eux se sont montrés actifs, entre autres +la pechblende, la chalcolite, l'autunite, la monazite, la thorite, +l'orangite, la fergusonite, la clévéite, etc. Voici un Tableau qui donne +en ampères l'intensité <i>i</i> du courant obtenu avec l'uranium métallique +et avec divers minéraux.</p> + +<table summary="table_Page_19" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="3"> + <col width="380" /> + <col width="40" /> + <col width="60" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td colspan="2"> </td> + <td class="tdctop"><i>i</i> × 10<sup>11</sup>.</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Uranium</td> + <td> </td> + <td class="tdctop">2,3 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Pechblende de Johanngeorgenstadt</td> + <td> </td> + <td class="tdctop">8,3 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » de Joachimsthal</td> + <td> </td> + <td class="tdctop">7,0 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » de Pzibran<span class="pagenum"><a name="Page_20" id="Page_20">20</a></span></td> + <td> </td> + <td class="tdctop">6,5 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » de Cornwallis</td> + <td> </td> + <td class="tdctop">1,6 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Clévéite</td> + <td> </td> + <td class="tdctop">1,4 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Chalcolite</td> + <td> </td> + <td class="tdctop">5,2 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Autunite</td> + <td> </td> + <td class="tdctop">2,7 </td> + </tr> + <tr> + <td rowspan="5" class="tdlmiddle">Thorites diverses</td> + <td rowspan="5" class="tdcmiddle"><img src="images/accolade-01.jpg" width="10" height="100" alt="" title="" /></td> + <td class="tdctop">0,1 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">0,3 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">0,7 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">1,3 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">1,4 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Orangite</td> + <td> </td> + <td class="tdctop">2,0 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Monazite</td> + <td> </td> + <td class="tdctop">0,5 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Xenotime</td> + <td> </td> + <td class="tdctop">0,03</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Aeschynite</td> + <td> </td> + <td class="tdctop">0,7 </td> + </tr> + <tr> + <td rowspan="2" class="tdlmiddle">Fergusonite, 2 échantillons</td> + <td rowspan="2" class="tdcmiddle"><img src="images/accolade-03.jpg" width="7" height="40" alt="" title="" /></td> + <td class="tdctop">0,4 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">0,1 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Samarskite</td> + <td> </td> + <td class="tdctop">1,1 </td> + </tr> + <tr> + <td rowspan="2" class="tdlmiddle">Niobite, 2 échantillons</td> + <td rowspan="2" class="tdcmiddle"><img src="images/accolade-03.jpg" width="7" height="40" alt="" title="" /></td> + <td class="tdctop">0,1 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">0,3 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Tantalite</td> + <td> </td> + <td class="tdctop">0,02</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Carnotite<a name="FNanchor_27" id="FNanchor_27" href="#Footnote_27" class="fnanchor">[27]</a> </td> + <td> </td> + <td class="tdctop">6,2 </td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>Le courant obtenu avec l'orangite (minerai d'oxyde de thorium) variait +beaucoup avec l'épaisseur de la couche employée. En augmentant cette +épaisseur depuis 0<sup>mm</sup>,25 à 6<sup>mm</sup>, on faisait croître le courant de +1,8 à 2,3.</p> + +<p>Tous les minéraux qui se montrent radioactifs contiennent de l'uranium +ou du thorium; leur activité n'a donc rien d'étonnant, mais l'intensité +du phénomène pour certains minéraux est inattendue. Ainsi, on trouve des +pechblendes (minerais d'oxyde d'urane) qui sont 4 fois plus actives que +l'uranium métallique. La chalcolite (phosphate de cuivre et d'urane +cristallisé) est 2 fois plus active que l'uranium. L'autunite (phosphate +d'urane et de chaux) est aussi active que l'uranium. Ces faits étaient +en désaccord <span class="pagenum"><a name="Page_21" id="Page_21">21</a></span> avec les considérations précédentes, d'après +lesquelles aucun minéral n'aurait dû se montrer plus actif que l'uranium +ou le thorium.</p> + +<p>Pour éclaircir ce point, j'ai préparé de la chalcolite artificielle par +le procédé de Debray, en partant de produits purs. Ce procédé consiste à +mélanger une dissolution d'azotate d'uranyle avec une dissolution de +phosphate de cuivre dans l'acide phosphorique, et à chauffer vers 50° ou +60°. Au bout de quelque temps, des cristaux de chalcolite se forment +dans la liqueur<a name="FNanchor_28" id="FNanchor_28" href="#Footnote_28" class="fnanchor">[28]</a>. La chalcolite ainsi obtenue possède une activité +tout à fait normale, étant donnée sa composition; elle est deux fois et +demie moins active que l'uranium.</p> + +<p>Il devenait dès lors très probable que si la pechblende, la chalcolite, +l'autunite ont une activité si forte, c'est que ces substances +renferment en petite quantité une matière fortement radioactive, +différente de l'uranium, du thorium et des corps simples actuellement +connus. J'ai pensé que, s'il en était effectivement ainsi, je pouvais +espérer extraire cette substance du minerai par les procédés ordinaires +de l'analyse chimique.</p> + +<div class="figcenter3" style="width:100px;"> + <img src="images/decorative.jpg" alt="" title="" width="100" height="12" /> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_22" id="Page_22">22</a></span></p> + +<h2>CHAPITRE II.<br /> +<span class="center">~~~~</span><br /><br /> +<small>LES NOUVELLES SUBSTANCES RADIOACTIVES.</small></h2> + +<p class="section"><a name="ch_2a" id="ch_2a"></a><i>Méthode de recherches.</i>—Les résultats de l'étude des minéraux +radioactifs, énoncés dans le Chapitre précédent, nous ont engagés, M. +Curie et moi, à chercher à extraire de la pechblende une nouvelle +substance radioactive. Notre méthode de recherches ne pouvait être basée +que sur la radioactivité, puisque nous ne connaissions aucun autre +caractère de la substance hypothétique. Voici comment on peut se servir +de la radioactivité pour une recherche de ce genre. On mesure la +radioactivité d'un produit, on effectue sur ce produit une séparation +chimique; on mesure la radioactivité de tous les produits obtenus, et +l'on se rend compte si la substance radioactive est restée intégralement +avec l'un d'eux, ou bien si elle s'est partagée entre eux et dans quelle +proportion. On a ainsi une indication qui peut être comparée, en une +certaine mesure, à celle que pourrait fournir l'analyse spectrale. Pour +avoir des nombres comparables, il faut mesurer l'activité des substances +à l'état solide et bien desséchées.</p> + +<p class="section"><a name="ch_2b" id="ch_2b"></a><i>Polonium, radium, actinium.</i>—L'analyse de la pechblende, avec le +concours de la méthode qui vient d'être exposée, nous a conduits à +établir l'existence, dans ce minéral, de deux substances fortement +radioactives, chimiquement différentes: le <i>polonium</i>, trouvé par nous, +et le <i>radium</i>, que nous avons découvert en collaboration avec M. +Bémont<a name="FNanchor_29" id="FNanchor_29" href="#Footnote_29" class="fnanchor">[29]</a>.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_23" id="Page_23">23</a></span></p> + +<div class="quote"> + <p>Le <i>polonium</i> est une substance voisine du bismuth au point de vue + analytique et l'accompagnant dans les séparations. On obtient du bismuth + de plus en plus riche en polonium par l'un des procédés de + fractionnement suivants:</p> + + <p>1º Sublimation des sulfures dans le vide; le sulfure actif est beaucoup + plus volatil que le sulfure de bismuth.</p> + + <p>2º Précipitation des solutions azotiques par l'eau; le sous-nitrate + précipité est beaucoup plus actif que le sel qui reste dissous.</p> + + <p>3º Précipitation par l'hydrogène sulfuré d'une solution chlorhydrique + extrêmement acide; les sulfures précipités sont considérablement plus + actifs que le sel qui reste dissous.</p> +</div> + +<p>Le <i>radium</i> est une substance qui accompagne le baryum retiré de la +pechblende; il suit le baryum dans ses réactions et s'en sépare par +différence de solubilité des chlorures dans l'eau, l'eau alcoolisée ou +l'eau additionnée d'acide chlorhydrique. Nous effectuons la séparation +des chlorures de baryum et de radium, en soumettant leur mélange à une +cristallisation fractionnée, le chlorure de radium étant moins soluble +que celui de baryum.</p> + +<p>Une troisième substance fortement radioactive a été caractérisée dans la +pechblende par M. Debierne, qui lui a donné le nom d'<i>actinium</i><a name="FNanchor_30" id="FNanchor_30" href="#Footnote_30" class="fnanchor">[30]</a>. +L'actinium accompagne certains corps du groupe du fer contenus dans la +pechblende; il semble surtout voisin du thorium dont il n'a pu encore +être séparé. L'extraction de l'actinium de la pechblende est une +opération très pénible, les séparations étant généralement incomplètes.</p> + +<p>Toutes les trois substances radioactives nouvelles se <span class="pagenum"><a name="Page_24" id="Page_24">24</a></span> trouvent dans +la pechblende en quantité absolument infinitésimale. Pour les obtenir à +l'état concentré, nous avons été obligés d'entreprendre le traitement de +plusieurs tonnes de résidus de minerai d'urane. Le gros traitement se +fait dans une usine; il est suivi de tout un travail de purification et +de concentration. Nous arrivons ainsi à extraire de ces milliers de +kilogrammes de matière première quelques décigrammes de produits qui +sont prodigieusement actifs par rapport au minerai dont ils proviennent. +Il est bien évident que l'ensemble de ce travail est long, pénible et +coûteux<a name="FNanchor_31" id="FNanchor_31" href="#Footnote_31" class="fnanchor">[31]</a>.</p> + +<p>D'autres substances radioactives nouvelles ont encore été signalées à la +suite de notre travail. M. Giesel, d'une part, MM. Hoffmann et Strauss, +d'autre part, ont annoncé l'existence probable d'une substance +radioactive voisine du plomb par ses propriétés chimiques. On ne possède +encore que peu de renseignements sur cette substance<a name="FNanchor_32" id="FNanchor_32" href="#Footnote_32" class="fnanchor">[32]</a>.</p> + +<p>De toutes les substances radioactives nouvelles, le <span class="pagenum"><a name="Page_25" id="Page_25">25</a></span> radium est, +jusqu'à présent, la seule qui ait été isolée à l'état de sel pur.</p> + +<p class="section"><a name="ch_2c" id="ch_2c"></a><i>Spectre du radium.</i>—Il était de première importance de contrôler, par +tous les moyens possibles, l'hypothèse, faite dans ce travail, de +l'existence d'éléments nouveaux radioactifs. L'analyse spectrale est +venue, dans le cas du radium, confirmer d'une façon complète cette +hypothèse.</p> + +<p>M. Demarçay a bien voulu se charger de l'examen des substances +radioactives nouvelles, par les procédés rigoureux qu'il emploie dans +l'étude des spectres d'étincelle photographiés.</p> + +<p>Le concours d'un savant aussi compétent a été pour nous un grand +bienfait, et nous lui gardons une reconnaissance profonde d'avoir +consenti à faire ce travail. Les résultats de l'analyse spectrale sont +venus nous apporter la certitude, alors que nous étions encore dans le +doute sur l'interprétation des résultats de nos recherches<a name="FNanchor_33" id="FNanchor_33" href="#Footnote_33" class="fnanchor">[33]</a>.</p> + +<p>Les premiers échantillons de chlorure de baryum radifère médiocrement +actif, examinés par Demarçay, lui montrèrent, en même temps que les +raies du baryum, une raie nouvelle d'intensité notable et de longueur +d'onde λ = 381<sup>µµ</sup>,47 dans le spectre ultra-violet. +Avec des produits plus actifs, préparés ensuite, Demarçay vit la raie +381<sup>µµ</sup>,47 se renforcer; en même temps d'autres raies +nouvelles apparurent, et dans le spectre les raies nouvelles et les +raies du baryum avaient des intensités comparables. Une nouvelle +concentration a fourni un produit, pour <span class="pagenum"><a name="Page_26" id="Page_26">26</a></span> lequel le nouveau spectre +domine, et les trois plus fortes raies du baryum, seules visibles, +indiquent seulement la présence de ce métal à l'état d'impureté. Ce +produit peut être considéré comme du chlorure de radium à peu près pur. +Enfin j'ai pu, par une nouvelle purification, obtenir un chlorure +extrêmement pur, dans le spectre duquel les deux raies dominantes du +baryum sont à peine visibles.</p> + +<p>Voici, d'après Demarçay<a name="FNanchor_34" id="FNanchor_34" href="#Footnote_34" class="fnanchor">[34]</a>, la liste des raies principales du radium +pour la portion du spectre comprise entre λ = 500,0 et +λ = 350,0 millièmes de micron (µµ). L'intensité de chaque raie +est indiquée par un nombre, la plus forte raie étant marquée 16.</p> + +<table summary="table_Page_26" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="4"> + <col width="80" /> + <col width="80" /> + <col width="80" /> + <col width="80" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td class="tdctop">λ.</td> + <td class="tdctop">Intensité.</td> + <td class="tdctop">λ.</td> + <td class="tdctop">Intensité.</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">482,63</td> + <td class="tdctop">10</td> + <td class="tdctop">453,35</td> + <td class="tdctop"> 9</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">472,69</td> + <td class="tdctop"> 5</td> + <td class="tdctop">443,61</td> + <td class="tdctop"> 8</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">469,98</td> + <td class="tdctop"> 3</td> + <td class="tdctop">434,06</td> + <td class="tdctop">12</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">469,21</td> + <td class="tdctop"> 7</td> + <td class="tdctop">381,47</td> + <td class="tdctop">16</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">468,30</td> + <td class="tdctop">14</td> + <td class="tdctop">364,96</td> + <td class="tdctop">12</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">464,19 </td> + <td class="tdctop"> 4</td> + <td> </td> + <td> </td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>Toutes les raies sont nettes et étroites, les trois raies 381,47, 468,30 +et 434,06 sont fortes; elles atteignent l'égalité avec les raies les +plus intenses actuellement connues. On aperçoit également dans le +spectre deux bandes nébuleuses fortes. La première, symétrique, s'étend +de 463,10 à 462,19 avec maximum à 462,75. La deuxième, plus forte, est +dégradée vers l'ultra-violet; elle commence brusquement à 446,37, passe +par un maximum à 445,52; la région du maximum s'étend jusqu'à 445,34, +puis une bande nébuleuse, graduellement dégradée, s'étend jusque vers +439.</p> + +<p>Dans la partie la moins réfrangible non photographiée du spectre +d'étincelle, la seule raie notable est <span class="pagenum"><a name="Page_27" id="Page_27">27</a></span> la raie 566,5 (environ), +bien plus faible cependant que 482,63.</p> + +<p>L'aspect général du spectre est celui des métaux alcalino-terreux; on +sait que ces métaux ont des spectres de raies fortes avec quelques +bandes nébuleuses.</p> + +<p>D'après Demarçay, le radium peut figurer parmi les corps ayant la +réaction spectrale la plus sensible. J'ai, d'ailleurs, pu conclure, +d'après mon travail de concentration, que, dans le premier échantillon +examiné qui montrait nettement la raie 381,47, la proportion de radium +devait être très faible (peut-être de 0,02 pour 100). Cependant, il faut +une activité 50 fois plus grande que celle de l'uranium métallique pour +apercevoir nettement la raie principale du radium dans les spectres +photographiés. Avec un électromètre sensible, on peut déceler la +radioactivité d'un produit quand elle n'est que 1/100 de celle de +l'uranium métallique. On voit que, pour déceler la présence du radium, +la radioactivité est un caractère plusieurs milliers de fois plus +sensible que la réaction spectrale.</p> + +<p>Le bismuth à polonium très actif et le thorium à actinium très actif, +examinés par Demarçay, n'ont encore respectivement donné que les raies +du bismuth et du thorium.</p> + +<p>Dans une publication récente, M. Giesel<a name="FNanchor_35" id="FNanchor_35" href="#Footnote_35" class="fnanchor">[35]</a>, qui s'est occupé de la +préparation du radium, annonce que le bromure de radium donne lieu à une +coloration carmin de la flamme. Le spectre de flamme du radium contient +deux belles bandes rouges, une raie dans le bleu vert et deux lignes +faibles dans le violet.</p> + +<p class="section"><a name="ch_2d" id="ch_2d"></a><i>Extraction des substances radioactives nouvelles.</i>—La première partie +de l'opération consiste à extraire des <span class="pagenum"><a name="Page_28" id="Page_28">28</a></span> minerais d'urane le baryum +radifère, le bismuth polonifère et les terres rares contenant +l'actinium. Ces trois premiers produits ayant été obtenus, on cherche, +pour chacun d'eux, à isoler la substance radioactive nouvelle. Cette +deuxième partie du traitement se fait par une méthode de fractionnement. +On sait qu'il est difficile de trouver un moyen de séparation très +parfait entre des éléments très voisins; les méthodes de fractionnement +sont donc tout indiquées. D'ailleurs, quand un élément se trouve mélangé +à un autre à l'état de trace, on ne peut appliquer au mélange une +méthode de séparation parfaite, même en admettant que l'on en connaisse +une; on risquerait, en effet, de perdre la trace de matière qui aurait +pu être séparée dans l'opération.</p> + +<p>Je me suis occupée spécialement du travail ayant pour but l'isolement du +radium et du polonium. Après un travail de quelques années, je n'ai +encore réussi que pour le premier de ces corps.</p> + +<p>La pechblende étant un minerai coûteux, nous avons renoncé à en traiter +de grandes quantités. En Europe, l'extraction de ce minerai se fait dans +la mine de Joachimsthal, en Bohême. Le minerai broyé est grillé avec du +carbonate de soude, et la matière résultant de ce traitement est +lessivée d'abord à l'eau chaude, puis à l'acide sulfurique étendu. La +solution contient l'uranium qui donne à la pechblende sa valeur. Le +résidu insoluble est rejeté.</p> + +<p>Ce résidu contient des substances radioactives; son activité est 4 fois +et demie plus grande que celle de l'uranium métallique. Le gouvernement +autrichien, auquel appartient la mine, nous a gracieusement donné une +tonne de ce résidu pour nos recherches, et a autorisé la mine à nous +fournir plusieurs autres tonnes de cette matière.</p> + +<p>Il n'était guère facile de faire le premier traitement <span class="pagenum"><a name="Page_29" id="Page_29">29</a></span> du résidu à +l'usine par les mêmes procédés qu'au laboratoire. M. Debierne a bien +voulu étudier cette question et organiser le traitement dans l'usine. Le +point le plus important de la méthode qu'il a indiquée consiste à +obtenir la transformation des sulfates en carbonates par l'ébullition de +la matière avec une dissolution concentrée de carbonate de soude. Ce +procédé permet d'éviter la fusion avec le carbonate de soude.</p> + +<p>Le résidu contient principalement des sulfates de plomb et de chaux, de +la silice, de l'alumine et de l'oxyde de fer. On y trouve, en outre, en +quantité plus ou moins grande, presque tous les métaux (cuivre, bismuth, +zinc, cobalt, manganèse, nickel, vanadium, antimoine, thallium, terres +rares, niobium, tantale, arsenic, baryum, etc.). Le radium se trouve, +dans ce mélange, à l'état de sulfate et en constitue le sulfate le moins +soluble. Pour le mettre en dissolution, il faut éliminer autant que +possible l'acide sulfurique. Pour cela, on commence par traiter le +résidu par une solution concentrée et bouillante de soude ordinaire. +L'acide sulfurique combiné au plomb, à l'alumine, à la chaux, passe, en +grande partie, en dissolution à l'état de sulfate de soude que l'on +enlève par des lavages à l'eau. La dissolution alcaline enlève en même +temps du plomb, de la silice, de l'alumine. La portion insoluble lavée à +l'eau est attaquée par l'acide chlorhydrique ordinaire. Cette opération +désagrège complètement la matière et en dissout une grande partie. De +cette dissolution on peut retirer le polonium et l'actinium: le premier +est précipité par l'hydrogène sulfuré, le second se trouve dans les +hydrates précipités par l'ammoniaque dans la dissolution séparée des +sulfures et peroxydée. Quant au radium, il reste dans la portion +insoluble. Cette portion est lavée à l'eau, puis traitée par une +dissolution concentrée et bouillante de carbonate de soude. S'il ne +restait plus que peu de sulfates non attaqués, cette opération <span class="pagenum"><a name="Page_30" id="Page_30">30</a></span> a +pour effet de transformer complètement les sulfates de baryum et de +radium en carbonates. On lave alors la matière très complètement à +l'eau, puis on l'attaque par l'acide chlorhydrique étendu exempt d'acide +sulfurique. La dissolution contient le radium, ainsi que du polonium et +de l'actinium. On la filtre et on la précipite par l'acide sulfurique. +On obtient ainsi des sulfates bruts de baryum radifère contenant aussi +de la chaux, du plomb, du fer et ayant aussi entraîné un peu d'actinium. +La dissolution contient encore un peu d'actinium et de polonium qui +peuvent en être retirés comme de la première dissolution chlorhydrique.</p> + +<p>On retire d'une tonne de résidu 10<sup>kg</sup> à 20<sup>kg</sup> de sulfates bruts, +dont l'activité est de 30 à 60 fois plus grande que celle de l'uranium +métallique. On procède à leur purification. Pour cela, on les fait +bouillir avec du carbonate de soude et on les transforme en chlorures. +La dissolution est traitée par l'hydrogène sulfuré, ce qui donne une +petite quantité de sulfures actifs contenant du polonium. On filtre la +dissolution, on la peroxyde par l'action du chlore et on la précipite +par de l'ammoniaque pure.</p> + +<p>Les oxydes et hydrates précipités sont très actifs, et l'activité est +due à l'actinium. La dissolution filtrée est précipitée par le carbonate +de soude. Les carbonates alcalino-terreux précipités sont lavés et +transformés en chlorures.</p> + +<p>Ces chlorures sont évaporés à sec et lavés avec de l'acide chlorhydrique +concentré pur. Le chlorure de calcium se dissout presque entièrement, +alors que le chlorure de baryum radifère reste insoluble. On obtient +ainsi, par tonne de matière première, 8<sup>kg</sup> environ de chlorure de +baryum radifère, dont l'activité est environ 60 fois plus grande que +celle de l'uranium métallique. Ce chlorure est prêt pour le +fractionnement.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_31" id="Page_31">31</a></span></p> + +<p class="section"><a name="ch_2e" id="ch_2e"></a><i>Polonium.</i>—Comme il a été dit plus haut, en faisant passer l'hydrogène +sulfuré dans les diverses dissolutions chlorhydriques obtenues au cours +du traitement, on précipite des sulfures actifs dont l'activité est due +au polonium.</p> + +<p>Ces sulfures contiennent principalement du bismuth, un peu de cuivre et +de plomb; ce dernier métal ne s'y trouve pas en forte proportion, parce +qu'il a été en grande partie enlevé par la dissolution sodique, et parce +que son chlorure est peu soluble. L'antimoine et l'arsenic ne se +trouvent dans les oxydes qu'en quantité minime, leurs oxydes ayant été +dissous par la soude. Pour avoir de suite des sulfures très actifs, on +employait le procédé suivant: les dissolutions chlorhydriques très +acides étaient précipitées par l'hydrogène sulfuré: les sulfures qui se +précipitent dans ces conditions sont très actifs, on les emploie pour la +préparation du polonium; dans la dissolution il reste des substances +dont la précipitation est incomplète en présence d'un excès d'acide +chlorhydrique (bismuth, plomb, antimoine). Pour achever la +précipitation, on étend la dissolution d'eau, on la traite à nouveau par +l'hydrogène sulfuré et l'on obtient une seconde portion de sulfures +beaucoup moins actifs que les premiers, et qui, généralement, ont été +rejetés. Pour la purification ultérieure des sulfures, on les lave au +sulfure d'ammonium, ce qui enlève les traces restantes d'antimoine et +d'arsenic. Puis on les lave à l'eau additionnée d'azotate d'ammonium et +on les traite par l'acide azotique étendu.</p> + +<p>La dissolution n'est jamais complète; on obtient toujours un résidu +insoluble plus ou moins important que l'on traite à nouveau si on le +juge utile. La dissolution est réduite à un petit volume et précipitée +soit par l'ammoniaque, soit par beaucoup d'eau. Dans les deux cas le +plomb et le cuivre restent en dissolution; dans le second <span class="pagenum"><a name="Page_32" id="Page_32">32</a></span> cas un +peu de bismuth à peine actif reste dissous également.</p> + +<p>Le précipité d'oxydes ou de sous-azotates est soumis à un fractionnement +de la manière suivante: on dissout le précipité dans l'acide azotique, +on ajoute de l'eau à la dissolution, jusqu'à formation d'une quantité +suffisante de précipité; pour cette opération il faut tenir compte de ce +que le précipité ne se forme, quelquefois, qu'au bout d'un certain +temps. On sépare le précipité du liquide surnageant, on le redissout +dans l'acide azotique; sur les deux portions liquides ainsi obtenues on +refait une précipitation par l'eau, et ainsi de suite. On réunit les +diverses portions en se basant sur leur activité, et l'on tâche de +pousser la concentration aussi loin que possible. On obtient ainsi une +très petite quantité de matière dont l'activité est énorme, mais qui, +néanmoins, n'a encore donné au spectroscope que les raies du bismuth.</p> + +<p>On a malheureusement peu de chances d'aboutir à l'isolement du polonium +par cette voie. La méthode de fractionnement qui vient d'être décrite +présente de grandes difficultés, et il en est de même pour d'autres +procédés de fractionnement par voie humide. Quel que soit le procédé +employé, il se forme avec la plus grande facilité des composés +absolument insolubles dans les acides étendus ou concentrés. Ces +composés ne peuvent être redissous qu'en les ramenant préalablement à +l'état métallique, par la fusion avec le cyanure de potassium, par +exemple.</p> + +<p>Étant donné le nombre considérable des opérations à effectuer, cette +circonstance constitue une difficulté énorme pour le progrès du +fractionnement. Cet inconvénient est d'autant plus grave que le polonium +est une substance qui, une fois retirée de la pechblende, diminue +d'activité.</p> + +<p>Cette baisse d'activité est d'ailleurs lente; c'est ainsi <span class="pagenum"><a name="Page_33" id="Page_33">33</a></span> qu'un +échantillon de nitrate de bismuth à polonium a perdu la moitié de son +activité en onze mois.</p> + +<p>Aucune difficulté analogue ne se présente pour le radium. La +radioactivité reste un guide fidèle pour la concentration: cette +concentration elle-même ne présente aucune difficulté, et les progrès du +travail ont pu, depuis le début, être constamment contrôlés par +l'analyse spectrale.</p> + +<p>Quand les phénomènes de la radioactivité induite, dont il sera question +plus loin, ont été connus, il a paru naturel d'admettre que le polonium, +qui ne donne que les raies du bismuth et dont l'activité diminue avec le +temps, n'est pas un élément nouveau, mais du bismuth activé par le +voisinage du radium dans la pechblende. Je ne suis pas convaincue que +cette manière de voir soit exacte. Au cours de mon travail prolongé sur +le polonium, j'ai constaté des effets chimiques que je n'ai jamais +observés ni avec le bismuth ordinaire, ni avec le bismuth activé par le +radium. Ces effets chimiques sont, en premier lieu, la formation +extrêmement facile des composés insolubles dont j'ai parlé plus haut +(spécialement sous-nitrates), en deuxième lieu, la couleur et l'aspect +des précipités obtenus en ajoutant de l'eau à la solution azotique du +bismuth polonifère. Ces précipités sont parfois blancs, mais plus +généralement d'un jaune plus ou moins vif, allant au rouge foncé.</p> + +<p>L'absence de raies, autres que celles du bismuth, ne prouve pas +péremptoirement que la substance ne contient que du bismuth, car il +existe des corps dont la réaction spectrale est peu sensible.</p> + +<p>Il serait nécessaire de préparer une petite quantité de bismuth +polonifère à l'état de concentration aussi avancé que possible, et d'en +faire l'étude chimique, en premier lieu, la détermination du poids +atomique du métal. Cette recherche n'a encore pu être faite à cause des +difficultés de travail chimique signalées plus haut.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_34" id="Page_34">34</a></span></p> + +<p>S'il était démontré que le polonium est un élément nouveau, il n'en +serait pas moins vrai que cet élément ne peut exister indéfiniment à +l'état fortement radioactif, tout au moins quand il est retiré du +minerai. On peut alors envisager la question de deux manières +différentes: 1º ou bien toute l'activité du polonium est de la +radioactivité induite par le voisinage de substances radioactives par +elles-mêmes; le polonium aurait alors la faculté de s'activer +atomiquement d'une façon durable, faculté qui ne semble pas appartenir à +une substance quelconque; 2º ou bien l'activité du polonium est une +activité propre qui se détruit spontanément dans certaines conditions et +peut persister dans certaines autres conditions qui se trouvent +réalisées dans le minerai. Le phénomène de l'activation atomique au +contact est encore si mal connu, que l'on manque de base pour se former +une opinion cohérente sur ce qui touche à cette question.</p> + +<div class="blockquote"> + <p>Tout récemment a paru un travail de M. Marckwald, sur le polonium<a name="FNanchor_36" id="FNanchor_36" href="#Footnote_36" class="fnanchor">[36]</a>. + M. Marckwald plonge une baguette de bismuth pur dans une solution + chlorhydrique du bismuth extrait du résidu du traitement de la + pechblende. Au bout de quelque temps la baguette se recouvre d'un + dépôt très actif, et la solution ne contient plus que du bismuth + inactif. M. Marckwald obtient aussi un dépôt très actif en ajoutant du + chlorure d'étain à une solution chlorhydrique de bismuth radioactif. + M. Marckwald conclut de là que l'élément actif est analogue au tellure + et lui donne le nom de <i>radiotellure</i>. La matière active de M. + Marckwald semble identique au polonium, par sa provenance et par les + rayons très absorbables qu'elle émet. Le choix d'un nom nouveau pour + cette matière est certainement inutile dans l'état actuel de la + question.</p> +</div> + +<p class="section"><a name="ch_2f" id="ch_2f"></a><i>Préparation du chlorure de radium pur.</i>—Le procédé que j'ai adopté +pour extraire le chlorure de radium pur du chlorure de baryum radifère +consiste à soumettre <span class="pagenum"><a name="Page_35" id="Page_35">35</a></span> le mélange des chlorures à une cristallisation +fractionnée dans l'eau pure d'abord, dans l'eau additionnée d'acide +chlorhydrique pur ensuite. On utilise ainsi la différence des +solubilités des deux chlorures, celui de radium étant moins soluble que +celui de baryum.</p> + +<p>Au début du fractionnement on emploie l'eau pure distillée. On dissout +le chlorure et l'on amène la dissolution à être saturée à la température +de l'ébullition, puis on laisse cristalliser par refroidissement dans +une capsule couverte. Il se forme alors au fond de beaux cristaux +adhérents, et la dissolution saturée, surnageante, peut être facilement +décantée. Si l'on évapore à sec un échantillon de cette dissolution, on +trouve que le chlorure obtenu est environ cinq fois moins actif que +celui qui a cristallisé. On a ainsi partagé le chlorure en deux +portions: A et B, la portion A étant beaucoup plus active que la portion +B. On recommence sur chacun des chlorures A et B la même opération, et +l'on obtient, avec chacun d'eux, deux portions nouvelles. Quand la +cristallisation est terminée, on réunit ensemble la fraction la moins +active du chlorure A et la fraction la plus active du chlorure B, ces +deux matières ayant sensiblement la même activité. On se trouve alors +avoir trois portions que l'on soumet à nouveau au même traitement.</p> + +<p>On ne laisse pas augmenter constamment le nombre des portions. A mesure +que ce nombre augmente, l'activité de la portion la plus soluble va en +diminuant. Quand cette portion n'a plus qu'une activité insignifiante, +on l'élimine du fractionnement. Quand on a obtenu le nombre de portions +que l'on désire, on cesse aussi de fractionner la portion la moins +soluble (la plus riche en radium), et on l'élimine du fractionnement.</p> + +<p>On opère avec un nombre constant de portions. Après chaque série +d'opérations, la solution saturée provenant d'une portion est versée sur +les cristaux provenant de la <span class="pagenum"><a name="Page_36" id="Page_36">36</a></span> portion suivante; mais si, après l'une +des séries, on a éliminé la fraction la plus soluble, après la série +suivante on fera, au contraire, une nouvelle portion avec la fraction la +plus soluble, et l'on éliminera les cristaux qui constituent la portion +la plus active. Par la succession alternative de ces deux modes +opératoires on obtient un mécanisme de fractionnement très régulier, +dans lequel le nombre des portions et l'activité de chacune d'elles +restent constants, chaque portion étant environ cinq fois plus active +que la suivante, et dans lequel on élimine d'un côté (à la queue) un +produit à peu près inactif, tandis que l'on recueille de l'autre côté (à +la tête) un chlorure enrichi en radium. La quantité de matière contenue +dans les portions va, d'ailleurs, nécessairement en diminuant, et les +portions diverses contiennent d'autant moins de matière qu'elles sont +plus actives.</p> + +<p>On opérait au début avec six portions, et l'activité du chlorure éliminé +à la queue n'était que 0,1 de celle de l'uranium.</p> + +<p>Quand on a ainsi éliminé en grande partie la matière inactive et que les +portions sont devenues petites, on n'a plus intérêt à éliminer à une +activité aussi faible; on supprime alors une portion à la queue du +fractionnement et l'on ajoute à la tête une portion formée avec le +chlorure actif précédemment recueilli. On recueillera donc maintenant un +chlorure plus riche en radium que précédemment. On continue à appliquer +ce système jusqu'à ce que les cristaux de tête représentent du chlorure +de radium pur. Si le fractionnement a été fait d'une façon très +complète, il reste à peine de très petites quantités de tous les +produits intermédiaires.</p> + +<p>Quand le fractionnement est avancé et que la quantité de matière est +devenue faible dans chaque portion, la séparation par cristallisation +est moins efficace, le refroidissement étant trop rapide et le volume de +solution à <span class="pagenum"><a name="Page_37" id="Page_37">37</a></span> décanter trop petit. On a alors intérêt à additionner +l'eau d'une proportion déterminée d'acide chlorhydrique; cette +proportion devra aller en croissant à mesure que le fractionnement +avance.</p> + +<p>L'avantage de cette addition consiste à augmenter la quantité de la +dissolution, la solubilité des chlorures étant moindre dans l'eau +chlorhydrique que dans l'eau pure. De plus, le fractionnement est alors +très efficace; la différence entre les deux fractions provenant d'un +même produit est considérable; en employant de l'eau avec beaucoup +d'acide, on a d'excellentes séparations, et l'on peut opérer avec trois +ou quatre portions seulement. On a tout avantage à employer ce procédé +aussitôt que la quantité de matière est devenue assez faible pour que +l'on puisse opérer ainsi sans inconvénients.</p> + +<p>Les cristaux, qui se déposent en solution très acide, ont la forme +d'aiguilles très allongées, qui ont absolument le même aspect pour le +chlorure de baryum et pour le chlorure de radium. Les uns et les autres +sont biréfringents. Les cristaux de chlorure de baryum radifère se +déposent incolores, mais, quand la proportion de radium devient +suffisante, ils prennent au bout de quelques heures une coloration +jaune, allant à l'orangé, quelquefois une belle coloration rose. Cette +coloration disparaît par la dissolution. Les cristaux de chlorure de +radium pur ne se colorent pas, ou tout au moins pas aussi rapidement, de +sorte que la coloration paraît due à la présence simultanée du baryum et +du radium. Le maximum de coloration est obtenu pour une certaine +concentration en radium, et l'on peut, en se basant sur cette propriété, +contrôler les progrès du fractionnement. Tant que la portion la plus +active se colore, elle contient une quantité notable de baryum; quand +elle ne se colore plus, et que les portions suivantes se colorent, c'est +que la première est sensiblement du chlorure de radium pur.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_38" id="Page_38">38</a></span></p> + +<p>J'ai remarqué parfois la formation d'un dépôt composé de cristaux dont +une partie restait incolore, alors que l'autre partie se colorait. Il +semblait possible de séparer les cristaux incolores par triage, ce qui +n'a pas été essayé.</p> + +<p>A la fin du fractionnement, le rapport des activités des portions +successives n'est ni le même, ni aussi régulier qu'au début; toutefois +il ne se produit aucun trouble sérieux dans la marche du fractionnement.</p> + +<p>La précipitation fractionnée d'une solution aqueuse de chlorure de +baryum radifère par l'alcool conduit aussi à l'isolement du chlorure de +radium qui se précipite en premier. Cette méthode que j'employais au +début a été ensuite abandonnée pour celle qui vient d'être exposée et +qui offre plus de régularité. Cependant, j'ai encore quelquefois employé +la précipitation par l'alcool pour purifier le chlorure de radium qui +contient une petite quantité de chlorure de baryum. Ce dernier reste +dans la dissolution alcoolique légèrement aqueuse et peut ainsi être +enlevé.</p> + +<p>M. Giesel, qui, dès la publication de nos premières recherches, s'est +occupé de la préparation des corps radioactifs, recommande la séparation +du baryum et du radium par la cristallisation fractionnée dans l'eau du +mélange des bromures. J'ai pu constater que ce procédé est en effet très +avantageux, surtout au début du fractionnement.</p> + +<p>Quel que soit le procédé de fractionnement dont on se sert, il est utile +de le contrôler par des mesures d'activité.</p> + +<p>Il est nécessaire de remarquer qu'un composé de radium qui était +dissous, et que l'on vient de ramener à l'état solide, soit par +précipitation, soit par cristallisation, possède au début une activité +d'autant moins grande qu'il est resté plus longtemps en dissolution. +L'activité augmente ensuite pendant plusieurs mois pour atteindre une +certaine limite, toujours la même. L'activité finale est <span class="pagenum"><a name="Page_39" id="Page_39">39</a></span> cinq ou +six fois plus élevée que l'activité initiale. Ces variations, sur +lesquelles je reviendrai plus loin, doivent être prises en considération +pour la mesure de l'activité. Bien que l'activité finale soit mieux +définie, il est plus pratique, au cours d'un traitement chimique, de +mesurer l'activité initiale du produit solide.</p> + +<p>L'activité des substances fortement radioactives est d'un tout autre +ordre de grandeur que celle du minerai dont elles proviennent (elle est +10<sup>6</sup> fois plus grande). Quand on mesure cette radioactivité par la +méthode qui a été exposée au début de ce travail (appareil <i>fig.</i> 1), on +ne peut pas augmenter, au delà d'une certaine limite, la charge que l'on +met dans le plateau du quartz. Cette charge, dans nos expériences, était +de 4000<sup>g</sup> au maximum, correspondant à une quantité d'électricité dégagée +égale à 25 unités électrostatiques. Nous pouvons mesurer des activités +qui varient, dans le rapport de 1 à 4000, en employant toujours la même +surface pour la substance active. Pour étendre les limites des mesures, +nous faisons varier cette surface dans un rapport connu. La substance +active occupe alors sur le plateau B une zone circulaire centrale de +rayon connu. L'activité n'étant pas, dans ces conditions, exactement +proportionnelle à la surface, on détermine expérimentalement des +coefficients qui permettent de comparer les activités à surface active +inégale.