The Project Gutenberg eBook, Recherches sur les substances radioactives,
by Marie Curie


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 www.gutenberg.org





Title: Recherches sur les substances radioactives


Author: Marie Curie



Release Date: July 16, 2013  [eBook #43233]

Language: French

Character set encoding: ISO-8859-1


***START OF THE PROJECT GUTENBERG EBOOK RECHERCHES SUR LES SUBSTANCES
RADIOACTIVES***


E-text prepared by Claudine Corbasson and the Online Distributed
Proofreading Team (http://www.pgdp.net) from page images generously made
available by Internet Archive (http://archive.org)



Note: Project Gutenberg also has an HTML version of this
      file which includes the original illustrations.
      See 43233-h.htm or 43233-h.zip:
      (http://www.gutenberg.org/files/43233/43233-h/43233-h.htm)
      or
      (http://www.gutenberg.org/files/43233/43233-h.zip)


      Images of the original pages are available through
      Internet Archive. See
      http://archive.org/details/recherchessurles00curi


Au lecteur

      Les mots en gras dans l'original sont entours par des = et
      les lettres grecques sont entoures par des #.





RECHERCHES SUR LES SUBSTANCES RADIOACTIVES.

THSE PRSENTE A LA FACULT DES SCIENCES DE PARIS
POUR OBTENIR LE GRADE DE DOCTEUR S SCIENCES PHYSIQUES;

PAR

Mme SKLODOWSKA CURIE.

DEUXIME DITION, REVUE ET CORRIGE.







[Illustration]

PARIS,
GAUTHIER-VILLARS, IMPRIMEUR-LIBRAIRE
DU BUREAU DES LONGITUDES, DE L'COLE POLYTECHNIQUE,
Quai des Grands-Augustins, 55.
1904

PARIS.--IMPRIMERIE GAUTHIER-VILLARS,
35119   Quai des Grands-Augustins, 55.




RECHERCHES
SUR LES
SUBSTANCES RADIOACTIVES.




INTRODUCTION.


Le prsent travail a pour but d'exposer les recherches que je poursuis
depuis plus de 4 ans sur les substances radioactives. J'ai commenc ces
recherches par une tude du rayonnement uranique qui a t dcouvert par
M. Becquerel. Les rsultats auxquels ce travail me conduisit parurent
ouvrir une voie si intressante, qu'abandonnant ses travaux en train,
M. Curie se joignit  moi, et nous runmes nos efforts en vue d'aboutir
 l'extraction des substances radioactives nouvelles et de poursuivre
leur tude.

Ds le dbut de nos recherches nous avons cru devoir prter des
chantillons des substances dcouvertes et prpares par nous  quelques
physiciens, en premier lieu  M. Becquerel,  qui est due la dcouverte
des rayons uraniques. Nous avons ainsi nous-mmes facilit les
recherches faites par d'autres que nous sur les substances radioactives
nouvelles. A la suite de nos premires publications, M. Giesel en
Allemagne se mit d'ailleurs aussi  prparer de ces substances et en
prta des chantillons  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  un mouvement
scientifique, de sorte que de nombreux Mmoires ont paru et paraissent
constamment sur les corps radioactifs, principalement  l'tranger. Les
rsultats des divers travaux franais et trangers sont ncessairement
enchevtrs, comme pour tout sujet d'tudes nouveau et en voie de
formation. L'aspect de la question se modifie, pour ainsi dire, de jour
en jour.

Cependant, au point de vue chimique, un point est dfinitivement tabli;
_c'est l'existence d'un lment nouveau fortement radioactif: le
radium_. La prparation du chlorure de radium pur et la dtermination du
poids atomique du radium constituent la partie la plus importante de mon
travail personnel. En mme temps que ce travail ajoute aux corps simples
actuellement connus avec certitude un nouveau corps simple de proprits
trs curieuses, une nouvelle mthode de recherches chimiques se trouve
tablie et justifie. Cette mthode, base sur la radioactivit,
considre comme une proprit atomique de la matire, est prcisment
celle qui nous a permis,  M. Curie et moi, de dcouvrir l'existence du
radium.