</p> + +<p>Quand cette ressource elle-même est épuisée, on est obligé d'avoir +recours à l'emploi d'écrans absorbants et à d'autres procédés +équivalents sur lesquels je n'insisterai pas ici. Tous ces procédés, +plus ou moins imparfaits, suffisent cependant pour guider les +recherches.</p> + +<p>Nous avons aussi mesuré le courant qui traverse le condensateur quand il +est mis en circuit avec une batterie de petits accumulateurs et un +galvanomètre sensible. La nécessité de vérifier fréquemment la +sensibilité du galvanomètre <span class="pagenum"><a name="Page_40" id="Page_40">40</a></span> nous a empêchés d'employer cette +méthode pour les mesures courantes.</p> + +<p class="section"><a name="ch_2g" id="ch_2g"></a><i>Détermination du poids atomique du radium</i><a name="FNanchor_37" id="FNanchor_37" href="#Footnote_37" class="fnanchor">[37]</a>.—Au cours de mon +travail, j'ai, à plusieurs reprises, déterminé le poids atomique du +métal contenu dans des échantillons de chlorure de baryum radifère. +Chaque fois qu'à la suite d'un nouveau traitement j'avais une nouvelle +provision de chlorure de baryum radifère à traiter, je poussais la +concentration aussi loin que possible, de façon à obtenir de 0<sup>g</sup>,1 à +0<sup>g</sup>,5 de matière contenant presque toute l'activité du mélange. De +cette petite quantité de matière je précipitais par l'alcool ou l'acide +chlorhydrique quelques milligrammes de chlorure qui étaient destinés à +l'analyse spectrale.</p> + +<p>Grâce à son excellente méthode, Demarçay n'avait besoin que de cette +quantité minime de matière pour obtenir la photographie du spectre de +l'étincelle. Sur le produit qui me restait je faisais une détermination +de poids atomique.</p> + +<p>J'ai employé la méthode classique qui consiste à doser, à l'état de +chlorure d'argent, le chlore contenu dans un poids connu de chlorure +anhydre. Comme expérience de contrôle, j'ai déterminé le poids atomique +du baryum par la même méthode, dans les mêmes conditions et avec la même +quantité de matière, 0<sup>g</sup>,5 d'abord, 0<sup>g</sup>,1 seulement ensuite. Les +nombres trouvés étaient toujours compris entre 137 et 138. J'ai vu ainsi +que cette méthode donne des résultats satisfaisants, même avec une aussi +faible quantité de matière.</p> + +<p>Les deux premières déterminations ont été faites avec des chlorures, +dont l'un était 230 fois et l'autre 600 fois <span class="pagenum"><a name="Page_41" id="Page_41">41</a></span> plus actif que +l'uranium. Ces deux expériences ont donné, à la précision des mesures +près, le même nombre que l'expérience faite avec le chlorure de baryum +pur. On ne pouvait donc espérer de trouver une différence qu'en +employant un produit beaucoup plus actif. L'expérience suivante a été +faite avec un chlorure dont l'activité était environ 3500 fois plus +grande que celle de l'uranium; cette expérience permit, pour la première +fois, d'apercevoir une différence petite, mais certaine; je trouvais, +pour le poids atomique moyen du métal contenu dans ce chlorure, le +nombre 140, qui indiquait que le poids atomique du radium devait être +plus élevé que celui du baryum. En employant des produits de plus en +plus actifs et présentant le spectre du radium avec une intensité +croissante, je constatais que les nombres obtenus allaient aussi en +croissant, comme on peut le voir dans le Tableau suivant (A indique +l'activité du chlorure, celle de l'uranium étant prise comme unité; M le +poids atomique trouvé):</p> + +<table summary="table_Page_41" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="5"> + <col width="60" /> + <col width="40" /> + <col width="60" /> + <col width="40" /> + <col width="380" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td class="tdctop">A.</td> + <td> </td> + <td class="tdctop">M.</td> + <td> </td> + <td> </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">3500</td> + <td> </td> + <td class="tdctop">140 </td> + <td> </td> + <td class="tdltop">le spectre du radium est très faible</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">4700</td> + <td> </td> + <td class="tdctop">141 </td> + <td> </td> + <td> </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdcmiddle">7500</td> + <td> </td> + <td class="tdcmiddle">145,8</td> + <td class="tdcmiddle"><img src="images/accolade-03.jpg" width="7" height="40" alt="" title="" /></td> + <td class="tdltop">le spectre du radium est fort, mais celui du baryum domine de beaucoup</td> + </tr> + <tr> + <td rowspan="2" class="tdcmiddle">Ordre de grandeur, 10<sup>6</sup>.</td> + <td rowspan="2" class="tdcmiddle"><img src="images/accolade-03.jpg" width="7" height="40" alt="" title="" /></td> + <td class="tdcmiddle">173,8</td> + <td class="tdcmiddle"><img src="images/accolade-03.jpg" width="7" height="40" alt="" title="" /></td> + <td class="tdltop">les deux spectres ont une importance à peu près égale</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdcmiddle">225 </td> + <td class="tdcmiddle"><img src="images/accolade-03.jpg" width="7" height="40" alt="" title="" /></td> + <td class="tdltop">le baryum n'est présent qu'à l'état de trace.</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>Les nombres de la colonne A ne doivent être considérés que comme une +indication grossière. L'appréciation de l'activité des corps fortement +radioactifs est, en effet, difficile, pour diverses raisons dont il sera +question plus loin.</p> + +<p>A la suite des traitements décrits plus haut, j'ai obtenu, en mars 1902, +0<sup>g</sup>,12 d'un chlorure de radium, dont Demarçay a bien voulu faire +l'analyse spectrale. Ce <span class="pagenum"><a name="Page_42" id="Page_42">42</a></span> chlorure de radium, d'après l'opinion de +Demarçay, était sensiblement pur; cependant son spectre présentait +encore les trois raies principales du baryum avec une intensité notable.</p> + +<p>J'ai fait avec ce chlorure quatre déterminations successives dont voici +les résultats:</p> + +<table summary="table_Page_42a" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="4"> + <col width="60" /> + <col width="80" /> + <col width="80" /> + <col width="80" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td> </td> + <td class="tdcmiddle">Chlorure de radium anhydre.</td> + <td class="tdcmiddle">Chlorure d'argent.</td> + <td class="tdcmiddle">M.</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop"> I</td> + <td class="tdctop">0,1150 </td> + <td class="tdctop">0,1130 </td> + <td class="tdctop">220,7</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop"> II</td> + <td class="tdctop">0,1148 </td> + <td class="tdctop">0,1119 </td> + <td class="tdctop">223,0</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">III</td> + <td class="tdctop">0,11135</td> + <td class="tdctop">0,1086 </td> + <td class="tdctop">222,8</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">IV</td> + <td class="tdctop">0,10925</td> + <td class="tdctop">0,10645</td> + <td class="tdctop">223,1</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>J'ai entrepris alors une nouvelle purification de ce chlorure, et je +suis arrivée à obtenir une matière beaucoup plus pure encore, dans le +spectre de laquelle les deux raies les plus fortes du baryum sont très +faibles. Étant donnée la sensibilité de la réaction spectrale du baryum, +Demarçay estime que ce chlorure purifié ne contient que «des traces +minimes de baryum incapables d'influencer d'une façon appréciable le +poids atomique». J'ai fait trois déterminations avec ce chlorure de +radium parfaitement pur. Voici les résultats:</p> + +<table summary="table_Page_42b" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="4"> + <col width="60" /> + <col width="80" /> + <col width="80" /> + <col width="80" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td> </td> + <td class="tdcmiddle">Chlorure de radium anhydre.</td> + <td class="tdcmiddle">Chlorure d'argent.</td> + <td class="tdcmiddle">M.</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop"> I</td> + <td class="tdctop">0,09192</td> + <td class="tdctop">0,08890</td> + <td class="tdctop">225,3</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop"> II</td> + <td class="tdctop">0,08936</td> + <td class="tdctop">0,08627</td> + <td class="tdctop">225,8</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">III</td> + <td class="tdctop">0,08839</td> + <td class="tdctop">0,08589</td> + <td class="tdctop">224,0</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>Ces nombres donnent une moyenne de 225. Ils ont été calculés, de même +que les précédents, en considérant le radium comme un élément bivalent, +dont le chlorure a la formule RaCl<sup>2</sup>, et en adoptant pour l'argent et +le chlore les nombres Ag = 107,8; Cl = 35,4.</p> + +<p>Il résulte de ces expériences que le poids atomique du <span class="pagenum"><a name="Page_43" id="Page_43">43</a></span> radium est +Ra=225. Je considère ce nombre comme exact à une unité près.</p> + +<p>Les pesées étaient faites avec une balance apériodique Curie, +parfaitement réglée, précise au vingtième de milligramme. Cette balance, +à lecture directe, permet de faire des pesées très rapides, ce qui est +une condition essentielle pour la pesée des chlorures anhydres de radium +et de baryum, qui absorbent lentement de l'eau, malgré la présence de +corps desséchants dans la balance. Les matières à peser étaient placées +dans un creuset de platine; ce creuset était en usage depuis longtemps, +et j'ai vérifié que son poids ne variait pas d'un dixième de milligramme +au cours d'une opération.</p> + +<p>Le chlorure hydraté obtenu par cristallisation était introduit dans le +creuset et chauffé à l'étuve pour être transformé en chlorure anhydre. +L'expérience montre que, lorsque le chlorure a été maintenu quelques +heures à 100°, son poids ne varie plus, même lorsqu'on fait monter la +température à 200° et qu'on l'y maintient pendant quelques heures. Le +chlorure anhydre ainsi obtenu constitue donc un corps parfaitement +défini.</p> + +<p>Voici une série de mesures relatives à ce sujet: le chlorure (1<sup>dg</sup>) +est séché à l'étuve à 55° et placé dans un exsiccateur sur de l'acide +phosphorique anhydre; il perd alors du poids très lentement, ce qui +prouve qu'il contient encore de l'eau; pendant 12 heures, la perte a été +de 3<sup>mg</sup>. On reporte le chlorure dans l'étuve et on laisse la +température monter à 100°. Pendant cette opération, le chlorure perd +6<sup>mg</sup>,3. Laissé dans l'étuve pendant 3 heures 15 minutes, il perd +encore 2<sup>mg</sup>,5. On maintient la température pendant 45 minutes entre +100° et 120°, ce qui entraîne une perte de poids de 0<sup>mg</sup>,1. Laissé +ensuite 30 minutes à 125°, le chlorure ne perd rien. Maintenu ensuite +pendant 30 minutes à 150°, il perd 0<sup>mg</sup>,1. Enfin, chauffé pendant 4 +heures à 200°, il éprouve une perte de poids <span class="pagenum"><a name="Page_44" id="Page_44">44</a></span> de 0<sup>mg</sup>,15. Pendant +toutes ces opérations, le creuset a varié de 0<sup>mg</sup>,05.</p> + +<p>Après chaque détermination de poids atomique, le radium était ramené à +l'état de chlorure de la manière suivante: la liqueur contenant après le +dosage l'azotate de radium et l'azotate d'argent en excès était +additionnée d'acide chlorhydrique pur, on séparait le chlorure d'argent +par filtration; la liqueur était évaporée à sec plusieurs fois avec un +excès d'acide chlorhydrique pur. L'expérience montre qu'on peut ainsi +éliminer complètement l'acide azotique.</p> + +<p>Le chlorure d'argent du dosage était toujours radioactif et lumineux. Je +me suis assurée qu'il n'avait pas entraîné de quantité pondérable de +radium, en déterminant la quantité d'argent qui y était contenue. A cet +effet, le chlorure d'argent fondu contenu dans le creuset était réduit +par l'hydrogène résultant de la décomposition de l'acide chlorhydrique +étendu par le zinc; après lavage, le creuset était pesé avec l'argent +métallique qui y était contenu.</p> + +<p>J'ai constaté également, dans une expérience, que le poids du chlorure +de radium régénéré était retrouvé le même qu'avant l'opération. Dans +d'autres expériences, je n'attendais pas, pour commencer une nouvelle +opération, que toutes les eaux de lavage fussent évaporées.</p> + +<p>Ces vérifications ne comportent pas la même précision que les +expériences directes; elles ont permis toutefois de s'assurer qu'aucune +erreur notable n'a été commise.</p> + +<p>D'après ses propriétés chimiques, le radium est un élément de la série +des alcalino-terreux. Il est dans cette série l'homologue supérieur du +baryum.</p> + +<p>D'après son poids atomique, le radium vient se placer également, dans le +Tableau de Mendeleeff, à la suite du baryum dans la colonne des métaux +alcalino-terreux et sur la rangée qui contient déjà l'uranium et le +thorium.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_45" id="Page_45">45</a></span></p> + +<p class="section"><a name="ch_2h" id="ch_2h"></a><i>Caractères des sels de radium.</i>—Les sels de radium: chlorure, azotate, +carbonate, sulfate, ont le même aspect que ceux de baryum, quand ils +viennent d'être préparés à l'état solide, mais tous les sels de radium +se colorent avec le temps.</p> + +<p>Les sels de radium sont tous lumineux dans l'obscurité.</p> + +<p>Par leurs propriétés chimiques, les sels de radium sont absolument +analogues aux sels correspondants de baryum. Cependant le chlorure de +radium est moins soluble que celui de baryum; la solubilité des azotates +dans l'eau semble être sensiblement la même.</p> + +<p>Les sels de radium sont le siège d'un dégagement de chaleur spontané et +continu.</p> + +<p>Le chlorure de radium pur est paramagnétique. Son coefficient +d'aimantation spécifique K (rapport du moment magnétique de l'unité de +masse à l'intensité du champ) a été mesuré par MM. P. Curie et C. +Chéneveau au moyen d'un appareil établi par ces deux physiciens<a name="FNanchor_38" id="FNanchor_38" href="#Footnote_38" class="fnanchor">[38]</a>. Ce +coefficient a été mesuré par comparaison avec celui de l'eau et corrigé +de l'action du magnétisme de l'air. On a trouvé ainsi</p> + +<p class="center">K = 1,05 × 10<sup>-6</sup>.</p> + +<p>Le chlorure de baryum pur est diamagnétique, son coefficient +d'aimantation spécifique est</p> + +<p class="center">K = - 0,40 × 10<sup>-6</sup>.</p> + +<p>On trouve d'ailleurs, conformément aux résultats précédents, qu'un +chlorure de baryum radifère contenant environ 17 pour 100 de chlorure de +radium est diamagnétique et possède un coefficient spécifique</p> + +<p class="center">K = - 0,20 × 10<sup>-6</sup><a name="FNanchor_39" id="FNanchor_39" href="#Footnote_39" class="fnanchor">[39]</a>.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_46" id="Page_46">46</a></span></p> + +<p class="section"><a name="ch_2i" id="ch_2i"></a><i>Fractionnement du chlorure de baryum ordinaire.</i>—Nous avons cherché à +nous assurer si le chlorure de baryum du commerce ne contenait pas de +petites quantités de chlorure de radium inappréciables à notre appareil +de mesures. Pour cela, nous avons entrepris le fractionnement d'une +grande quantité de chlorure de baryum du commerce, espérant concentrer +par ce procédé la trace de chlorure de radium si elle s'y trouvait.</p> + +<p>50<sup>kg</sup> de chlorure de baryum du commerce ont été dissous dans l'eau; la +dissolution a été précipitée par de l'acide chlorhydrique exempt d'acide +sulfurique, ce qui a fourni 20<sup>kg</sup> de chlorure précipité. Celui-ci a +été dissous dans l'eau et précipité partiellement par l'acide +chlorhydrique, ce qui a donné 8<sup>kg</sup>,5 de chlorure précipité. Ce +chlorure a été soumis à la méthode de fractionnement employée pour le +chlorure de baryum radifère, et l'on a éliminé à la tête du +fractionnement 10<sup>g</sup> de chlorure correspondant à la portion la moins +soluble. Ce chlorure ne montrait aucune radioactivité dans notre +appareil de mesures; il ne contenait donc pas de radium; ce corps est, +par suite, absent des minerais qui fournissent le baryum.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_47" id="Page_47">47</a></span></p> + +<div class="figcenter3" style="width:100px;"> + <img src="images/decorative.jpg" alt="" title="" width="100" height="12" /> +</div> + +<h2>CHAPITRE III.<br /> +<span class="center">~~~~</span><br /><br /> +<small>RAYONNEMENT DES NOUVELLES SUBSTANCES RADIOACTIVES.</small></h2> + +<p class="section"><a name="ch_3a" id="ch_3a"></a><i>Procédés d'étude du rayonnement.</i>—Pour étudier le rayonnement émis par +les substances radioactives, on peut se servir de l'une quelconque des +propriétés de ce rayonnement. On peut donc utiliser soit l'action des +rayons sur les plaques photographiques, soit leur propriété d'ioniser +l'air et de le rendre conducteur, soit encore leur faculté de provoquer +la fluorescence de certaines substances. En parlant dorénavant de ces +diverses manières d'opérer, j'emploierai, pour abréger, les expressions: +méthode radiographique, méthode électrique, méthode fluoroscopique.</p> + +<p>Les deux premières ont été employées dès le début pour l'étude des +rayons uraniques; la méthode fluoroscopique ne peut s'appliquer qu'aux +substances nouvelles, fortement radioactives, car les substances +faiblement radioactives telles que l'uranium et le thorium ne produisent +pas de fluorescence appréciable. La méthode électrique est la seule qui +comporte des mesures d'intensité précises; les deux autres sont surtout +propres à donner à ce point de vue des résultats qualitatifs et ne +peuvent fournir que des mesures d'intensité grossières. Les résultats +obtenus avec les trois méthodes considérées ne sont jamais que très +grossièrement comparables entre eux et peuvent ne pas être comparables +du tout. La plaque sensible, le gaz qui s'ionise, l'écran fluorescent +sont autant de récepteurs auxquels on demande d'absorber l'énergie <span class="pagenum"><a name="Page_48" id="Page_48">48</a></span> +du rayonnement et de la transformer en un autre mode d'énergie: énergie +chimique, énergie ionique ou énergie lumineuse. Chaque récepteur absorbe +une fraction du rayonnement qui dépend essentiellement de sa nature. On +verra d'ailleurs plus loin que le rayonnement est complexe; les portions +du rayonnement absorbées par les différents récepteurs peuvent différer +entre elles quantitativement et qualitativement. Enfin, il n'est ni +évident, ni même probable, que l'énergie absorbée soit entièrement +transformée par le récepteur en la forme que nous désirons observer; une +partie de cette énergie peut se trouver transformée en chaleur, en +émission de rayonnements secondaires qui, suivant le cas, seront ou ne +seront pas utilisés pour la production du phénomène observé, en action +chimique différente de celle que l'on observe, etc., et, là encore, +l'effet utile du récepteur, pour le but que nous nous proposons, dépend +essentiellement de la nature de ce récepteur.</p> + +<p>Comparons deux échantillons radioactifs dont l'un contient du radium et +l'autre du polonium, et qui sont également actifs dans l'appareil à +plateaux de la figure 1. Si l'on recouvre chacun d'eux d'une feuille +mince d'aluminium, le second paraîtra considérablement moins actif que +le premier, et il en sera de même si on les place sous le même écran +fluorescent, quand ce dernier est assez épais, ou qu'il est placé à une +certaine distance des deux substances radioactives.</p> + +<p class="section"><a name="ch_3b" id="ch_3b"></a><i>Énergie du rayonnement.</i>—Quelle que soit la méthode de recherches +employée, on trouve toujours que l'énergie du rayonnement des substances +radioactives nouvelles est considérablement plus grande que celle de +l'uranium et du thorium. C'est ainsi que, à petite distance, une plaque +photographique est impressionnée, pour ainsi dire, instantanément, alors +qu'une pose de 24 heures <span class="pagenum"><a name="Page_49" id="Page_49">49</a></span> est nécessaire quand on opère avec +l'uranium et le thorium. Un écran fluorescent est vivement illuminé au +contact des substances radioactives nouvelles, alors qu'aucune trace de +luminosité ne se voit avec l'uranium et le thorium. Enfin, l'action +ionisante sur l'air est aussi considérablement plus intense, dans le +rapport de 10<sup>6</sup> environ. Mais il n'est, à vrai dire, plus possible +d'évaluer l'<i>intensité totale du rayonnement</i>, comme pour l'uranium, par +la méthode électrique décrite au début (<i>fig.</i> 1). En effet, dans le cas +de l'uranium, par exemple, le rayonnement est très approximativement +absorbé dans la couche d'air qui sépare les plateaux, et le courant +limite est atteint pour une tension de 100 volts. Mais il n'en est plus +de même pour les substances fortement radioactives. Une partie du +rayonnement du radium est constituée par des rayons très pénétrants qui +traversent le condensateur et les plateaux métalliques, et ne sont +nullement utilisés à ioniser l'air entre les plateaux. De plus le +courant limite ne peut pas toujours être obtenu pour les tensions dont +on dispose; c'est ainsi que, pour le polonium très actif, le courant est +encore proportionnel à la tension entre 100 et 500 volts. Les conditions +expérimentales qui donnent à la mesure une signification simple ne sont +donc pas réalisées, et, par suite, les nombres obtenus ne peuvent être +considérés comme donnant la mesure du rayonnement total; ils ne +constituent, à ce point de vue, qu'une approximation grossière.</p> + +<p class="section"><a name="ch_3c" id="ch_3c"></a><i>Nature complexe du rayonnement.</i>—Les travaux de divers physiciens (MM. +Becquerel, Meyer et von Schweidler, Giesel, Villard, Rutherford, M. et +M<sup>me</sup> Curie) ont montré que le rayonnement des substances radioactives +est un rayonnement très complexe. Il convient de distinguer trois +espèces de rayons que je désignerai, suivant la notation adoptée par M. +Rutherford, par les lettres α, β et γ.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_50" id="Page_50">50</a></span></p> + +<p>1º Les rayons α sont des rayons très peu pénétrants qui +semblent constituer la plus grosse partie de rayonnement. Ces rayons +sont caractérisés par les lois suivant lesquelles ils sont absorbés par +la matière. Le champ magnétique agit très faiblement sur ces rayons, et +on les a considérés tout d'abord comme insensibles à l'action de ce +champ. Cependant, dans un champ magnétique intense, les rayons α +sont légèrement déviés; la déviation se produit de la même manière +que dans le cas des rayons cathodiques, mais le sens de la déviation est +renversé; il est le même que pour les rayons canaux des tubes de +Crookes.</p> + +<p>2º Les rayons β sont des rayons moins absorbables dans leur +ensemble que les précédents. Ils sont déviés par un champ magnétique de +la même manière et dans le même sens que les rayons cathodiques.</p> + +<p>3º Les rayons γ sont des rayons pénétrants insensibles à +l'action du champ magnétique et comparables aux rayons de Röntgen.</p> + +<p>Les rayons d'un même groupe peuvent avoir un pouvoir de pénétration qui +varie dans des limites très étendues, comme cela a été prouvé pour les +rayons β.</p> + +<p>Imaginons l'expérience suivante: le radium R est placé au fond d'une +petite cavité profonde creusée dans un bloc de plomb P (<i>fig.</i> 4). Un +faisceau de rayons rectiligne et peu épanoui s'échappe de la cuve. +Supposons que, dans la région qui entoure la cuve, on établisse un champ +magnétique uniforme, très intense, normal au plan de la figure et dirigé +vers l'arrière de ce plan. Les trois groupes de rayons α, +β, γ se trouveront séparés. Les rayons γ peu +intenses continuent leur trajet rectiligne sans trace de déviation. Les +rayons β sont déviés à la façon de rayons cathodiques et +décrivent dans le plan de la figure des trajectoires circulaires dont le +rayon varie dans des limites étendues. Si la cuve est placée sur une +plaque photographique <span class="pagenum"><a name="Page_51" id="Page_51">51</a></span> AC, la portion BC de la plaque qui reçoit les +rayons β est impressionnée. Enfin, les rayons α +forment un faisceau très intense qui est dévié légèrement et qui est +assez rapidement absorbé par l'air. Ces rayons décrivent, dans le plan +de la figure, une trajectoire dont le rayon de courbure est très grand, +le sens de la déviation étant l'inverse de celui qui a lieu pour les +rayons β.</p> + +<div class="figcenter2" style="width: 400px;"> + <p class="caption">Fig. 4.</p> + <img src="images/page-51.jpg" alt="" title="" width="400" height="357" /> + <span class="link"><a href="images/x-page-51.jpg"> + <img class="agrandissement" src="images/agrandissement.jpg" alt="" title="" width="18" height="14" /></a></span> +</div> + +<p>Si l'on recouvre la cuve d'un écran mince en aluminium, (0<sup>mm</sup>,1 +d'épaisseur), les rayons α sont en très grande partie +supprimés, les rayons β le sont bien moins et les rayons +γ ne semblent pas absorbés notablement.</p> + +<p>L'expérience que je viens de décrire n'a pas été réalisée sous cette +forme, et l'on verra dans la suite quelles sont les expériences qui +montrent l'action du champ magnétique sur les divers groupes de rayons.</p> + +<p class="section"><a name="ch_3d" id="ch_3d"></a><i>Action du champ magnétique.</i>—On a vu que les rayons émis par les +substances radioactives ont un grand <span class="pagenum"><a name="Page_52" id="Page_52">52</a></span> nombre de propriétés communes +aux rayons cathodiques et aux rayons Röntgen. Aussi bien les rayons +cathodiques que les rayons Röntgen ionisent l'air, agissent sur les +plaques photographiques, excitent la fluorescence, n'éprouvent pas de +réflexion régulière. Mais les rayons cathodiques diffèrent des rayons +Röntgen en ce qu'ils sont déviés de leur trajet rectiligne par l'action +du champ magnétique et en ce qu'ils transportent des charges +d'électricité négative.</p> + +<p>Le fait que le champ magnétique agit sur les rayons émis par les +substances radioactives a été découvert presque simultanément par MM. +Giesel, Meyer et von Schweidler et Becquerel<a name="FNanchor_40" id="FNanchor_40" href="#Footnote_40" class="fnanchor">[40]</a>. Ces physiciens ont +reconnu que les rayons des substances radioactives sont déviés par le +champ magnétique de la même façon et dans le même sens que les rayons +cathodiques; leurs observations se rapportaient aux rayons β.</p> + +<p>M. Curie a montré que le rayonnement du radium comporte deux groupes de +rayons bien distincts, dont l'un est facilement dévié par le champ +magnétique (rayons β) alors que l'autre reste insensible à +l'action de ce champ (rayons α et γ dont l'ensemble +était désigné par le nom de rayons non déviables)<a name="FNanchor_41" id="FNanchor_41" href="#Footnote_41" class="fnanchor">[41]</a>.</p> + +<p>M. Becquerel n'a pas observé d'émission de rayons genre cathodique par +les échantillons de polonium préparés par nous. C'est, au contraire, sur +un échantillon de polonium, préparé par lui, que M. Giesel a observé +pour la première fois l'effet du champ magnétique. De tous les +échantillons de polonium, préparés par nous, aucun n'a jamais donné lieu +à une émission de rayons genre cathodique.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_53" id="Page_53">53</a></span></p> + +<p>Le polonium de M. Giesel n'émet des rayons genre cathodique que quand il +est récemment préparé, et il est probable que l'émission est due au +phénomène de radioactivité induite dont il sera question plus loin.</p> + +<p>Voici les expériences qui prouvent qu'une partie du rayonnement du +radium et une partie seulement est constituée par des rayons facilement +déviables (rayons β). Ces expériences ont été faites par la +méthode électrique<a name="FNanchor_42" id="FNanchor_42" href="#Footnote_42" class="fnanchor">[42]</a>.</p> + +<div class="figcenter2" style="width: 147px;"> + <p class="caption">Fig. 5.</p> + <img src="images/page-53.jpg" alt="" title="" width="147" height="287" /> + <span class="link"><a href="images/x-page-53.jpg"> + <img class="agrandissement" src="images/agrandissement.jpg" alt="" title="" width="18" height="14" /></a></span> +</div> + +<p>Le corps radioactif (<i>fig.</i> 5) envoie des radiations suivant la +direction AD entre les plateaux P et P'. Le plateau P est maintenu au +potentiel de 500 volts, le plateau P' est relié à un électromètre et à +un quartz piézoélectrique. On mesure l'intensité du courant qui passe +dans l'air sous l'influence des radiations. On peut à volonté établir le +champ magnétique d'un électro-aimant normalement au plan de la figure +dans toute la région EEEE. Si les rayons sont déviés, même faiblement, +ils ne pénètrent plus entre les plateaux, et le courant est <span class="pagenum"><a name="Page_54" id="Page_54">54</a></span> +supprimé. La région où passent les rayons est entourée par les masses de +plomb B, B', B" et par les armatures de l'électro-aimant; quand les +rayons sont déviés, ils sont absorbés par les masses de plomb B et B'.</p> + +<p>Les résultats obtenus dépendent essentiellement de la distance AD du +corps radiant A à l'entrée du condensateur en D. Si la distance AD est +assez grande (supérieure à 7<sup>cm</sup>), la plus grande partie (90 pour 100 +environ) des rayons du radium qui arrivent au condensateur sont déviés +et supprimés pour un champ de 2500 unités. Ces rayons sont des rayons +β. Si la distance AD est plus faible que 65<sup>mm</sup>, une partie +moins importante des rayons est déviée par l'action du champ; cette +partie est d'ailleurs déjà complètement déviée par un champ de 2500 +unités, et la proportion de rayons supprimés n'augmente pas quand on +fait croître le champ de 2500 à 7000 unités.</p> + +<p>La proportion des rayons non supprimés par le champ est d'autant plus +grande que la distance AD entre le corps radiant et le condensateur est +plus petite. Pour les distances faibles les rayons qui peuvent être +déviés facilement ne constituent plus qu'une très faible fraction du +rayonnement total.</p> + +<p>Les rayons pénétrants sont donc, en majeure partie, des rayons déviables +genre cathodique (rayons β).</p> + +<p>Avec le dispositif expérimental qui vient d'être décrit, l'action du +champ magnétique sur les rayons α ne pouvait guère être +observée pour les champs employés. Le rayonnement très important, en +apparence non déviable, observé à petite distance de la source radiante, +était constitué par les rayons α; le rayonnement non déviable +observé à grande distance était constitué par les rayons γ.</p> + +<p>Lorsque l'on tamise le faisceau au travers d'une lame absorbante +(aluminium ou papier noir), les rayons qui passent sont presque tous +déviés par le champ, de telle <span class="pagenum"><a name="Page_55" id="Page_55">55</a></span> sorte qu'à l'aide de l'écran et du +champ magnétique presque tout le rayonnement est supprimé dans le +condensateur, ce qui reste n'étant alors dû qu'aux rayons γ, +dont la proportion est faible. Quant aux rayons α, ils sont +absorbés par l'écran.</p> + +<p>Une lame d'aluminium de 1/100 de millimètre d'épaisseur suffit pour +supprimer presque tous les rayons difficilement déviables, quand la +substance est assez loin du condensateur; pour des distances plus +petites (34<sup>mm</sup> et 51<sup>mm</sup>), deux feuilles d'aluminium au 1/100 sont +nécessaires pour obtenir ce résultat.</p> + +<p>On a fait des mesures semblables sur quatre substances radifères +(chlorures ou carbonates) d'activité très différente; les résultats +obtenus ont été très analogues.</p> + +<p>On peut remarquer que, pour tous les échantillons, les rayons pénétrants +déviables à l'aimant (rayons β) ne sont qu'une faible partie du +rayonnement total; ils n'interviennent que pour une faible part dans les +mesures où l'on utilise le rayonnement intégral pour produire la +conductibilité de l'air.</p> + +<p>On peut étudier la radiation émise par le polonium par la méthode +électrique. Quand on fait varier la distance AD du polonium au +condensateur, on n'observe d'abord aucun courant tant que la distance +est assez grande; quand on rapproche le polonium, on observe que, pour +une certaine distance qui était de 4<sup>cm</sup> pour l'échantillon étudié, le +rayonnement se fait très brusquement sentir avec une assez grande +intensité; le courant augmente ensuite régulièrement si l'on continue à +rapprocher le polonium, mais le champ magnétique ne produit pas d'effet +appréciable dans ces conditions. Il semble que le rayonnement du +polonium soit délimité dans l'espace et dépasse à peine dans l'air une +sorte de gaine entourant la substance sur l'épaisseur de quelques +centimètres.</p> + +<p>Il convient de faire des réserves générales importantes <span class="pagenum"><a name="Page_56" id="Page_56">56</a></span> sur la +signification des expériences que je viens de décrire. Quand j'indique +la proportion des rayons déviés par l'aimant, il s'agit seulement des +radiations susceptibles d'actionner un courant dans le condensateur. En +employant comme réactif des rayons de Becquerel la fluorescence ou +l'action sur les plaques photographiques, la proportion serait +probablement différente, une mesure d'intensité n'ayant généralement un +sens que pour la méthode de mesures employée.</p> + +<p>Les rayons du polonium sont des rayons du genre α. Dans les +expériences que je viens de décrire, on n'a observé aucun effet du champ +magnétique sur ces rayons, mais le dispositif expérimental était tel +qu'une faible déviation passait inaperçue.</p> + +<p>Des expériences faites par la méthode radiographique ont confirmé les +résultats de celles qui précèdent. En employant le radium comme source +radiante, et en recevant l'impression sur une plaque parallèle au +faisceau primitif et normale au champ, on obtient la trace très nette de +deux faisceaux séparés par l'action du champ, l'un dévié, l'autre non +dévié. Les rayons β constituent le faisceau dévié; les rayons +α étant peu déviés se confondent sensiblement avec le faisceau +non dévié des rayons γ.</p> + +<p class="section"><a name="ch_3e" id="ch_3e"></a><i>Rayons déviables</i> β.—Il résultait des expériences de MM. +Giesel et de MM. Meyer et von Schweidler que le rayonnement des corps +radioactifs est au moins en partie dévié par un champ magnétique, et que +la déviation se fait comme pour les rayons cathodiques. M. Becquerel a +étudié l'action du champ sur les rayons par la méthode +radiographique<a name="FNanchor_43" id="FNanchor_43" href="#Footnote_43" class="fnanchor">[43]</a>. Le dispositif expérimental employé était celui de la +figure 4. Le radium était placé dans la <span class="pagenum"><a name="Page_57" id="Page_57">57</a></span> cuve en plomb P, et cette +cuve était posée sur la face sensible d'une plaque photographique AC +enveloppée de papier noir. Le tout était placé entre les pôles d'un +électro-aimant, le champ magnétique étant normal au plan de la figure.</p> + +<p>Si le champ est dirigé vers l'arrière de ce plan, la partie BC de la +plaque se trouve impressionnée par des rayons qui, ayant décrit des +trajectoires circulaires, sont rabattus sur la plaque et viennent la +couper à angle droit. Ces rayons sont des rayons β.</p> + +<p>M. Becquerel a montré que l'impression constitue une large bande +diffuse, véritable spectre continu, montrant que le faisceau de rayons +déviables émis par la source est constitué par une infinité de +radiations inégalement déviables. Si l'on recouvre la gélatine de la +plaque de divers écrans absorbants (papier, verre, métaux), une portion +du spectre se trouve supprimée, et l'on constate que les rayons les plus +déviés par le champ magnétique, autrement dit ceux qui donnent la plus +petite valeur du rayon de la trajectoire circulaire, sont le plus +fortement absorbés. Pour chaque écran l'impression sur la plaque ne +commence qu'à une certaine distance de la source radiante, cette +distance étant d'autant plus grande que l'écran est plus absorbant.</p> + +<p class="section"><a name="ch_3f" id="ch_3f"></a><i>Charge des rayons déviables.</i>—Les rayons cathodiques sont, comme l'a +montré M. Perrin, chargés d'électricité négative<a name="FNanchor_44" id="FNanchor_44" href="#Footnote_44" class="fnanchor">[44]</a>. De plus ils +peuvent, d'après les expériences de M. Perrin et de M. Lenard<a name="FNanchor_45" id="FNanchor_45" href="#Footnote_45" class="fnanchor">[45]</a>, +transporter leur charge à travers des enveloppes métalliques réunies à +la terre et à travers des lames isolantes. En tout point, où les rayons +cathodiques sont absorbés, se fait un dégagement <span class="pagenum"><a name="Page_58" id="Page_58">58</a></span> continu +d'électricité négative. Nous avons constaté qu'il en est de même pour +les rayons déviables β du radium. <i>Les rayons déviables</i> +β <i>du radium sont chargés d'électricité négative</i><a name="FNanchor_46" id="FNanchor_46" href="#Footnote_46" class="fnanchor">[46]</a>.</p> + +<div class="blockquote"> + <p>Étalons la substance radioactive sur l'un des plateaux d'un + condensateur, ce plateau étant relié métalliquement à la terre; le + second plateau est relié à un électromètre, il reçoit et absorbe les + rayons émis par la substance. Si les rayons sont chargés, on doit + observer une arrivée continue d'électricité à l'électromètre. Cette + expérience, réalisée dans l'air, ne nous a pas permis de déceler une + charge des rayons, mais l'expérience ainsi faite n'est pas sensible. + L'air entre les plateaux étant rendu conducteur par les rayons, + l'électromètre n'est plus isolé et ne peut accuser que des charges + assez fortes.</p> + + <p>Pour que les rayons α ne puissent apporter de trouble dans + l'expérience, on peut les supprimer en recouvrant la source radiante + d'un écran métallique mince; le résultat de l'expérience n'est pas + modifié<a name="FNanchor_47" id="FNanchor_47" href="#Footnote_47" class="fnanchor">[47]</a>.</p> + + <p>Nous avons sans plus de succès répété cette expérience dans l'air en + faisant pénétrer les rayons dans l'intérieur d'un cylindre de Faraday + en relation avec l'électromètre<a name="FNanchor_48" id="FNanchor_48" href="#Footnote_48" class="fnanchor">[48]</a>.</p> +</div> + +<p>On pouvait déjà se rendre compte, d'après les expériences qui précèdent, +que la charge des rayons du produit radiant employé était faible.</p> + +<p>Pour constater un faible dégagement d'électricité sur le conducteur qui +absorbe les rayons, il faut que ce conducteur <span class="pagenum"><a name="Page_59" id="Page_59">59</a></span> soit bien isolé +électriquement; pour obtenir ce résultat, il est nécessaire de le mettre +à l'abri de l'air, soit en le plaçant dans un tube avec un vide très +parfait, soit en l'entourant d'un bon diélectrique solide. C'est ce +dernier dispositif que nous avons employé.</p> + +<p>Un disque conducteur MM (<i>fig.</i> 6) est relié par la tige métallique <i>t</i> +à l'électromètre; disque et tige sont complètement entourés de matière +isolante <i>iiii</i>; le tout est recouvert d'une enveloppe métallique EEEE +qui est en communication électrique avec la terre. Sur l'une des faces +du disque, l'isolant <i>pp</i> et l'enveloppe métallique sont très minces. +C'est cette face qui est exposée au rayonnement du sel de baryum +radifère R, placé à l'extérieur dans une auge en plomb<a name="FNanchor_49" id="FNanchor_49" href="#Footnote_49" class="fnanchor">[49]</a>. Les rayons +émis par le radium traversent l'enveloppe métallique et la lame isolante +<i>pp</i>, et sont absorbés par le disque métallique MM. Celui-ci est alors +le siège d'un dégagement continu et constant d'électricité négative que +l'on constate à l'électromètre et que l'on mesure à l'aide du quartz +piézoélectrique.</p> + +<div class="figcenter2" style="width: 382px;"> + <p class="caption">Fig. 6.