Si, au point de vue chimique, la question que nous nous sommes
primitivement pose peut tre considre comme rsolue, l'tude des
proprits physiques des substances radioactives est en pleine
volution. Certains points importants ont t tablis, mais un grand
nombre de conclusions portent encore le caractre du provisoire. Cela
n'a rien d'tonnant, si l'on considre la complexit des phnomnes
auxquels donne lieu la radioactivit et les diffrences qui existent
entre les diverses substances radioactives. Les recherches des divers
physiciens qui tudient ces substances viennent constamment se
rencontrer et se croiser. Tout en cherchant  me conformer au but prcis
de ce travail et  exposer surtout mes propres recherches, j'ai t
oblige d'exposer en mme temps les rsultats d'autres travaux dont la
connaissance est indispensable.

J'ai d'ailleurs dsir faire de ce travail un Mmoire d'ensemble sur
l'tat actuel de la question.

J'ai excut ce Travail dans les laboratoires de l'cole de Physique et
de Chimie industrielles de la Ville de Paris avec l'autorisation de
Schtzenberger, le regrett Directeur de cette cole, et de M. Lauth, le
Directeur actuel. Je tiens  exprimer ici toute ma reconnaissance pour
l'hospitalit bienveillante que j'ai reue dans cette cole.


HISTORIQUE.

La dcouverte des phnomnes de la radioactivit se rattache aux
recherches poursuivies depuis la dcouverte des rayons Rntgen sur les
effets photographiques des substances phosphorescentes et fluorescentes.

Les premiers tubes producteurs de rayons Rntgen taient ces tubes sans
anticathode mtallique. La source de rayons Rntgen se trouvait sur la
paroi de verre frappe par les rayons cathodiques; en mme temps cette
paroi tait vivement fluorescente. On pouvait alors se demander si
l'mission de rayons Rntgen n'accompagnait pas ncessairement la
production de la fluorescence, quelle que ft la cause de cette
dernire. Cette ide a t nonce tout d'abord par M. Henri
Poincar[1].

  [1] _Revue gnrale des Sciences_, 30 janvier 1896.

Peu de temps aprs, M. Henry annona qu'il avait obtenu des impressions
photographiques au travers du papier noir  l'aide du sulfure de zinc
phosphorescent[2]. M. Niewenglowski obtint le mme phnomne avec du
sulfure de calcium expos  la lumire[3]. Enfin, M. Troost obtint de
fortes impressions photographiques avec de la blende hexagonale
artificielle phosphorescente agissant au travers du papier noir et un
gros carton[4].

  [2] _Comptes rendus_, t. CXXII, p. 312.

  [3] _Comptes rendus_, t. CXXII, p. 386.

  [4] _Comptes rendus_, t. CXXII, p. 564.

Les expriences qui viennent d'tre cites n'ont pu tre reproduites
malgr les nombreux essais faits dans ce but. On ne peut donc nullement
considrer comme prouv que le sulfure de zinc et le sulfure de calcium
soient capables d'mettre, sous l'action de la lumire, des radiations
invisibles qui traversent le papier noir et agissent sur les plaques
photographiques.

M. Becquerel a fait des expriences analogues sur les sels d'uranium
dont quelques-uns sont fluorescents[5]. Il obtint des impressions
photographiques au travers du papier noir avec le sulfate double
d'uranyle et de potassium.

  [5] BECQUEREL, _Comptes rendus_, 1896 (plusieurs Notes).

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 expriences
de MM. Henry, Niewenglowski et Troost. Mais la suite de ses expriences
montra que le phnomne observ n'tait nullement reli  la
fluorescence. Il n'est pas ncessaire que le sel soit clair; de plus,
l'uranium et tous ses composs, fluorescents ou non, agissent de mme,
et l'uranium mtallique est le plus actif. M. Becquerel trouva ensuite
qu'en plaant les composs d'urane dans l'obscurit complte, ils
continuent  impressionner les plaques photographiques au travers du
papier noir pendant des annes. M. Becquerel admit que l'uranium et ses
composs mettent des rayons particuliers: _rayons uraniques_. Il prouva
que ces rayons peuvent traverser des crans mtalliques minces et qu'ils
dchargent les corps lectriss. Il fit aussi des expriences d'aprs
lesquelles il conclut que les rayons uraniques prouvent la rflexion,
la rfraction et la polarisation.

Les travaux d'autres physiciens (Elster et Geitel, lord Kelwin, Schmidt,
Rutherford, Beattie et Smoluchowski) sont venus confirmer et tendre les
rsultats des recherches de M. Becquerel, sauf en ce qui concerne la
rflexion, la rfraction et la polarisation des rayons uraniques,
lesquels,  ce point de vue, se comportent comme les rayons Rntgen,
comme cela a t reconnu par M. Rutherford d'abord et ensuite par M.
Becquerel lui-mme.




CHAPITRE I.

RADIOACTIVIT DE L'URANIUM ET DU THORIUM.
MINRAUX RADIOACTIFS.


_Rayons de Becquerel._--Les _rayons uraniques_, dcouverts par M.
Becquerel, impressionnent les plaques photographiques  l'abri de la
lumire; ils peuvent traverser toutes les substances solides, liquides
et gazeuses,  condition que l'paisseur en soit suffisamment faible; en
traversant les gaz, ils les rendent faiblement conducteurs de
l'lectricit[6].

  [6] BECQUEREL, _Comptes rendus_, 1896 (plusieurs Notes).

Ces proprits des composs d'urane ne sont dues  aucune cause
excitatrice connue. Le rayonnement semble spontan; il ne diminue point
d'intensit quand on conserve les composs d'urane dans l'obscurit
complte pendant des annes; il ne s'agit donc pas l d'une
phosphorescence particulire produite par la lumire.

La spontanit et la constance du rayonnement uranique se prsentaient
comme un phnomne physique tout  fait extraordinaire. M. Becquerel a
conserv un morceau d'uranium pendant plusieurs annes dans l'obscurit
et il a constat qu'au bout de ce temps l'action sur la plaque
photographique n'avait pas vari sensiblement. MM. Elster et Geitel ont
fait une exprience analogue et ont trouv galement que l'action tait
constante[7].

  [7] BECQUEREL, _Comptes rendus_, t. CXXVIII, p. 771.--ELSTER et
  GEITEL, _Beibl._, t. XXI, p. 455.

J'ai mesur l'intensit du rayonnement de l'uranium en utilisant
l'action de ce rayonnement sur la conductibilit de l'air. La mthode de
mesures sera expose plus loin. J'ai ainsi obtenu des nombres qui
prouvent la constance du rayonnement dans les limites de prcision des
expriences, c'est--dire  2 pour 100 ou 3 pour 100 prs[8].

  [8] Mme CURIE, _Revue gnrale des Sciences_, janvier 1899.

On utilisait pour ces mesures un plateau mtallique recouvert d'une
couche d'uranium en poudre; ce plateau n'tait d'ailleurs pas conserv
dans l'obscurit, cette condition s'tant montre sans importance
d'aprs les observateurs cits prcdemment. Le nombre des mesures
effectues avec ce plateau est trs grand, et actuellement ces mesures
portent sur un intervalle de temps de 5 annes.

Des recherches furent faites pour reconnatre si d'autres substances
peuvent agir comme les composs d'urane. M. Schmidt publia le premier
que le thorium et ses composs possdent galement cette facult[9]. Un
travail analogue fait en mme temps m'a donn le mme rsultat. J'ai
publi ce travail, n'ayant pas encore eu connaissance de la publication
de M. Schmidt[10].

  [9] SCHMIDT, _Wied. Ann._, t. LXV, p. 141.

  [10] Mme CURIE, _Comptes rendus_, avril 1898.

Nous dirons que l'uranium, le thorium et leurs composs mettent des
_rayons de Becquerel_. J'ai appel _radioactives_ les substances qui
donnent lieu  une mission de ce genre[11]. Ce nom a t depuis
gnralement adopt.

  [11] P. CURIE et Mme CURIE, _Comptes rendus_, 18 juillet 1898.

Par leurs effets photographiques et lectriques les rayons de Becquerel
se rapprochent des rayons de Rntgen. Ils ont aussi, comme ces derniers,
la facult de traverser toute matire. Mais leur pouvoir de pntration
est extrmement diffrent: les rayons de l'uranium et du thorium sont
arrts par quelques millimtres de matire solide et ne peuvent
franchir dans l'air une distance suprieure  quelques centimtres;
tout au moins en est-il ainsi pour la grosse partie du rayonnement.