</p> + <img src="images/page-59.jpg" alt="" title="" width="382" height="143" /> + <span class="link"><a href="images/x-page-59.jpg"> + <img class="agrandissement" src="images/agrandissement.jpg" alt="" title="" width="18" height="14" /></a></span> +</div> + +<p>Le courant ainsi créé est très faible. Avec du chlorure de baryum +radifère très actif formant une couche de 2<sup>cm²</sup>,5 <span class="pagenum"><a name="Page_60" id="Page_60">60</a></span> de surface et +de 0<sup>cm</sup>,2 d'épaisseur, on obtient un courant de l'ordre de grandeur de +10<sup>-11</sup> ampère, les rayons utilisés ayant traversé, avant d'être +absorbés par le disque MM, une épaisseur d'aluminium de 0<sup>mm</sup>,01 et une +épaisseur d'ébonite de 0<sup>mm</sup>,3.</p> + +<p>Nous avons employé successivement du plomb, du cuivre et du zinc pour le +disque MM, de l'ébonite et de la paraffine pour l'isolant; les résultats +obtenus ont été les mêmes.</p> + +<p>Le courant diminue quand on éloigne la source radiante R, ou quand on +emploie un produit moins actif.</p> + +<p>Nous avons encore obtenu les mêmes résultats en remplaçant le disque MM +par un cylindre de Faraday rempli d'air, mais enveloppé extérieurement +par une matière isolante. L'ouverture du cylindre, fermée par la plaque +isolante mince <i>pp</i>, était alors en face de la source radiante.</p> + +<p>Enfin nous avons fait l'expérience inverse, qui consiste à placer l'auge +de plomb avec le radium au milieu de la matière isolante et en relation +avec l'électromètre (<i>fig.</i> 7), le tout étant enveloppé par l'enceinte +métallique reliée à la terre.</p> + +<div class="figcenter2" style="width:500px;"> + <p class="caption">Fig. 7.</p> + <img src="images/page-60.jpg" alt="" title="" width="500" height="141" /> + <span class="link"><a href="images/x-page-60.jpg"> + <img class="agrandissement" src="images/agrandissement.jpg" alt="" title="" width="18" height="14" /></a></span> +</div> + +<p>Dans ces conditions, on observe à l'électromètre que le radium prend une +charge positive et égale en grandeur à la charge négative de la première +expérience. Les rayons du radium traversent la plaque diélectrique mince +<i>pp</i> et <span class="pagenum"><a name="Page_61" id="Page_61">61</a></span> quittent le conducteur intérieur en emportant de +l'électricité négative.</p> + +<p>Les rayons α du radium n'interviennent pas dans ces +expériences, étant absorbés presque totalement par une épaisseur +extrêmement faible de matière. La méthode qui vient d'être décrite ne +convient pas non plus pour l'étude de la charge des rayons du polonium, +ces rayons étant également très peu pénétrants. Nous n'avons observé +aucun indice de charge avec du polonium, qui émet seulement des rayons +α; mais, pour la raison qui précède, on ne peut tirer de cette +expérience aucune conclusion.</p> + +<p>Ainsi, dans le cas des rayons déviables β du radium, comme dans +le cas des rayons cathodiques, les rayons transportent de l'électricité. +Or, jusqu'ici on n'a jamais reconnu l'existence de charges électriques +non liées à la matière. On est donc amené à se servir, dans l'étude de +l'émission des rayons déviables β du radium, de la même théorie +que celle actuellement en usage pour l'étude des rayons cathodiques. +Dans cette théorie balistique, qui a été formulée par Sir W. Crookes, +puis développée et complétée par M. J.-J. Thompson, les rayons +cathodiques sont constitués par des particules extrêmement ténues qui +sont lancées à partir de la cathode avec une très grande vitesse, et qui +sont chargées d'électricité négative. On peut de même concevoir que le +radium envoie dans l'espace des particules chargées négativement.</p> + +<p>Un échantillon de radium renfermé dans une enveloppe solide, mince, +parfaitement isolante, doit se charger spontanément à un potentiel très +élevé. Dans l'hypothèse balistique le potentiel augmenterait, jusqu'à ce +que la différence de potentiel avec les conducteurs environnants devînt +suffisante pour empêcher l'éloignement des particules électrisées émises +et amener leur retour à la source radiante.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_62" id="Page_62">62</a></span></p> + +<p>Nous avons réalisé par hasard l'expérience dont il est question ici. Un +échantillon de radium très actif était enfermé depuis longtemps dans une +ampoule de verre. Pour ouvrir l'ampoule, nous avons fait avec un couteau +à verre un trait sur le verre. A ce moment nous avons entendu nettement +le bruit d'une étincelle, et en observant ensuite l'ampoule à la loupe, +nous avons aperçu que le verre avait été perforé par une étincelle à +l'endroit où il s'était trouvé aminci par le trait. Le phénomène qui +s'est produit là est exactement comparable à la rupture du verre d'une +bouteille de Leyde trop chargée.</p> + +<p>Le même phénomène s'est reproduit avec une autre ampoule. De plus, au +moment où l'étincelle a éclaté, M. Curie qui tenait l'ampoule ressentit +dans les doigts la secousse électrique due à la décharge.</p> + +<p>Certains verres ont de bonnes propriétés isolantes. Si l'on enferme le +radium dans une ampoule de verre scellée et bien isolante, on peut +s'attendre à ce que cette ampoule à un moment donné se perce +spontanément.</p> + +<p><i>Le radium est le premier exemple d'un corps qui se charge spontanément +d'électricité.</i></p> + +<p class="section"><a name="ch_3g" id="ch_3g"></a><i>Action du champ électrique sur les rayons déviables</i> β <i>du +radium</i>.—Les rayons déviables β du radium étant assimilés à +des rayons cathodiques doivent être déviés par un champ électrique de la +même façon que ces derniers, c'est-à-dire comme le serait une particule +matérielle chargée négativement et lancée dans l'espace avec une grande +vitesse. L'existence de cette déviation a été montrée, d'une part, par +M. Dorn<a name="FNanchor_50" id="FNanchor_50" href="#Footnote_50" class="fnanchor">[50]</a>, d'autre part, par M. Becquerel<a name="FNanchor_51" id="FNanchor_51" href="#Footnote_51" class="fnanchor">[51]</a>.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_63" id="Page_63">63</a></span></p> + +<p>Considérons un rayon qui traverse l'espace situé entre les deux plateaux +d'un condensateur. Supposons la direction du rayon parallèle aux +plateaux. Quand on établit entre ces derniers un champ électrique, le +rayon est soumis à l'action de ce champ uniforme sur toute la longueur +du trajet dans le condensateur, soit <i>l</i>. En vertu de cette action le +rayon est dévié vers le plateau positif et décrit un arc de parabole; en +sortant du champ il continue son chemin en ligne droite suivant la +tangente à l'arc de parabole au point de sortie. On peut recevoir le +rayon sur une plaque photographique normale à sa direction primitive. On +observe l'impression produite sur la plaque quand le champ est nul et +quand le champ a une valeur connue, et l'on déduit de là la valeur de la +déviation δ, qui est la distance des points, où la nouvelle +direction du rayon et sa direction primitive rencontrent un même plan +normal à la direction primitive. Si <i>h</i> est la distance de ce plan au +condensateur, c'est-à-dire à la limite du champ, on a, par un calcul +simple,</p> + +<p class="center"><img src="images/math-page-63.jpg" width="154" height="61" alt="" title="" /></p> + +<p class="noindent"><i>m</i> étant la masse de la particule en mouvement, <i>e</i> sa charge, <i>v</i> sa +vitesse et F la valeur du champ.</p> + +<p>Les expériences de M. Becquerel lui ont permis de donner une valeur +approchée de δ.</p> + +<p class="section"><a name="ch_3h" id="ch_3h"></a><i>Rapport de la charge à la masse pour une particule, chargée +négativement, émise par le radium.</i>—Quand une particule matérielle, +ayant la masse <i>m</i> et la charge négative <i>e</i>, est lancée avec une +vitesse <i>v</i> dans un champ magnétique uniforme normal à sa vitesse +initiale, cette particule décrit dans un plan normal au champ et passant +par sa vitesse initiale un arc de cercle de rayon ρ <span class="pagenum"><a name="Page_64" id="Page_64">64</a></span> tel +que, H étant la valeur du champ, on a la relation</p> + +<p class="center"><img src="images/math-page-64.jpg" width="86" height="36" alt="" title="" /></p> + +<p>Si l'on a mesuré pour un même rayon la déviation électrique δ +et le rayon de courbure ρ dans un champ magnétique, on pourra, +de ces deux expériences, tirer les valeurs du rapport <i>e</i>/<i>m</i> de la +vitesse <i>v</i>.</p> + +<p>Les expériences de M. Becquerel ont fourni une première indication à ce +sujet. Elles ont donné pour le rapport <i>e</i>/<i>m</i> une valeur approchée +égale à 10<sup>7</sup> unités électromagnétiques absolues, et pour <i>v</i> une +grandeur égale à 1,6 × 10<sup>10</sup>. Ces valeurs sont du même ordre de +grandeur que pour les rayons cathodiques.</p> + +<p>Des expériences précises ont été faites sur le même sujet par M. +Kaufmann<a name="FNanchor_52" id="FNanchor_52" href="#Footnote_52" class="fnanchor">[52]</a>. Ce physicien a soumis un faisceau très étroit de rayons du +radium à l'action simultanée d'un champ électrique et d'un champ +magnétique, les deux champs étant uniformes et ayant une même direction, +normale à la direction primitive du faisceau. L'impression produite sur +une plaque normale au faisceau primitif et placée au-dessus des limites +du champ par rapport à la source prend la forme d'une courbe, dont +chaque point correspond à l'un des rayons du faisceau primitif +hétérogène. Les rayons les plus pénétrants et les moins déviables sont +d'ailleurs ceux dont la vitesse est la plus grande.</p> + +<p>Il résulte des expériences de M. Kaufmann que pour les rayons du radium, +dont la vitesse est notablement supérieure à celle des rayons +cathodiques, le rapport <i>e</i>/<i>m</i> va en diminuant quand la vitesse +augmente.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_65" id="Page_65">65</a></span></p> + +<p>D'après les travaux de J.-J. Thomson et de Townsend<a name="FNanchor_53" id="FNanchor_53" href="#Footnote_53" class="fnanchor">[53]</a> nous devons +admettre que la particule en mouvement, qui constitue le rayon, possède +une charge <i>e</i> égale à celle transportée par un atome d'hydrogène dans +l'électrolyse, cette charge étant la même pour tous les rayons. On est +donc conduit à conclure que la masse de la particule <i>m</i> va en +augmentant quand la vitesse augmente.</p> + +<p>Or, des considérations théoriques conduisent à concevoir que l'inertie +de la particule est précisément due à son état de charge en mouvement, +la vitesse d'une charge électrique en mouvement ne pouvant être modifiée +sans dépense d'énergie. Autrement dit, l'inertie de la particule est +d'origine électromagnétique, et la masse de la particule est au moins en +partie une masse apparente ou masse électromagnétique. M. Abraham<a name="FNanchor_54" id="FNanchor_54" href="#Footnote_54" class="fnanchor">[54]</a> va +plus loin et suppose que la masse de la particule est entièrement une +masse électromagnétique. Si dans cette hypothèse on calcule la valeur de +cette masse <i>m</i> pour une vitesse connue <i>v</i>, on trouve que <i>m</i> tend vers +l'infini quand <i>v</i> tend vers la vitesse de la lumière, et que <i>m</i> tend +vers une valeur constante quand la vitesse <i>v</i> est très inférieure à +celle de la lumière. Les expériences de M. Kaufmann sont en accord avec +les résultats de cette théorie dont l'importance est grande, puisqu'elle +permet de prévoir la possibilité d'établir les bases de la mécanique sur +la dynamique de petits centres matériels chargés en état de +mouvement<a name="FNanchor_55" id="FNanchor_55" href="#Footnote_55" class="fnanchor">[55]</a>.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_66" id="Page_66">66</a></span></p> + +<p>Voici les nombres obtenus par M. Kaufmann pour <i>e</i>/<i>m</i> et <i>v</i>:</p> + +<table summary="table_Page_66" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="4"> + <col width="140" /> + <col width="140" /> + <col width="40" /> + <col width="140" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td class="tdcmiddle"><i>e</i>/<i>m</i> unités électromagnétiques.</td> + <td class="tdcmiddle"><i>v</i> cm/sec.</td> + <td> </td> + <td> </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">1,865 × 10<sup>7</sup></td> + <td class="tdctop">0,7 × 10<sup>10</sup></td> + <td class="tdcmiddle"><img src="images/accolade-03.jpg" width="7" height="40" alt="" title="" /></td> + <td class="tdltop">pour les rayons cathodiques.</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">1,31 × 10<sup>7</sup></td> + <td class="tdctop"> 2,36 × 10<sup>10</sup></td> + <td rowspan="5" class="tdcmiddle"><img src="images/accolade-02.jpg" width="10" height="100" alt="" title="" /></td> + <td rowspan="5" class="tdlmiddle">pour les rayons du radium (Kaufmann).</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">1,17 » </td> + <td class="tdctop">2,48 » </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">0,97 » </td> + <td class="tdctop">2,59 » </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">0,77 » </td> + <td class="tdctop">2,72 » </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">0,63 » </td> + <td class="tdctop">2,83 » </td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>M. Kaufmann conclut de la comparaison de ses expériences avec la +théorie, que la valeur limite du rapport <i>e</i>/<i>m</i> pour les rayons du +radium de vitesse relativement faible serait la même que la valeur de +<i>e</i>/<i>m</i> pour les rayons cathodiques.</p> + +<p>Les expériences les plus complètes de M. Kaufmann ont été faites avec un +grain minuscule de chlorure de radium pur, que nous avons mis à sa +disposition.</p> + +<p>D'après les expériences de M. Kaufmann certains rayons β du +radium possèdent une vitesse très voisine de celle de la lumière. On +comprend que ces rayons si rapides puissent jouir d'un pouvoir pénétrant +très grand vis-à-vis de la matière.</p> + +<p class="section"><a name="ch_3i" id="ch_3i"></a><i>Action du champ magnétique sur les rayons</i> α.—Dans un travail +récent, M. Rutherford a annoncé<a name="FNanchor_56" id="FNanchor_56" href="#Footnote_56" class="fnanchor">[56]</a> que, dans un champ magnétique ou +électrique puissant, les rayons α du radium sont légèrement +déviés à la façon de particules électrisées positivement et animées +d'une grande vitesse. M. Rutherford conclut de ses expériences <span class="pagenum"><a name="Page_67" id="Page_67">67</a></span> que +la vitesse des rayons α est de l'ordre de grandeur 2,5 × 10<sup>9</sup> +cm/sec et que le rapport <i>e</i>/<i>m</i> pour ces rayons est de l'ordre de +grandeur 6 × 10<sup>3</sup>, soit 10<sup>4</sup> fois plus grand que pour les rayons +déviables β. On verra plus loin que ces conclusions de M. +Rutherford sont en accord avec les propriétés antérieurement connues du +rayonnement α, et qu'elles rendent compte, au moins en partie, +de la loi d'absorption de ce rayonnement.</p> + +<p>Les expériences de M. Rutherford ont été confirmées par M. Becquerel. M. +Becquerel a montré, de plus, que les rayons du polonium se comportent +dans un champ magnétique comme les rayons α du radium et qu'ils +semblent prendre, à champ égal, la même courbure que ces derniers. Il +résulte aussi des expériences de M. Becquerel que les rayons α +ne semblent pas former de spectre magnétique, mais se comportent plutôt +comme un rayonnement homogène, tous les rayons étant également +déviés<a name="FNanchor_57" id="FNanchor_57" href="#Footnote_57" class="fnanchor">[57]</a>.</p> + +<p>M. Des Coudres a fait une mesure de la déviation électrique et de la +déviation magnétique des rayons α du radium dans le vide. Il a +trouvé pour la vitesse de ces rayons <i>v</i> = 1,65 × 10<sup>9</sup> cm/sec et pour le +rapport de la charge à la masse <i>e</i>/<i>m</i> = 6400 en unités +électromagnétiques<a name="FNanchor_58" id="FNanchor_58" href="#Footnote_58" class="fnanchor">[58]</a>. La vitesse des rayons α est donc +environ 20 fois plus faible que celle de la lumière. Le rapport <i>e</i>/<i>m</i> +est du même ordre de grandeur que celui que l'on trouve pour l'hydrogène +dans l'électrolyse: <i>e</i>/<i>m</i> = 9650. Si donc on admet que la charge de +chaque projectile est la même que celle d'un atome d'hydrogène dans +l'électrolyse, on en conclut que <span class="pagenum"><a name="Page_68" id="Page_68">68</a></span> la masse de ce projectile est du +même ordre de grandeur que celle d'un atome d'hydrogène.</p> + +<p>Or nous venons de voir que, pour les rayons cathodiques et pour les +rayons β du radium les plus lents, le rapport <i>e</i>/<i>m</i> est égal +à 1,865 × 10<sup>7</sup>; ce rapport est donc environ 2000 fois plus grand que +celui obtenu dans l'électrolyse. La charge de la particule chargée +négativement étant supposée la même que celle d'un atome d'hydrogène, sa +masse limite pour les vitesses relativement faibles serait donc environ +2000 fois plus petite que celle d'un atome d'hydrogène.</p> + +<p>Les projectiles qui constituent les rayons β sont donc à la +fois beaucoup plus petits et animés d'une vitesse plus grande que ceux +qui constituent les rayons α. On comprend alors facilement que +les premiers possèdent un pouvoir pénétrant bien plus grand que les +seconds.</p> + +<p class="section"><a name="ch_3j" id="ch_3j"></a><i>Action du champ magnétique sur les rayons des autres substances +radioactives.</i>—On vient de voir que le radium émet des rayons α +assimilables aux rayons canaux, des rayons β assimilables +aux rayons cathodiques et des rayons pénétrants et non déviables γ. +Le polonium n'émet que des rayons α. Parmi les autres +substances radioactives, l'actinium semble se comporter comme le radium, +mais l'étude du rayonnement de ce corps n'est pas encore aussi avancée +que celle du rayonnement du radium. Quant aux substances faiblement +radioactives, on sait aujourd'hui que l'uranium et le thorium émettent +aussi bien des rayons α que des rayons déviables β +(Becquerel, Rutherford).</p> + +<p class="section"><a name="ch_3k" id="ch_3k"></a><i>Proportion des rayons déviables</i> β <i>dans le rayonnement du +radium.</i>—Comme je l'ai déjà dit, la proportion des rayons β va +en augmentant, à mesure qu'on s'éloigne de la source radiante. +Toutefois, ces rayons ne se montrent <span class="pagenum"><a name="Page_69" id="Page_69">69</a></span> jamais seuls, et pour les +grandes distances on observe aussi toujours la présence de rayons +γ. La présence de rayons non déviables très pénétrants dans le +rayonnement du radium a été, pour la première fois, observée par M. +Villard<a name="FNanchor_59" id="FNanchor_59" href="#Footnote_59" class="fnanchor">[59]</a>. Ces rayons ne constituent qu'une faible partie du +rayonnement mesuré par la méthode électrique, et leur présence nous +avait échappé dans nos premières expériences, de sorte que nous croyions +alors à tort que le rayonnement à grande distance ne contenait que des +rayons déviables.</p> + +<p>Voici les résultats numériques obtenus dans des expériences faites par +la méthode électrique avec un appareil analogue à celui de la figure 5. +Le radium n'était séparé du condensateur que par l'air ambiant. Je +désigne par <i>d</i> la distance de la source radiante au condensateur. En +supposant égal à 100 le courant obtenu sans champ magnétique pour chaque +distance, les nombres de la deuxième ligne indiquent le courant qui +subsiste quand le champ agit. Ces nombres peuvent être considérés comme +donnant le pourcentage de l'ensemble des rayons α et γ, +la déviation des rayons α n'ayant guère pu être observée +avec le dispositif employé.</p> + +<p>Aux grandes distances on n'a plus de rayons α, et le +rayonnement non dévié est alors du genre γ seulement.</p> + +<p>Expériences faites à petite distance:</p> + +<table summary="table_Page_69a" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="5"> + <col width="250" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td class="tdltop"><i>d</i> en centimètres.</td> + <td class="tdctop"> 3,4</td> + <td class="tdctop"> 5,1</td> + <td class="tdctop"> 6,0</td> + <td class="tdctop"> 6,5</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Pour 100 de rayons non déviés.</td> + <td class="tdctop">74</td> + <td class="tdctop">56</td> + <td class="tdctop">33</td> + <td class="tdctop">11</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>Expériences faites aux grandes distances, avec un produit +considérablement plus actif que celui qui avait servi pour la série +précédente:</p> + +<table summary="table_Page_69b" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="8"> + <col width="250" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td class="tdltop"><i>d</i> en centimètres.</td> + <td class="tdctop">14</td> + <td class="tdctop">30</td> + <td class="tdctop">53</td> + <td class="tdctop">80</td> + <td class="tdctop">98</td> + <td class="tdctop">124</td> + <td class="tdctop">157</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Pour 100 de rayons déviés.</td> + <td class="tdctop">12</td> + <td class="tdctop">14</td> + <td class="tdctop">17</td> + <td class="tdctop">14</td> + <td class="tdctop">16</td> + <td class="tdctop"> 14</td> + <td class="tdctop"> 11</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_70" id="Page_70">70</a></span></p> + +<p>On voit, qu'à partir d'une certaine distance, la proportion des rayons +non déviés dans le rayonnement est approximativement constante. Ces +rayons appartiennent probablement tous à l'espèce γ. Il n'y a +pas à tenir compte outre mesure des irrégularités dans les nombres de la +seconde ligne, si l'on envisage que l'intensité totale du courant dans +les deux expériences extrêmes était dans le rapport de 660 à 10. Les +mesures ont pu être poursuivies jusqu'à une distance de 1<sup>m</sup>,57 de la +source radiante, et nous pourrions aller encore plus loin actuellement.</p> + +<p>Voici une autre série d'expériences, dans lesquelles le radium était +enfermé dans un tube de verre très étroit, placé au-dessous du +condensateur et parallèlement aux plateaux. Les rayons émis traversaient +une certaine épaisseur de verre et d'air, avant d'entrer dans le +condensateur.</p> + +<table summary="table_Page_70" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="10"> + <col width="250" /> + <col width="40" /> + <col width="40" /> + <col width="40" /> + <col width="40" /> + <col width="40" /> + <col width="40" /> + <col width="40" /> + <col width="40" /> + <col width="40" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td class="tdltop"><i>d</i> en centimètres.</td> + <td class="tdctop">2,5</td> + <td class="tdctop">3,3</td> + <td class="tdctop">4,1</td> + <td class="tdctop">5,9</td> + <td class="tdctop">7,5</td> + <td class="tdctop">9,6</td> + <td class="tdctop">11,3</td> + <td class="tdctop">13,9</td> + <td class="tdctop">17,2</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Pour 100 de rayons non déviés. </td> + <td class="tdctop">33 </td> + <td class="tdctop">33 </td> + <td class="tdctop">21 </td> + <td class="tdctop">16 </td> + <td class="tdctop">14 </td> + <td class="tdctop">10 </td> + <td class="tdctop">9 </td> + <td class="tdctop">9 </td> + <td class="tdctop">10 </td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>Comme dans les expériences précédentes, les nombres de la seconde ligne +tendent vers une valeur constante quand la distance <i>d</i> croît, mais la +limite est sensiblement atteinte pour des distances plus petites que +dans les séries précédentes, parce que les rayons α ont été +plus fortement absorbés par le verre que les rayons β et +γ.</p> + +<p>Voici une autre expérience qui montre qu'une lame d'aluminium mince +(épaisseur 0<sup>mm</sup>,01) absorbe principalement les rayons α. Le +produit étant placé à 5<sup>cm</sup> du condensateur, on trouve en faisant agir +le champ magnétique que la proportion des rayons autres que β +est de 71 pour 100. Le même produit étant recouvert de la lame +d'aluminium, et la distance restant la même, on trouve que le +rayonnement transmis est presque totalement dévié par le champ +magnétique, les rayons α ayant été absorbés par la <span class="pagenum"><a name="Page_71" id="Page_71">71</a></span> lame. +On obtient le même résultat en employant le papier comme écran +absorbant.</p> + +<p>La plus grosse partie du rayonnement du radium est formée par des rayons +α qui sont probablement émis surtout par la couche +superficielle de la matière radiante. Quand on fait varier l'épaisseur +de la couche de la matière radiante, l'intensité du courant augmente +avec cette épaisseur; l'augmentation n'est pas proportionnelle à +l'accroissement d'épaisseur pour la totalité du rayonnement; elle est +d'ailleurs plus notable sur les rayons β que sur les rayons +α, de sorte que la proportion de rayons β va en +croissant avec l'épaisseur de la couche active. La source radiante étant +placée à une distance de 5<sup>cm</sup> du condensateur, on trouve que, pour une +épaisseur égale à 0<sup>mm</sup>,4 de la couche active, le rayonnement total est +donné par le nombre 28 et la proportion des rayons β est de 29 +pour 100. En donnant à la couche active l'épaisseur de 2<sup>mm</sup>, soit 5 +fois plus grande, on obtient un rayonnement total égal à 102 et une +proportion de rayons déviables β égale à 45 pour 100. Le +rayonnement total qui subsiste à cette distance a donc été augmenté dans +le rapport 3,6 et le rayonnement déviable β est devenu environ +5 fois plus fort.</p> + +<p>Les expériences précédentes ont été faites par la méthode électrique. +Quand on opère par la méthode radiographique, certains résultats +semblent, en apparence, être en contradiction avec ce qui précède. Dans +les expériences de M. Villard, un faisceau de rayons du radium soumis à +l'action d'un champ magnétique était reçu sur une pile de plaques +photographiques. Le faisceau non déviable et pénétrant γ +traversait toutes les plaques et marquait sa trace sur chacune d'elles. +Le faisceau dévié β produisait une impression sur la première +plaque seulement. Ce faisceau paraissait donc ne point contenir de +rayons de grande pénétration.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_72" id="Page_72">72</a></span></p> + +<p>Au contraire, dans nos expériences, un faisceau qui se propage dans +l'air contient aux plus grandes distances accessibles à l'observation +9/10 environ de rayons déviables β, et il en est encore de +même, quand la source radiante est enfermée dans une petite ampoule de +verre scellée. Dans les expériences de M. Villard, ces rayons déviables +et pénétrants β n'impressionnent pas les plaques +photographiques placées au delà de la première, parce qu'ils sont en +grande partie diffusés dans tous les sens par le premier obstacle solide +rencontré et cessent de former un faisceau. Dans nos expériences, les +rayons émis par le radium et transmis par le verre de l'ampoule étaient +probablement aussi diffusés par le verre, mais l'ampoule étant très +petite, fonctionnait alors elle-même comme une source de rayons +déviables β partant de sa surface, et nous avons pu observer +ces derniers jusqu'à une grande distance de l'ampoule.</p> + +<p>Les rayons cathodiques des tubes de Crookes ne peuvent traverser que des +écrans très minces (écrans d'aluminium jusqu'à 0<sup>mm</sup>,01 d'épaisseur). +Un faisceau de rayons qui arrive normalement sur l'écran est diffusé +dans tous les sens; mais la diffusion est d'autant moins importante que +l'écran est plus mince, et pour des écrans très minces il existe un +faisceau sortant qui est sensiblement le prolongement du faisceau +incident<a name="FNanchor_60" id="FNanchor_60" href="#Footnote_60" class="fnanchor">[60]</a>.</p> + +<p>Les rayons déviables β du radium se comportent d'une manière +analogue, mais le faisceau déviable transmis éprouve, à épaisseur +d'écran égale, une modification beaucoup moins profonde. D'après les +expériences de M. Becquerel, les rayons β très fortement +déviables du radium (ceux dont la vitesse est relativement faible) sont +fortement diffusés par un écran d'aluminium de 0<sup>mm</sup>,1 d'épaisseur; +mais les rayons pénétrants et peu déviables (rayons <span class="pagenum"><a name="Page_73" id="Page_73">73</a></span> genre +cathodique de grande vitesse) traversent ce même écran sans aucune +diffusion sensible, et sans que le faisceau qu'ils constituent soit +déformé, et cela quelle que soit l'inclinaison de l'écran par rapport au +faisceau. Les rayons β de grande vitesse traversent sans +diffusion une épaisseur bien plus grande de paraffine (quelques +centimètres), et l'on peut suivre dans celle-ci la courbure du faisceau +produite par le champ magnétique. Plus l'écran est épais et plus sa +matière est absorbante, plus le faisceau déviable primitif est altéré, +parce que, à mesure que l'épaisseur de l'écran croît, la diffusion +commence à se faire sentir sur de nouveaux groupes de rayons de plus en +plus pénétrants.</p> + +<p>L'air produit sur les rayons β du radium qui le traversent une +diffusion, qui est très sensible pour les rayons fortement déviables, +mais qui est cependant bien moins importante que celle qui est due à des +épaisseurs égales de matières solides traversées. C'est pourquoi les +rayons déviables β du radium se propagent dans l'air à de +grandes distances.</p> + +<p class="section"><a name="ch_3l" id="ch_3l"></a><i>Pouvoir pénétrant du rayonnement des corps radioactifs.</i>—Dès le début +des recherches sur les corps radioactifs, on s'est préoccupé de +l'absorption produite par divers écrans sur les rayons émis par ces +substances. J'ai donné dans une première Note relative à ce sujet<a name="FNanchor_61" id="FNanchor_61" href="#Footnote_61" class="fnanchor">[61]</a> +plusieurs nombres cités au début de ce travail indiquant la pénétration +relative des rayons uraniques et thoriques. M. Rutherford a étudié plus +spécialement la radiation uranique<a name="FNanchor_62" id="FNanchor_62" href="#Footnote_62" class="fnanchor">[62]</a> et prouvé qu'elle était +hétérogène. M. Owens a conclu de même pour les rayons thoriques<a name="FNanchor_63" id="FNanchor_63" href="#Footnote_63" class="fnanchor">[63]</a>. +Quand <span class="pagenum"><a name="Page_74" id="Page_74">74</a></span> vint ensuite la découverte des substances fortement +radioactives, le pouvoir pénétrant de leurs rayons fut aussitôt étudié +par divers physiciens (Becquerel, Meyer et von Schweidler, Curie, +Rutherford). Les premières observations mirent en évidence +l'hétérogénéité du rayonnement qui semble être un phénomène général et +commun aux substances radioactives<a name="FNanchor_64" id="FNanchor_64" href="#Footnote_64" class="fnanchor">[64]</a>. On se trouve là en présence de +sources, qui émettent un ensemble de radiations, dont chacune a un +pouvoir pénétrant qui lui est propre. La question se complique encore +par ce fait, qu'il y a lieu de rechercher en quelle mesure la nature de +la radiation peut se trouver modifiée par le passage à travers les +substances matérielles et que, par conséquent, chaque ensemble de +mesures n'a une signification précise que pour le dispositif +expérimental employé.</p> + +<p>Ces réserves étant faites, on peut chercher à coordonner les diverses +expériences et à exposer l'ensemble des résultats acquis.</p> + +<p>Les corps radioactifs émettent des rayons qui se propagent dans l'air et +dans le vide. La propagation est rectiligne; ce fait est prouvé par la +netteté et la forme des ombres fournies par l'interposition de corps, +opaques au rayonnement, entre la source et la plaque sensible ou l'écran +fluorescent qui sert de récepteur, la source ayant des dimensions +petites par rapport à sa distance au récepteur. Diverses expériences qui +prouvent la propagation rectiligne des rayons émis par l'uranium, le +radium et le polonium ont été faites par M. Becquerel<a name="FNanchor_65" id="FNanchor_65" href="#Footnote_65" class="fnanchor">[65]</a>.</p> + +<p>La distance à laquelle les rayons peuvent se propager dans l'air à +partir de la source est intéressante à connaître. Nous avons constaté +que le radium émet des <span class="pagenum"><a name="Page_75" id="Page_75">75</a></span> rayons qui peuvent être observés dans l'air +à plusieurs mètres de distance. Dans certaines de nos mesures +électriques, l'action de la source sur l'air du condensateur s'exerçait +à une distance comprise entre 2<sup>m</sup> et 3<sup>m</sup>. Nous avons également obtenu +des effets de fluorescence et des impressions radiographiques à des +distances du même ordre de grandeur. Ces expériences ne peuvent être +faites facilement qu'avec des sources radioactives très intenses, parce +que, indépendamment de l'absorption exercée par l'air, l'action sur un +récepteur donné varie en raison inverse du carré de la distance à une +source de petites dimensions. Ce rayonnement, qui se propage à grande +distance du radium, comprend aussi bien des rayons genre cathodique que +des rayons non déviables; cependant, les rayons déviables dominent de +beaucoup, d'après les expériences que j'ai citées plus haut. Quant à la +grosse masse du rayonnement (rayons α), elle est, au contraire, +limitée dans l'air à une distance de 7<sup>cm</sup> environ de la source.</p> + +<p>J'ai fait quelques expériences avec du radium enfermé dans une petite +ampoule de verre. Les rayons qui sortaient de cette ampoule +franchissaient un certain espace d'air et étaient reçus dans un +condensateur, qui servait à mesurer leur pouvoir ionisant par la méthode +électrique ordinaire. On faisait varier la distance <i>d</i> de la source au +condensateur et l'on mesurait le courant de saturation <i>i</i> obtenu dans +le condensateur. Voici les résultats d'une des séries de mesures:</p> + +<table summary="table_Page_75" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="3"> + <col width="100" /> + <col width="100" /> + <col width="100" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td class="tdctop"><i>d cm.</i></td> + <td class="tdctop"><i>i.</i></td> + <td class="tdctop">(<i>i</i> × <i>d</i><sup>2</sup>) × 10<sup>-3</sup>.</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop"> 10</td> + <td class="tdctop">127</td> + <td class="tdctop">13</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop"> 20</td> + <td class="tdctop"> 38</td> + <td class="tdctop">15</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop"> 30</td> + <td class="tdctop"> 17,4</td> + <td class="tdctop">16</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop"> 40</td> + <td class="tdctop"> 10,5</td> + <td class="tdctop">17</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop"> 50</td> + <td class="tdctop"> 6,9</td> + <td class="tdctop">17</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop"> 60</td> + <td class="tdctop"> 4,7</td> + <td class="tdctop">17</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop"> 70</td> + <td class="tdctop"> 3,8</td> + <td class="tdctop">19</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">100</td> + <td class="tdctop"> 1,65</td> + <td class="tdctop">17</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_76" id="Page_76">76</a></span></p> + +<p>A partir d'une certaine distance, l'intensité du rayonnement varie +sensiblement en raison inverse du carré de la distance au condensateur.</p> + +<p>Le rayonnement du polonium ne se propage dans l'air qu'à une distance de +quelques centimètres (4<sup>cm</sup> à 6<sup>cm</sup>) de la source radiante.</p> + +<p>Si l'on considère l'absorption des radiations par les écrans solides, on +constate là encore une différence fondamentale entre le radium et le +polonium. Le radium émet des rayons capables de traverser une grande +épaisseur de matière solide, par exemple quelques centimètres de plomb +ou de verre<a name="FNanchor_66" id="FNanchor_66" href="#Footnote_66" class="fnanchor">[66]</a>. Les rayons qui ont traversé une grande épaisseur d'un +corps solide sont extrêmement pénétrants, et, pratiquement, on n'arrive +plus, pour ainsi dire, à les faire absorber intégralement par quoi que +ce soit. Mais ces rayons ne constituent qu'une faible fraction du +rayonnement total, dont la grosse masse est, au contraire, absorbée par +une faible épaisseur de matière solide.</p> + +<p>Le polonium émet des rayons extrêmement absorbables qui ne peuvent +traverser que des écrans solides très minces.</p> + +<p>Voici, à titre d'exemple, quelques nombres relatifs à l'absorption +produite par une lame d'aluminium d'épaisseur égale à 0<sup>mm</sup>,01. Cette +lame était placée au-dessus et presque au contact de la substance. Le +rayonnement direct et celui transmis par la lame étaient mesurés par la +méthode électrique (appareil <i>fig.</i> 1); le courant de saturation était +sensiblement atteint dans tous les cas. Je désigne par <i>a</i> l'activité de +la substance radiante, celle de l'uranium étant prise comme unité.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_77" id="Page_77">77</a></span></p> + +<table summary="table_Page_77" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="3"> + <col width="200" /> + <col width="100" /> + <col width="100" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td> </td> + <td class="tdcmiddle"><i>a.</i></td> + <td class="tdcmiddle">Fraction du rayonnement transmise par la lame.</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Chlorure de baryum radifère</td> + <td class="tdctop"> 57</td> + <td class="tdctop">0,32</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Bromure »</td> + <td class="tdctop"> 43</td> + <td class="tdctop">0,30</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Chlorure »</td> + <td class="tdctop"> 1200</td> + <td class="tdctop">0,30</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Sulfate »</td> + <td class="tdctop"> 5000</td> + <td class="tdctop">0,29</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Sulfate »</td> + <td class="tdctop">10000</td> + <td class="tdctop">0,32</td> + </tr> + <tr> + <td colspan="2" class="tdltop">Bismuth à polonium métallique</td> + <td class="tdctop">0,22</td> + </tr> + <tr> + <td colspan="2" class="tdltop">Composés d'urane</td> + <td class="tdctop">0,20</td> + </tr> + <tr> + <td colspan="2" class="tdltop">Composés de thorium en couche mince</td> + <td class="tdctop">0,38</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>On voit que des composés radifères de nature et d'activité différentes +donnent des résultats très analogues, ainsi que je l'ai indiqué déjà +pour les composés d'urane et de thorium au début de ce travail. On voit +aussi que si l'on considère toute la masse du rayonnement, et pour la +lame absorbante considérée, les diverses substances radiantes viennent +se ranger dans l'ordre suivant de pénétration décroissante de leurs +rayons: thorium, radium, polonium, uranium.</p> + +<p>Ces résultats sont analogues à ceux qui ont été publiés par M. +Rutherford dans un Mémoire relatif à cette question<a name="FNanchor_67" id="FNanchor_67" href="#Footnote_67" class="fnanchor">[67]</a>.</p> + +<p>M. Rutherford trouve, d'ailleurs, que l'ordre est le même quand la +substance absorbante est constituée par l'air. Mais il est probable que +cet ordre n'a rien d'absolu et ne se maintiendrait pas indépendamment de +la nature et de l'épaisseur de l'écran considéré. L'expérience montre, +en effet, que la loi d'absorption est très différente pour le polonium +et le radium et que, pour ce dernier, il y a lieu de considérer +séparément l'absorption des rayons de chacun des trois groupes.</p> + +<p>Le polonium se prête particulièrement à l'étude des rayons α, +puisque les échantillons que nous possédons <span class="pagenum"><a name="Page_78" id="Page_78">78</a></span> n'émettent point +d'autres rayons. J'ai fait une première série d'expériences avec des +échantillons de polonium extrêmement actifs et récemment préparés. J'ai +trouvé que les rayons du polonium sont d'autant plus absorbables, que +l'épaisseur de matière qu'ils ont déjà traversée est plus grande<a name="FNanchor_68" id="FNanchor_68" href="#Footnote_68" class="fnanchor">[68]</a>. +Cette loi d'absorption singulière est contraire à celle que l'on connaît +pour les autres rayonnements.</p> + +<p>J'ai employé pour cette étude notre appareil de mesures de la +conductibilité électrique avec le dispositif suivant:</p> + +<div class="blockquote"> + <p>Les deux plateaux d'un condensateur PP et P'P' (<i>fig.</i> 8) sont + horizontaux et abrités dans une boîte métallique BBBB en relation avec + la terre. Le corps actif A, situé dans une boîte métallique épaisse + CCCC faisant corps avec le plateau P'P', agit sur l'air du + condensateur au travers d'une toile métallique T; les rayons qui + traversent la toile sont seuls utilisés pour la production du courant, + le champ électrique s'arrêtant à la toile. On peut faire varier la + distance AT du corps actif à la toile. Le champ entre les plateaux est + établi au moyen d'une pile; la mesure <span class="pagenum"><a name="Page_79" id="Page_79">79</a></span> du courant se fait au moyen + d'un électromètre et d'un quartz piézoélectrique.</p> +</div> + +<div class="figcenter2" style="width: 378px;"> + <p class="caption">Fig. 8.</p> + <img src="images/page-78.jpg" alt="" title="" width="378" height="303" /> + <span class="link"><a href="images/x-page-78.jpg"> + <img class="agrandissement" src="images/agrandissement.jpg" alt="" title="" width="18" height="14" /></a></span> +</div> + +<div class="blockquote"> + <p>En plaçant en A sur le corps actif divers écrans et en modifiant la + distance AT, on peut mesurer l'absorption des rayons qui font dans + l'air des chemins plus ou moins grands.</p> +</div> + +<p>Voici les résultats obtenus avec le polonium:</p> + +<p>Pour une certaine valeur de la distance AT (4<sup>cm</sup> et au-dessus), aucun +courant ne passe: les rayons ne pénètrent pas dans le condensateur. +Quand on diminue la distance AT, l'apparition des rayons dans le +condensateur se fait d'une manière assez brusque, de telle sorte que, +pour une petite diminution de la distance, on passe d'un courant très +faible à un courant très notable; ensuite le courant s'accroît +régulièrement quand on continue à rapprocher le corps radiant de la +toile T.</p> + +<p>Quand on recouvre la substance radiante d'une lame d'aluminium laminé de +1/100 de millimètre d'épaisseur, l'absorption produite par la lame est +d'autant plus forte que la distance AT est plus grande.</p> + +<p>Si l'on place sur la première lame d'aluminium une deuxième lame +pareille, chaque lame absorbe une fraction du rayonnement qu'elle +reçoit, et cette fraction est plus grande pour la deuxième lame que pour +la première, de telle façon que c'est la deuxième lame qui semble plus +absorbante.</p> + +<div class="blockquote"> + <p>Dans le Tableau qui suit, j'ai fait figurer: dans la première ligne, + les distances en centimètres entre le polonium et la toile T; dans la + deuxième ligne, la proportion de rayons pour 100 transmise par une + lame d'aluminium; dans la troisième ligne, la proportion de rayons + pour 100 transmise par deux lames du même aluminium.</p> +</div> + +<table summary="table_Page_79" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="6"> + <col width="300" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td class="tdltop">Distance AT</td> + <td class="tdctop">3,5</td> + <td class="tdctop">2,5</td> + <td class="tdctop">1,9</td> + <td class="tdctop">1,45</td> + <td class="tdctop">0,5</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Pour 100 de rayons transmis par une lame</td> + <td class="tdctop">0 </td> + <td class="tdctop">0 </td> + <td class="tdctop">5 </td> + <td class="tdctop">10 </td> + <td class="tdctop">25 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Pour 100 de rayons transmis par deux lames</td> + <td class="tdctop">0 </td> + <td class="tdctop">0 </td> + <td class="tdctop">0 </td> + <td class="tdctop">5 </td> + <td class="tdctop">0,7</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_80" id="Page_80">80</a></span></p> + +<p>Dans ces expériences, la distance des plateaux P et P' était de 3<sup>cm</sup>. +On voit que l'interposition de la lame d'aluminium diminue l'intensité +du rayonnement en plus forte proportion dans les régions éloignées que +dans les régions rapprochées.</p> + +<p>Cet effet est encore plus marqué que ne l'indiquent les nombres qui +précèdent. Ainsi, la pénétration de 25 pour 100, pour la distance +0<sup>cm</sup>,5, représente la moyenne de pénétration pour tous les rayons qui +dépassent cette distance, ceux extrêmes ayant une pénétration très +faible. Si l'on ne recueillait que les rayons compris entre 0<sup>cm</sup>,5 et +1<sup>cm</sup>, par exemple, on aurait une pénétration plus grande encore. Et, +en effet, si l'on rapproche le plateau P à une distance 0<sup>cm</sup>,5 de P', +la fraction du rayonnement transmise par la lame d'aluminium (pour AT = 0<sup>cm</sup>,5) est +de 47 pour 100 et, à travers deux lames, elle est de 5 pour 100 du rayonnement primitif.</p> + +<p>J'ai fait récemment une deuxième série d'expériences avec ces mêmes +échantillons de polonium dont l'activité était considérablement +diminuée, l'intervalle de temps qui sépare les deux séries d'expériences +étant de 3 ans.</p> + +<p>Dans les expériences anciennes, le polonium était à l'état de +sous-nitrate; dans celles récentes il était à l'état de grains +métalliques, obtenus par fusion du sous-nitrate avec le cyanure de +potassium.</p> + +<p>J'ai constaté que le rayonnement du polonium avait conservé les mêmes +caractères essentiels, et j'ai trouvé quelques résultats nouveaux. +Voici, pour diverses valeurs de la distance AT, la fraction du +rayonnement transmise par un écran formé par 4 feuilles très minces +d'aluminium battu superposées:</p> + +<table summary="table_Page_80" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="4"> + <col width="300" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td class="tdltop">Distance AT en centimètres</td> + <td class="tdctop"> 0</td> + <td class="tdctop"> 1,5</td> + <td class="tdctop"> 2,6</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Pour 100 de rayons transmis par l'écran</td> + <td class="tdctop">76</td> + <td class="tdctop">66</td> + <td class="tdctop">39</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>J'ai constaté de même que la fraction du rayonnement <span class="pagenum"><a name="Page_81" id="Page_81">81</a></span> absorbée par +un écran donné croît avec l'épaisseur de matière qui a déjà été +traversée par le rayonnement, mais cela a lieu seulement à partir d'une +certaine valeur de la distance AT. Quand cette distance est nulle (le +polonium étant tout contre la toile, en dehors ou en dedans du +condensateur), on observe que, de plusieurs écrans identiques +superposés, chacun absorbe la même fraction du rayonnement qu'il reçoit, +autrement dit, l'intensité du rayonnement diminue alors suivant une loi +exponentielle en fonction de l'épaisseur de matière traversée, comme +cela aurait lieu pour un rayonnement homogène et transmis par la lame +sans changement de nature.</p> + +<p>Voici quelques résultats numériques relatifs à ces expériences:</p> + +<p>Pour une distance AT égale à 1<sup>cm</sup>,5, un écran en aluminium mince +transmet la fraction 0,51 du rayonnement qu'il reçoit quand il agit +seul, et la fraction 0,34 seulement du rayonnement qu'il reçoit quand il +est précédé par un autre écran pareil à lui.</p> + +<p>Au contraire, pour une distance AT égale à 0, ce même écran transmet +dans les deux cas considérés la même fraction du rayonnement qu'il +reçoit et cette fraction est égale à 0,71; elle est donc plus grande que +dans le cas précédent.</p> + +<p>Voici, pour une distance AT égale à 0 et pour une succession d'écrans +très minces superposés, des nombres qui indiquent pour chaque écran le +rapport du rayonnement transmis au rayonnement reçu:</p> + +<table summary="table_Page_81" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="2"> + <col width="150" /> + <col width="150" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td class="tdcmiddle">Série<br /> de 9 feuilles de cuivre<br /> très minces.</td> + <td class="tdcmiddle">Série<br /> de 7 feuilles d'aluminium<br /> très minces.</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">0,72</td> + <td class="tdctop">0,69</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">0,78</td> + <td class="tdctop">0,94</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">0,75</td> + <td class="tdctop">0,95</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">0,77</td> + <td class="tdctop">0,91</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">0,70</td> + <td class="tdctop">0,92</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop"><span class="pagenum"><a name="Page_82" id="Page_82">82</a></span>0,77</td> + <td class="tdctop">0,93</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">0,69</td> + <td class="tdctop">0,91</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">0,79</td> + <td> </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">0,68</td> + <td> </td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>Étant données les difficultés d'emploi d'écrans très minces et de la +superposition d'écrans au contact, les nombres de chaque colonne peuvent +être considérés comme constants; seul, le premier nombre de la colonne +relative à l'aluminium indique une absorption plus forte que celle +indiquée par les nombres suivants.</p> + +<p>Les rayons α du radium se comportent comme les rayons du +polonium. On peut étudier ces rayons à peu près seuls en renvoyant les +rayons bien plus déviables β de côté par l'emploi d'un champ +magnétique; les rayons γ semblent, en effet, peu importants par +rapport aux rayons α. Toutefois, on ne peut opérer ainsi qu'à +partir d'une certaine distance de la source radiante. Voici les +résultats d'une expérience de ce genre. On mesurait la fraction du +rayonnement transmise par une lame d'aluminium de 0<sup>mm</sup>,1 d'épaisseur; +cette lame était placée toujours au même endroit, au-dessus et à petite +distance de la source radiante. On observait, au moyen de l'appareil de +la figure 5, le courant produit dans le condensateur pour diverses +valeurs de la distance AD, en présence et en absence de la lame.</p> + +<table summary="table_Page_82" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="4"> + <col width="320" /> + <col width="60" /> + <col width="60" /> + <col width="60" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td class="tdltop">Distance AD</td> + <td class="tdctop">6,0</td> + <td class="tdctop">5,1</td> + <td class="tdctop">3,4</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Pour 100 de rayons transmis par l'aluminium</td> + <td class="tdctop">3 </td> + <td class="tdctop">7 </td> + <td class="tdctop">24 </td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>Ce sont encore les rayons qui allaient le plus loin dans l'air qui sont +le plus absorbés par l'aluminium. Il y a donc une grande analogie entre +la partie absorbable α du rayonnement du radium et les rayons +du polonium.</p> + +<p>Les rayons déviables β et les rayons non déviables pénétrants +<span class="pagenum"><a name="Page_83" id="Page_83">83</a></span> γ sont, au contraire, de nature différente. Les expériences +de divers physiciens, notamment de MM. Meyer et von Schweidler<a name="FNanchor_69" id="FNanchor_69" href="#Footnote_69" class="fnanchor">[69]</a>, +montrent clairement que, si l'on considère l'ensemble du rayonnement du +radium, le pouvoir pénétrant de ce rayonnement augmente avec l'épaisseur +de matière traversée, comme cela a lieu pour les rayons de Röntgen. Dans +ces expériences, les rayons α interviennent à peine, parce que +ces rayons sont pratiquement supprimés par des écrans absorbants très +minces. Ce qui traverse, ce sont, d'une part, les rayons β plus +ou moins diffusés, d'autre part, les rayons γ, qui semblent +analogues aux rayons de Röntgen.</p> + +<p>Voici les résultats de quelques-unes de mes expériences à ce sujet:</p> + +<p>Le radium est enfermé dans une ampoule de verre. Les rayons qui sortent +de l'ampoule traversent 30<sup>cm</sup> d'air et sont reçus sur une série de +plaques de verre d'épaisseur de 1<sup>mm</sup>,3 chacune; la première plaque +transmet 49 pour 100 du rayonnement qu'elle reçoit, la deuxième transmet +84 pour 100 du rayonnement qu'elle reçoit, la troisième transmet 85 pour +100 du rayonnement qu'elle reçoit.</p> + +<p>Dans une autre série d'expériences, le radium était enfermé dans une +ampoule de verre placée à 10<sup>cm</sup> du condensateur qui recevait les +rayons. On plaçait sur l'ampoule une série d'écrans de plomb identiques +dont chacun avait une épaisseur de 0<sup>mm</sup>,115.</p> + +<p>Le rapport du rayonnement transmis au rayonnement reçu est donné pour +chacune des lames successives par la série des nombres suivants:</p> + +<table summary="table_Page_83" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="9"> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td class="tdctop">0,40</td> + <td class="tdctop">0,60</td> + <td class="tdctop">0,72</td> + <td class="tdctop">0,79</td> + <td class="tdctop">0,89</td> + <td class="tdctop">0,92</td> + <td class="tdctop">0,94</td> + <td class="tdctop">0,94</td> + <td class="tdctop">0,97</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>Pour une série de 4 écrans en plomb dont chacun avait <span class="pagenum"><a name="Page_84" id="Page_84">84</a></span> 1<sup>mm</sup>,5 +d'épaisseur, le rapport du rayonnement transmis au rayonnement reçu +était donné pour les lames successives par les nombres suivants:</p> + +<table summary="table_Page_84a" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="4"> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td class="tdctop">0,09</td> + <td class="tdctop">0,78</td> + <td class="tdctop">0,84</td> + <td class="tdctop">0,82</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>De ces expériences il résulte que, quand l'épaisseur de plomb traversée +croît de 0<sup>mm</sup>,1 à 6<sup>mm</sup>, le pouvoir pénétrant du rayonnement va en +augmentant.</p> + +<p>J'ai constaté que, dans les conditions expérimentales indiquées, un +écran de plomb de 1<sup>cm</sup>,8 d'épaisseur transmet 2 pour 100 du +rayonnement qu'il reçoit; un écran de plomb de 5<sup>cm</sup>,3 d'épaisseur +transmet encore 0,4 pour 100 du rayonnement qu'il reçoit. J'ai constaté +également que le rayonnement transmis par une épaisseur de plomb égale à +1<sup>mm</sup>,5 comprend une forte proportion de rayons déviables (genre +cathodique). Ces derniers sont donc capables de traverser non seulement +de grandes distances dans l'air, mais aussi des épaisseurs notables de +substances solides très absorbantes telles que le plomb.</p> + +<p>Quand on étudie avec l'appareil de la figure 2 l'absorption exercée par +une lame d'aluminium de 0<sup>mm</sup>,01 d'épaisseur sur l'ensemble du +rayonnement du radium, la lame étant toujours placée à la même distance +de la substance radiante, et le condensateur étant placé à une distance +variable AD, les résultats obtenus sont la superposition de ce qui est +dû aux trois groupes du rayonnement. Si l'on observe à grande distance, +les rayons pénétrants dominent et l'absorption est faible; si l'on +observe à petite distance, les rayons α dominent et +l'absorption est d'autant plus faible qu'on se rapproche plus de la +substance; pour une distance intermédiaire, l'absorption passe par un +maximum et la pénétration par un minimum.</p> + +<table summary="table_Page_84b" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="6"> + <col width="350" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + <col width="50" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td class="tdltop">Distance AD</td> + <td class="tdctop">7,1</td> + <td class="tdctop">6,5</td> + <td class="tdctop">6,0</td> + <td class="tdctop">5,1</td> + <td class="tdctop">3,4</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Pour 100 de rayons transmis par l'aluminium</td> + <td class="tdctop">91 </td> + <td class="tdctop">82 </td> + <td class="tdctop">58 </td> + <td class="tdctop">41 </td> + <td class="tdctop">48 </td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_85" id="Page_85">85</a></span></p> + +<p>Toutefois, certaines expériences relatives à l'absorption mettent en +évidence une certaine analogie entre les rayons α et les rayons +déviables β. C'est ainsi que M. Becquerel a trouvé que l'action +absorbante d'un écran solide sur les rayons β augmente avec la +distance de l'écran à la source, de sorte que, si les rayons sont soumis +à un champ magnétique comme dans la figure 4, un écran placé contre la +source radiante laisse subsister une portion plus grande du spectre +magnétique que le même écran placé sur la plaque photographique. Cette +variation de l'effet absorbant de l'écran avec la distance de cet écran +à la source est analogue à ce qui a lieu pour les rayons α; +elle a été vérifiée par MM. Meyer et von Schweidler, qui opéraient par +la méthode fluoroscopique; M. Curie et moi nous avons observé le même +fait en nous servant de la méthode électrique. Les conditions de +production de ce phénomène n'ont pas encore été étudiées. Cependant, +quand le radium est enfermé dans un tube de verre et placé à assez +grande distance d'un condensateur qui est lui-même enfermé dans une +boîte d'aluminium mince, il est indifférent de placer l'écran contre la +source ou contre le condensateur; le courant obtenu est alors le même +dans les deux cas.</p> + +<p>L'étude des rayons α m'avait amenée à considérer que ces rayons +se comportent comme des projectiles lancés avec une certaine vitesse et +qui perdent de leur force vive en franchissant des obstacles<a name="FNanchor_70" id="FNanchor_70" href="#Footnote_70" class="fnanchor">[70]</a>. Ces +rayons jouissent pourtant de la propagation rectiligne comme l'a montré +M. Becquerel dans l'expérience suivante. Le polonium émettant les rayons +était placé dans une cavité linéaire très étroite, creusée dans une +feuille de carton. On avait ainsi une source linéaire de rayons. Un fil +de cuivre de 1<sup>mm</sup>,5 de diamètre était placé parallèlement en face de +la source <span class="pagenum"><a name="Page_86" id="Page_86">86</a></span> à une distance de 4<sup>mm</sup>,9. Une plaque photographique +était placée parallèlement à une distance de 8<sup>mm</sup>,65 au delà. Après +une pose de 10 minutes, l'ombre géométrique du fil était reproduite +d'une façon parfaite, avec les dimensions prévues et une pénombre très +étroite de chaque côté correspondant bien à la largeur de la source. La +même expérience réussit également bien en plaçant contre le fil une +double feuille d'aluminium battu que les rayons sont obligés de +traverser.</p> + +<p>Il s'agit donc bien de rayons capables de donner des ombres géométriques +parfaites. L'expérience avec l'aluminium montre que ces rayons ne sont +pas diffusés en traversant la lame, et que cette lame n'émet pas, tout +au moins en quantité importante, des rayons secondaires analogues aux +rayons secondaires des rayons de Röntgen.</p> + +<p>Les rayons α sont ceux qui semblent actifs dans la très belle +expérience réalisée dans le <i>spinthariscope</i> de M. Crookes<a name="FNanchor_71" id="FNanchor_71" href="#Footnote_71" class="fnanchor">[71]</a>. Cet +appareil se compose essentiellement d'un grain de sel de radium maintenu +à l'extrémité d'un fil métallique en face d'un écran au sulfure de zinc +phosphorescent. Le grain de radium est à une très petite distance de +l'écran (0<sup>mm</sup>,5, par exemple), et l'on regarde au moyen d'une loupe la +face de l'écran tournée vers le radium. Dans ces conditions l'œil +aperçoit sur l'écran une véritable pluie de points lumineux qui +apparaissent et disparaissent continuellement. L'écran présente l'aspect +d'un ciel étoilé. Les points brillants sont plus rapprochés dans les +régions de l'écran voisines du radium, et dans le voisinage immédiat de +celui-ci la lueur paraît continue. Le phénomène ne semble pas altéré par +les courants d'air; il se produit dans le vide; un écran même très mince +placé entre le radium et l'écran phosphorescent le supprime; il semble +donc bien que le phénomène soit <span class="pagenum"><a name="Page_87" id="Page_87">87</a></span> dû à l'action des rayons α +les plus absorbables du radium.</p> + +<p>On peut imaginer que l'apparition d'un des points lumineux sur l'écran +phosphorescent est provoquée par le choc d'un projectile isolé. Dans +cette manière de voir, on aurait affaire, pour la première fois, à un +phénomène permettant de distinguer l'action individuelle d'une particule +dont les dimensions sont du même ordre de grandeur que celles d'un +atome.</p> + +<p>L'aspect des points lumineux est le même que celui des étoiles ou des +objets ultra-microscopiques fortement éclairés qui ne produisent pas sur +la rétine des images nettes, mais des taches de diffraction; et ceci est +bien en accord avec la conception que chaque point lumineux extrêmement +petit est produit par le choc d'un seul atome.</p> + +<p>Les rayons pénétrants non déviables γ semblent être de tout +autre nature et semblent analogues aux rayons Röntgen. Rien ne prouve, +d'ailleurs, que des rayons peu pénétrants de même nature ne puissent +exister dans le rayonnement du radium, car ils pourraient être masqués +par le rayonnement corpusculaire.</p> + +<p>On vient de voir combien le rayonnement des corps radioactifs est un +phénomène complexe. Les difficultés de son étude viennent s'augmenter +par cette circonstance, qu'il y a lieu de rechercher si ce rayonnement +éprouve de la part de la matière une absorption sélective seulement, ou +bien aussi une transformation plus ou moins profonde.</p> + +<p>On ne sait encore que peu de choses relativement à cette question. +Toutefois, si l'on admet que le rayonnement du radium comporte à la fois +des rayons genre cathodique et des rayons genre Röntgen, on peut +s'attendre à ce que ce rayonnement éprouve des transformations en +traversant les écrans. On sait, en effet: 1º que les rayons cathodiques +qui sortent du tube de Crookes à travers une fenêtre d'aluminium +(expérience de Lenard) sont fortement <span class="pagenum"><a name="Page_88" id="Page_88">88</a></span> diffusés par l'aluminium, et +que, de plus, la traversée de l'écran entraîne une diminution de la +vitesse des rayons; c'est ainsi que des rayons cathodiques d'une vitesse +égale à 1,4 × 10<sup>10</sup> centimètres perdent 10 pour 100 de leur vitesse en +traversant 0<sup>mm</sup>,01 d'aluminium<a name="FNanchor_72" id="FNanchor_72" href="#Footnote_72" class="fnanchor">[72]</a>; 2º les rayons cathodiques, en +frappant un obstacle, donnent lieu à la production de rayons Röntgen; +3º les rayons Röntgen, en frappant un obstacle solide, donnent lieu à +une production de <i>rayons secondaires</i>, qui sont en partie des rayons +cathodiques<a name="FNanchor_73" id="FNanchor_73" href="#Footnote_73" class="fnanchor">[73]</a>.</p> + +<p>On peut donc, par analogie, prévoir l'existence de tous les phénomènes +précédents pour les rayons des substances radioactives.</p> + +<p>En étudiant la transmission des rayons du polonium à travers un écran +d'aluminium, M. Becquerel n'a observé ni production de rayons +secondaires ni transformation en rayons genre cathodique<a name="FNanchor_74" id="FNanchor_74" href="#Footnote_74" class="fnanchor">[74]</a>.</p> + +<p>J'ai cherché à mettre en évidence une transformation des rayons du +polonium, en employant la méthode de l'interversion des écrans: deux +écrans superposés E<sub>1</sub> et E<sub>2</sub> étant traversés par les rayons, l'ordre +dans lequel ils sont traversés doit être indifférent, si le passage au +travers des écrans ne transforme pas les rayons; si, au contraire, +chaque écran transforme les rayons en les transmettant, l'ordre des +écrans n'est pas indifférent. Si, par exemple, les rayons se +transforment en rayons plus absorbables en traversant du plomb, et que +l'aluminium ne produise pas un effet du même genre avec la même +importance, alors le système plomb-aluminium paraîtra plus opaque que le +système aluminium-plomb; c'est ce qui a lieu pour les rayons Röntgen.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_89" id="Page_89">89</a></span></p> + +<p>Mes expériences indiquent que ce phénomène se produit avec les rayons du +polonium. L'appareil employé était celui de la figure 8. Le polonium +était placé dans la boîte CCCC et les écrans absorbants, nécessairement +très minces, étaient placés sur la toile métallique T.</p> + +<table summary="table_Page_89a" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="4"> + <col width="200" /> + <col width="80" /> + <col width="40" /> + <col width="80" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td class="tdlmiddle">Écrans employés.</td> + <td class="tdcmiddle">Épaisseur.<br />mm</td> + <td> </td> + <td class="tdcmiddle">Courant observé.</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Aluminium</td> + <td class="tdctop">0,01 </td> + <td rowspan="2" class="tdcmiddle"><img src="images/accolade-04.jpg" width="7" height="40" alt="" title="" /></td> + <td rowspan="2" class="tdcmiddle"> 17,9</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Laiton</td> + <td class="tdctop">0,005</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Laiton</td> + <td class="tdctop">0,005</td> + <td rowspan="2" class="tdcmiddle"><img src="images/accolade-04.jpg" width="7" height="40" alt="" title="" /></td> + <td rowspan="2" class="tdcmiddle"> 6,7</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Aluminium</td> + <td class="tdctop">0,01 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Aluminium</td> + <td class="tdctop">0,01 </td> + <td rowspan="2" class="tdcmiddle"><img src="images/accolade-04.jpg" width="7" height="40" alt="" title="" /></td> + <td rowspan="2" class="tdcmiddle">150</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Étain</td> + <td class="tdctop">0,005</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Étain</td> + <td class="tdctop">0,005</td> + <td rowspan="2" class="tdcmiddle"><img src="images/accolade-04.jpg" width="7" height="40" alt="" title="" /></td> + <td rowspan="2" class="tdcmiddle">125</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Aluminium</td> + <td class="tdctop">0,01 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Étain</td> + <td class="tdctop">0,005</td> + <td rowspan="2" class="tdcmiddle"><img src="images/accolade-04.jpg" width="7" height="40" alt="" title="" /></td> + <td rowspan="2" class="tdcmiddle"> 13,9</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Laiton</td> + <td class="tdctop">0,005</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Laiton</td> + <td class="tdctop">0,005</td> + <td rowspan="2" class="tdcmiddle"><img src="images/accolade-04.jpg" width="7" height="40" alt="" title="" /></td> + <td rowspan="2" class="tdcmiddle"> 4,4</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Étain</td> + <td class="tdctop">0,005</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>Les résultats obtenus prouvent que le rayonnement est modifié en +traversant un écran solide. Cette conclusion est d'accord avec les +expériences dans lesquelles, de deux lames métalliques identiques et +superposées, la première se montre moins absorbante que la suivante. Il +est probable, d'après cela, que l'action transformatrice d'un écran est +d'autant plus grande que cet écran est plus loin de la source. Ce point +n'a pas été vérifié, et la nature de la transformation n'a pas encore +été étudiée en détail.</p> + +<p>J'ai répété les mêmes expériences avec un sel de radium très actif. Le +résultat a été négatif. Je n'ai observé que des variations +insignifiantes dans l'intensité de la radiation transmise lors de +l'interversion de l'ordre des écrans. Les systèmes d'écrans essayés ont +été les suivants:</p> + +<table summary="table_Page_89b" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="4"> + <col width="160" /> + <col width="80" /> + <col width="160" /> + <col width="80" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td> </td> + <td class="tdctop">mm</td> + <td> </td> + <td class="tdctop">mm</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Aluminium, épaisseur</td> + <td class="tdctop">0,55</td> + <td class="tdltop">Platine, épaisseur</td> + <td class="tdctop">0,01 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » »</td> + <td class="tdctop">0,55</td> + <td class="tdltop">Plomb »</td> + <td class="tdctop">0,1 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » »</td> + <td class="tdctop">0,55</td> + <td class="tdltop">Étain »</td> + <td class="tdctop">0,005</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"><span class="pagenum"><a name="Page_90" id="Page_90">90</a></span> » »</td> + <td class="tdctop">1,07</td> + <td class="tdltop">Cuivre »</td> + <td class="tdctop">0,05 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » »</td> + <td class="tdctop">0,55</td> + <td class="tdltop">Laiton »</td> + <td class="tdctop">0,005</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » »</td> + <td class="tdctop">1,07</td> + <td class="tdltop">Laiton »</td> + <td class="tdctop">0,005</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » »</td> + <td class="tdctop">0,15</td> + <td class="tdltop">Platine »</td> + <td class="tdctop">0,01 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » »</td> + <td class="tdctop">0,15</td> + <td class="tdltop">Zinc »</td> + <td class="tdctop">0,05 </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » »</td> + <td class="tdctop">0,15</td> + <td class="tdltop">Plomb »</td> + <td class="tdctop">0,1 </td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>Le système plomb-aluminium s'est montré légèrement plus opaque que celui +aluminium-plomb, mais la différence n'est pas grande.</p> + +<p>Je n'ai pu mettre ainsi en évidence une transformation notable des +rayons du radium. Cependant, dans diverses expériences radiographiques, +M. Becquerel a observé des effets très intenses dus aux rayons diffusés +ou secondaires, émis par les écrans solides qui recevaient les rayons du +radium. La substance la plus active, au point de vue de ces émissions +secondaires, semble être le plomb.</p> + +<p class="section"><a name="ch_3m" id="ch_3m"></a><i>Action ionisante des rayons du radium sur les liquides isolants.</i>—M. +Curie a montré que les rayons du radium et les rayons de Röntgen +agissent sur les diélectriques liquides comme sur l'air, en leur +communiquant une certaine conductibilité électrique<a name="FNanchor_75" id="FNanchor_75" href="#Footnote_75" class="fnanchor">[75]</a>. Voici comment +était disposée l'expérience (<i>fig.</i> 9).</p> + +<div class="figcenter2" style="width: 241px;"> + <p class="caption">Fig. 9.</p> + <img src="images/page-91.jpg" alt="" title="" width="241" height="356" /> + <span class="link"><a href="images/x-page-91.jpg"> + <img class="agrandissement" src="images/agrandissement.jpg" alt="" title="" width="18" height="14" /></a></span> +</div> + +<p>Le liquide à expérimenter est placé dans un vase métallique CDEF, dans +lequel plonge un tube de cuivre mince AB; ces deux pièces métalliques +servent d'électrodes. Le vase est maintenu à un potentiel connu, au +moyen d'une batterie de petits accumulateurs, dont un pôle est à terre. +Le tube AB est en relation avec l'électromètre. Lorsqu'un courant +traverse le liquide, on maintient l'électromètre au zéro à l'aide d'un +quartz piézoélectrique <span class="pagenum"><a name="Page_91" id="Page_91">91</a></span> qui donne la mesure du courant. Le tube de +cuivre MNM'N', relié au sol, sert de tube de garde pour empêcher le +passage du courant à travers l'air. Une ampoule contenant le sel de +baryum radifère peut être placée au fond du tube AB; les rayons agissent +sur le liquide après avoir traversé le verre de l'ampoule et les parois +du tube métallique. On peut encore faire agir le radium en plaçant +l'ampoule en dessous de la paroi DE.</p> + +<p>Pour agir avec les rayons de Röntgen, on fait arriver ces rayons au +travers de la paroi DE.</p> + +<p>L'accroissement de conductibilité par l'action des rayons du radium ou +des rayons de Röntgen semble se produire pour tous les diélectriques +liquides; mais, pour constater cet accroissement, il est nécessaire que +la conductibilité propre du liquide soit assez faible pour ne pas +masquer l'effet des rayons.</p> + +<p>En opérant avec le radium et les rayons de Röntgen, M. Curie a obtenu +des effets du même ordre de grandeur.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_92" id="Page_92">92</a></span></p> + +<p>Quand on étudie avec le même dispositif la conductibilité de l'air ou +d'un autre gaz sous l'action des rayons de Becquerel, on trouve que +l'intensité du courant obtenu est proportionnelle à la différence de +potentiel entre les électrodes, tant que celle-ci ne dépasse pas +quelques volts; mais pour des tensions plus élevées, l'intensité du +courant croît de moins en moins vite, et le courant de saturation est +sensiblement atteint pour une tension de 100 volts.</p> + +<p>Les liquides étudiés avec le même appareil et avec le même produit +radiant très actif se comportent différemment; l'intensité du courant +est proportionnelle à la tension quand celle-ci varie entre 0 et 450 +volts, et cela même quand la distance des électrodes ne dépasse pas +6<sup>mm</sup>. On peut alors considérer la <i>conductivité</i> provoquée dans divers +liquides par le rayonnement d'un sel de radium agissant dans les mêmes +conditions.</p> + +<p>Les nombres du Tableau suivant multiplié par 10<sup>-14</sup> donnent la +conductivité en mhos (inverse d'ohm) pour 1cm³:</p> + +<table summary="table_Page_92" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="2"> + <col width="300" /> + <col width="60" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td class="tdltop">Sulfure de carbone</td> + <td class="tdctop">20</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Éther de pétrole</td> + <td class="tdctop">15</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Amylène</td> + <td class="tdctop">14</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Chlorure de carbone</td> + <td class="tdctop"> 8</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Benzine</td> + <td class="tdctop"> 4</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Air liquide</td> + <td class="tdctop"> 1,3</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Huile de vaseline</td> + <td class="tdctop"> 1,6</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>On peut cependant supposer que les liquides et les gaz se comportent +d'une façon analogue, mais que, pour les liquides, le courant reste +proportionnel à la tension jusqu'à une limite bien plus élevée que pour +les gaz. On pouvait, par analogie avec ce qui a lieu pour les gaz, +chercher à abaisser la limite de proportionnalité en employant un +rayonnement beaucoup plus faible. L'expérience a vérifié cette +prévision; le produit radiant employé était 150 fois moins actif que +celui qui avait servi pour les <span class="pagenum"><a name="Page_93" id="Page_93">93</a></span> premières expériences. Pour des +tensions de 50, 100, 200, 400 volts, les intensités du courant étaient +représentées respectivement par les nombres 109, 185, 255, 335. La +proportionnalité ne se maintient plus, mais le courant varie encore +fortement quand on double la différence de potentiel.</p> + +<p>Quelques-uns des liquides examinés sont des isolants à peu près +parfaits, quand ils sont maintenus à température constante, et qu'ils +sont à l'abri de l'action des rayons. Tels sont: l'air liquide, l'éther +de pétrole, l'huile de vaseline, l'amylène. Il est alors très facile +d'étudier l'effet des rayons. L'huile de vaseline est beaucoup moins +sensible à l'action des rayons que l'éther de pétrole. Il convient +peut-être de rapprocher ce fait de la différence de volatilité qui +existe entre ces deux hydrocarbures. L'air liquide qui a bouilli pendant +quelque temps dans le vase d'expérience est plus sensible à l'action des +rayons que celui que l'on vient d'y verser; la conductivité produite par +les rayons est de 1/4 plus grande dans le premier cas. M. Curie a étudié +sur l'amylène et sur l'éther de pétrole l'action des rayons aux +températures de + 10° et de - 17°. La conductivité due au rayonnement +diminue de 1/10 seulement de sa valeur, quand on passe de 10° à - 17°.</p> + +<p>Dans les expériences où l'on fait varier la température du liquide on +peut soit maintenir le radium à la température ambiante, soit le porter +à la même température que le liquide; on obtient le même résultat dans +les deux cas. Cela tient à ce que le rayonnement du radium ne varie pas +avec la température, et conserve encore la même valeur même à la +température de l'air liquide. Ce fait a été vérifié directement par des +mesures.</p> + +<p class="section"><a name="ch_3n" id="ch_3n"></a><i>Divers effets et applications de l'action ionisante des rayons émis par +les substances radioactives.</i>—Les rayons des nouvelles substances +radioactives ionisent l'air <span class="pagenum"><a name="Page_94" id="Page_94">94</a></span> fortement. On peut, par l'action du +radium, provoquer facilement <i>la condensation de la vapeur d'eau +sursaturée</i>, absolument comme cela a lieu par l'action des rayons +cathodiques et des rayons Röntgen.</p> + +<p>Sous l'influence des rayons émis par les substances radioactives +nouvelles, la <i>distance explosive entre deux conducteurs métalliques +pour une différence de potentiel donnée se trouve augmentée</i>; autrement +dit, le passage de l'étincelle est facilité par l'action des rayons. Ce +phénomène est dû à l'action des rayons les plus pénétrants. Si, en +effet, on entoure le radium d'une enveloppe en plomb de 2<sup>cm</sup>, l'action +du radium sur l'étincelle n'est pas considérablement affaiblie, alors +que le rayonnement qui traverse n'est qu'une très faible fraction du +rayonnement total.</p> + +<p>En rendant conducteur, par l'action des substances radioactives, l'air +au voisinage de deux conducteurs métalliques, dont l'un est relié au sol +et l'autre à un électromètre bien isolé, on voit l'électromètre prendre +une déviation permanente, qui permet de mesurer la force électromotrice +de la pile formée par l'air et les deux métaux (force électromotrice de +contact des deux métaux, quand ils sont séparés par l'air). Cette +méthode de mesures a été employée par lord Kelwin et ses élèves, la +substance radiante étant l'uranium<a name="FNanchor_76" id="FNanchor_76" href="#Footnote_76" class="fnanchor">[76]</a>; une méthode analogue avait été +antérieurement employée par M. Perrin qui utilisait l'action ionisante +des rayons Röntgen<a name="FNanchor_77" id="FNanchor_77" href="#Footnote_77" class="fnanchor">[77]</a>.</p> + +<p>On peut se servir des substances radioactives dans l'étude de +l'électricité atmosphérique. La substance active est enfermée dans une +petite boîte en aluminium mince, fixée à l'extrémité d'une tige +métallique en relation avec l'électromètre. L'air est rendu conducteur +au voisinage <span class="pagenum"><a name="Page_95" id="Page_95">95</a></span> de l'extrémité de la tige, et celle-ci prend le +potentiel de l'air qui l'entoure. Le radium remplace ainsi avec avantage +les flammes ou les appareils à écoulement d'eau de lord Kelwin, +généralement employés jusqu'à présent dans l'étude de l'électricité +atmosphérique<a name="FNanchor_78" id="FNanchor_78" href="#Footnote_78" class="fnanchor">[78]</a>.</p> + +<p class="section"><a name="ch_3o" id="ch_3o"></a><i>Effets de fluorescence, effets lumineux.</i>—Les rayons émis par les +nouvelles substances radioactives provoquent la fluorescence de certains +corps. M. Curie et moi, nous avons tout d'abord découvert ce phénomène +en faisant agir le polonium au travers d'une feuille d'aluminium sur une +couche de platinocyanure de baryum. La même expérience réussit encore +plus facilement avec du baryum radifère suffisamment actif. Quand la +substance est fortement radioactive, la fluorescence produite est très +belle.