Les travaux de divers physiciens, et, en premier lieu, de M. Rutherford,
ont montr que les rayons de Becquerel n'prouvent ni rflexion
rgulire, ni rfraction, ni polarisation[12].

  [12] RUTHERFORD, _Phil. Mag._, janvier 1899.

Le faible pouvoir pntrant des rayons uraniques et thoriques conduirait
 les assimiler aux rayons secondaires qui sont produits par les rayons
Rntgen, et dont l'tude a t faite par M. Sagnac[13], plutt qu'aux
rayons Rntgen eux-mmes.

  [13] SAGNAC, _Comptes rendus_, 1897, 1898, 1899 (plusieurs Notes).

D'autre part, on peut chercher  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 lgitimes.


_Mesure de l'intensit du rayonnement._--La mthode employe consiste
 mesurer la conductibilit acquise par l'air sous l'action des
substances radioactives; cette mthode a l'avantage d'tre rapide et de
fournir des nombres qu'on peut comparer entre eux. L'appareil que j'ai
employ  cet effet se compose essentiellement d'un condensateur 
plateaux AB (_fig._ 1). La substance active finement pulvrise est
tale sur le plateau B; elle rend conducteur l'air entre les plateaux.
Pour mesurer cette conductibilit, on porte le plateau B  un potentiel
lev, en le reliant  l'un des ples d'une batterie de petits
accumulateurs P, dont l'autre ple est  la terre. Le plateau A tant
maintenu au potentiel du sol par le fil CD, un courant lectrique
s'tablit entre les deux plateaux. Le potentiel du plateau A est indiqu
par un lectromtre E. Si l'on interrompt en C la communication avec le
sol, le plateau A se charge, et cette charge fait dvier l'lectromtre.
La vitesse de la dviation est proportionnelle  l'intensit du courant
et peut servir  la mesurer.

[Illustration: Fig. 1.]

Mais il est prfrable de faire cette mesure en compensant la charge que
prend le plateau A, de manire  maintenir l'lectromtre au zro. Les
charges, dont il est question ici, sont extrmement faibles; elles
peuvent tre compenses au moyen d'un quartz pizo-lectrique Q, dont
une armature est relie au plateau A, et l'autre armature est  terre.
On soumet la lame de quartz  une traction connue produite par des poids
placs dans un plateau #p#; cette traction est tablie progressivement
et a pour effet de dgager progressivement une quantit d'lectricit
connue pendant un temps qu'on mesure. L'opration peut tre rgle de
telle manire, qu'il y ait  chaque instant compensation entre la
quantit d'lectricit qui traverse le condensateur et celle de signe
contraire que fournit le quartz[14]. On peut ainsi mesurer _en valeur
absolue_ la quantit d'lectricit qui traverse le condensateur pendant
un temps donn, c'est--dire l'_intensit du courant_. La mesure est
indpendante de la sensibilit de l'lectromtre.

  [14] On arrive trs facilement  ce rsultat en soutenant le poids 
  la main et en ne le laissant peser que progressivement sur le plateau
  #p#, et cela de manire  maintenir l'image de l'lectromtre au zro.
  Avec un peu d'habitude on prend trs exactement le tour de main
  ncessaire pour russir cette opration. Cette mthode de mesure des
  faibles courants a t dcrite par M. J. Curie dans sa thse.

En effectuant un certain nombre de mesures de ce genre, on voit que la
radioactivit est un phnomne susceptible d'tre mesur avec une
certaine prcision. Elle varie peu avec la temprature, elle est  peine
influence par les oscillations de la temprature ambiante; elle n'est
pas influence par l'clairement de la substance active. L'intensit du
courant qui traverse le condensateur augmente avec la surface des
plateaux. Pour un condensateur donn et une substance donne le courant
augmente avec la diffrence 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 diamtre). Toutefois, pour de fortes diffrences de
potentiel, le courant tend vers une valeur limite qui est pratiquement
constante. C'est le _courant de saturation_ ou _courant limite_. De mme
pour une certaine distance des plateaux assez grande, le courant ne
varie plus gure avec cette distance. C'est le courant obtenu dans ces
conditions qui a t pris comme mesure de radioactivit dans mes
recherches, le condensateur tant plac dans l'air  la pression
atmosphrique.