</p> + +<p>Un grand nombre de substances sont susceptibles de devenir +phosphorescentes ou fluorescentes par l'action des rayons de Becquerel. +M. Becquerel a étudié l'action sur les sels d'urane, le diamant, la +blende, etc. M. Bary a montré que les sels des métaux alcalins et +alcalino-terreux, qui sont tous fluorescents sous l'action des rayons +lumineux et des rayons Röntgen, sont également fluorescents sous +l'action des rayons du radium<a name="FNanchor_79" id="FNanchor_79" href="#Footnote_79" class="fnanchor">[79]</a>. On peut également observer la +fluorescence du papier, du coton, du verre, etc., au voisinage du +radium. Parmi les différentes espèces de verre, le verre de Thuringe est +particulièrement lumineux. Les métaux ne semblent pas devenir lumineux.</p> + +<p>Le platinocyanure de baryum convient le mieux quand on veut étudier le +rayonnement des corps radioactifs par la méthode fluoroscopique. On peut +suivre l'effet des rayons du radium à des distances supérieures à 2<sup>m</sup>. +Le sulfure <span class="pagenum"><a name="Page_96" id="Page_96">96</a></span> de zinc phosphorescent est rendu extrêmement lumineux, +mais ce corps a l'inconvénient de conserver la luminosité pendant +quelque temps, après que l'action des rayons a été supprimée.</p> + +<p>On peut observer la fluorescence produite par le radium quand l'écran +fluorescent est séparé du radium par des écrans absorbants. Nous avons +pu observer l'éclairement d'un écran au platinocyanure de baryum à +travers le corps humain. Cependant, l'action est incomparablement plus +intense, quand l'écran est placé tout contre le radium et qu'il n'en est +séparé par aucun écran solide. Tous les groupes de rayons semblent +capables de produire la fluorescence.</p> + +<p>Pour observer l'action du polonium il est nécessaire de mettre la +substance tout près de l'écran fluorescent sans interposition d'écran +solide, ou tout au moins avec interposition d'un écran très mince +seulement.</p> + +<p>La luminosité des substances fluorescentes exposées à l'action des +substances radioactives baisse avec le temps. En même temps la substance +fluorescente subit une transformation. En voici quelques exemples:</p> + +<p>Les rayons du radium transforment le platinocyanure de baryum en une +variété brune moins lumineuse (action analogue à celle produite par les +rayons Röntgen et décrite par M. Villard). Ils altèrent également le +sulfate d'uranyle et de potassium en le faisant jaunir. Le +platinocyanure de baryum transformé est régénéré partiellement par +l'action de la lumière. Plaçons le radium au-dessous d'une couche de +platinocyanure de baryum étalée sur du papier, le platinocyanure devient +lumineux; si l'on maintient le système dans l'obscurité, le +platinocyanure s'altère, et sa luminosité baisse considérablement. Mais, +exposons le tout à la lumière; le platinocyanure est partiellement +régénéré, et si l'on reporte le tout dans l'obscurité, la luminosité +reparaît assez forte. On a donc, au moyen d'un corps fluorescent et d'un +corps radioactif, réalisé un système <span class="pagenum"><a name="Page_97" id="Page_97">97</a></span> qui fonctionne comme un corps +phosphorescent à longue durée de phosphorescence.</p> + +<p>Le verre, qui est rendu fluorescent par l'action du radium, se colore en +brun ou en violet. En même temps, il devient moins fluorescent. Si l'on +chauffe ce verre ainsi altéré, il se décolore et, en même temps que la +décoloration se produit, le verre émet de la lumière. Après cela le +verre a repris la propriété d'être fluorescent au même degré qu'avant la +transformation.</p> + +<p>Le sulfure de zinc qui a été exposé à l'action du radium pendant un +temps suffisant s'épuise peu à peu et perd la faculté d'être +phosphorescent, soit sous l'action du radium, soit sous celle de la +lumière.</p> + +<p>Le diamant est rendu phosphorescent par l'action du radium et peut être +distingué ainsi des imitations en strass, dont la luminosité est très +faible.</p> + +<p>Tous les composés de baryum radifère <i>sont spontanément lumineux</i><a name="FNanchor_80" id="FNanchor_80" href="#Footnote_80" class="fnanchor">[80]</a>. +Les sels haloïdes, anhydres et secs, émettent une lumière +particulièrement intense. Cette luminosité ne peut être vue à la grande +lumière du jour, mais on la voit facilement dans la demi-obscurité ou +dans une pièce éclairée à la lumière du gaz. La lumière émise peut être +assez forte pour que l'on puisse lire en s'éclairant avec un peu de +produit dans l'obscurité. La lumière émise émane de toute la masse du +produit, tandis que, pour un corps phosphorescent ordinaire, la lumière +émane surtout de la partie de la surface qui a été éclairée. A l'air +humide les produits radifères perdent en grande partie leur luminosité, +mais ils la reprennent par desséchement (Giesel). La luminosité semble +se conserver. Au bout de plusieurs années aucune modification sensible +ne semble s'être produite dans la luminosité de produits faiblement +actifs, <span class="pagenum"><a name="Page_98" id="Page_98">98</a></span> gardés en tubes scellés à l'obscurité. Avec du chlorure de +baryum radifère, très actif et très lumineux, la lumière change de +teinte au bout de quelques mois; elle devient plus violacée et +s'affaiblit beaucoup; en même temps le produit subit certaines +transformations; en redissolvant le sel dans l'eau et en le séchant à +nouveau, on obtient la luminosité primitive.</p> + +<p>Les solutions de sels de baryum radifères, qui contiennent une forte +proportion de radium, sont également lumineuses; on peut observer ce +fait en plaçant la solution dans une capsule de platine qui, n'étant pas +lumineuse elle-même, permet d'apercevoir la luminosité faible de la +solution.</p> + +<p>Quand une solution de sel de baryum radifère contient des cristaux qui +s'y sont déposés, ces cristaux sont lumineux au sein de la solution, et +ils le sont bien plus que la solution elle-même, de sorte que, dans ces +conditions, ils semblent seuls lumineux.</p> + +<p>M. Giesel a préparé du platinocyanure de baryum radifère. Quand ce sel +vient de cristalliser, il a l'aspect du platinocyanure de baryum +ordinaire, et il est très lumineux. Mais peu à peu le sel se colore +spontanément et prend une teinte brune, en même temps que les cristaux +deviennent dichroïques. A cet état, le sel est bien moins lumineux, +quoique sa radioactivité ait augmenté<a name="FNanchor_81" id="FNanchor_81" href="#Footnote_81" class="fnanchor">[81]</a>. Le platinocyanure de radium, +préparé par M. Giesel, s'altère encore bien plus rapidement.</p> + +<p>Les composés de radium constituent le premier exemple de substances +spontanément lumineuses.</p> + +<p class="section"><a name="ch_3p" id="ch_3p"></a><i>Dégagement de chaleur par les sels de radium.</i>—Tout récemment MM. +Curie et Laborde ont trouvé que <i>les sels de radium sont le siège d'un +dégagement de</i> <span class="pagenum"><a name="Page_99" id="Page_99">99</a></span> <i>chaleur spontané et continu</i><a name="FNanchor_82" id="FNanchor_82" href="#Footnote_82" class="fnanchor">[82]</a>. Ce dégagement de +chaleur a pour effet de maintenir les sels de radium à une température +plus élevée que la température ambiante; l'excès de température dépend +d'ailleurs de l'isolement thermique de la substance. Cet excès de +température peut être mis en évidence par une expérience grossière faite +au moyen de deux thermomètres à mercure ordinaires. On utilise deux +vases isolateurs thermiques à vide, identiques entre eux. Dans l'un des +vases on place une ampoule de verre contenant 7<sup>dg</sup> de bromure de +radium pur; dans le deuxième vase on place une autre ampoule de verre +toute pareille qui contient une substance inactive quelconque, par +exemple du chlorure de baryum. La température de chaque enceinte est +indiquée par un thermomètre dont le réservoir est placé au voisinage +immédiat de l'ampoule. L'ouverture des isolateurs est fermée par du +coton. Quand l'équilibre de température est établi, le thermomètre qui +se trouve dans le même vase que le radium indique constamment une +température supérieure à celle indiquée par l'autre thermomètre; l'excès +de température observé était de 3°.</p> + +<p>On peut évaluer la quantité de chaleur dégagée par le radium à l'aide du +calorimètre à glace de Bunsen. En plaçant dans ce calorimètre une +ampoule de verre qui contient le sel de radium, on constate un apport +continu de chaleur qui s'arrête dès qu'on éloigne le radium. La mesure +faite avec un sel de radium préparé depuis longtemps indique que chaque +gramme de radium dégage environ 80 petites calories pendant chaque +heure. Le radium dégage donc pendant une heure une quantité de chaleur +suffisante pour fondre son poids de glace, et un atome gramme (225<sup>g</sup>) de +radium dégagerait en une heure 18000<sup>cal</sup>, soit une quantité de chaleur +comparable à <span class="pagenum"><a name="Page_100" id="Page_100">100</a></span> celle qui est produite par la combustion d'un atome +gramme (1<sup>g</sup>) d'hydrogène. Un débit de chaleur aussi considérable ne +saurait être expliqué par aucune réaction chimique ordinaire, et cela +d'autant plus que l'état du radium semble rester le même pendant des +années. On pourrait penser que le dégagement de chaleur est dû à une +transformation de l'atome de radium lui-même, transformation +nécessairement très lente. S'il en était ainsi, on serait amené à +conclure que les quantités d'énergie mises en jeu dans la formation et +dans la transformation des atomes sont considérables et dépassent tout +ce qui nous est connu.</p> + +<p>On peut encore évaluer la chaleur dégagée par le radium à diverses +températures en l'utilisant pour faire bouillir un gaz liquéfié et en +mesurant le volume du gaz qui se dégage. On peut faire cette expérience +avec du chlorure de méthyle (à - 21°). L'expérience a été faite par MM. +Dewar et Curie avec l'oxygène liquide (à - 180°) <span class="pagenum"><a name="Page_101" id="Page_101">101</a></span> et avec +l'hydrogène liquide (à - 252°). Ce dernier corps convient +particulièrement bien pour réaliser l'expérience. Une éprouvette A, +entourée d'un isolateur thermique à vide, contient de l'hydrogène +liquide H (<i>fig.</i> 10); elle est munie d'un tube de dégagement <i>t</i> qui +permet de recueillir le gaz dans une éprouvette graduée E remplie d'eau. +L'éprouvette A et son isolateur plongent dans un bain d'hydrogène +liquide H'. Dans ces conditions aucun dégagement gazeux ne se produit +dans l'éprouvette A. Lorsque l'on introduit, dans l'hydrogène liquide +contenu dans cette éprouvette, une ampoule qui contient 7<sup>dg</sup> de +bromure de radium, il se fait un dégagement continu de gaz, et l'on +recueille 73<sup>cm³</sup> de gaz par minute.</p> + +<div class="figcenter2" style="width: 249px;"> + <p class="caption">Fig. 10.</p> + <img src="images/page-100.jpg" alt="" title="" width="249" height="358" /> + <span class="link"><a href="images/x-page-100.jpg"> + <img class="agrandissement" src="images/agrandissement.jpg" alt="" title="" width="18" height="14" /></a></span> +</div> + +<p>Un sel de radium solide qui vient d'être préparé dégage une quantité de +chaleur relativement faible; mais ce débit de chaleur augmente +continuellement et tend vers une valeur déterminée qui n'est pas encore +tout à fait atteinte au bout d'un mois. Quand on dissout dans l'eau un +sel de radium et qu'on enferme la solution en tube scellé, la quantité +de chaleur dégagée par la solution est d'abord faible; elle augmente +ensuite et tend à devenir constante au bout d'un mois; le débit de +chaleur est alors le même que celui dû au même sel à l'état solide.</p> + +<p>Quand on a mesuré à l'aide du calorimètre Bunsen la chaleur dégagée par +un sel de radium contenu dans une ampoule de verre, certains rayons +pénétrants du radium traversent l'ampoule et le calorimètre sans y être +absorbés. Pour voir si ces rayons emportent une quantité d'énergie +appréciable, on peut refaire une mesure en entourant l'ampoule d'une +feuille de plomb de 2<sup>mm</sup> d'épaisseur; on trouve que, dans ces +conditions, le dégagement de chaleur est augmenté de 4 pour 100 environ +de sa valeur; l'énergie émise par le radium sous forme de rayons +pénétrants n'est donc nullement négligeable.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_102" id="Page_102">102</a></span></p> + +<p class="section"><a name="ch_3q" id="ch_3q"></a><i>Effets chimiques produits par les nouvelles substances radioactives. +Colorations.</i>—Les radiations émises par les substances fortement +radioactives sont susceptibles de provoquer certaines transformations, +certaines réactions chimiques. Les rayons émis par les produits +radifères exercent des actions colorantes sur le verre et la +porcelaine<a name="FNanchor_83" id="FNanchor_83" href="#Footnote_83" class="fnanchor">[83]</a>.</p> + +<p>La coloration du verre, généralement brune ou violette, est très +intense; elle se produit dans la masse même du verre, elle persiste +après l'éloignement du radium. Tous les verres se colorent en un temps +plus ou moins long, et la présence du plomb n'est pas nécessaire. Il +convient de rapprocher ce fait de celui, observé récemment, de la +coloration des verres des tubes à vide producteurs des rayons de Röntgen +après un long usage.</p> + +<p>M. Giesel a montré que les sels haloïdes cristallisés des métaux +alcalins (sel gemme, sylvine) se colorent sous l'influence du radium, +comme sous l'action des rayons cathodiques. M. Giesel montre que l'on +obtient des colorations du même genre en faisant séjourner les sels +alcalins dans la vapeur de sodium<a name="FNanchor_84" id="FNanchor_84" href="#Footnote_84" class="fnanchor">[84]</a>.</p> + +<p>J'ai étudié la coloration d'une collection de verres de composition +connue, qui m'a été obligeamment prêtée à cet effet par M. Le Chatelier. +Je n'ai pas observé de grande variété dans la coloration. Elle est +généralement violette, jaune, brune ou grise. Elle semble liée à la +présence des métaux alcalins.</p> + +<p>Avec les sels alcalins purs cristallisés on obtient des colorations plus +variées et plus vives; le sel, primitivement blanc, devient bleu, vert, +jaune brun, etc.</p> + +<p>M. Becquerel a montré que le phosphore blanc est transformé en phosphore +rouge par l'action du radium.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_103" id="Page_103">103</a></span></p> + +<p>Le papier est altéré et coloré par l'action du radium. Il devient +fragile, s'effrite et ressemble enfin à une passoire criblée de trous.</p> + +<p>Dans certaines circonstances il y a production d'ozone dans le voisinage +de composés très actifs. Les rayons qui sortent d'une ampoule scellée, +renfermant du radium, ne produisent pas d'ozone dans l'air qu'ils +traversent. Au contraire, une forte odeur d'ozone se dégage quand on +ouvre l'ampoule. D'une manière générale l'ozone se produit dans l'air, +quand il y a communication directe entre celui-ci et le radium. La +communication par un conduit même extrêmement étroit est suffisante; il +semble que la production d'ozone soit liée à la propagation de la +radioactivité induite, dont il sera question plus loin.</p> + +<p>Les composés radifères semblent s'altérer avec le temps, sans doute sous +l'action de leur propre radiation. On a vu plus haut que les cristaux de +chlorure de baryum radifères qui sont incolores au moment du dépôt +prennent peu à peu une coloration tantôt jaune ou orangée, tantôt rose; +cette coloration disparaît par la dissolution. Le chlorure de baryum +radifère dégage des composés oxygénés du chlore: le bromure dégage du +brome. Ces transformations lentes s'affirment généralement quelque temps +après la préparation du produit solide, lequel, en même temps, change +d'aspect et de couleur, en prenant une teinte jaune ou violacée. La +lumière émise devient aussi plus violacée.</p> + +<p>Les sels de radium purs semblent éprouver les mêmes transformations que +ceux qui contiennent du baryum. Toutefois les cristaux de chlorure, +déposés en solution acide, ne se colorent pas sensiblement pendant un +temps qui est suffisant, pour que les cristaux de chlorure de baryum +radifères, riches en radium, prennent une coloration intense.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_104" id="Page_104">104</a></span></p> + +<p class="section"><a name="ch_3r" id="ch_3r"></a><i>Dégagement de gaz en présence des sels de radium.</i>—Une solution de +bromure de radium dégage des gaz d'une manière continue<a name="FNanchor_85" id="FNanchor_85" href="#Footnote_85" class="fnanchor">[85]</a>. Ces gaz +sont principalement de l'hydrogène et de l'oxygène, et la composition du +mélange est voisine de celle de l'eau; on peut admettre qu'il y a +décomposition de l'eau en présence du sel de radium.</p> + +<p>Les sels solides de radium (chlorure, bromure) donnent aussi lieu à un +dégagement continu de gaz. Ces gaz remplissent les pores du sel solide +et se dégagent assez abondamment quand on dissout le sel. On trouve dans +le mélange gazeux de l'hydrogène, de l'oxygène, de l'acide carbonique, +de l'hélium; le spectre des gaz présente aussi quelques raies +inconnues<a name="FNanchor_86" id="FNanchor_86" href="#Footnote_86" class="fnanchor">[86]</a>.</p> + +<p>On peut attribuer à des dégagements gazeux deux accidents qui se sont +produits dans les expériences de M. Curie. Une ampoule de verre mince +scellée, remplie presque complètement par du bromure de radium solide et +sec, a fait explosion deux mois après la fermeture sous l'effet d'un +faible échauffement; l'explosion était probablement due à la pression du +gaz intérieur. Dans une autre expérience une ampoule contenant du +chlorure de radium préparé depuis longtemps communiquait avec un +réservoir d'assez grand volume dans lequel on maintenait un vide très +parfait. L'ampoule ayant été soumise à un échauffement assez rapide vers +300°, le sel fit explosion; l'ampoule fut brisée, et le sel fut projeté +à distance; il ne pouvait y avoir de pression notable dans l'ampoule au +moment de l'explosion. L'appareil avait d'ailleurs été soumis à un essai +de chauffage dans les mêmes conditions en l'absence du sel de radium, et +aucun accident ne s'était produit.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_105" id="Page_105">105</a></span></p> + +<p>Ces expériences montrent qu'il y a danger à chauffer du sel de radium +préparé depuis longtemps et qu'il y a aussi danger à conserver pendant +longtemps du radium en tube scellé.</p> + +<p class="section"><a name="ch_3s" id="ch_3s"></a><i>Production de thermoluminescence.</i>—Certains corps, tels que la +fluorine, deviennent lumineux quand on les chauffe; ils sont +thermoluminescents; leur luminosité s'épuise au bout de quelque temps; +mais la faculté de devenir de nouveau lumineux par la chaleur est +restituée à ces corps par l'action d'une étincelle et aussi par l'action +du radium. Le radium peut donc restituer à ces corps leurs propriétés +thermoluminescentes<a name="FNanchor_87" id="FNanchor_87" href="#Footnote_87" class="fnanchor">[87]</a>. Lors de la chauffe la fluorine éprouve une +transformation qui est accompagnée d'une émission de lumière. Quand la +fluorine est ensuite soumise à l'action du radium, une transformation se +refait en sens inverse, et elle est encore accompagnée d'une émission de +lumière.</p> + +<p>Un phénomène absolument analogue se produit pour le verre exposé aux +rayons du radium. Là aussi une transformation se produit dans le verre, +pendant qu'il est lumineux sous l'action des rayons du radium; cette +transformation est mise en évidence par la coloration qui apparaît et +augmente progressivement. Quand on chauffe ensuite le verre ainsi +modifié, la transformation inverse se produit, la coloration disparaît, +et ce phénomène est accompagné de production de lumière. Il paraît fort +probable qu'il y a là une modification de nature chimique, et la +production de lumière est liée à cette modification. Ce phénomène +pourrait être général. Il pourrait se faire que la production de +fluorescence par l'action du radium et la luminosité des substances +radifères fussent nécessairement liées à un phénomène de transformation +chimique ou physique de la substance qui émet la lumière.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_106" id="Page_106">106</a></span></p> + +<p class="section"><a name="ch_3t" id="ch_3t"></a><i>Radiographies.</i>—L'action radiographique des nouvelles substances +radioactives est très intense. Toutefois la manière d'opérer doit être +très différente avec le polonium et le radium. Le polonium n'agit qu'à +très petite distance, et son action est considérablement affaiblie par +des écrans solides; il est facile de la supprimer pratiquement au moyen +d'un écran peu épais (1<sup>mm</sup> de verre). Le radium agit à des distances +considérablement plus grandes. L'action radiographique des rayons du +radium s'observe à plus de 2<sup>m</sup> de distance dans l'air, et cela même +quand le produit radiant est enfermé dans une ampoule de verre. Les +rayons qui agissent dans ces conditions <span class="pagenum"><a name="Page_107" id="Page_107">107</a></span> appartiennent aux groupes +β et γ. Grâce aux différences qui existent entre la +transparence de diverses matières pour les rayons, on peut, comme avec +les rayons Röntgen, obtenir des radiographies de divers objets. Les +métaux sont, en général, opaques, sauf l'aluminium qui est très +transparent. Il n'existe pas de différence de transparence notable entre +les chairs et les os. On peut opérer à grande distance et avec des +sources de très petites dimensions; on a alors des radiographies très +fines. Il est très avantageux, pour la beauté des radiographies, de +renvoyer les rayons β de côté, au moyen d'un champ magnétique, +et de n'utiliser que les rayons γ. Les rayons β, en +traversant l'objet à radiographier, éprouvent, en effet, une certaine +diffusion et occasionnent un certain flou. En les supprimant, on est +obligé d'employer des temps de pose plus grands, mais les résultats sont +meilleurs. La radiographie d'un objet, tel qu'un porte-monnaie, demande +un jour avec une source radiante constituée par quelques centigrammes de +sel de radium, enfermé dans une ampoule de verre et placé à 1<sup>m</sup> de la +plaque sensible, devant laquelle se trouve l'objet. Si la source est à +20<sup>cm</sup> de distance de la plaque, le même résultat est obtenu en une +heure. Au voisinage immédiat de la source radiante, une plaque sensible +est instantanément impressionnée.</p> + +<div class="figcenter2" style="width: 396px;"> + <p class="caption">Fig. 11.</p> + <img src="images/page-106.jpg" alt="" title="" width="396" height="473" /> + <p class="caption">Radiographie obtenue avec les rayons du radium.</p> + <span class="link"><a href="images/x-page-106.jpg"> + <img class="agrandissement" src="images/agrandissement.jpg" alt="" title="" width="18" height="14" /></a></span> +</div> + +<p class="section"><a name="ch_3u" id="ch_3u"></a><i>Effets physiologiques.</i>—Les rayons du radium exercent une action sur +l'épiderme. Cette action a été observée par M. Walkhoff et confirmée par +M. Giesel, puis par MM. Becquerel et Curie<a name="FNanchor_88" id="FNanchor_88" href="#Footnote_88" class="fnanchor">[88]</a>.</p> + +<p>Si l'on place sur la peau une capsule en celluloïd ou en caoutchouc +mince renfermant un sel de radium très <span class="pagenum"><a name="Page_108" id="Page_108">108</a></span> actif et qu'on l'y laisse +pendant quelque temps, une rougeur se produit sur la peau, soit de +suite, soit au bout d'un temps qui est d'autant plus long que l'action a +été plus faible et moins prolongée; cette tache rouge apparaît à +l'endroit qui a été exposé à l'action; l'altération locale de la peau se +manifeste et évolue comme une brûlure. Dans certains cas il se forme une +ampoule. Si l'exposition a été prolongée, il se produit une ulcération +très longue à guérir. Dans une expérience, M. Curie a fait agir sur son +bras un produit radiant relativement peu actif pendant 10 heures. La +rougeur se manifesta de suite, et il se forma plus tard une plaie qui +mit 4 mois à guérir. L'épiderme a été détruit localement, et n'a pu se +reconstituer à l'état sain que lentement et péniblement avec formation +d'une cicatrice très marquée. Une brûlure au radium avec exposition +d'une demi-heure apparut au bout de 15 jours, forma une ampoule et +guérit en 15 jours. Une autre brûlure, faite avec une exposition de 8 +minutes seulement, occasionna une tache rouge qui apparut au bout de 2 +mois seulement et son effet fut insignifiant.</p> + +<p>L'action du radium sur la peau peut se produire à travers les métaux, +mais elle est affaiblie. Pour se garantir de l'action, il faut éviter de +garder longtemps le radium sur soi autrement qu'enveloppé dans une +feuille de plomb.</p> + +<p>L'action du radium sur la peau a été étudiée par M. le D<sup>r</sup> Danlos, à +l'hôpital Saint-Louis, comme procédé de traitement de certaines maladies +de la peau, procédé comparable au traitement par les rayons Röntgen ou +la lumière ultra-violette. Le radium donne à ce point de vue des +résultats encourageants; l'épiderme partiellement détruit par l'action +du radium se reforme à l'état sain. L'action du radium est plus profonde +que celle de la lumière, et son emploi est plus facile que celui de la +lumière ou des rayons Röntgen. L'étude des conditions de l'application +est nécessairement un peu longue, parce <span class="pagenum"><a name="Page_109" id="Page_109">109</a></span> qu'on ne peut se rendre +compte immédiatement de l'effet de l'application.</p> + +<p>M. Giesel a remarqué l'action du radium sur les feuilles des plantes. +Les feuilles soumises à l'action jaunissent et s'effritent.</p> + +<p>M. Giesel a également découvert l'action des rayons du radium sur +l'œil<a name="FNanchor_89" id="FNanchor_89" href="#Footnote_89" class="fnanchor">[89]</a>. Quand on place dans l'obscurité un produit radiant au +voisinage de la paupière fermée ou de la tempe, on a la sensation d'une +lumière qui remplit l'œil. Ce phénomène a été étudié par MM. Himstedt +et Nagel<a name="FNanchor_90" id="FNanchor_90" href="#Footnote_90" class="fnanchor">[90]</a>. Ces physiciens ont montré que tous les milieux de l'œil +deviennent fluorescents par l'action du radium, et c'est ce qui explique +la sensation de lumière perçue. Les aveugles chez lesquels la rétine est +intacte, sont sensibles à l'action du radium, tandis que ceux dont la +rétine est malade n'éprouvent pas la sensation lumineuse due aux rayons.</p> + +<p>Les rayons du radium empêchent ou entravent le développement des +colonies microbiennes, mais cette action n'est pas très intense<a name="FNanchor_91" id="FNanchor_91" href="#Footnote_91" class="fnanchor">[91]</a>.</p> + +<p>Récemment, M. Danysz a montré que les rayons du radium agissent +énergiquement sur la moelle et sur le cerveau. Après une action d'une +heure, des paralysies se produisent chez les animaux soumis aux +expériences, et ceux-ci meurent généralement au bout de quelques +jours<a name="FNanchor_92" id="FNanchor_92" href="#Footnote_92" class="fnanchor">[92]</a>.</p> + +<p class="section"><a name="ch_3v" id="ch_3v"></a><i>Action de la température sur le rayonnement.</i>—On n'a encore que peu de +renseignements sur la manière dont varie l'émission des corps +radioactifs avec la température. Nous savons cependant que l'émission +subsiste aux basses températures. M. Curie a placé dans l'air <span class="pagenum"><a name="Page_110" id="Page_110">110</a></span> +liquide un tube de verre qui contenait du chlorure de baryum +radifère<a name="FNanchor_93" id="FNanchor_93" href="#Footnote_93" class="fnanchor">[93]</a>. La luminosité du produit radiant persiste dans ces +conditions. Au moment où l'on retire le tube de l'enceinte froide, il +paraît même plus lumineux qu'à la température ambiante. A la température +de l'air liquide, le radium continue à exciter la fluorescence du +sulfate d'uranyle et de potassium. M. Curie a vérifié par des mesures +électriques que le rayonnement, mesuré à une certaine distance de la +source radiante, possède la même intensité quand le radium est à la +température ambiante, ou quand il est dans une enceinte à la température +de l'air liquide. Dans ces expériences, le radium était placé au fond +d'un tube fermé à un bout. Les rayons sortaient du tube par le bout +ouvert, traversaient un certain espace d'air et étaient recueillis dans +un condensateur. On mesurait l'action des rayons sur l'air du +condensateur, soit en laissant le tube dans l'air, soit en l'entourant +d'air liquide jusqu'à une certaine hauteur. Le résultat obtenu était le +même dans les deux cas.</p> + +<p>Quand on porte le radium à une température élevée, sa radioactivité +subsiste. Le chlorure de baryum radifère qui vient d'être fondu (vers +800°) est radioactif et lumineux. Toutefois, une chauffe prolongée à +température élevée a pour effet d'abaisser temporairement la +radioactivité du produit. La baisse est très importante, elle peut +constituer 75 pour 100 du rayonnement total. La baisse proportionnelle +est moins grande sur les rayons absorbables que sur les rayons +pénétrants, qui sont sensiblement supprimés par la chauffe. Avec le +temps, le rayonnement du produit reprend l'intensité et la composition +qu'il avait avant la chauffe; ce résultat est atteint au bout de 2 mois +environ à partir de la chauffe.</p> + +<div class="figcenter3" style="width:100px;"> + <img src="images/decorative.jpg" alt="" title="" width="100" height="12" /> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_111" id="Page_111">111</a></span></p> + +<h2>CHAPITRE IV.<br /> +<span class="center">~~~~</span><br /><br /> +<small>LA RADIOACTIVITÉ INDUITE.</small></h2> + +<p class="section"><a name="ch_4a" id="ch_4a"></a><i>Communication de la radioactivité à des substances primitivement +inactives.</i>—Au cours de nos recherches sur les substances radioactives, +nous avons remarqué, M. Curie et moi, que toute substance qui séjourne +pendant quelque temps au voisinage d'un sel radifère devient elle-même +radioactive<a name="FNanchor_94" id="FNanchor_94" href="#Footnote_94" class="fnanchor">[94]</a>. Dans notre première publication à ce sujet, nous nous +sommes attachés à prouver que la radioactivité, ainsi acquise par des +substances primitivement inactives, n'est pas due à un transport de +poussières radioactives qui seraient venues se poser à la surface de ces +substances. Ce fait, actuellement certain, est prouvé en toute évidence +par l'ensemble des expériences qui seront décrites ici, et notamment par +les lois suivant lesquelles la radioactivité provoquée dans les +substances naturellement inactives disparaît quand on soustrait ces +substances à l'action du radium.</p> + +<p>Nous avons donné au phénomène nouveau ainsi découvert le nom de +<i>radioactivité induite</i>.</p> + +<p>Dans la même publication, nous avons indiqué les caractères essentiels +de la radioactivité induite. Nous avons activé des lames de substances +diverses, en les plaçant au voisinage de sels radifères solides et nous +avons étudié la radioactivité de ces lames par la méthode électrique. +Nous avons observé ainsi les faits suivants:</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_112" id="Page_112">112</a></span></p> + +<p>1º L'activité d'une lame exposée à l'action du radium augmente avec le +temps de l'exposition en se rapprochant d'une certaine limite, suivant +une loi asymptotique.</p> + +<p>2º L'activité d'une lame qui a été activée par l'action du radium et +qui a été ensuite soustraite à cette action disparaît en quelques jours. +Cette activité induite tend vers zéro en fonction du temps, suivant une +loi asymptotique.</p> + +<p>3º Toutes conditions égales d'ailleurs, la radioactivité induite par un +même produit radifère sur diverses lames est indépendante de la nature +de la lame. Le verre, le papier, les métaux s'activent avec la même +intensité.</p> + +<p>4º La radioactivité induite sur une même lame par divers produits +radifères a une valeur limite d'autant plus élevée que le produit est +plus actif.</p> + +<p>Peu de temps après, M. Rutherford publia un travail, duquel il résulte +que les composés du thorium sont capables de produire le phénomène de la +radioactivité induite<a name="FNanchor_95" id="FNanchor_95" href="#Footnote_95" class="fnanchor">[95]</a>. M. Rutherford trouva pour ce phénomène les +mêmes lois que celles qui viennent d'être exposées, et il découvrit en +plus ce fait important, que les corps chargés d'électricité négative +s'activent plus énergiquement que les autres. M. Rutherford observa +d'ailleurs que l'air qui a passé sur de l'oxyde de thorium conserve +pendant 10 minutes environ une conductibilité notable. L'air qui est +dans cet état communique la radioactivité induite à des substances +inactives, surtout à celles chargées négativement. M. Rutherford +interprète ses expériences en admettant que les composés du thorium, et +surtout l'oxyde, émettent une <i>émanation radioactive</i> particulière, +susceptible d'être entraînée par les courants d'air et chargée +d'électricité positive. Cette émanation serait la cause de la +radioactivité induite. M. Dorn a <span class="pagenum"><a name="Page_113" id="Page_113">113</a></span> reproduit, avec les sels de baryum +radifères, les expériences que M. Rutherford avait faites avec de +l'oxyde de thorium<a name="FNanchor_96" id="FNanchor_96" href="#Footnote_96" class="fnanchor">[96]</a>.</p> + +<p>M. Debierne a montré que l'actinium provoque, d'une façon extrêmement +intense, l'activité induite des corps placés dans son voisinage. De même +que pour le thorium, il se produit un entraînement considérable de +l'activité par les courants d'air<a name="FNanchor_97" id="FNanchor_97" href="#Footnote_97" class="fnanchor">[97]</a>.</p> + +<p>La radioactivité induite se présente sous des aspects très variés, et +quand on produit l'activation d'une substance au voisinage du radium à +l'air libre, on obtient des résultats irréguliers. MM. Curie et Debierne +ont remarqué que le phénomène est, au contraire, très régulier quand on +opère en vase clos; ils ont donc étudié l'activation en enceinte +fermée<a name="FNanchor_98" id="FNanchor_98" href="#Footnote_98" class="fnanchor">[98]</a>.</p> + +<p class="section"><a name="ch_4b" id="ch_4b"></a><i>Activation en enceinte fermée.</i>—La radioactivité induite est à la fois +plus intense et plus régulière quand on opère en vase clos. La matière +active est placée dans une petite ampoule en verre <i>a</i> ouverte en <i>o</i> +(<i>fig.</i> 11) au milieu d'une enceinte close. Diverses plaques A, B, C, D, +E placées dans l'enceinte deviennent radioactives au bout d'un jour +d'exposition. L'activité est la même, quelle que soit la nature de la +plaque, à dimensions égales plomb, cuivre, aluminium, verre, ébonite, +cire, carton, paraffine. L'activité d'une face de l'une des lames est +d'autant plus grande, que l'espace libre en regard de cette face est +plus grand.</p> + +<p>Si l'on répète l'expérience précédente avec l'ampoule <i>a</i> complètement +fermée, on n'obtient aucune activité induite.</p> + +<p>Le rayonnement du radium n'intervient pas directement <span class="pagenum"><a name="Page_114" id="Page_114">114</a></span> dans la +production de la radioactivité induite. C'est ainsi que, dans +l'expérience précédente, la lame D, protégée du rayonnement par l'écran +en plomb épais PP, est activée autant que B et E.</p> + +<div class="figcenter2" style="width: 245px;"> + <p class="caption">Fig. 12.</p> + <img src="images/page-114.jpg" alt="" title="" width="245" height="178" /> + <span class="link"><a href="images/x-page-114.jpg"> + <img class="agrandissement" src="images/agrandissement.jpg" alt="" title="" width="18" height="14" /></a></span> +</div> + +<p>La radioactivité se transmet par l'air de proche en proche depuis la +matière radiante jusqu'au corps à activer. Elle peut même se transmettre +au loin par des tubes capillaires très étroits.</p> + +<p>La radioactivité induite est à la fois plus intense et plus régulière, +si l'on remplace le sel radifère activant solide par sa dissolution +aqueuse.</p> + +<p>Les liquides sont susceptibles d'acquérir la radioactivité induite. On +peut, par exemple, rendre radioactive l'eau pure, en la plaçant dans un +vase à l'intérieur d'une enceinte close qui renferme également une +solution d'un sel radifère.</p> + +<p>Certaines substances deviennent lumineuses, quand on les place dans une +enceinte activante (corps phosphorescents et fluorescents, verre, +papier, coton, eau, solutions salines). Le sulfure de zinc +phosphorescent est particulièrement brillant dans ces conditions. La +radioactivité de ces corps lumineux est cependant la même que celle d'un +morceau de métal ou autre corps qui s'active dans les mêmes conditions +sans devenir lumineux.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_115" id="Page_115">115</a></span></p> + +<p>Quelle que soit la substance que l'on active en vase clos, cette +substance prend une activité qui augmente avec le temps et finit par +atteindre <i>une valeur limite</i>, toujours la même, quand on opère avec la +même matière activante et le même dispositif expérimental.</p> + +<p><i>La radioactivité induite limite est indépendante de la nature et de la +pression du gaz qui se trouve dans l'enceinte activante</i> (air, +hydrogène, acide carbonique).</p> + +<p><i>La radioactivité induite limite dans une même enceinte dépend seulement +de la quantité de radium qui s'y trouve</i> à l'état de solution, et semble +lui être proportionnelle.</p> + +<p class="section"><a name="ch_4c" id="ch_4c"></a><i>Rôle des gaz dans les phénomènes de radioactivité induite. +Émanation.</i>—Les gaz présents dans une enceinte qui renferme un sel +solide ou une solution de sel de radium sont radioactifs. Cette +radioactivité persiste si l'on aspire les gaz avec une trompe et qu'on +les recueille dans une éprouvette. Les parois de l'éprouvette deviennent +alors elles-mêmes radioactives, et le verre de l'éprouvette est lumineux +dans l'obscurité. L'activité et la luminosité de l'éprouvette +disparaissent ensuite complètement, mais fort lentement, et l'on peut au +bout d'un mois constater encore la radioactivité.</p> + +<p>Dès le début de nos recherches, nous avons, M. Curie et moi, extrait en +chauffant la pechblende un gaz fortement radioactif, mais, comme dans +l'expérience précédente, l'activité de ce gaz avait fini par disparaître +complètement<a name="FNanchor_99" id="FNanchor_99" href="#Footnote_99" class="fnanchor">[99]</a>.</p> + +<p>Ainsi, pour le thorium, le radium, l'actinium, la radioactivité induite +se propage de proche en proche à travers les gaz, depuis le corps actif +jusqu'aux parois de l'enceinte qui le renferme, et la propriété +activante est <span class="pagenum"><a name="Page_116" id="Page_116">116</a></span> entraînée avec le gaz lui-même, quand on extrait +celui-ci de l'enceinte.</p> + +<p>Quand on mesure la radioactivité de matières radifères par la méthode +électrique au moyen de l'appareil (<i>fig.</i> 1) l'air entre les plateaux +devient également radioactif; cependant, en envoyant un courant d'air +entre les plateaux, on n'observe pas de baisse notable dans l'intensité +du courant, ce qui prouve que la radioactivité répandue dans l'espace +entre les plateaux est peu importante par rapport à celle du radium +lui-même à l'état solide.</p> + +<p>Il en est tout autrement dans le cas du thorium. Les irrégularités que +j'avais observées en mesurant la radioactivité des composés du thorium +provenaient du fait qu'à cette époque je travaillais avec un +condensateur ouvert à l'air; or le moindre courant d'air produit un +changement considérable dans l'intensité du courant, parce que la +radioactivité répandue dans l'espace au voisinage du thorium est +importante par rapport à la radioactivité de la substance.</p> + +<p>Cet effet est encore bien plus marqué pour l'actinium. Un composé très +actif d'actinium paraît beaucoup moins actif quand on envoie un courant +d'air sur la substance.</p> + +<p>L'énergie radioactive est donc renfermée dans les gaz sous une forme +spéciale. M. Rutherford suppose que certains corps radioactifs dégagent +constamment un gaz matériel radioactif qu'il appelle <i>émanation</i>. C'est +ce gaz qui aurait la propriété de rendre radioactifs les corps qui se +trouvent dans l'espace où il est répandu. Les corps qui émettent de +l'émanation sont le radium, le thorium et l'actinium.