Voici,  titre d'exemple, des courbes qui reprsentent l'intensit du
courant en fonction du champ moyen tabli entre les plateaux pour deux
distances des plateaux diffrentes. Le plateau B tait recouvert d'une
couche mince d'uranium mtallique pulvris; le plateau A, runi 
l'lectromtre, tait muni d'un anneau de garde.

La figure 2 montre que l'intensit du courant devient constante pour les
fortes diffrences de potentiel entre les plateaux. La figure 3
reprsente les mmes courbes  une autre chelle, et comprend seulement
les rsultats relatifs aux faibles diffrences de potentiel. Au dbut,
la courbe est rectiligne; le quotient de l'intensit du courant par la
diffrence de potentiel est constant pour les tensions faibles, et
reprsente la conductance initiale entre les plateaux.

[Illustration: Fig. 2.]

[Illustration: Fig. 3.]

On peut donc distinguer deux constantes importantes caractristiques du
phnomne observ: 1 la _conductance initiale_ pour diffrences de
potentiel faibles; 2 le _courant limite_ pour diffrences de potentiel
fortes. C'est le courant limite qui a t adopt comme mesure de la
radioactivit.

En plus de la diffrence de potentiel que l'on tablit entre les
plateaux, il existe entre ces derniers une force lectromotrice de
contact, et ces deux causes de courant ajoutent leurs effets; c'est
pourquoi la valeur absolue de l'intensit du courant change avec le
signe de la diffrence de potentiel extrieure. Toutefois, pour des
diffrences de potentiel notables, l'effet de la force lectromotrice de
contact est ngligeable, et l'intensit du courant est alors la mme,
quel que soit le sens du champ entre les plateaux.

L'tude de la conductibilit de l'air et d'autres gaz soumis  l'action
des rayons de Becquerel a t faite par plusieurs physiciens[15]. Une
tude trs complte du sujet a t publie par M. Rutherford[16].

  [15] BECQUEREL, _Comptes rendus_, t. CXXIV, p. 800, 1897.--KELWIN,
  BEATTIE et SMOLAN, _Nature_, t. LVI, 1897.--BEATTIE et SMOLUCHOWSKI,
  _Phil. Mag._, t. XLIII, p. 418.

  [16] RUTHERFORD, _Phil. Mag._, janvier, 1899.

Les lois de la conductibilit produite dans les gaz par les rayons de
Becquerel sont les mmes que celles trouves avec les rayons Rntgen. Le
mcanisme du phnomne parat tre le mme dans les deux cas. La thorie
de l'ionisation des gaz par l'effet des rayons Rntgen ou Becquerel rend
trs bien compte des faits observs. Cette thorie ne sera pas expose
ici. Je rappellerai seulement les rsultats auxquels elle conduit:

1 Le nombre d'ions produits par seconde dans le gaz est considr comme
proportionnel  l'nergie du rayonnement absorb par le gaz;

2 Pour obtenir le courant limite relatif  un rayonnement donn, il
faut, d'une part, faire absorber intgralement 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 crs, en
tablissant un champ lectrique assez fort pour que le nombre des ions
qui se recombinent devienne une fraction insignifiante du nombre total
des ions produits dans le mme temps, qui sont presque tous entrans
par le courant et amens aux lectrodes. Le champ lectrique moyen
ncessaire pour obtenir ce rsultat est d'autant plus lev que
l'ionisation est plus forte.

D'aprs des recherches rcentes de M. Townsend, le phnomne est plus
complexe quand la pression du gaz est faible. Le courant semble d'abord
tendre vers une valeur limite constante quand la diffrence de potentiel
augmente; mais,  partir d'une certaine diffrence de potentiel, le
courant recommence  crotre avec le champ, et cela avec une rapidit
trs grande. M. Townsend admet que cet accroissement est d  une
ionisation nouvelle produite par les ions eux-mmes quand ceux-ci, sous
l'action du champ lectrique, prennent une vitesse suffisante pour
qu'une molcule du gaz, rencontre par un de ces projectiles, se trouve
brise et divise en ses ions constituants. Un champ lectrique intense
et une pression faible favorisent cette ionisation par les ions dj
prsents, et, aussitt que celle-ci commence  se produire, l'intensit
du courant crot constamment avec le champ moyen entre les plateaux[17].
Le courant limite ne saurait donc tre obtenu qu'avec des causes
ionisantes, dont l'intensit ne dpasse pas une certaine valeur, de
telle faon que la saturation corresponde  des champs pour lesquels
l'ionisation par choc des ions ne peut encore avoir lieu. Cette
condition se trouvait ralise dans mes expriences.