</p> + +<p class="section"><a name="ch_4d" id="ch_4d"></a><i>Désactivation à l'air libre des corps solides activés.</i>—Un corps +solide, qui a été activé par le radium dans une enceinte activante +pendant un temps suffisant, et qui a été ensuite retiré de l'enceinte, +se désactive à l'air libre <span class="pagenum"><a name="Page_117" id="Page_117">117</a></span> suivant une loi d'allure exponentielle +qui est la même pour tous les corps et qui est représentée par la +formule suivante<a name="FNanchor_100" id="FNanchor_100" href="#Footnote_100" class="fnanchor">[100]</a>:</p> + +<p class="center"><img src="images/math-page-117.jpg" width="229" height="35" alt="" title="" /></p> + +<p class="noindent">I<sub>0</sub> étant l'intensité initiale du rayonnement au moment où l'on retire +la lame de l'enceinte, I l'intensité au temps <i>t</i>; <i>a</i> est un +coefficient numérique <i>a</i> = 4.20; Θ<sub>1</sub> et Θ<sub>2</sub> +sont des constantes de temps: Θ<sub>1</sub> = 2420 secondes, +Θ<sub>2</sub> = 1860 secondes. Au bout de 2 ou 3 heures cette loi se réduit +sensiblement à une exponentielle simple: l'influence de la seconde +exponentielle sur la valeur de I ne se fait plus sentir. La loi de +désactivation est alors telle que l'intensité du rayonnement baisse de +la moitié de sa valeur en 28 minutes. Cette loi finale peut être +considérée comme caractéristique de la désactivation à l'air libre des +corps solides activés par le radium.</p> + +<p>Les corps solides activés par l'actinium se désactivent à l'air libre +suivant une loi exponentielle voisine de la précédente. Mais cependant +la désactivation est un peu plus lente<a name="FNanchor_101" id="FNanchor_101" href="#Footnote_101" class="fnanchor">[101]</a>.</p> + +<p>Les corps solides activés par le thorium se désactivent beaucoup plus +lentement; l'intensité du rayonnement baisse de moitié en 11 +heures<a name="FNanchor_102" id="FNanchor_102" href="#Footnote_102" class="fnanchor">[102]</a>.</p> + +<p class="section"><a name="ch_4e" id="ch_4e"></a><i>Désactivation en enceinte close. Vitesse de destruction de +l'émanation</i><a name="FNanchor_103" id="FNanchor_103" href="#Footnote_103" class="fnanchor">[103]</a>.—Une enceinte fermée activée par le radium et +soustraite ensuite à son action, se désactive suivant une loi beaucoup +moins rapide que celle de la désactivation à l'air libre. On peut, par +exemple, faire l'expérience avec un tube en verre que l'on active <span class="pagenum"><a name="Page_118" id="Page_118">118</a></span> +intérieurement, en le mettant pendant un certain temps en communication +avec une solution d'un sel de radium. On scelle ensuite le tube à la +lampe, et l'on mesure l'intensité du rayonnement émis à l'extérieur par +les parois du tube, pendant que la désactivation se produit.</p> + +<p>La loi de désactivation est une loi exponentielle. Elle est donnée avec +une grande exactitude par la formule</p> + +<p class="center"><img src="images/math-page-118.jpg" width="63" height="32" alt="" title="" /></p> + +<p class="noindent">I<sub>0</sub> intensité du rayonnement initial;</p> + +<p class="noindent">I, intensité du rayonnement au temps <i>t</i>;</p> + +<p class="noindent">Θ, une constante de temps Θ = 4.970 × 10<sup>5</sup> secondes.</p> + +<p>L'intensité du rayonnement diminue de moitié en 4 jours.</p> + +<p>Cette loi de désactivation est absolument invariable, quelles que soient +les conditions de l'expérience (dimensions de l'enceinte, nature des +parois, nature du gaz dans l'enceinte, durée de l'activation, etc.). La +loi de désactivation reste la même, quelle que soit la température entre +- 180° et + 450°. Cette loi de désactivation est donc tout à fait +caractéristique et pourrait servir à définir un <i>étalon de temps</i> +absolument indépendant.</p> + +<p>Dans ces expériences, c'est l'énergie radioactive accumulée dans le gaz +qui entretient l'activité des parois. Si, en effet, on supprime le gaz +en faisant le vide dans l'enceinte, on constate que les parois se +désactivent ensuite suivant le mode rapide de désactivation, l'intensité +du rayonnement diminuant de moitié en 28 minutes. Ce même résultat est +obtenu en substituant dans l'enceinte de l'air ordinaire à l'air activé.</p> + +<p>La loi de désactivation avec baisse de moitié en 4 jours est donc +caractéristique de la disparition de l'énergie radioactive accumulée +dans le gaz. Si l'on se sert de l'expression adoptée par M. Rutherford, +on peut dire que <span class="pagenum"><a name="Page_119" id="Page_119">119</a></span> l'émanation du radium disparaît spontanément en +fonction du temps avec baisse de moitié en 4 jours.</p> + +<p>L'émanation du thorium est d'une autre nature et disparaît beaucoup plus +rapidement. Le pouvoir d'activation diminue de moitié en 1 minute 10 +secondes environ.</p> + +<p>L'émanation de l'actinium disparaît encore plus rapidement; la baisse de +moitié a lieu en quelques secondes.</p> + +<p>MM. Elster et Geitel ont montré qu'il existe toujours dans l'air +atmosphérique, en très faible proportion, une émanation radioactive +analogue à celles émises par les corps radioactifs. Des fils métalliques +tendus dans l'air et maintenus à un potentiel négatif s'activent sous +l'influence de cette émanation. L'air que l'on aspire au moyen d'un tube +enfoncé dans le sol est particulièrement chargé d'émanation<a name="FNanchor_104" id="FNanchor_104" href="#Footnote_104" class="fnanchor">[104]</a>. +L'origine de cette émanation est encore inconnue.</p> + +<p>L'air extrait de certaines eaux minérales contient de l'émanation tandis +que l'air contenu dans l'eau de la mer et des rivières en est à peu près +exempt.</p> + +<p class="section"><a name="ch_4f" id="ch_4f"></a><i>Nature des émanations.</i>—Suivant M. Rutherford l'émanation d'un corps +radioactif est un gaz matériel radioactif qui s'échappe de ce corps. En +effet, à bien des points de vue, l'émanation du radium se comporte comme +un gaz ordinaire.</p> + +<p>Quand on met en communication deux réservoirs en verre dont l'un +contient de l'émanation tandis que l'autre n'en contient pas, +l'émanation passe en se diffusant dans le deuxième réservoir, et quand +l'équilibre est établi, on constate que l'émanation s'est partagée entre +les deux réservoirs comme le ferait un gaz ordinaire: si les deux +réservoirs sont à la même température, l'émanation se partage entre eux +dans le rapport de leurs volumes; s'ils sont <span class="pagenum"><a name="Page_120" id="Page_120">120</a></span> à des températures +différentes, elle se partage entre eux comme un gaz parfait obéissant +aux lois de Mariotte et de Gay-Lussac. Pour établir ce résultat il +suffit de mesurer le rayonnement du premier réservoir avant et après le +partage; ce rayonnement est proportionnel à la quantité d'émanation +contenue dans le réservoir. Mais, comme la diffusion de l'émanation +demande un certain temps jusqu'à ce que l'équilibre soit établi, il est +nécessaire, pour l'exactitude du calcul relatif à l'expérience, de tenir +compte de la destruction spontanée de l'émanation avec le temps<a name="FNanchor_105" id="FNanchor_105" href="#Footnote_105" class="fnanchor">[105]</a>.</p> + +<p>L'émanation du radium se diffuse le long d'un tube étroit suivant les +lois de la diffusion des gaz, et son coefficient de diffusion est +comparable à celui de l'acide carbonique<a name="FNanchor_106" id="FNanchor_106" href="#Footnote_106" class="fnanchor">[106]</a>.</p> + +<p>MM. Rutherford et Soddy ont montré que les émanations du radium et du +thorium se condensent à la température de l'air liquide, comme le +feraient des gaz qui seraient liquéfiables à cette température. Un +courant d'air chargé d'émanation perd ses propriétés radioactives en +traversant un serpentin qui plonge dans l'air liquide; l'émanation reste +condensée dans le serpentin, et elle se retrouve à l'état gazeux quand +on réchauffe celui-ci. L'émanation du radium se condense à - 150°, celle +du thorium à une température comprise entre - 100° et - 150°<a name="FNanchor_107" id="FNanchor_107" href="#Footnote_107" class="fnanchor">[107]</a>. On peut +faire l'expérience suivante: deux réservoirs de verre fermés, l'un +grand, l'autre petit, communiquent ensemble par un tube court muni d'un +robinet; ils sont remplis de gaz activé par le radium et sont par suite +tous les deux lumineux. On plonge le petit réservoir dans l'air liquide, +toute l'émanation s'y condense; au bout d'un certain <span class="pagenum"><a name="Page_121" id="Page_121">121</a></span> temps on +sépare les deux réservoirs l'un de l'autre en fermant le robinet, et +l'on retire ensuite le petit réservoir de l'air liquide. On constate que +c'est le petit réservoir qui contient toute l'activité. Pour s'en +assurer il suffit d'observer la phosphorescence du verre des deux +réservoirs. Le grand réservoir n'est plus lumineux, tandis que le petit +est plus lumineux qu'au début de l'expérience. L'expérience est +particulièrement brillante si l'on a eu soin d'enduire les parois des +deux réservoirs de sulfure de zinc phosphorescent.</p> + +<p>Toutefois, si l'émanation du radium est tout à fait comparable à un gaz +liquéfiable, la température de condensation par refroidissement devrait +être fonction de la quantité d'émanation contenue dans un certain volume +d'air; ce qui n'a pas été signalé.</p> + +<p>On doit aussi faire remarquer que l'émanation passe avec une grande +facilité à travers les trous ou les fissures les plus ténues des corps +solides, dans des conditions où les gaz matériels ordinaires ne peuvent +circuler qu'avec une lenteur extrême.</p> + +<p>Enfin, l'émanation du radium se distingue d'un gaz matériel ordinaire en +ce qu'elle se détruit spontanément quand elle est enfermée en tube de +verre scellé; tout au moins observe-t-on, dans ces conditions, la +disparition de la propriété radioactive. Cette propriété radioactive est +d'ailleurs encore actuellement la seule qui caractérise l'émanation à +notre connaissance, car jusqu'à présent on n'a encore établi avec +certitude ni l'existence d'un spectre caractéristique de l'émanation, ni +une pression due à l'émanation.</p> + +<p>Toutefois tout récemment MM. Ramsay et Soddy ont observé, dans le +spectre des gaz extraits du radium, des raies nouvelles qui pourraient, +à leur avis, appartenir à l'émanation du radium. Ils ont aussi constaté +que les gaz extraits du radium contiennent de l'hélium, et que ce +dernier <span class="pagenum"><a name="Page_122" id="Page_122">122</a></span> gaz se forme spontanément en présence de l'émanation du +radium<a name="FNanchor_108" id="FNanchor_108" href="#Footnote_108" class="fnanchor">[108]</a>. Si ces résultats, dont l'importance est considérable, se +confirment, on pourra être amené à considérer l'émanation comme un gaz +matériel instable, et l'hélium serait peut-être un des produits de la +désagrégation de ce gaz.</p> + +<p>Les émanations du radium et du thorium ne semblent pas être altérées par +divers agents chimiques très énergiques, et pour cette raison MM. +Rutherford et Soddy les assimilent à des gaz de la famille de +l'argon<a name="FNanchor_109" id="FNanchor_109" href="#Footnote_109" class="fnanchor">[109]</a>.</p> + +<p class="section"><a name="ch_4g" id="ch_4g"></a><i>Variation d'activité des liquides activés et des solutions +radifères.</i>—Un liquide quelconque devient radioactif lorsqu'il est +placé dans un vase dans une enceinte activante. Si l'on retire le +liquide de l'enceinte et qu'on le laisse à l'air libre, il se désactive +rapidement en transmettant son activité aux gaz et aux corps solides qui +l'entourent. Si l'on enferme un liquide activé dans un flacon fermé, il +se désactive bien plus lentement et l'activité baisse alors de moitié en +4 jours, comme cela arriverait pour un gaz activé enfermé dans un vase +clos. On peut expliquer ce fait en admettant que l'énergie radioactive +est emmagasinée dans les liquides sous une forme identique à celle sous +laquelle elle est emmagasinée dans un gaz (sous forme d'émanation).</p> + +<p>Une dissolution d'un sel radifère se comporte en partie d'une façon +analogue. Tout d'abord, il est fort remarquable que la solution d'un sel +de radium, qui est placée depuis quelque temps dans une enceinte close, +n'est pas plus active que de l'eau pure placée dans un vase contenu dans +la même enceinte, lorsque l'équilibre d'activité s'est établi. Si l'on +retire de l'enceinte la solution radifère et <span class="pagenum"><a name="Page_123" id="Page_123">123</a></span> qu'on la laisse à +l'air dans un vase largement ouvert, l'activité se répand dans l'espace, +et la solution devient à peu près inactive, bien qu'elle contienne +toujours le radium. Si alors on enferme cette solution désactivée dans +un flacon fermé, elle reprend peu à peu, en une quinzaine de jours, une +activité limite qui peut être considérable. Au contraire, un liquide +activé qui ne renferme pas de radium et qui a été désactivé à l'air +libre, ne reprend pas son activité quand on le met dans un flacon fermé.</p> + +<p class="section"><a name="ch_4h" id="ch_4h"></a><i>Théorie de la radioactivité.</i>—Voici, d'après MM. Curie et Debierne, +une théorie très générale qui permet de coordonner les résultats de +l'étude de la radioactivité induite, résultats que je viens d'exposer et +qui constituent des faits indépendants de toute hypothèse<a name="FNanchor_110" id="FNanchor_110" href="#Footnote_110" class="fnanchor">[110]</a>.</p> + +<p>On peut admettre que chaque atome de radium fonctionne comme une source +continue et constante d'énergie, sans qu'il soit, d'ailleurs, nécessaire +de préciser d'où vient cette énergie. L'énergie radioactive qui +s'accumule dans le radium tend à se dissiper de deux façons différentes: +1º par rayonnement (rayons chargés et non chargés d'électricité); 2º +par conduction, c'est-à-dire par transmission de proche en proche aux +corps environnants, par l'intermédiaire des gaz et des liquides +(dégagement d'émanation et transformation en radioactivité induite).</p> + +<p>La perte d'énergie radioactive, tant par rayonnement que par conduction, +croît avec la quantité d'énergie accumulée dans le corps radioactif. Un +équilibre de régime doit s'établir nécessairement quand, la double +perte, dont je viens de parler, compense l'apport continu fait par le +radium. Cette manière de voir est analogue à celle qui est en usage dans +les phénomènes calorifiques. Si, dans <span class="pagenum"><a name="Page_124" id="Page_124">124</a></span> l'intérieur d'un corps, il se +fait, pour une raison quelconque, un dégagement continu et constant de +chaleur, la chaleur s'accumule dans le corps, et la température s'élève, +jusqu'à ce que la perte de chaleur par rayonnement et par conduction +fasse équilibre à l'apport continu de chaleur.</p> + +<p>En général, sauf dans certaines conditions spéciales, l'activité ne se +transmet pas de proche en proche à travers les corps solides. Lorsqu'on +conserve une dissolution en tube scellé, la perte par rayonnement +subsiste seule, et l'activité radiante de la dissolution prend une +valeur élevée.</p> + +<p>Si, au contraire, la dissolution se trouve dans un vase ouvert, la perte +d'activité de proche en proche, par conduction, devient considérable, +et, lorsque l'état de régime est atteint, l'activité radiante de la +dissolution est très faible.</p> + +<p>L'activité radiante d'un sel radifère solide, laissé à l'air libre, ne +diminue pas sensiblement, parce que, la propagation de la radioactivité +par conduction ne se faisant pas à travers les corps solides, c'est +seulement une couche superficielle très mince qui produit la +radioactivité induite. On constate, en effet, que la dissolution du même +sel produit des phénomènes de radioactivité induite beaucoup plus +intenses. Avec un sel solide l'énergie radioactive s'accumule dans le +sel et se dissipe surtout par rayonnement. Au contraire, lorsque le sel +est en dissolution dans l'eau depuis quelques jours, l'énergie +radioactive est répartie entre l'eau et le sel, et si on les sépare par +distillation, l'eau entraîne une grande partie de l'activité, et le sel +solide est beaucoup moins actif (10 ou 15 fois) qu'avant dissolution. +Ensuite le sel solide reprend peu à peu son activité primitive.</p> + +<p>On peut chercher à préciser encore davantage la théorie qui précède, en +imaginant que la radioactivité du radium <span class="pagenum"><a name="Page_125" id="Page_125">125</a></span> lui-même se produit au +moins en grande partie par l'intermédiaire de l'énergie radioactive +émise sous forme d'émanation.</p> + +<p>On peut admettre que chaque atome de radium est une source continue et +constante d'émanation. En même temps que cette forme d'énergie se +produit, elle éprouve progressivement une transformation en énergie +radioactive de rayonnement Becquerel; la vitesse de cette transformation +est proportionnelle à la quantité d'émanation accumulée.</p> + +<p>Quand une solution radifère est enfermée dans une enceinte, l'émanation +peut se répandre dans l'enceinte et sur les parois. C'est donc là +qu'elle est transformée en rayonnement, tandis que la solution n'émet +que peu de rayons Becquerel,—le rayonnement est, en quelque sorte, +<i>extériorisé</i>. Au contraire, dans le radium solide, l'émanation, ne +pouvant s'échapper facilement, s'accumule et se transforme sur place en +rayonnement Becquerel; ce rayonnement atteint donc une valeur +élevée<a name="FNanchor_111" id="FNanchor_111" href="#Footnote_111" class="fnanchor">[111]</a>.</p> + +<p>Si cette théorie de la radioactivité était générale, il faudrait +admettre que tous les corps radioactifs émettent de l'émanation. Or, +cette émission a été constatée pour le radium, le thorium et l'actinium; +ce dernier corps en émet énormément même à l'état solide. L'uranium et +le polonium ne semblent pas émettre d'émanation, bien qu'ils émettent +des rayons Becquerel. Ces corps ne produisent pas la radioactivité +induite en vase clos comme les corps radioactifs cités précédemment. Ce +fait n'est pas en contradiction absolue avec la théorie qui précède. Si, +en effet, l'uranium et le polonium émettaient des émanations qui se +détruisent avec une très grande rapidité, il serait très difficile +d'observer l'entraînement de ces émanations <span class="pagenum"><a name="Page_126" id="Page_126">126</a></span> par l'air et les effets +de radioactivité induite produits par elles sur les corps voisins. Une +telle hypothèse n'est nullement invraisemblable, puisque les temps +pendant lesquels les quantités d'émanation du radium et du thorium +diminuent de moitié sont entre eux comme 5000 est à 1. On verra +d'ailleurs que dans certaines conditions l'uranium peut provoquer la +radioactivité induite.</p> + +<p class="section"><a name="ch_4i" id="ch_4i"></a><i>Autre forme de la radioactivité induite.</i>—D'après la loi de +désactivation à l'air libre des corps solides activés par le radium, +l'activité radiante au bout d'une journée est à peu près insensible.</p> + +<p>Certains corps cependant font exception: tels sont le celluloïd, la +paraffine, le caoutchouc, etc. Quand ces corps ont été activés assez +longtemps, ils se désactivent plus lentement que ne le veut la loi, et +il faut souvent quinze ou vingt jours pour que l'activité devienne +insensible. Il semble que ces corps aient la propriété de s'imprégner de +l'énergie radioactive sous forme d'émanation; ils la perdent ensuite peu +à peu en produisant la radioactivité induite dans leur voisinage.</p> + +<p class="section"><a name="ch_4j" id="ch_4j"></a><i>Radioactivité induite à évolution lente.</i>—On observe encore une tout +autre forme de radioactivité induite, qui semble se produire sur tous +les corps, quand ils ont séjourné pendant des mois dans une enceinte +activante. Quand ces corps sont retirés de l'enceinte, leur activité +diminue d'abord jusqu'à une valeur très faible suivant la loi ordinaire +(diminution de moitié en une demi-heure); mais, quand l'activité est +tombée à 1/20000 environ de la valeur initiale, elle ne diminue plus ou +du moins elle évolue avec une lenteur extrême, quelquefois même elle va +en augmentant. Nous avons des lames de cuivre, d'aluminium, de verre qui +conservent ainsi une activité résiduelle depuis plus de six mois.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_127" id="Page_127">127</a></span></p> + +<p>Ces phénomènes d'activité induite semblent être d'une tout autre nature +que ceux ordinaires, et ils offrent une évolution beaucoup plus lente.</p> + +<p>Un temps considérable est nécessaire aussi bien pour la production que +pour la disparition de cette forme de radioactivité induite.</p> + +<p class="section"><a name="ch_4k" id="ch_4k"></a><i>Radioactivité induite sur des substances qui séjournent en dissolution +avec le radium.</i>—Quand on traite un minerai radioactif contenant du +radium, pour en extraire ce corps, et tant que le travail n'est pas +avancé, on réalise des séparations chimiques, après lesquelles la +radioactivité se trouve entièrement avec l'un des produits de la +réaction, l'autre produit étant entièrement inactif. On sépare ainsi +d'un côté des produits radiants qui peuvent être plusieurs centaines de +fois plus actifs que l'uranium, de l'autre côté du cuivre, de +l'antimoine, de l'arsenic, etc., absolument inactifs. Certains autres +corps (le fer, le plomb) n'étaient jamais séparés à l'état complètement +inactif. A mesure que les corps radiants se concentrent, il n'en est +plus de même; aucune séparation chimique ne fournit plus de produits +absolument inactifs; toutes les portions résultant d'une séparation sont +toujours actives à des degrés variables.</p> + +<p>Après la découverte de la radioactivité induite, M. Giesel essaya le +premier d'activer le bismuth inactif ordinaire en le maintenant en +solution avec du radium très actif. Il obtint ainsi du bismuth +radioactif<a name="FNanchor_112" id="FNanchor_112" href="#Footnote_112" class="fnanchor">[112]</a>, et il en conclut que le polonium extrait de la +pechblende était probablement du bismuth activé par le voisinage du +radium contenu dans la pechblende.</p> + +<p>J'ai également préparé du bismuth activé en maintenant le bismuth en +dissolution avec un sel radifère très actif.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_128" id="Page_128">128</a></span></p> + +<p>Les difficultés de cette expérience consistent dans les soins extrêmes +qu'il faut prendre pour éliminer le radium de la dissolution. Si l'on +songe à la quantité infinitésimale de radium qui suffit pour produire +dans un gramme de matière une radioactivité très notable, on ne croit +jamais avoir assez lavé et purifié le produit activé. Or, chaque +purification entraîne une baisse d'activité du produit activé, soit que +réellement on en retire des traces de radium, soit que la radioactivité +induite dans ces conditions ne résiste pas aux transformations +chimiques.</p> + +<p>Les résultats que j'obtiens semblent cependant établir avec certitude +que l'activation se produit et persiste après que l'on a séparé le +radium. C'est ainsi qu'en fractionnant le nitrate de mon bismuth activé +par précipitation de la solution azotique par l'eau, je trouve que, +après purification très soigneuse, il se fractionne comme le polonium, +la partie la plus active étant précipitée en premier.</p> + +<p>Si la purification est insuffisante, c'est le contraire qui se produit, +indiquant que des traces de radium se trouvaient encore avec le bismuth +activé. J'ai obtenu ainsi du bismuth activé pour lequel le sens du +fractionnement indiquait une grande pureté et qui était 2000 fois plus +actif que l'uranium. Ce bismuth diminue d'activité avec le temps. Mais +une autre partie du même produit, préparée avec les mêmes précautions et +se fractionnant dans le même sens, conserve son activité sans diminution +sensible depuis un temps qui est actuellement de trois ans environ.</p> + +<p>Cette activité est 150 fois plus grande que celle de l'uranium.</p> + +<p>J'ai activé également du plomb et de l'argent en les laissant en +dissolution avec le radium. Le plus souvent la radioactivité induite +ainsi obtenue ne diminue guère avec le temps, mais elle ne résiste +généralement pas à plusieurs transformations chimiques successives du +corps activé.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_129" id="Page_129">129</a></span></p> + +<p>M. Debierne<a name="FNanchor_113" id="FNanchor_113" href="#Footnote_113" class="fnanchor">[113]</a> a activé du baryum en le laissant en solution avec +l'actinium. Ce baryum activé reste actif après diverses transformations +chimiques, son activité est donc une propriété atomique assez stable. Le +chlorure de baryum activé se fractionne comme le chlorure de baryum +radifère, les parties les plus actives étant les moins solubles dans +l'eau et l'acide chlorhydrique étendu. Le chlorure sec est spontanément +lumineux; son rayonnement Becquerel est analogue à celui du chlorure de +baryum radifère. M. Debierne a obtenu du chlorure de baryum activé 1000 +fois plus actif que l'uranium. Ce baryum n'avait cependant pas acquis +tous les caractères du radium, car il ne montrait au spectroscope aucune +des raies les plus fortes du radium. De plus son activité diminua avec +le temps, et au bout de trois semaines elle était devenue trois fois +plus faible qu'au début.</p> + +<p>Il y a toute une étude à faire sur l'activation des substances en +dissolution avec les corps radioactifs. Il semble que, suivant les +conditions de l'expérience, on puisse obtenir des formes de +radioactivité induite atomique plus ou moins stables. La radioactivité +induite dans ces conditions est peut-être la même que la forme à +évolution lente que l'on obtient par activation prolongée à distance +dans une enceinte activante. Il y a lieu de se demander jusqu'à quel +degré la radioactivité induite atomique affecte la nature chimique de +l'atome, et si elle peut modifier les propriétés chimiques de celui-ci, +soit d'une façon passagère, soit d'une façon stable.</p> + +<p>L'étude chimique des corps activés à distance est rendue difficile par +ce fait que l'activation est limitée à une couche superficielle très +mince, et que, par suite, la proportion de matière qui a pu être +atteinte par la transformation est extrêmement faible.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_130" id="Page_130">130</a></span></p> + +<p>La radioactivité induite peut aussi être obtenue en laissant certaines +substances en dissolution avec l'uranium. L'expérience réussit avec le +baryum. Si, comme l'a fait M. Debierne, on ajoute de l'acide sulfurique +à une solution qui contient de l'uranium et du baryum, le sulfate de +baryum précipité entraîne de l'activité; en même temps le sel d'uranium +perd une partie de la sienne. M. Becquerel a trouvé qu'en répétant cette +opération plusieurs fois, on obtient de l'uranium à peine actif. On +pourrait croire, d'après cela, que dans cette opération on a réussi à +séparer de l'uranium un corps radioactif différent de ce métal, et dont +la présence produisait la radioactivité de l'uranium. Cependant il n'en +est rien, car au bout de quelques mois l'uranium reprend son activité +primitive; au contraire, le sulfate de baryum précipité perd celle qu'il +avait acquise.</p> + +<p>Un phénomène analogue se produit avec le thorium. M. Rutherford +précipite une solution de sel de thorium par l'ammoniaque; il sépare la +solution et l'évapore à sec. Il obtient ainsi un petit résidu très +actif, et le thorium précipité se montre moins actif qu'auparavant. Ce +résidu actif, auquel M. Rutherford donne le nom de <i>thorium x</i>, +perd son activité avec le temps, tandis que le thorium reprend +son activité primitive<a name="FNanchor_114" id="FNanchor_114" href="#Footnote_114" class="fnanchor">[114]</a>.</p> + +<p>Il semble qu'en ce qui concerne la radioactivité induite en dissolution, +les divers corps ne se comportent pas tous de la même façon, et que +certains d'entre eux sont bien plus susceptibles de s'activer que les +autres.</p> + +<p class="section"><a name="ch_4l" id="ch_4l"></a><i>Dissémination des poussières radioactives et radioactivité induite du +laboratoire.</i>—Lorsqu'on fait des études sur les substances fortement +radioactives, il faut prendre des précautions particulières si l'on veut +pouvoir continuer à faire des mesures délicates. Les divers objets <span class="pagenum"><a name="Page_131" id="Page_131">131</a></span> +employés dans le laboratoire de chimie, et ceux qui servent pour les +expériences de physique, ne tardent pas à être tous radioactifs et à +agir sur les plaques photographiques au travers du papier noir. Les +poussières, l'air de la pièce, les vêtements sont radioactifs. L'air de +la pièce est conducteur. Dans le laboratoire, où nous travaillons, le +mal est arrivé à l'état aigu, et nous ne pouvons plus avoir un appareil +bien isolé.</p> + +<p>Il y a donc lieu de prendre des précautions particulières pour éviter +autant que possible la dissémination des poussières actives, et pour +éviter aussi les phénomènes d'activité induite.</p> + +<p>Les objets employés en chimie ne doivent jamais être emportés dans la +salle d'études physiques, et il faut autant que possible éviter de +laisser séjourner inutilement dans cette salle les substances actives. +Avant de commencer ces études nous avions coutume, dans les travaux +d'électricité statique, d'établir la communication entre les divers +appareils par des fils métalliques isolés protégés par des cylindres +métalliques en relation avec le sol, qui préservaient les fils contre +toute influence électrique extérieure. Dans les études sur les corps +radioactifs, cette disposition est absolument défectueuse; l'air étant +conducteur, l'isolement entre le fil et le cylindre est mauvais, et la +force électromotrice de contact inévitable entre le fil et le cylindre +tend à produire un courant à travers l'air et à faire dévier +l'électromètre. Nous mettons maintenant tous les fils de communication à +l'abri de l'air en les plaçant, par exemple, au milieu de cylindres +remplis de paraffine ou d'une autre matière isolante. Il y aurait aussi +avantage à faire usage, dans ces études, d'électromètres +<i>rigoureusement</i> clos.</p> + +<p class="section"><a name="ch_4m" id="ch_4m"></a><i>Activation en dehors de l'action des substances radioactives.</i>—Des +essais ont été faits en vue de produire <span class="pagenum"><a name="Page_132" id="Page_132">132</a></span> la radioactivité induite en +dehors de l'action des substances radioactives.</p> + +<p>M. Villard<a name="FNanchor_115" id="FNanchor_115" href="#Footnote_115" class="fnanchor">[115]</a> a soumis à l'action des rayons cathodiques un morceau de +bismuth placé comme anticathode dans un tube de Crookes; ce bismuth a +été ainsi rendu actif, à vrai dire, d'une façon extrêmement faible, car +il fallait 8 jours de pose pour obtenir une impression photographique.</p> + +<p>M. Mac Lennan expose divers sels à l'action des rayons cathodiques et +les chauffe ensuite légèrement. Ces sels acquièrent alors la propriété +de décharger les corps chargés positivement<a name="FNanchor_116" id="FNanchor_116" href="#Footnote_116" class="fnanchor">[116]</a>.</p> + +<p>Les études de ce genre offrent un grand intérêt. Si, en se servant +d'agents physiques connus, il était possible de créer dans des corps +primitivement inactifs une radioactivité notable, nous pourrions espérer +de trouver ainsi la cause de la radioactivité spontanée de certaines +matières.</p> + +<p class="section"><a name="ch_4n" id="ch_4n"></a><i>Variations d'activité des corps radioactifs. Effets de +dissolution.</i>—Le polonium, comme je l'ai dit plus haut, diminue +d'activité avec le temps. Cette baisse est lente, elle ne semble pas se +faire avec la même vitesse pour tous les échantillons. Un échantillon de +nitrate de bismuth à polonium a perdu la moitié de son activité en 11 +mois et 95 pour 100 de son activité en 33 mois. D'autres échantillons +ont éprouvé des baisses analogues.</p> + +<p>Un échantillon de bismuth à polonium métallique fut préparé avec un +sous-nitrate, lequel, après sa préparation, était 100000 fois plus actif +que l'uranium. Ce métal n'est plus maintenant qu'un corps moyennement +radioactif 2000 fois plus actif que l'uranium. Sa radioactivité est <span class="pagenum"><a name="Page_133" id="Page_133">133</a></span> +mesurée de temps en temps. Pendant 6 mois ce métal a perdu 67 pour 100 +de son activité.</p> + +<p>La perte d'activité ne semble pas être facilitée par les réactions +chimiques. Dans des opérations chimiques rapides on ne constate +généralement pas de perte considérable d'activité.</p> + +<p>Contrairement à ce qui se passe pour le polonium, les sels radifères +possèdent une radioactivité permanente qui ne présente pas de baisse +appréciable au bout de quelques années.</p> + +<p>Quand on vient de préparer un sel de radium à l'état solide, ce sel n'a +pas tout d'abord une activité constante. Son activité va en augmentant à +partir de la préparation et atteint une valeur limite sensiblement +invariable au bout d'un mois environ. Le contraire a lieu pour la +solution. Quand on vient de la préparer, elle est d'abord très active, +mais laissée à l'air libre elle se désactive rapidement, et prend +finalement une activité limite qui peut être considérablement plus +faible que la valeur initiale. Ces variations d'activité ont été tout +d'abord observées par M. Giesel<a name="FNanchor_117" id="FNanchor_117" href="#Footnote_117" class="fnanchor">[117]</a>. Elles s'expliquent fort bien en se +plaçant au point de vue de l'émanation. La diminution de l'activité de +la solution correspond à la perte de l'émanation qui s'échappe dans +l'espace; cette baisse est bien moindre si la dissolution est en tube +scellé. Une solution désactivée à l'air libre reprend une activité plus +grande quand on l'enferme en tube scellé. La période de l'accroissement +de l'activité du sel qui, après dissolution, vient d'être ramené à +l'état solide, est celle pendant laquelle l'émanation s'emmagasine à +nouveau dans le radium solide.</p> + +<p>Voici quelques expériences à ce sujet:</p> + +<p>Une solution de chlorure de baryum radifère laissée à l'air libre +pendant 2 jours devient 300 fois moins active.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_134" id="Page_134">134</a></span></p> + +<p>Une solution est enfermée en vase clos; on ouvre le vase, on verse la +solution dans une cuve et l'on mesure l'activité:</p> + +<table summary="table_Page_134a" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="2"> + <col width="280" /> + <col width="80" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td class="tdltop">Activité mesurée immédiatement</td> + <td class="tdctop">67</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » au bout de 2 heures</td> + <td class="tdctop">20</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » » 2 jours</td> + <td class="tdctop"> 0,25</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>Une solution de chlorure de baryum radifère qui est restée à l'air libre +est enfermée dans un tube de verre scellé, et l'on mesure le rayonnement +de ce tube. On trouve les résultats suivants:</p> + +<table summary="table_Page_134b" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="2"> + <col width="280" /> + <col width="80" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td class="tdltop">Activité mesurée immédiatement</td> + <td class="tdctop"> 27</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » après 2 jours</td> + <td class="tdctop"> 61</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » » 3 jours</td> + <td class="tdctop"> 70</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » » 4 jours</td> + <td class="tdctop"> 81</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » » 7 jours</td> + <td class="tdctop">100</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » » 11 jours</td> + <td class="tdctop">100</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>L'activité initiale d'un sel solide après sa préparation est d'autant +plus faible que le temps de dissolution a été plus long. Une plus forte +proportion de l'activité est alors transmise au dissolvant. Voici les +activités initiales obtenues avec un chlorure dont l'activité limite est +800 et que l'on maintenait en dissolution pendant un temps donné; puis +on séchait le sel et l'on mesurait son activité immédiatement:</p> + +<table summary="table_Page_134c" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="2"> + <col width="440" /> + <col width="60" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td class="tdltop">Activité limite</td> + <td class="tdctop">800</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Activité initiale après dissolution et dessiccation immédiate</td> + <td class="tdctop">440</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Activité initiale après que le sel est resté dissous 5 jours</td> + <td class="tdctop">120</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » » 18 jours</td> + <td class="tdctop">130</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » » 32 jours</td> + <td class="tdctop">114</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>Dans cette expérience le sel dissous se trouvait dans un vase simplement +couvert d'un verre de montre.</p> + +<p>J'ai fait avec le même sel deux dissolutions que j'ai conservées en tube +scellé pendant 13 mois; l'une de ces <span class="pagenum"><a name="Page_135" id="Page_135">135</a></span> dissolutions était 8 fois plus +concentrée que l'autre:</p> + +<table summary="table_Page_135a" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="2"> + <col width="450" /> + <col width="50" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td class="tdltop">Activité initiale du sel de la solution concentrée après dessiccation</td> + <td class="tdctop">200</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Activité initiale du sel de la solution étendue après dessiccation</td> + <td class="tdctop">100</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>La désactivation du sel est donc d'autant plus grande que la proportion +du dissolvant est plus grande, l'énergie radioactive transmise au +liquide ayant alors un plus grand volume de liquide à saturer et un plus +grand espace à remplir. Les deux échantillons du même sel, qui avaient +ainsi une activité initiale différente, ont d'ailleurs augmenté +d'activité avec une vitesse très différente au début; au bout d'un jour +ils avaient la même activité, et l'accroissement d'activité se continua +exactement de la même façon pour tous les deux jusqu'à la limite.</p> + +<p>Quand la dissolution est étendue, la désactivation du sel est très +rapide; c'est ce que montrent les expériences suivantes: trois portions +égales d'un même sel radifère sont dissoutes dans des quantités égales +d'eau. La première dissolution <i>a</i> est laissée à l'air libre pendant une +heure, puis séchée. La deuxième dissolution <i>b</i> est traversée pendant +une heure par un courant d'air, puis séchée. La troisième dissolution +<i>c</i> est laissée pendant 13 jours à l'air libre, puis séchée. Les +activités initiales des trois sels sont:</p> + +<table summary="table_Page_135b" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="2"> + <col width="250" /> + <col width="50" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td class="tdltop">Pour la portion <i>a</i></td> + <td class="tdctop">145,2</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » <i>b</i></td> + <td class="tdctop">141,6</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> » <i>c</i></td> + <td class="tdctop">102,6</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>L'activité limite du même sel est environ 470. On voit donc qu'au bout +d'une heure la plus grande partie de l'effet était produite. De plus, le +courant d'air qui a barboté pendant une heure dans la dissolution <i>b</i> +n'a produit que peu d'effet. La proportion du sel dans la dissolution +était d'environ 0,5 pour 100.