  [17] TOWNSEND, _Phil. Mag._, 1901, 6e srie, t. I, p. 198.

L'ordre de grandeur des courants de saturation que l'on obtient avec les
composs d'urane est de 10^{-11} ampres pour un condensateur dont les
plateaux ont 8cm de diamtre et sont distants de 3cm. Les composs de
thorium donnent lieu  des courants du mme ordre de grandeur, et
l'activit des oxydes d'uranium et de thorium est trs analogue.


_Radioactivit des composs d'uranium et de thorium._--Voici les nombres
que j'ai obtenus avec divers composs d'urane; je dsigne par _i_
l'intensit du courant en ampres:

                                            _i_  10^{11}.

  Uranium mtallique (contenant un peu
    de carbone)                                  2,3
  Oxyde d'urane noir U_2 O_5                     2,6
  Oxyde d'urane vert U_3 O_4                     1,8
  Acide uranique hydrat                         0,6
  Uranate de sodium                              1,2
  Uranate de potassium                           1,2
  Uranate d'ammonium                             1,3
  Sulfate uraneux                                0,7
  Sulfate d'uranyle et de potassium              0,7
  Azotate d'uranyle                              0,7
  Phosphate de cuivre et d'uranyle               0,9
  Oxysulfure d'urane                             1,2

L'paisseur de la couche du compos d'urane employ a peu d'influence,
pourvu que la couche soit continue. Voici quelques expriences  ce
sujet:

                            paisseur
                          de la couche.    _i_  10^{11}.
                               mm
  Oxyde d'urane                0,5              2,7
                              3,0              3,0
  Uranate d'ammonium           0,5              1,3
                              3,0              1,4

On peut conclure de l, que l'absorption des rayons uraniques par la
matire qui les met est trs forte, puisque les rayons venant des
couches profondes ne peuvent pas produire d'effet notable.

Les nombres que j'ai obtenus avec les composs de thorium[18] m'ont
permis de constater:

1 Que l'paisseur de la couche employe a une action considrable,
surtout avec l'oxyde;

2 Que le phnomne n'est rgulier que si l'on emploie une couche active
mince (0mm,25 par exemple). Au contraire, quand on emploie une couche de
matire paisse (6mm), on obtient des nombres oscillant entre des
limites tendues, surtout dans le cas de l'oxyde:

                            paisseur
                          de la couche.    _i_  10^{11}.
                               mm
  Oxyde de thorium             0,25             2,2
                              0,5              2,5
                              2,5              4,7
                              3,0              5,5 en moyenne
                              6,0              5,5      
  Sulfate de thorium           0,25             0,8

Il y a dans la nature du phnomne une cause d'irrgularits qui
n'existe pas dans le cas des composs d'urane. Les nombres obtenus pour
une couche d'oxyde de 6mm d'paisseur variaient entre 3,7 et 7,3.

  [18] Mme CURIE, _Comptes rendus_, avril 1898.

Les expriences que j'ai faites sur l'absorption des rayons uraniques et
thoriques ont montr que les rayons thoriques sont plus pntrants que
les rayons uraniques et que les rayons mis par l'oxyde de thorium en
couche paisse sont plus pntrants que ceux qu'il met en couche mince.
Voici, par exemple, les nombres qui indiquent la fraction du
rayonnement que transmet une lame d'aluminium dont l'paisseur est
0mm,01:

                                                   Fraction
                                                du rayonnement
                                                  transmise
       Substance rayonnante.                     par la lame.
  Uranium                                           0,18
  Oxyde d'urane U_2 O_5                             0,20
  Uranate d'ammonium                                0,20
  Phosphate d'urane et de cuivre                    0,21
                                        mm
  Oxyde de thorium sous paisseur.      0,25        0,38
                                      0,5         0,47
                                      3,0         0,70
                                      6,0         0,70
  Sulfate de thorium                    0,25        0,38

Avec les composs d'urane, l'absorption est la mme quel que soit le
compos employ, ce qui porte  croire que les rayons mis par les
divers composs sont de mme nature.