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_136" id="Page_136">136</a></span></p> + +<p>L'énergie radioactive sous forme d'émanation se propage difficilement du +radium solide dans l'air; elle éprouve de même une résistance au passage +du radium solide dans un liquide. Quand on agite du sulfate radifère +avec de l'eau pendant une journée entière, son activité après celle +opération est sensiblement la même que celle d'une portion du même +sulfate laissée à l'air libre.</p> + +<p>En faisant le vide sur du sel radifère on retire toute l'émanation +disponible. Toutefois la radioactivité d'un chlorure radifère sur lequel +nous avions fait le vide pendant 6 jours ne fut pas sensiblement +modifiée par cette opération. Cette expérience montre que la +radioactivité du sel est due principalement à l'énergie radioactive +utilisée dans l'intérieur des grains, laquelle ne peut être enlevée en +faisant le vide.</p> + +<p>La perte d'activité que le radium éprouve quand on le fait passer par +l'état dissous est relativement plus grande pour les rayons pénétrants +que pour les rayons absorbables. Voici quelques exemples:</p> + +<p>Un chlorure radifère, qui avait atteint son activité limite 470 est +dissous et reste en dissolution pendant une heure; on le sèche ensuite +et l'on mesure sa radioactivité initiale par la méthode électrique. On +trouve que le rayonnement initial total est égal à la fraction 0,3 du +rayonnement total limite. Si l'on fait la mesure de l'intensité du +rayonnement en recouvrant la substance active d'un écran d'aluminium de +0<sup>mm</sup>,01 d'épaisseur, on trouve que le rayonnement initial qui traverse +cet écran n'est que la fraction 0,17 du rayonnement limite traversant le +même écran.</p> + +<p>Quand le sel est resté en dissolution pendant 13 jours, on trouve pour +le rayonnement initial total la fraction 0,22 du rayonnement limite +total et pour le rayonnement qui traverse 0<sup>mm</sup>,01 d'aluminium la +fraction 0,13 du rayonnement limite.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_137" id="Page_137">137</a></span></p> + +<p>Dans les deux cas le rapport du rayonnement initial après dissolution au +rayonnement limite est de 1,7 fois plus grand pour le rayonnement total +que pour le rayonnement qui traverse 0<sup>mm</sup>,01 d'aluminium.</p> + +<p>Il faut d'ailleurs remarquer que, en séchant le produit après +dissolution, on ne peut éviter une période de temps pendant laquelle le +produit se trouve à un état mal défini, ni entièrement solide, ni +entièrement liquide. On ne peut non plus éviter de chauffer le produit +pour enlever l'eau rapidement.</p> + +<p>Pour ces deux raisons il n'est guère possible de déterminer la vraie +activité initiale du produit qui passe de l'état dissous à l'état +solide. Dans les expériences qui viennent d'être citées des quantités +égales de substances radiantes étaient dissoutes dans la même quantité +d'eau, et ensuite les dissolutions étaient évaporées à sec dans des +conditions aussi identiques que possible et sans chauffer au-dessus de +120° ou 130°.</p> + +<div class="figcenter2" style="width: 406px;"> + <p class="caption">Fig. 13.</p> + <img src="images/page-137.jpg" alt="" title="" width="406" height="290" /> + <span class="link"><a href="images/x-page-137.jpg"> + <img class="agrandissement" src="images/agrandissement.jpg" alt="" title="" width="18" height="14" /></a></span> +</div> + +<p>J'ai étudié la loi suivant laquelle augmente l'activité d'un sel +radifère solide, à partir du moment où ce sel est séché après +dissolution, jusqu'au moment où il <span class="pagenum"><a name="Page_138" id="Page_138">138</a></span> atteint son activité limite. +Dans les Tableaux qui suivent j'indique l'intensité du rayonnement I en +fonction du temps, l'intensité limite étant supposée égale à 100, et le +temps étant compté à partir du moment où le produit a été séché. Le +Tableau I (<i>fig.</i> 13, courbe I) est relatif au rayonnement total. Le +Tableau II (<i>fig.</i> 13, courbe II) est relatif seulement aux rayons +pénétrants (rayons qui ont traversé 3<sup>cm</sup> d'air et 0<sup>mm</sup>,01 +d'aluminium).</p> + +<table summary="table_Page_138" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="4"> + <col width="80" /> + <col width="80" /> + <col width="80" /> + <col width="80" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td colspan="2" class="tdctop"><span class="smcap">Tableau I.</span></td> + <td colspan="2" class="tdctop"><span class="smcap">Tableau II.</span></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">Temps.</td> + <td class="tdctop">I.</td> + <td class="tdctop">Temps.</td> + <td class="tdctop">I.</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">0 </td> + <td class="tdltop"> 21</td> + <td class="tdltop">0 </td> + <td class="tdltop"> 1,3</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">1 jour</td> + <td class="tdltop"> 25</td> + <td class="tdltop">1 jour</td> + <td class="tdltop">19</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">3 » </td> + <td class="tdltop"> 44</td> + <td class="tdltop">3 » </td> + <td class="tdltop">43</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">5 » </td> + <td class="tdltop"> 60</td> + <td class="tdltop">6 » </td> + <td class="tdltop">60</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">10 » </td> + <td class="tdltop"> 78</td> + <td class="tdltop">15 » </td> + <td class="tdltop">70</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">19 » </td> + <td class="tdltop"> 93</td> + <td class="tdltop">23 » </td> + <td class="tdltop">86</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">33 » </td> + <td class="tdltop">100</td> + <td class="tdltop">46 » </td> + <td class="tdltop">94</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">67 » </td> + <td class="tdltop">100</td> + <td> </td> + <td> </td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>J'ai fait plusieurs autres séries de mesures du même genre, mais elle ne +sont pas absolument en accord les unes avec les autres, bien que le +caractère général des courbes obtenues reste le même. Il est difficile +d'obtenir des résultats bien réguliers. On peut cependant remarquer que +la reprise d'activité met plus d'un mois à se produire, et que les +rayons les plus pénétrants sont ceux qui sont le plus profondément +atteints par l'effet de la dissolution.</p> + +<p>L'intensité initiale du rayonnement qui peut traverser 3<sup>cm</sup> d'air et +0<sup>mm</sup>,01 d'aluminium n'est que 1 pour 100 de l'intensité limite, alors +que l'intensité initiale du rayonnement total est 21 pour 100 du +rayonnement total limite.</p> + +<p>Un sel radifère, qui a été dissous et qui vient d'être séché, possède le +même pouvoir pour provoquer l'activité induite (et, par conséquent, +laisse échapper au <span class="pagenum"><a name="Page_139" id="Page_139">139</a></span> dehors autant d'émanation) qu'un échantillon du +même sel qui, après avoir été préparé à l'état solide est resté dans cet +état un temps suffisant pour atteindre la radioactivité limite. +L'activité radiante de ces deux produits est pourtant extrêmement +différente; le premier est, par exemple, 5 fois moins actif que le +second.</p> + +<p class="section"><a name="ch_4o" id="ch_4o"></a><i>Variations d'activité des sels de radium par la chauffe.</i>—Quand on +chauffe un composé radifère, ce composé dégage de l'émanation et perd de +l'activité. La perte d'activité est d'autant plus grande que la chauffe +est à la fois plus intense et plus prolongée. C'est ainsi qu'en +chauffant un sel radifère pendant 1 heure à 130° on lui fait perdre 10 +pour 100 de son rayonnement total: au contraire, une chauffe de 10 +minutes à 400° ne produit pas d'effet sensible. Une chauffe au rouge de +quelques heures de durée détruit 77 pour 100 du rayonnement total.</p> + +<p>La perte d'activité par la chauffe est plus importante pour les rayons +pénétrants que pour les rayons absorbables. C'est ainsi qu'une chauffe +de quelques heures de durée détruit environ 77 pour 100 du rayonnement +total, mais la même chauffe détruit la presque totalité (99 pour 100) du +rayonnement qui est capable de traverser 3<sup>cm</sup> d'air et 0<sup>mm</sup>,1 +d'aluminium. En maintenant le chlorure de baryum radifère en fusion +pendant quelques heures (vers 800°), on détruit 98 pour 100 du +rayonnement capable de traverser 0<sup>mm</sup>,3 d'aluminium. On peut dire que +les rayons pénétrants n'existent sensiblement pas après une chauffe +forte et prolongée.</p> + +<p>Quand un sel radifère a perdu une partie de son activité par la chauffe, +cette baisse d'activité ne persiste pas: l'activité du sel se régénère +spontanément à la température ordinaire et tend vers une certaine valeur +limite. J'ai observé le fait fort curieux que cette limite est plus <span class="pagenum"><a name="Page_140" id="Page_140">140</a></span> +élevée que l'activité limite du sel avant la chauffe, du moins en est-il +ainsi pour le chlorure. En voici des exemples: un échantillon de +chlorure de baryum radifère qui, après avoir été préparé à l'état +solide, a atteint depuis longtemps son activité limite, possède un +rayonnement total représenté par le nombre 470, et un rayonnement +capable de traverser 0<sup>mm</sup>,01 d'aluminium, représenté par le nombre +157. Cet échantillon est soumis à une chauffe au rouge pendant quelques +heures. Deux mois après la chauffe, il atteint une activité limite avec +un rayonnement total égal à 690, et un rayonnement à travers 0<sup>mm</sup>,01 +d'aluminium égal à 227. Le rayonnement total et le rayonnement qui +traverse l'aluminium sont donc augmentés respectivement dans le rapport +690/470 et 227/156. Ces deux rapports sont sensiblement égaux entre eux +et égaux à 1,45.</p> + +<div class="figcenter2" style="width: 388px;"> + <p class="caption">Fig. 14.</p> + <img src="images/page-140.jpg" alt="" title="" width="388" height="294" /> + <span class="link"><a href="images/x-page-140.jpg"> + <img class="agrandissement" src="images/agrandissement.jpg" alt="" title="" width="18" height="14" /></a></span> +</div> + +<p>Un échantillon de chlorure de baryum radifère qui, après avoir été +préparé à l'état solide, a atteint une activité limite égale à 62, est +maintenu en fusion pendant quelques heures; puis le produit fondu est +pulvérisé. Ce <span class="pagenum"><a name="Page_141" id="Page_141">141</a></span> produit reprend une nouvelle activité limite égale à +140, soit plus de 2 fois plus grande que celle qu'il pouvait atteindre, +quand il avait été préparé à l'état solide sans avoir été notablement +chauffé pendant la dessiccation.</p> + +<p>J'ai étudié la loi de l'augmentation de l'activité des composés +radifères après la chauffe. Voici, à titre d'exemple, les résultats de +deux séries de mesures. Les nombres des Tableaux I et II indiquent +l'intensité du rayonnement I en fonction du temps, l'intensité limite +étant supposée égale à 100, et le temps étant compté à partir de la fin +de la chauffe. Le Tableau I (<i>fig.</i> 14, courbe I) est relatif au +rayonnement total d'un échantillon de chlorure de baryum radifère. Le +Tableau II (<i>fig.</i> 3, courbe II) est relatif au rayonnement pénétrant +d'un échantillon de sulfate de baryum radifère, car on mesurait +l'intensité du rayonnement qui traversait 3<sup>cm</sup> d'air et 0<sup>mm</sup>,01 +d'aluminium. Les deux produits ont subi une chauffe au rouge cerise +pendant 7 heures.</p> + +<table summary="table_Page_141" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="4"> + <col width="80" /> + <col width="80" /> + <col width="80" /> + <col width="80" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td colspan="2" class="tdctop"><span class="smcap">Tableau I.</span></td> + <td colspan="2" class="tdctop"><span class="smcap">Tableau II.</span></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdctop">Temps.</td> + <td class="tdctop">I.</td> + <td class="tdctop">Temps.</td> + <td class="tdctop">I.</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> 0</td> + <td class="tdltop"> 16,2</td> + <td class="tdltop"> 0</td> + <td class="tdltop"> 0,8</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> 0,6 jour</td> + <td class="tdltop"> 25,4</td> + <td class="tdltop"> 0,7 jour</td> + <td class="tdltop"> 13</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> 1 »</td> + <td class="tdltop"> 27,4</td> + <td class="tdltop"> 1 »</td> + <td class="tdltop"> 18</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> 2 »</td> + <td class="tdltop"> 38</td> + <td class="tdltop"> 1,9 »</td> + <td class="tdltop"> 26,4</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> 3 »</td> + <td class="tdltop"> 46,3</td> + <td class="tdltop"> 6 »</td> + <td class="tdltop"> 46,2</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> 4 »</td> + <td class="tdltop"> 54</td> + <td class="tdltop">10 »</td> + <td class="tdltop"> 55,5</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> 6 »</td> + <td class="tdltop"> 67,5</td> + <td class="tdltop">14 »</td> + <td class="tdltop"> 64</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">10 »</td> + <td class="tdltop"> 84</td> + <td class="tdltop">18 »</td> + <td class="tdltop"> 71,8</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">24 »</td> + <td class="tdltop"> 95</td> + <td class="tdltop">27 »</td> + <td class="tdltop"> 81</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">57 »</td> + <td class="tdltop">100</td> + <td class="tdltop">36 »</td> + <td class="tdltop"> 91</td> + </tr> + <tr> + <td rowspan="3"> </td> + <td rowspan="3"> </td> + <td class="tdltop">50 »</td> + <td class="tdltop"> 95,5</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">57 »</td> + <td class="tdltop"> 99</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">84 »</td> + <td class="tdltop">100</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>J'ai fait encore plusieurs autres séries de déterminations, mais, de +même que pour la reprise d'activité après <span class="pagenum"><a name="Page_142" id="Page_142">142</a></span> dissolution, les +résultats des diverses séries ne sont pas bien concordants.</p> + +<p>L'effet de la chauffe ne persiste pas quand on dissout la substance +radifère chauffée. De deux échantillons d'une même substance radifère +d'activité 1800, l'un a été fortement chauffé, et son activité a été +réduite par la chauffe à 670. Les deux échantillons ayant été à ce +moment dissous et laissés en dissolution pendant 20 heures, leurs +activités initiales à l'état solide ont été 460 pour le produit non +chauffé et 420 pour celui chauffé; il n'y avait donc pas de différence +considérable entre l'activité de ces deux produits. Mais, si les deux +produits ne restent pas en dissolution un temps suffisant, si, par +exemple, on les sèche immédiatement après les avoir dissous, le produit +non chauffé est beaucoup plus actif que le produit chauffé; un certain +temps est nécessaire pour que l'état de dissolution fasse disparaître +l'effet de la chauffe. Un produit d'activité 3200 a été chauffé et +n'avait plus après la chauffe qu'une activité de 1030. Ce produit a été +dissous en même temps qu'une portion du même produit non chauffée, et +les deux portions ont été séchées immédiatement. L'activité initiale +était de 1450 pour le produit non chauffé et de 760 pour celui chauffé.</p> + +<p>Pour les sels radifères solides, le pouvoir de provoquer la +radioactivité induite est fortement influencé par la chauffe. Pendant +que l'on chauffe les composés radifères, ils dégagent plus d'émanation +qu'à la température ordinaire; mais, quand ils sont ensuite ramenés à la +température ordinaire, non seulement leur radioactivité est bien +inférieure à celle qu'ils avaient avant la chauffe, mais aussi leur +pouvoir activant est considérablement diminué. Pendant le temps qui suit +la chauffe, la radioactivité du produit va en augmentant et peut même +dépasser la valeur primitive. Le pouvoir activant se rétablit aussi +partiellement; cependant, après une chauffe prolongée au rouge, <span class="pagenum"><a name="Page_143" id="Page_143">143</a></span> la +presque totalité du pouvoir activant se trouve supprimée, sans être +susceptible de reparaître spontanément avec le temps. On peut restituer +au sel radifère son pouvoir activant primitif en le dissolvant dans +l'eau et en le séchant à l'étuve à une température de 120°. Il semble +donc que la calcination ait pour effet de mettre le sel dans un état +physique particulier, dans lequel l'émanation se dégage bien plus +difficilement que cela n'a lieu pour le même produit solide qui n'a pas +été chauffé à température élevée, et il en résulte tout naturellement +que le sel atteint une radioactivité limite plus élevée que celle qu'il +avait avant la chauffe. Pour remettre le sel dans l'état physique qu'il +avait avant la chauffe, il suffit de le dissoudre et de le sécher, sans +le chauffer, au-dessus de 150°.</p> + +<p>Voici quelques exemples numériques à ce sujet:</p> + +<p>Je désigne par <i>a</i> l'activité induite limite provoquée en vase clos sur +une lame de cuivre par un échantillon de carbonate de baryum radifère +d'activité 1600.</p> + +<p>Posons pour le produit non chauffé:</p> + +<p class="center"><i>a</i> = 100.</p> + +<p>On trouve:</p> + +<table summary="table_Page_143" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="2"> + <col width="200" /> + <col width="80" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td class="tdltop"> 1 jour après la chauffe</td> + <td class="tdltop"><i>a</i> = 3,3</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> 4 » »</td> + <td class="tdltop"><i>a</i> = 7,1</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">10 » »</td> + <td class="tdltop"><i>a</i> = 15</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">20 » »</td> + <td class="tdltop"><i>a</i> = 15</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">37 » »</td> + <td class="tdltop"><i>a</i> = 15</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p>La radioactivité du produit avait diminué de 90 pour 100 par la chauffe, +mais, au bout d'un mois, elle avait déjà repris la valeur primitive.</p> + +<p>Voici une expérience du même genre faite avec un chlorure de baryum +radifère d'activité 3000. Le pouvoir activant est déterminé de la même +façon que dans l'expérience précédente.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Page_144" id="Page_144">144</a></span></p> + +<p>Pouvoir activant du produit non chauffé:</p> + +<p class="center"><i>a</i> = 100.</p> + +<p>Pouvoir activant du produit après une chauffe au rouge de trois heures:</p> + +<table summary="table_Page_144" border="1" cellspacing="0"> + <colgroup span="2"> + <col width="400" /> + <col width="80" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td class="tdltop"> 2 jours après chauffe</td> + <td class="tdltop"> 2,3</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop"> 5 » »</td> + <td class="tdltop"> 7,0</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">11 » »</td> + <td class="tdltop"> 8,2</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">18 » »</td> + <td class="tdltop"> 8,2</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Pouvoir activant du produit non chauffé qui a été dissous, puis séché à 150°</td> + <td class="tdltop"> 92</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop">Pouvoir activant du produit chauffé qui a été dissous, puis séché à 150° </td> + <td class="tdltop">105</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p class="section"><a name="ch_4p" id="ch_4p"></a><i>Interprétation théorique des causes des variations d'activité des sels +radifères, après dissolution et après chauffe.</i>—Les faits qui viennent +d'être exposés peuvent être, en partie, expliqués par la théorie d'après +laquelle le radium produit l'énergie sous forme d'émanation, cette +dernière se transformant ensuite en énergie de rayonnement. Quand on +dissout un sel de radium, l'émanation qu'il produit se répand au dehors +de la solution et provoque la radioactivité en dehors de la source dont +elle provient; lorsqu'on évapore la dissolution, le sel solide obtenu +est peu actif, car il ne contient que peu d'émanation. Peu à peu +l'émanation s'accumule dans le sel, dont l'activité augmente jusqu'à une +valeur limite, qui est obtenue quand la production d'émanation par le +radium compense la perte qui se fait par débit extérieur et par +transformation sur place en rayons de Becquerel.</p> + +<p>Lorsqu'on chauffe un sel de radium, le débit d'émanation en dehors du +sel est fortement augmenté, et les phénomènes de radioactivité induite +sont plus intenses que quand le sel est à la température ordinaire. Mais +quand le sel revient à la température ordinaire, il est épuisé, comme +dans le cas où on l'avait dissous, il ne contient que peu <span class="pagenum"><a name="Page_145" id="Page_145">145</a></span> +d'émanation, l'activité est devenue très faible. Peu à peu l'émanation +s'accumule de nouveau dans le sel solide et le rayonnement va en +augmentant.</p> + +<p>On peut admettre que le radium donne lieu à un débit constant +d'émanation, dont une partie s'échappe à l'extérieur, tandis que la +partie restante est transformée, dans le radium lui-même, en rayons de +Becquerel. Lorsque le radium a été chauffé au rouge, il perd la plus +grande partie de son pouvoir d'activation; autrement dit, le débit +d'émanation à l'extérieur est diminué. Par suite, la proportion +d'émanation utilisée dans le radium lui-même doit être plus forte, et le +produit atteint une radioactivité limite plus élevée.</p> + +<p>On peut se proposer d'établir théoriquement la loi de l'augmentation de +l'activité d'un sel radifère solide qui a été dissous ou qui a été +chauffé. Nous admettrons que l'intensité du rayonnement du radium est, à +chaque instant, proportionnelle à la quantité d'émanation <i>q</i> présente +dans le radium. Nous savons que l'émanation se détruit spontanément +suivant une loi telle que l'on ait, à chaque instant,</p> + +<p class="center">(1) <img src="images/math-page-145a.jpg" width="88" height="33" alt="" title="" /></p> + +<p class="noindent"><i>q</i><sub>0</sub> étant la quantité d'émanation à l'origine du temps, et θ +la constante de temps égale à 4,97 × 10<sup>5</sup> sec.</p> + +<p>Soit, d'autre part, Δ le débit d'émanation fourni par le +radium, quantité que je supposerai constante. Voyons ce qui se +passerait, s'il ne s'échappait pas d'émanation dans l'espace ambiant. +L'émanation produite serait alors entièrement utilisée dans le radium +pour y produire le rayonnement. On a d'ailleurs, d'après la formule (1),</p> + +<p class="center"><img src="images/math-page-145b.jpg" width="186" height="39" alt="" title="" /></p> + +<p class="noindent">et, par suite, à l'état d'équilibre, le radium contiendrait <span class="pagenum"><a name="Page_146" id="Page_146">146</a></span> une +certaine quantité d'émanation Q telle que l'on ait</p> + +<p class="center">(2) <img src="images/math-page-146a.jpg" width="58" height="35" alt="" title="" /></p> + +<p class="noindent">et le rayonnement du radium serait alors proportionnel à Q.</p> + +<p>Supposons qu'on mette le radium dans des conditions où il perd de +l'émanation au dehors; c'est ce que l'on peut obtenir en dissolvant le +composé radifère ou en le chauffant. L'équilibre sera troublé et +l'activité du radium diminuera. Mais aussitôt que la cause de la perte +d'émanation a été supprimée (le corps est revenu à l'état solide, ou +bien on a cessé de chauffer), l'émanation s'accumule à nouveau dans le +radium, et nous avons une période, pendant laquelle le débit Δ +l'emporte sur la vitesse de destruction <i>q</i>/θ. On a alors</p> + +<p class="center"><img src="images/math-page-146b.jpg" width="175" height="35" alt="" title="" /></p> + +<p class="noindent">d'où</p> + +<p class="center"><img src="images/math-page-146c.jpg" width="184" height="34" alt="" title="" /></p> + +<p class="center">(3) <img src="images/math-page-146d.jpg" width="176" height="32" alt="" title="" /></p> + +<p class="noindent"><i>q</i><sub>0</sub> étant la quantité d'émanation présente dans le radium au temps <i>t</i> = 0.</p> + +<p>D'après la formule (3) l'excès de la quantité d'émanation Q que le +radium contient à l'état d'équilibre sur la quantité <i>q</i> qu'il contient +à un moment donné, décroît en fonction du temps suivant une loi +exponentielle qui est la loi même de la disparition spontanée de +l'émanation. Le rayonnement du radium étant d'ailleurs proportionnel à +la quantité d'émanation, l'excès de l'intensité du rayonnement limite +sur l'intensité actuelle doit décroître en <span class="pagenum"><a name="Page_147" id="Page_147">147</a></span> fonction du temps +suivant cette même loi; cet excès doit donc diminuer de moitié en 4 +jours environ.</p> + +<p>La théorie qui précède est incomplète, puisqu'on a négligé la perte +d'émanation par débit à l'extérieur. Il est, d'ailleurs, difficile de +savoir comment celle-ci intervient en fonction du temps. En comparant +les résultats de l'expérience à ceux de cette théorie incomplète, on ne +trouve pas un accord satisfaisant; on retire cependant la conviction que +la théorie en question contient une part de vérité. La loi d'après +laquelle l'excès de l'activité limite sur l'activité actuelle diminue de +moitié en 4 jours représente, avec une certaine approximation, la marche +de la reprise d'activité après chauffe pendant une dizaine de jours. +Dans le cas de la reprise d'activité après dissolution cette même loi +semble convenir à peu près pendant une certaine période de temps, qui +commence deux ou trois jours après la dessiccation du produit et se +poursuit pendant 10 à 15 jours. Les phénomènes sont d'ailleurs +complexes; la théorie indiquée n'explique pas pourquoi les rayons +pénétrants sont supprimés en plus forte proportion que les rayons +absorbables.</p> + +<h3><a name="ch_4q" id="ch_4q"></a>NATURE ET CAUSE DES PHÉNOMÈNES DE RADIOACTIVITÉ.</h3> + +<p>Dès le début des recherches sur les corps radioactifs, et alors que les +propriétés de ces corps étaient encore à peine connues, la spontanéité +de leur rayonnement s'est posée comme un problème, ayant pour les +physiciens le plus grand intérêt. Aujourd'hui, nous sommes plus avancés +au point de vue de la connaissance des corps radioactifs, et nous savons +isoler un corps radioactif d'une très grande puissance, le radium. +L'utilisation des propriétés remarquables du radium a permis de faire +une étude approfondie des rayons émis par les corps radioactifs; <span class="pagenum"><a name="Page_148" id="Page_148">148</a></span> +les divers groupes de rayons qui ont été étudiés jusqu'ici présentent +des analogies avec les groupes de rayons qui existent dans les tubes de +Crookes: rayons cathodiques, rayons Röntgen, rayons canaux. Ce sont +encore les mêmes groupes de rayons que l'on retrouve dans le rayonnement +secondaire produit par les rayons Röntgen<a name="FNanchor_118" id="FNanchor_118" href="#Footnote_118" class="fnanchor">[118]</a>, et dans le rayonnement +des corps qui ont acquis la radioactivité induite.</p> + +<p>Mais si la nature du rayonnement est actuellement mieux connue, la cause +de la radioactivité spontanée reste mystérieuse et ce phénomène est +toujours pour nous une énigme et un sujet d'étonnement profond.</p> + +<p>Les corps spontanément radioactifs, en premier lieu le radium, +constituent des sources d'énergie. Le débit d'énergie auquel ils donnent +lieu nous est révélé par le rayonnement de Becquerel, par les effets +chimiques et lumineux et par le dégagement continu de chaleur.</p> + +<p>On s'est souvent demandé si l'énergie est créée dans les corps +radioactifs eux-mêmes ou bien si elle est empruntée par ces corps à des +sources extérieures. Aucune des nombreuses hypothèses, qui résultent de +ces deux manières de voir, n'a encore reçu de confirmation +expérimentale.</p> + +<p>On peut supposer que l'énergie radioactive a été emmagasinée +antérieurement et qu'elle s'épuise peu à peu comme cela arrive pour une +phosphorescence de très longue durée. On peut imaginer que le dégagement +d'énergie radioactive correspond à une transformation de la nature même +de l'atome du corps radiant qui serait en voie d'évolution; le fait que +le radium dégage de la chaleur d'une manière continue plaide en faveur +de cette hypothèse. On peut supposer que la transformation est <span class="pagenum"><a name="Page_149" id="Page_149">149</a></span> +accompagnée d'une perte de poids et d'une émission de particules +matérielles qui constitue le rayonnement. La source d'énergie peut +encore être cherchée dans l'énergie de gravitation. Enfin, on peut +imaginer que l'espace est constamment traversé par des rayonnements +encore inconnus qui sont arrêtés à leur passage au travers des corps +radioactifs et transformés en énergie radioactive.</p> + +<p>Bien des raisons sont à invoquer pour et contre ces diverses manières de +voir, et le plus souvent les essais de vérification expérimentale des +conséquences de ces hypothèses ont donné des résultats négatifs. +L'énergie radioactive de l'uranium et du radium ne semble pas jusqu'ici +s'épuiser ni même éprouver une variation appréciable avec le temps. +Demarçay a examiné au spectroscope un échantillon de chlorure de radium +pur à 5 mois d'intervalle; il n'a observé aucun changement dans le +spectre au bout de ces 5 mois. La raie principale du baryum qui se +voyait dans le spectre et indiquait la présence du baryum à l'état de +trace, ne s'était pas renforcée pendant l'intervalle de temps considéré; +le radium ne s'était donc pas transformé en baryum d'une manière +sensible.</p> + +<p>Les variations de poids signalées par M. Heydweiller pour les composés +du radium<a name="FNanchor_119" id="FNanchor_119" href="#Footnote_119" class="fnanchor">[119]</a> ne peuvent pas encore être considérées comme un fait +établi.</p> + +<p>MM. Elster et Geitel ont trouvé que la radioactivité de l'uranium n'est +pas changée au fond d'un puits de mine de 850<sup>m</sup> de profondeur; une +couche de terre de cette épaisseur ne modifierait donc pas le +rayonnement primaire hypothétique qui provoquerait la radioactivité de +l'uranium.</p> + +<p>Nous avons mesuré la radioactivité de l'uranium à midi et à minuit, +pensant que si le rayonnement primaire hypothétique <span class="pagenum"><a name="Page_150" id="Page_150">150</a></span> avait sa source +dans le soleil, il pourrait être en partie absorbé en traversant la +terre. L'expérience n'a donné aucune différence pour les deux mesures.</p> + +<p>Les recherches les plus récentes sont favorables à l'hypothèse d'une +transformation atomique du radium. Cette hypothèse a été mise dès le +début des recherches sur la radioactivité<a name="FNanchor_120" id="FNanchor_120" href="#Footnote_120" class="fnanchor">[120]</a>; elle a été franchement +adoptée par M. Rutherford qui a admis que l'émanation du radium est un +gaz matériel qui est un des produits de la désagrégation de l'atome du +radium<a name="FNanchor_121" id="FNanchor_121" href="#Footnote_121" class="fnanchor">[121]</a>. Les expériences récentes de MM. Ramsay et Soddy tendent à +prouver que l'émanation est un gaz instable qui se détruit en donnant +lieu à une production d'hélium. D'autre part, le débit continu de +chaleur fourni par le radium ne saurait s'expliquer par une réaction +chimique ordinaire, mais pourrait peut-être avoir son origine dans une +transformation de l'atome.</p> + +<p>Rappelons enfin que les substances radioactives nouvelles se trouvent +toujours dans les minerais d'urane; nous avons vainement cherché du +radium dans le baryum du commerce (<i>voir</i> <a href="#Page_46">page 46</a>). La présence du +radium semble donc liée à celle de l'uranium. Les minerais d'urane +contiennent d'ailleurs de l'argon et de l'hélium, et cette coïncidence +n'est probablement pas non plus due au hasard. La présence simultanée de +ces divers corps dans les mêmes minerais fait songer que la présence des +uns est peut-être nécessaire pour la formation des autres.</p> + +<p>Il est toutefois nécessaire de remarquer que les faits qui viennent à +l'appui de l'idée d'une transformation atomique du radium peuvent aussi +recevoir une interprétation différente. Au lieu d'admettre que l'atome +de radium se transforme, on pourrait admettre que cet atome est lui-même +stable, mais qu'il agit sur le milieu qui l'entoure <span class="pagenum"><a name="Page_151" id="Page_151">151</a></span> (atomes +matériels voisins ou éther du vide) de manière à donner lieu à des +transformations atomiques. Cette hypothèse conduit tout aussi bien à +admettre la possibilité de la transformation des éléments, mais le +radium lui-même ne serait plus alors un élément en voie de destruction.</p> + +<p class="center">FIN.</p> + +<hr class="small" /> + +<h2>TABLE DES MATIÈRES</h2> + +<div class="figcenter3" style="width:100px;"> + <img src="images/decorative.jpg" alt="" title="" width="100" height="12" /> +</div> + +<table summary="table_des_chapitres" border="0" cellspacing="0"> + <colgroup span="2"> + <col width="580" /> + <col width="20" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td colspan="2" class="tdrtop">Pages</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0"><span class="smcap">Introduction</span></p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_a">1</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Historique</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_b">3</a></td> + </tr> + <tr> + <td colspan="2" class="tdctop2">I.—<i>Radioactivité de l'uranium et du thorium.<br />Minéraux radioactifs.</i></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Rayons de Becquerel</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_1a">6</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Mesure de l'intensité du rayonnement</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_1b">8</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Radioactivité des composés d'uranium et de thorium</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_1c">14</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">La radioactivité atomique est-elle un phénomène général?</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_1d">17</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Minéraux radioactifs</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_1e">19</a></td> + </tr> + <tr> + <td colspan="2" class="tdctop2">II.—<i>Les nouvelles substances radioactives.</i></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Méthode de recherches</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_2a">22</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Polonium, radium, actinium</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_2b">22</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Spectre du radium</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_2c">25</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Extraction des substances radioactives nouvelles</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_2d">27</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Polonium</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_2e">31</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Préparation du chlorure de radium pur</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_2f">34</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Détermination du poids atomique du radium</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_2g">40</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Caractères des sels de radium</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_2h">45</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Fractionnement du chlorure de baryum ordinaire</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_2i">46</a></td> + </tr> + <tr> + <td colspan="2" class="tdctop2">III.—<i>Rayonnement des nouvelles substances radioactives.</i></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Procédés d'étude du rayonnement</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_3a">47</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Energie du rayonnement</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_3b">48</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Nature complexe du rayonnement</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_3c">49</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Action du champ magnétique</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_3d">51</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Rayons déviables β</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_3e">56</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Charge des rayons déviables β</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_3f">57</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Action du champ électrique sur les rayons β du radium</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_3g">62</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Rapport de la charge à la masse pour une particule chargée négativement, + émise par le radium</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_3h">63</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Action du champ magnétique sur les rayons α</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_3i">66</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Action du champ magnétique sur les rayons des autres substances + radioactives</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_3j">68</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Proportion des rayons déviables β dans le rayonnement du radium</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_3k">68</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Pouvoir pénétrant du rayonnement des corps radioactifs</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_3l">73</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Action ionisante des rayons du radium sur les liquides isolants</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_3m">90</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Divers effets et applications de l'action ionisante des rayons émis + par les substances radioactives</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_3n">93</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Effets de fluorescence, effets lumineux</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_3o">95</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Dégagement de chaleur par les sels de radium</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_3p">98</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Effets chimiques produits par les nouvelles substances radioactives. + Colorations</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_3q">102</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Dégagement de gaz en présence des sels de radium</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_3r">104</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Production de thermoluminescence</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_3s">105</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Radiographies</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_3t">106</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Effets physiologiques</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_3u">107</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Action de la température sur le rayonnement</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_3v">109</a></td> + </tr> + <tr> + <td colspan="2" class="tdctop2">IV.—<i>La radioactivité induite.