Les particularits de la radiation thorique ont t l'objet de
publications trs compltes. M. Owens[19] a montr que la constance du
courant n'est obtenue qu'au bout d'un temps assez long en appareil clos,
et que l'intensit du courant est fortement rduite par l'action d'un
courant d'air (ce qui n'a pas lieu pour les composs d'uranium). M.
Rutherford a fait des expriences analogues et les a interprtes en
admettant que le thorium et ses composs mettent non seulement des
rayons de Becquerel, mais encore une _manation,_ constitue par des
particules extrmement tnues, qui restent radioactives pendant quelque
temps aprs leur mission et peuvent tre entranes par un courant
d'air[20].

  [19] OWENS, _Phil. Mag._, octobre 1899.

  [20] RUTHERFORD, _Phil. Mag._, janvier 1900.

Les caractres de la radiation thorique qui sont relatifs  l'influence
de l'paisseur de la couche employe et  l'action des courants d'air
ont une liaison troite avec le phnomne de la _radioactivit induite
et de sa propagation de proche en proche_. Ce phnomne a t observ
pour la premire fois avec le radium et sera dcrit plus loin.

La radioactivit des composs d'uranium et de thorium se prsente comme
une _proprit atomique_. M. Becquerel avait dj observ que tous les
composs d'uranium sont actifs et avait conclu que leur activit tait
due  la prsence de l'lment uranium; il a montr galement que
l'uranium tait plus actif que ses sels[21]. J'ai tudi  ce point de
vue les composs de l'uranium et du thorium et j'ai fait un grand nombre
de mesures de leur activit dans diverses conditions. Il rsulte de
l'ensemble de ces mesures que la radioactivit de ces substances est
bien effectivement une proprit atomique. Elle semble ici lie  la
prsence des atomes des deux lments considrs et n'est dtruite ni
par les changements d'tat physique ni par les transformations
chimiques. Les combinaisons chimiques et les mlanges contenant de
l'uranium ou du thorium sont d'autant plus actifs qu'ils contiennent une
plus forte proportion de ces mtaux, toute matire inactive agissant 
la fois comme matire inerte et matire absorbant le rayonnement.

  [21] BECQUEREL, _Comptes rendus_, t. CXXII, p. 1086.


_La radioactivit atomique est-elle un phnomne gnral?_--Comme il a
t dit plus haut, j'ai cherch si d'autres substances que les composs
d'uranium et de thorium taient radioactives. J'ai entrepris cette
recherche dans l'ide qu'il tait fort peu probable que la
radioactivit, considre comme proprit atomique, appartnt  une
certaine espce de matire,  l'exclusion de toute autre. Les mesures
que j'ai faites me permettent de dire que pour les lments chimiques
actuellement considrs comme tels, y compris les plus rares et les plus
hypothtiques, les composs tudis par moi ont t toujours au moins
100 fois moins actifs dans mon appareil que l'uranium mtallique. Dans
le cas des lments rpandus, j'ai tudi plusieurs composs; dans le
cas des corps rares, j'ai tudi les composs que j'ai pu me procurer.

Voici la liste des substances qui ont fait partie de mon tude sous
forme d'lment ou de combinaison:

1 Tous les mtaux ou mtallodes que l'on trouve facilement et
quelques-uns, plus rares, produits purs, provenant de la collection de
M. Etard,  l'cole de Physique et de Chimie industrielles de la Ville
de Paris;

2 Les corps rares suivants: gallium, germanium, nodyme, prasodyme,
niobium, scandium, gadolinium, erbium, samarium et rubidium
(chantillons prts par M. Demaray); yttrium, ytterbium avec nouvel
erbium [chantillons prts par M. Urbain[22]];

  [22] Je suis trs reconnaissante aux savants cits plus haut, auxquels
  je dois des chantillons qui ont servi pour mon tude. Je remercie
  galement M. Moissan qui a bien voulu donner pour cette tude de
  l'uranium mtallique.