</i></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Communication de la radioactivité à des substances primitivement inactives</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_4a">111</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Activation en enceinte fermée</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_4b">113</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Rôle des gaz dans les phénomènes de radioactivité induite. Emanation</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_4c">115</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Désactivation à l'air libre des corps solides activés</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_4d">116</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Désactivation en enceinte close. Vitesse de destruction de l'émanation</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_4e">117</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Nature des émanations</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_4f">119</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Variations d'activité des liquides activés et des solutions radifères</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_4g">122</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Théorie de la radioactivité</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_4h">123</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Autre forme de la radioactivité induite</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_4i">126</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Radioactivité induite à évolution lente</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_4j">126</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Radioactivité induite sur des substances qui séjournent en dissolution avec le radium</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_4k">127</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Dissémination des poussières radioactives et radioactivité induite du laboratoire</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_4l">130</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Activation en dehors de l'action des substances radioactives</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_4m">131</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Variations d'activité des corps radioactifs. Effets de dissolution</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_4n">155</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Variations d'activité des sels de radium par la chauffe</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_4o">139</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0">Interprétation théorique des causes de variation d'activité des sels radifères après dissolution et après chauffe</p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_4p">144</a></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0"><i>Nature et cause des phénomènes de radioactivité</i></p></td> + <td class="tdrtop"><a href="#ch_4q">147</a></td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<p class="center">FIN DE LA TABLE DES MATIÈRES.</p> + +<hr class="small2" /> + +<p class="center">PARIS.—IMPRIMERIE GAUTHIER-VILLARS,<br /> +35119 Quai des Grands-Augustins, 55.</p> + +<hr class="small2" /> + +<table class="table2" summary="liste_livres" border="0" cellspacing="0"> + <colgroup span="2"> + <col width="500" /> + <col width="100" /> + </colgroup> + <tbody> + <tr> + <td colspan="2" class="tdctop">LIBRAIRIE GAUTHIER-VILLARS<br /><br /> + QUAI DES GRANDS-AUGUSTINS, 55, A PARIS (6<sup>e</sup>).<br /> + ——————<br /><br /><br /></td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0"><b>BLONDLOT</b> (<b>R.</b>), Correspondant de l'Institut, Professeur à l'Université + de Nancy.—<b>Rayons «N».</b> <i>Recueil des Communications faites à l'Académie + des Sciences</i>, avec des <span class="smcap">Notes complémentaires</span> et une <span class="smcap">Instruction pour + la construction des écrans phosphorescents</span>. In-16 (19 × 12) de <span class="smcap">VI</span>-75 + pages, avec 3 figures, 2 planches et un écran phosphorescent; 1904</p></td> + <td class="tdrtop">2 fr.</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0"><b>BERTHELOT</b> (<b>M.</b>), Sénateur, Secrétaire perpétuel de l'Académie des + Sciences, Professeur au Collège de France.—<b>Les carbures d'hydrogène</b> + (<b>1851-1901</b>). <i>Recherches expérimentales.</i> Trois volumes grand in-8; + 1901, se vendant ensemble</p></td> + <td class="tdrtop">45 fr.</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop3"><p class="hang"><span class="smcap">Tome I</span>: <i>L'Acétylène: synthèse + totale des carbures d'hydrogène.</i> Volume de <span class="smcap">X</span>-414 pages.</p></td> + <td> </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop3"><p class="hang"><span class="smcap">Tome II</span>: <i>Les Carbures pyrogénés.—Séries diverses.</i> Volume de <span class="smcap">IV</span>-558 + pages.</p></td> + <td> </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop3"><p class="hang"><span class="smcap">Tome III</span>: <i>Combinaison des carbures d'hydrogène avec l'hydrogène, + l'oxygène, les éléments de l'eau.</i> Volume de <span class="smcap">IV</span>-459 pages.</p></td> + <td> </td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0"><b>GUILLAUME</b> (<b>Ch.-Ed.</b>), Docteur ès Sciences, Adjoint au Bureau + international des Poids et Mesures.—<b>Les Radiations nouvelles.</b>—<b>Les + Rayons X et la Photographie à travers les corps opaques.</b> 2<sup>e</sup> édition. + In-8, avec 22 figures et 8 planches; 1897</p></td> + <td class="tdrtop">3 fr.</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0"><b>HALLER</b> (<b>Albin</b>), Membre de l'Institut, Professeur à la Faculté des + Sciences de Paris, Rapporteur du Jury de la Classe 87 à l'Exposition + universelle de 1900.—<b>Les industries chimiques et pharmaceutiques.</b> + Deux vol. gr. in-8 de <span class="smcap">XC</span>-405 et 445 pages avec 108 fig; 1903</p></td> + <td class="tdrtop">20 fr.</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0"><b>LONDE</b> (<b>A.</b>), Directeur du Service photographique et radiographique à la + Salpêtrière (Clinique des maladies du système nerveux), Lauréat de + l'Académie de Médecine, de la Faculté de Médecine de Paris.—<b>Traité + pratique de Radiographie et de Radioscopie.</b> <i>Technique et applications + médicales.</i> Grand in-8, avec 113 fig; 1898</p></td> + <td class="tdrtop">7 fr.</td> + </tr> + <tr> + <td class="tdltop2"><p class="hang" style="margin-top: 0"><b>MOISSONNIER</b> (<b>P.</b>), Pharmacien principal de l'Armée, Chef des + laboratoires des usines de Billancourt et du Service de l'Intendance + du Gouvernement militaire de Paris, ex-Secrétaire de la Commission de + l'aluminium au Ministère de la Guerre.—<b>L'aluminium. Ses propriétés. + Ses applications.</b> <i>Historique. Minerais. Fabrication. Propriétés. + Applications générales.</i> Grand in-8, avec 2 figures et un titre tiré + sur aluminium; 1903</p></td> + <td class="tdrtop">7 fr. 50 c.</td> + </tr> + <tr> + <td colspan="2" class="tdctop" style="margin-top: 20px">35119 Paris.—Imprimerie <span class="smcap">GAUTHIER-VILLARS</span>, quai des Grands-Augustins, + 55.</td> + </tr> + </tbody> +</table> + +<hr class="small" /> + +<h2>NOTES</h2> + +<div class="footnotes"> + <div class="footnote"> + <p><a name="Footnote_1" id="Footnote_1" href="#FNanchor_1"><span class="label">[1]</span></a> <i>Revue générale des Sciences</i>, 30 janvier 1896.</p> + + <p><a name="Footnote_2" id="Footnote_2" href="#FNanchor_2"><span class="label">[2]</span></a> <i>Comptes rendus</i>, t. CXXII, p. 312.</p> + + <p><a name="Footnote_3" id="Footnote_3" href="#FNanchor_3"><span class="label">[3]</span></a> <i>Comptes rendus</i>, t. CXXII, p. 386.</p> + + <p><a name="Footnote_4" id="Footnote_4" href="#FNanchor_4"><span class="label">[4]</span></a> <i>Comptes rendus</i>, t. CXXII, p. 564.</p> + + <p><a name="Footnote_5" id="Footnote_5" href="#FNanchor_5"><span class="label">[5]</span></a> <span class="smcap">Becquerel</span>, <i>Comptes rendus</i>, 1896 (plusieurs Notes).</p> + + <p><a name="Footnote_6" id="Footnote_6" href="#FNanchor_6"><span class="label">[6]</span></a> <span class="smcap">Becquerel</span>, <i>Comptes rendus</i>, 1896 (plusieurs Notes).</p> + + <p><a name="Footnote_7" id="Footnote_7" href="#FNanchor_7"><span class="label">[7]</span></a> <span class="smcap">Becquerel</span>, <i>Comptes rendus</i>, t. CXXVIII, p. 771.—<span class="smcap">Elster</span> et + <span class="smcap">Geitel</span>, <i>Beibl.</i>, t. XXI, p. 455.</p> + + <p><a name="Footnote_8" id="Footnote_8" href="#FNanchor_8"><span class="label">[8]</span></a> M<sup>me</sup> <span class="smcap">Curie</span>, <i>Revue générale des Sciences</i>, janvier 1899.</p> + + <p><a name="Footnote_9" id="Footnote_9" href="#FNanchor_9"><span class="label">[9]</span></a> <span class="smcap">Schmidt</span>, <i>Wied. Ann.</i>, t. LXV, p. 141.</p> + + <p><a name="Footnote_10" id="Footnote_10" href="#FNanchor_10"><span class="label">[10]</span></a> M<sup>me</sup> <span class="smcap">Curie</span>, <i>Comptes rendus</i>, avril 1898.</p> + + <p><a name="Footnote_11" id="Footnote_11" href="#FNanchor_11"><span class="label">[11]</span></a> <span class="smcap">P. Curie</span> et M<sup>me</sup> <span class="smcap">Curie</span>, <i>Comptes rendus</i>, 18 juillet + 1898.</p> + + <p><a name="Footnote_12" id="Footnote_12" href="#FNanchor_12"><span class="label">[12]</span></a> <span class="smcap">Rutherford</span>, <i>Phil. Mag.</i>, janvier 1899.</p> + + <p><a name="Footnote_13" id="Footnote_13" href="#FNanchor_13"><span class="label">[13]</span></a> <span class="smcap">Sagnac</span>, <i>Comptes rendus</i>, 1897, 1898, 1899 (plusieurs + Notes).</p> + + <p><a name="Footnote_14" id="Footnote_14" href="#FNanchor_14"><span class="label">[14]</span></a> On arrive très facilement à ce résultat en soutenant le + poids à la main et en ne le laissant peser que progressivement sur le + plateau π, et cela de manière à maintenir l'image de + l'électromètre au zéro. Avec un peu d'habitude on prend très exactement + le tour de main nécessaire pour réussir cette opération. Cette méthode + de mesure des faibles courants a été décrite par M. J. Curie dans sa + thèse.</p> + + <p><a name="Footnote_15" id="Footnote_15" href="#FNanchor_15"><span class="label">[15]</span></a> <span class="smcap">Becquerel</span>, <i>Comptes rendus</i>, t. CXXIV, p. 800, + 1897.—<span class="smcap">Kelwin</span>, <span class="smcap">Beattie</span> et <span class="smcap">Smolan</span>, <i>Nature</i>, t. LVI, 1897.—<span class="smcap">Beattie</span> et + <span class="smcap">Smoluchowski</span>, <i>Phil. Mag.</i>, t. XLIII, p. 418.</p> + + <p><a name="Footnote_16" id="Footnote_16" href="#FNanchor_16"><span class="label">[16]</span></a> <span class="smcap">Rutherford</span>, <i>Phil. Mag.</i>, janvier, 1899.</p> + + <p><a name="Footnote_17" id="Footnote_17" href="#FNanchor_17"><span class="label">[17]</span></a> <span class="smcap">Townsend</span>, <i>Phil. Mag.</i>, 1901, 6<sup>e</sup> série, t. I, p. 198.</p> + + <p><a name="Footnote_18" id="Footnote_18" href="#FNanchor_18"><span class="label">[18]</span></a> M<sup>me</sup> <span class="smcap">Curie</span>, <i>Comptes rendus</i>, avril 1898.</p> + + <p><a name="Footnote_19" id="Footnote_19" href="#FNanchor_19"><span class="label">[19]</span></a> <span class="smcap">Owens</span>, <i>Phil. Mag.</i>, octobre 1899.</p> + + <p><a name="Footnote_20" id="Footnote_20" href="#FNanchor_20"><span class="label">[20]</span></a> <span class="smcap">Rutherford</span>, <i>Phil. Mag.</i>, janvier 1900.</p> + + <p><a name="Footnote_21" id="Footnote_21" href="#FNanchor_21"><span class="label">[21]</span></a> <span class="smcap">Becquerel</span>, <i>Comptes rendus</i>, t. CXXII, p. 1086.</p> + + <p><a name="Footnote_22" id="Footnote_22" href="#FNanchor_22"><span class="label">[22]</span></a> Je suis très reconnaissante aux savants cités plus haut, + auxquels je dois des échantillons qui ont servi pour mon étude. Je + remercie également M. Moissan qui a bien voulu donner pour cette étude + de l'uranium métallique.</p> + + <p><a name="Footnote_23" id="Footnote_23" href="#FNanchor_23"><span class="label">[23]</span></a> <span class="smcap">Elster</span> et <span class="smcap">Geitel</span>, <i>Wied. Ann.</i>, 1890.</p> + + <p><a name="Footnote_24" id="Footnote_24" href="#FNanchor_24"><span class="label">[24]</span></a> <span class="smcap">Bloch</span>, <i>Société de Physique</i>, 6 février 1903.</p> + + <p><a name="Footnote_25" id="Footnote_25" href="#FNanchor_25"><span class="label">[25]</span></a> <span class="smcap">Mac Lennan</span> et <span class="smcap">Burton</span>, <i>Phil. Mag.</i>, juin 1903.—<span class="smcap">Strutt</span>, + <i>Phil. Mag.</i>, juin 1903.—<span class="smcap">Lester Cooke</span>, <i>Phil. Mag.</i>, octobre 1903.</p> + + <p><a name="Footnote_26" id="Footnote_26" href="#FNanchor_26"><span class="label">[26]</span></a> Plusieurs échantillons de minéraux de la collection du + Muséum ont été obligeamment mis à ma disposition par M. Lacroix.</p> + + <p><a name="Footnote_27" id="Footnote_27" href="#FNanchor_27"><span class="label">[27]</span></a> La carnotite est un minerai de vanadate d'urane récemment + découvert par Friedel et Cumenge.</p> + + <p><a name="Footnote_28" id="Footnote_28" href="#FNanchor_28"><span class="label">[28]</span></a> <span class="smcap">Debray</span>, <i>Ann. de Chim. et de Phys.</i>, 3<sup>e</sup> série, t. LXI, p. + 445</p> + + <p><a name="Footnote_29" id="Footnote_29" href="#FNanchor_29"><span class="label">[29]</span></a> <span class="smcap">P. Curie</span> et M<sup>me</sup> <span class="smcap">Curie</span>, <i>Comptes rendus</i>, juillet + 1898.—<span class="smcap">P. Curie</span>, M<sup>me</sup> <span class="smcap">Curie</span> et <span class="smcap">G. Bémont</span>, <i>Comptes rendus</i>, décembre + 1898.</p> + + <p><a name="Footnote_30" id="Footnote_30" href="#FNanchor_30"><span class="label">[30]</span></a> <span class="smcap">Debierne</span>, <i>Comptes rendus</i>, octobre 1899 et avril 1900.</p> + + <p><a name="Footnote_31" id="Footnote_31" href="#FNanchor_31"><span class="label">[31]</span></a> Nous avons de nombreuses obligations envers tous ceux qui + nous sont venus en aide dans ce travail. Nous remercions bien + sincèrement MM. Mascart et Michel Lévy pour leur appui bienveillant. + Grâce à l'intervention bienveillante de M. le professeur Suess, le + gouvernement autrichien a mis gracieusement à notre disposition la + première tonne de résidu traitée (provenant de l'usine de l'État, à + Joachimsthal, en Bohème). L'Académie des Sciences de Paris, la Société + d'Encouragement pour l'Industrie nationale, un donateur anonyme, nous + ont fourni le moyen de traiter une certaine quantité de produit. Notre + ami, M. Debierne, a organisé le traitement du minerai, qui a été + effectué dans l'usine de la Société centrale de Produits chimiques. + Cette Société a consenti à effectuer le traitement sans y chercher de + bénéfice. A tous nous adressons nos remerciments bien sincères. + + Plus récemment, l'Institut de France a mis à notre disposition une somme + de 20000<sup>fr</sup> pour l'extraction des matières radioactives. Grâce à cette + somme, nous avons pu mettre en train le traitement de 5<sup>t</sup> de minerai.</p> + + <p><a name="Footnote_32" id="Footnote_32" href="#FNanchor_32"><span class="label">[32]</span></a> <span class="smcap">Giesel</span>, <i>Ber. deutsch. chem. Gesell.</i>, t. XXXIV, 1901, p. + 3775.—<span class="smcap">Hoffmann</span> et <span class="smcap">Strauss</span>, <i>Ber. deutsch. chem. Gesell.</i>, t. XXXIII, + 1900, p. 3126.</p> + + <p><a name="Footnote_33" id="Footnote_33" href="#FNanchor_33"><span class="label">[33]</span></a> Tout récemment, nous avons eu la douleur de voir mourir ce + savant si distingué, alors qu'il poursuivait ses belles recherches sur + les terres rares et sur la spectroscopie, par des méthodes dont on ne + saurait trop admirer la perfection et la précision. Nous conservons un + souvenir ému de la parfaite obligeance avec laquelle il avait consenti à + prendre part à notre travail.</p> + + <p><a name="Footnote_34" id="Footnote_34" href="#FNanchor_34"><span class="label">[34]</span></a> <span class="smcap">Demarçay</span>, <i>Comptes rendus</i>, décembre 1898, novembre 1899 + et juillet 1900.</p> + + <p><a name="Footnote_35" id="Footnote_35" href="#FNanchor_35"><span class="label">[35]</span></a> <span class="smcap">Giesel</span>, <i>Phys. Zeitschrift</i>, 15 septembre 1902.</p> + + <p><a name="Footnote_36" id="Footnote_36" href="#FNanchor_36"><span class="label">[36]</span></a> <i>Berichte d. deutsch. chem. Gesell.</i>, juin 1902 et + décembre 1902.</p> + + <p><a name="Footnote_37" id="Footnote_37" href="#FNanchor_37"><span class="label">[37]</span></a> M<sup>me</sup> <span class="smcap">Curie</span>, <i>Comptes rendus</i>, 13 novembre 1899, août + 1900 et 21 juillet 1902.</p> + + <p><a name="Footnote_38" id="Footnote_38" href="#FNanchor_38"><span class="label">[38]</span></a> <i>Société de Physique</i>, 3 avril 1903.</p> + + <p><a name="Footnote_39" id="Footnote_39" href="#FNanchor_39"><span class="label">[39]</span></a> En 1899, M. St. Meyer a annoncé que le carbonate de baryum + radifère était paramagnétique (<i>Wied. Ann.</i>, t. LXVIII). Cependant M. + Meyer avait opéré avec un produit très peu riche en radium, et ne + contenant probablement que 1/1000 de sel de radium. Ce produit aurait dû + se montrer diamagnétique. Il est probable que ce corps contenait une + petite impureté ferrifère.</p> + + <p><a name="Footnote_40" id="Footnote_40" href="#FNanchor_40"><span class="label">[40]</span></a> <span class="smcap">Giesel</span>, <i>Wied. Ann.</i>, 2 novembre 1899.—<span class="smcap">Meyer</span> et <span class="smcap">von + Schweidler</span>, <i>Acad. Anzeiger Wien</i>, 3 et 9 novembre 1899.—<span class="smcap">Becquerel</span>, + <i>Comptes rendus</i>, 11 décembre 1899.</p> + + <p><a name="Footnote_41" id="Footnote_41" href="#FNanchor_41"><span class="label">[41]</span></a> <span class="smcap">P. Curie</span>, <i>Comptes rendus</i>, 8 janvier 1900.</p> + + <p><a name="Footnote_42" id="Footnote_42" href="#FNanchor_42"><span class="label">[42]</span></a> <span class="smcap">P. Curie</span>, <i>Comptes rendus</i>, 8 janvier 1900.</p> + + <p><a name="Footnote_43" id="Footnote_43" href="#FNanchor_43"><span class="label">[43]</span></a> <span class="smcap">Becquerel</span>, <i>Comptes rendus</i>, t. CXXX, p. 206, 372, 810.</p> + + <p><a name="Footnote_44" id="Footnote_44" href="#FNanchor_44"><span class="label">[44]</span></a> <i>Comptes rendus</i>, t. CXXI, p. 1130. <i>Annales de Chimie et + de Physique</i>, t. II, 1897.</p> + + <p><a name="Footnote_45" id="Footnote_45" href="#FNanchor_45"><span class="label">[45]</span></a> <span class="smcap">Lenard</span>, <i>Wied. Ann.</i>, t. LXIV, p. 279.</p> + + <p><a name="Footnote_46" id="Footnote_46" href="#FNanchor_46"><span class="label">[46]</span></a> M. et M<sup>me</sup> <span class="smcap">Curie</span>, <i>Comptes rendus</i>, 5 mars 1900.</p> + + <p><a name="Footnote_47" id="Footnote_47" href="#FNanchor_47"><span class="label">[47]</span></a> A vrai dire, dans ces expériences, on observe toujours une + déviation à l'électromètre, mais il est facile de se rendre compte que + ce déplacement est un effet de la force électromotrice de contact qui + existe entre le plateau relié à l'électromètre et les conducteurs + voisins; cette force électromotrice fait dévier l'électromètre, grâce à + la conductibilité de l'air soumis au rayonnement du radium.</p> + + <p><a name="Footnote_48" id="Footnote_48" href="#FNanchor_48"><span class="label">[48]</span></a> Le dispositif du cylindre de Faraday n'est pas nécessaire, + mais il pourrait présenter quelques avantages dans le cas où il se + produirait une forte diffusion des rayons par les parois frappées. On + pourrait espérer ainsi recueillir et utiliser ces rayons diffusés, s'il + y en a.</p> + + <p><a name="Footnote_49" id="Footnote_49" href="#FNanchor_49"><span class="label">[49]</span></a> L'enveloppe isolante doit être parfaitement continue. + Toute fissure remplie d'air allant du conducteur intérieur jusqu'à + l'enveloppe métallique est une cause de courant dû aux forces + électromotrices de contact utilisant la conductibilité de l'air sous + l'action du radium.</p> + + <p><a name="Footnote_50" id="Footnote_50" href="#FNanchor_50"><span class="label">[50]</span></a> <span class="smcap">Dorn</span>, <i>Abh. Halle</i>, mars 1900.</p> + + <p><a name="Footnote_51" id="Footnote_51" href="#FNanchor_51"><span class="label">[51]</span></a> <span class="smcap">Becquerel</span>, <i>Comptes rendus</i>, t. CXXX, p. 819.</p> + + <p><a name="Footnote_52" id="Footnote_52" href="#FNanchor_52"><span class="label">[52]</span></a> <span class="smcap">Kaufmann</span>, <i>Nachrichten d. k. Gesell. d. Wiss. zu + Gœttingen</i>, 1901, Heft 2.</p> + + <p><a name="Footnote_53" id="Footnote_53" href="#FNanchor_53"><span class="label">[53]</span></a> <span class="smcap">Thomson</span>, <i>Phil. Mag.</i>, t. XLVI, 1898.—<span class="smcap">Townsend</span>, <i>Phil. + Trans.</i>, t. CXCV, 1901.</p> + + <p><a name="Footnote_54" id="Footnote_54" href="#FNanchor_54"><span class="label">[54]</span></a> <span class="smcap">Abraham</span>, <i>Nachrichten d. k. Gesell. d. Wiss. zu + Gœttingen</i>, 1902, Heft 1.</p> + + <p><a name="Footnote_55" id="Footnote_55" href="#FNanchor_55"><span class="label">[55]</span></a> Quelques développements sur cette question ainsi qu'une + étude très complète des centres matériels chargés (électrons ou + corpuscules) et les références des travaux relatifs se trouvent dans la + Thèse de M. Langevin.</p> + + <p><a name="Footnote_56" id="Footnote_56" href="#FNanchor_56"><span class="label">[56]</span></a> <span class="smcap">Rutherford</span>, <i>Physik. Zeitschrift</i>, 15 janvier 1903.</p> + + <p><a name="Footnote_57" id="Footnote_57" href="#FNanchor_57"><span class="label">[57]</span></a> <span class="smcap">Becquerel</span>, <i>Comptes rendus</i> des 26 janvier et 16 février + 1903.</p> + + <p><a name="Footnote_58" id="Footnote_58" href="#FNanchor_58"><span class="label">[58]</span></a> <span class="smcap">Des Coudres</span>, <i>Physik. Zeitschrift.</i>, 1<sup>er</sup> juin 1903.</p> + + <p><a name="Footnote_59" id="Footnote_59" href="#FNanchor_59"><span class="label">[59]</span></a> <span class="smcap">Villard</span>, <i>Comptes rendus</i>, t. CXXX, p. 1010.</p> + + <p><a name="Footnote_60" id="Footnote_60" href="#FNanchor_60"><span class="label">[60]</span></a> <span class="smcap">Des Coudres</span>, <i>Physik. Zeitschrift</i>, novembre 1902.</p> + + <p><a name="Footnote_61" id="Footnote_61" href="#FNanchor_61"><span class="label">[61]</span></a> M<sup>me</sup> <span class="smcap">Curie</span>, <i>Comptes rendus</i>, avril 1898.</p> + + <p><a name="Footnote_62" id="Footnote_62" href="#FNanchor_62"><span class="label">[62]</span></a> <span class="smcap">Rutherford</span>, <i>Phil. Mag.</i>, janvier 1899.</p> + + <p><a name="Footnote_63" id="Footnote_63" href="#FNanchor_63"><span class="label">[63]</span></a> <span class="smcap">Owens</span>, <i>Phil. Mag.</i>, octobre 1899.</p> + + <p><a name="Footnote_64" id="Footnote_64" href="#FNanchor_64"><span class="label">[64]</span></a> <span class="smcap">Becquerel</span>, <i>Rapports au Congrès de Physique</i>, 1900.—<span class="smcap">Meyer</span> + et von <span class="smcap">Schweidler</span>, <i>Comptes rendus de l'Acad. de Vienne</i>, mars 1900 + (<i>Physik. Zeitschrift</i>, t. I, p. 209).</p> + + <p><a name="Footnote_65" id="Footnote_65" href="#FNanchor_65"><span class="label">[65]</span></a> <span class="smcap">Becquerel</span>, <i>Comptes rendus</i>, t. CXXX, p. 979 et 1154.</p> + + <p><a name="Footnote_66" id="Footnote_66" href="#FNanchor_66"><span class="label">[66]</span></a> M. et M<sup>me</sup> <span class="smcap">Curie</span>, <i>Rapports au Congrès</i> 1900.</p> + + <p><a name="Footnote_67" id="Footnote_67" href="#FNanchor_67"><span class="label">[67]</span></a> <span class="smcap">Rutherford</span>, <i>Phil. Mag.</i>, juillet 1902.</p> + + <p><a name="Footnote_68" id="Footnote_68" href="#FNanchor_68"><span class="label">[68]</span></a> M<sup>me</sup> <span class="smcap">Curie</span>, <i>Comptes rendus</i>, 8 janvier 1900.</p> + + <p><a name="Footnote_69" id="Footnote_69" href="#FNanchor_69"><span class="label">[69]</span></a> <span class="smcap">Meyer</span> et von <span class="smcap">Schweidler</span>, <i>Physik. Zeitschrift</i>, t. I, p. + 209.</p> + + <p><a name="Footnote_70" id="Footnote_70" href="#FNanchor_70"><span class="label">[70]</span></a> M<sup>me</sup> <span class="smcap">Curie</span>, <i>Comptes rendus</i>, 8 janvier 1900.</p> + + <p><a name="Footnote_71" id="Footnote_71" href="#FNanchor_71"><span class="label">[71]</span></a> <i>Chem. News</i>, 3 avril 1903.</p> + + <p><a name="Footnote_72" id="Footnote_72" href="#FNanchor_72"><span class="label">[72]</span></a> <span class="smcap">Des Coudres</span>, <i>Physik. Zeitschrift</i>, novembre 1902.</p> + + <p><a name="Footnote_73" id="Footnote_73" href="#FNanchor_73"><span class="label">[73]</span></a> <span class="smcap">Sagnac</span>, <i>Thèse de doctorat</i>.—<span class="smcap">Curie</span> et <span class="smcap">Sagnac</span>, <i>Comptes + rendus</i>, avril 1900.</p> + + <p><a name="Footnote_74" id="Footnote_74" href="#FNanchor_74"><span class="label">[74]</span></a> <span class="smcap">Becquerel</span>, <i>Rapports au Congrès de Physique</i>, 1900.</p> + + <p><a name="Footnote_75" id="Footnote_75" href="#FNanchor_75"><span class="label">[75]</span></a> <span class="smcap">P. Curie</span>, <i>Comptes rendus de l'Académie des Sciences</i>, 17 + février 1902.</p> + + <p><a name="Footnote_76" id="Footnote_76" href="#FNanchor_76"><span class="label">[76]</span></a> <span class="smcap">Lord Kelwin</span>, <span class="smcap">Beattie</span> et <span class="smcap">Smolan</span>, <i>Nature</i>, 1897.</p> + + <p><a name="Footnote_77" id="Footnote_77" href="#FNanchor_77"><span class="label">[77]</span></a> <span class="smcap">Perrin</span>, <i>Thèse de doctorat</i>.</p> + + <p><a name="Footnote_78" id="Footnote_78" href="#FNanchor_78"><span class="label">[78]</span></a> <span class="smcap">Paulsen</span>, <i>Rapports au Congrès de Physique</i>, + 1900.—<span class="smcap">Witkowski</span>, <i>Bulletin de l'Académie des Sciences de Cracovie</i>, + janvier 1902.</p> + + <p><a name="Footnote_79" id="Footnote_79" href="#FNanchor_79"><span class="label">[79]</span></a> <span class="smcap">Bary</span>, <i>Comptes rendus</i>, t. CXXX, 1900, p. 776.</p> + + <p><a name="Footnote_80" id="Footnote_80" href="#FNanchor_80"><span class="label">[80]</span></a> <span class="smcap">Curie</span>, <i>Soc. de Physique</i>, 3 mars 1899.—<span class="smcap">Giesel</span>, <i>Wied. + Ann.</i>, t. LXIX, p. 91.</p> + + <p><a name="Footnote_81" id="Footnote_81" href="#FNanchor_81"><span class="label">[81]</span></a> <span class="smcap">Giesel</span>, <i>Wied. Ann.</i>, t. LXIX, p. 91.</p> + + <p><a name="Footnote_82" id="Footnote_82" href="#FNanchor_82"><span class="label">[82]</span></a> <span class="smcap">Curie</span> et <span class="smcap">Laborde</span>, <i>Comptes rendus</i>, 16 mars 1903.</p> + + <p><a name="Footnote_83" id="Footnote_83" href="#FNanchor_83"><span class="label">[83]</span></a> M. et M<sup>me</sup> <span class="smcap">Curie</span>, <i>Comptes rendus</i>, t. CXXIX, novembre + 1899, p. 823.</p> + + <p><a name="Footnote_84" id="Footnote_84" href="#FNanchor_84"><span class="label">[84]</span></a> <span class="smcap">Giesel</span>, <i>Soc. de Phys. allemande</i>, janvier 1900.</p> + + <p><a name="Footnote_85" id="Footnote_85" href="#FNanchor_85"><span class="label">[85]</span></a> <span class="smcap">Giesel</span>, <i>Ber.</i>, 1903, p. 347.—<span class="smcap">Ramsay</span> et <span class="smcap">Soddy</span>, <i>Phys. + Zeitschr.</i>, 15 septembre 1903.</p> + + <p><a name="Footnote_86" id="Footnote_86" href="#FNanchor_86"><span class="label">[86]</span></a> <span class="smcap">Ramsay</span> et <span class="smcap">Soddy</span>, <i>loc. cit.</i></p> + + <p><a name="Footnote_87" id="Footnote_87" href="#FNanchor_87"><span class="label">[87]</span></a> <span class="smcap">Becquerel</span>, <i>Rapports au Congrès de Physique</i>, 1900.</p> + + <p><a name="Footnote_88" id="Footnote_88" href="#FNanchor_88"><span class="label">[88]</span></a> <span class="smcap">Walkhoff</span>, <i>Phot. Rundschau</i>, octobre 1900.—<span class="smcap">Giesel</span>, + <i>Berichte d. deutsch. chem. Gesell.</i>, t. XXIII.—<span class="smcap">Becquerel</span> et <span class="smcap">Curie</span>, + <i>Comptes rendus</i>, t. CXXXII, p. 1289.</p> + + <p><a name="Footnote_89" id="Footnote_89" href="#FNanchor_89"><span class="label">[89]</span></a> <span class="smcap">Giesel</span>, <i>Naturforscherrersammlung</i>, München, 1899.</p> + + <p><a name="Footnote_90" id="Footnote_90" href="#FNanchor_90"><span class="label">[90]</span></a> <span class="smcap">Himstedt</span> et <span class="smcap">Nagel</span>, <i>Ann. der Physik</i>, t. IV, 1901.</p> + + <p><a name="Footnote_91" id="Footnote_91" href="#FNanchor_91"><span class="label">[91]</span></a> <span class="smcap">Aschkinass</span> et <span class="smcap">Caspari</span>, <i>Ann. der Physik</i>, t. VI, 1901, p. + 570.</p> + + <p><a name="Footnote_92" id="Footnote_92" href="#FNanchor_92"><span class="label">[92]</span></a> <span class="smcap">Danysz</span>, <i>Comptes rendus</i>, 16 février 1903.</p> + + <p><a name="Footnote_93" id="Footnote_93" href="#FNanchor_93"><span class="label">[93]</span></a> <span class="smcap">Curie</span>, <i>Société de Physique</i>, 2 mars 1900.</p> + + <p><a name="Footnote_94" id="Footnote_94" href="#FNanchor_94"><span class="label">[94]</span></a> M. et M<sup>me</sup> <span class="smcap">Curie</span>, <i>Comptes rendus</i>, 6 novembre 1899.</p> + + <p><a name="Footnote_95" id="Footnote_95" href="#FNanchor_95"><span class="label">[95]</span></a> <span class="smcap">Rutherford</span>, <i>Phil. Mag.</i>, janvier et février 1900.</p> + + <p><a name="Footnote_96" id="Footnote_96" href="#FNanchor_96"><span class="label">[96]</span></a> <span class="smcap">Dorn</span>, <i>Abh. Naturforsch. Gesell. Halle</i>, juin 1900.</p> + + <p><a name="Footnote_97" id="Footnote_97" href="#FNanchor_97"><span class="label">[97]</span></a> <span class="smcap">Debierne</span>, <i>Comptes rendus</i>, 30 juillet 1900; 16 février + 1903.</p> + + <p><a name="Footnote_98" id="Footnote_98" href="#FNanchor_98"><span class="label">[98]</span></a> <span class="smcap">Curie</span> et <span class="smcap">Debierne</span>, <i>Comptes rendus</i>, 4 mars 1901.</p> + + <p><a name="Footnote_99" id="Footnote_99" href="#FNanchor_99"><span class="label">[99]</span></a> <span class="smcap">P. Curie</span> et M<sup>me</sup> <span class="smcap">Curie</span>, <i>Rapports au Congrès de + Physique</i>, 1900.</p> + + <p><a name="Footnote_100" id="Footnote_100" href="#FNanchor_100"><span class="label">[100]</span></a> <span class="smcap">Curie</span> et <span class="smcap">Danne</span>, <i>Comptes rendus</i>, 9 février 1903.</p> + + <p><a name="Footnote_101" id="Footnote_101" href="#FNanchor_101"><span class="label">[101]</span></a> <span class="smcap">Debierne</span>, <i>Comptes rendus</i>, 16 février 1903.</p> + + <p><a name="Footnote_102" id="Footnote_102" href="#FNanchor_102"><span class="label">[102]</span></a> <span class="smcap">Rutherford</span>, <i>Phil. Mag.</i>, février 1900.</p> + + <p><a name="Footnote_103" id="Footnote_103" href="#FNanchor_103"><span class="label">[103]</span></a> <span class="smcap">P. Curie</span>, <i>Comptes rendus</i>, 17 novembre 1902.</p> + + <p><a name="Footnote_104" id="Footnote_104" href="#FNanchor_104"><span class="label">[104]</span></a> <span class="smcap">Elster</span> et <span class="smcap">Geitel</span>, <i>Physik. Zeitschrift</i>, 15 septembre + 1902.</p> + + <p><a name="Footnote_105" id="Footnote_105" href="#FNanchor_105"><span class="label">[105]</span></a> <span class="smcap">P. Curie</span> et <span class="smcap">J. Danne</span>, <i>Comptes rendus</i>, 2 juin 1903.</p> + + <p><a name="Footnote_106" id="Footnote_106" href="#FNanchor_106"><span class="label">[106]</span></a> <span class="smcap">P. Curie</span> et <span class="smcap">J. Danne</span>, <i>Comptes rendus</i>, 2 juin 1903.</p> + + <p><a name="Footnote_107" id="Footnote_107" href="#FNanchor_107"><span class="label">[107]</span></a> <span class="smcap">Rutherford</span> et <span class="smcap">Soddy</span>, <i>Phil. Mag.</i>, mai 1903.</p> + + <p><a name="Footnote_108" id="Footnote_108" href="#FNanchor_108"><span class="label">[108]</span></a> <span class="smcap">Ramsay</span> et <span class="smcap">Soddy</span>, <i>Physikalische Zeitschrift</i>, 15 + septembre 1903.</p> + + <p><a name="Footnote_109" id="Footnote_109" href="#FNanchor_109"><span class="label">[109]</span></a> <i>Phil. Mag.</i>, 1902, p. 580; 1903, p. 457.</p> + + <p><a name="Footnote_110" id="Footnote_110" href="#FNanchor_110"><span class="label">[110]</span></a> <span class="smcap">Curie</span> et <span class="smcap">Debierne</span>, <i>Comptes rendus</i>, 29 juillet 1901.</p> + + <p><a name="Footnote_111" id="Footnote_111" href="#FNanchor_111"><span class="label">[111]</span></a> <span class="smcap">Curie</span>, <i>Comptes rendus</i>, 26 janvier 1903.</p> + + <p><a name="Footnote_112" id="Footnote_112" href="#FNanchor_112"><span class="label">[112]</span></a> <span class="smcap">Giesel</span>, <i>Société de Physique de Berlin</i>, janvier 1900.</p> + + <p><a name="Footnote_113" id="Footnote_113" href="#FNanchor_113"><span class="label">[113]</span></a> <span class="smcap">Debierne</span>, <i>Comptes rendus</i>, juillet 1900.</p> + + <p><a name="Footnote_114" id="Footnote_114" href="#FNanchor_114"><span class="label">[114]</span></a> <span class="smcap">Rutherford</span> et <span class="smcap">Soddy</span>, <i>Zeitschr. für physik. Chemie.</i>, t. + XLII, 1902, p. 81.</p> + + <p><a name="Footnote_115" id="Footnote_115" href="#FNanchor_115"><span class="label">[115]</span></a> <span class="smcap">Villard</span>, <i>Société de Physique</i>, juillet 1900.</p> + + <p><a name="Footnote_116" id="Footnote_116" href="#FNanchor_116"><span class="label">[116]</span></a> <span class="smcap">Mac Lennan</span>, <i>Phil. Mag.</i>, février 1902.</p> + + <p><a name="Footnote_117" id="Footnote_117" href="#FNanchor_117"><span class="label">[117]</span></a> <span class="smcap">Giesel</span>, <i>Wied. Ann.</i>, t. LXIX, p. 91.</p> + + <p><a name="Footnote_118" id="Footnote_118" href="#FNanchor_118"><span class="label">[118]</span></a> <span class="smcap">Sagnac</span>, <i>Thèse de doctorat</i>.—<span class="smcap">Curie</span> et <span class="smcap">Sagnac</span>, <i>Comptes + rendus</i>, avril 1900.</p> + + <p><a name="Footnote_119" id="Footnote_119" href="#FNanchor_119"><span class="label">[119]</span></a> <span class="smcap">Heydweiller</span>, <i>Physik. Zeitschr.</i>, octobre 1902.</p> + + <p><a name="Footnote_120" id="Footnote_120" href="#FNanchor_120"><span class="label">[120]</span></a> M<sup>me</sup> <span class="smcap">Curie</span>, <i>Revue générale des Sciences</i>, 30 janvier + 1899.</p> + + <p><a name="Footnote_121" id="Footnote_121" href="#FNanchor_121"><span class="label">[121]</span></a> <span class="smcap">Rutherford</span> et <span class="smcap">Soddy</span>, <i>Phil. Mag.</i>, mai 1903.</p> + </div> +</div> + +<h2>Au lecteur</h2> + +<div class="tnote"><a name="note" id="note"></a> + + <p>Cette version numérisée reproduit dans son intégralité la version + originale.</p> + + <p>L'orthographe a été conservée. Seules les erreurs de typographie manifestes + ont été corrigées.</p> + + <p>La ponctuation n'a pas été modifiée hormis quelques corrections + mineures.</p> +</div> + +<hr class="full" /> + +<p>***END OF THE PROJECT GUTENBERG EBOOK RECHERCHES SUR LES SUBSTANCES RADIOACTIVES***</p> +<p>******* This file should be named 43233-h.txt or 43233-h.zip *******</p> +<p>This and all associated files of various formats will be found in:<br /> +<a href="http://www.gutenberg.org/dirs/4/3/2/3/43233">http://www.gutenberg.org/4/3/2/3/43233</a></p> +<p> +Updated editions will replace the previous one--the old editions +will be renamed.</p> + +<p> +Creating the works from public domain print editions means that no +one owns a United States copyright in these works, so the Foundation +(and you!) can copy and distribute it in the United States without +permission and without paying copyright royalties. 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It exists +because of the efforts of hundreds of volunteers and donations from +people in all walks of life.</p> + +<p>Volunteers and financial support to provide volunteers with the +assistance they need are critical to reaching Project Gutenberg-tm's +goals and ensuring that the Project Gutenberg-tm collection will +remain freely available for generations to come. In 2001, the Project +Gutenberg Literary Archive Foundation was created to provide a secure +and permanent future for Project Gutenberg-tm and future generations. +To learn more about the Project Gutenberg Literary Archive Foundation +and how your efforts and donations can help, see Sections 3 and 4 and +the Foundation information page at <a +href="http://www.gutenberg.org">www.gutenberg.org</a></p> + +<h3>Section 3. Information about the Project Gutenberg Literary Archive +Foundation</h3> + +<p>The Project Gutenberg Literary Archive Foundation is a non profit +501(c)(3) educational corporation organized under the laws of the +state of Mississippi and granted tax exempt status by the Internal +Revenue Service. The Foundation's EIN or federal tax identification +number is 64-6221541. Contributions to the Project Gutenberg +Literary Archive Foundation are tax deductible to the full extent +permitted by U.S. federal laws and your state's laws.</p> + +<p>The Foundation's principal office is located at 4557 Melan Dr. S. +Fairbanks, AK, 99712., but its volunteers and employees are scattered +throughout numerous locations. Its business office is located at 809 +North 1500 West, Salt Lake City, UT 84116, (801) 596-1887. Email +contact links and up to date contact information can be found at the +Foundation's web site and official page at <a +href="http://www.gutenberg.org/contact">www.gutenberg.org/contact</a></p> + +<p>For additional contact information:<br /> + Dr. Gregory B. Newby<br /> + Chief Executive and Director<br /> + gbnewby@pglaf.org</p> + +<h3>Section 4. Information about Donations to the Project Gutenberg +Literary Archive Foundation</h3> + +<p>Project Gutenberg-tm depends upon and cannot survive without wide +spread public support and donations to carry out its mission of +increasing the number of public domain and licensed works that can be +freely distributed in machine readable form accessible by the widest +array of equipment including outdated equipment. 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General Information About Project Gutenberg-tm electronic +works.</h3> + +<p>Professor Michael S. Hart was the originator of the Project Gutenberg-tm +concept of a library of electronic works that could be freely shared +with anyone. For forty years, he produced and distributed Project +Gutenberg-tm eBooks with only a loose network of volunteer support.</p> + +<p>Project Gutenberg-tm eBooks are often created from several printed +editions, all of which are confirmed as Public Domain in the U.S. +unless a copyright notice is included. Thus, we do not necessarily +keep eBooks in compliance with any particular paper edition.</p> + +<p>Most people start at our Web site which has the main PG search facility: +<a href="http://www.gutenberg.org">www.gutenberg.org</a></p> + +<p>This Web site includes information about Project Gutenberg-tm, +including how to make donations to the Project Gutenberg Literary +Archive Foundation, how to help produce our new eBooks, and how to +subscribe to our email newsletter to hear about new eBooks.</p> + +</body> +</html> diff --git a/43233-h/images/accolade-01.jpg b/43233-h/images/accolade-01.jpg Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..d9aaa5a --- /dev/null +++ b/43233-h/images/accolade-01.jpg diff --git a/43233-h/images/accolade-02.jpg b/43233-h/images/accolade-02.jpg Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..24f4325 --- /dev/null +++ b/43233-h/images/accolade-02.jpg diff --git a/43233-h/images/accolade-03.jpg b/43233-h/images/accolade-03.jpg Binary files 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