3 Un grand nombre de roches et de minraux.

Dans les limites de sensibilit de mon appareil je n'ai pas trouv de
substance simple autre que l'uranium et le thorium, qui soit doue de
radioactivit atomique. Il convient toutefois de dire quelques mots sur
ce qui est relatif au phosphore. Le phosphore blanc humide, plac entre
les plateaux du condensateur, rend conducteur l'air entre les
plateaux[23]. Toutefois, je ne considre pas ce corps comme radioactif 
la faon de l'uranium et du thorium. Le phosphore, en effet, dans ces
conditions, s'oxyde et met des rayons lumineux, tandis que les composs
d'uranium et de thorium sont radioactifs sans prouver aucune
modification chimique apprciable par les moyens connus. De plus, le
phosphore n'est actif ni  l'tat de phosphore rouge, ni  l'tat de
combinaison.

  [23] ELSTER et GEITEL, _Wied. Ann._, 1890.

Dans un travail rcent, M. Bloch vient de montrer que le phosphore, en
s'oxydant en prsence de l'air, donne naissance  des ions trs peu
mobiles qui rendent l'air conducteur et provoquent la condensation de la
vapeur d'eau[24].

  [24] BLOCH, _Socit de Physique_, 6 fvrier 1903.

Certains travaux rcents conduiraient  admettre que la radioactivit
appartient  toutes les substances  un degr extrmement faible[25].
L'identit de ces phnomnes trs faibles avec les phnomnes de la
radioactivit atomique ne peut encore tre considre comme tablie.

  [25] MAC LENNAN et BURTON, _Phil. Mag._, juin 1903.--STRUTT, _Phil.
  Mag._, juin 1903.--LESTER COOKE, _Phil. Mag._, octobre 1903.

L'uranium et le thorium sont les deux lments qui possdent les plus
forts poids atomiques (240 et 232); ils se rencontrent frquemment dans
les mmes minraux.


_Minraux radioactifs._--J'ai examin dans mon appareil plusieurs
minraux[26]; certains d'entre eux se sont montrs actifs, entre autres
la pechblende, la chalcolite, l'autunite, la monazite, la thorite,
l'orangite, la fergusonite, la clvite, etc. Voici un Tableau qui donne
en ampres l'intensit _i_ du courant obtenu avec l'uranium mtallique
et avec divers minraux.

                                        _i_  10^{11}.
  Uranium                                    2,3
  Pechblende de Johanngeorgenstadt           8,3
            de Joachimsthal                 7,0
  Pechblende de Pzibran                      6,5
            de Cornwallis                   1,6
  Clvite                                   1,4
  Chalcolite                                 5,2
  Autunite                                   2,7
                                           { 0,1
                                           { 0,3
  Thorites diverses                        { 0,7
                                           { 1,3
                                           { 1,4
  Orangite                                   2,0
  Monazite                                   0,5
  Xenotime                                   0,03
  Aeschynite                                 0,7
  Fergusonite, 2 chantillons              { 0,4
                                           { 0,1
  Samarskite                                 1,1
  Niobite, 2 chantillons                  { 0,1
                                           { 0,3
  Tantalite                                  0,02
  Carnotite[27]                              6,2

  [26] Plusieurs chantillons de minraux de la collection du Musum ont
  t obligeamment mis  ma disposition par M. Lacroix.

  [27] La carnotite est un minerai de vanadate d'urane rcemment
  dcouvert par Friedel et Cumenge.

Le courant obtenu avec l'orangite (minerai d'oxyde de thorium) variait
beaucoup avec l'paisseur de la couche employe. En augmentant cette
paisseur depuis 0mm,25  6mm, on faisait crotre le courant de 1,8 
2,3.

Tous les minraux qui se montrent radioactifs contiennent de l'uranium
ou du thorium; leur activit n'a donc rien d'tonnant, mais l'intensit
du phnomne pour certains minraux est inattendue. Ainsi, on trouve des
pechblendes (minerais d'oxyde d'urane) qui sont 4 fois plus actives que
l'uranium mtallique. La chalcolite (phosphate de cuivre et d'urane
cristallis) est 2 fois plus active que l'uranium. L'autunite (phosphate
d'urane et de chaux) est aussi active que l'uranium. Ces faits taient
en dsaccord avec les considrations prcdentes, d'aprs lesquelles
aucun minral n'aurait d se montrer plus actif que l'uranium ou le
thorium.

Pour claircir ce point, j'ai prpar de la chalcolite artificielle par
le procd de Debray, en partant de produits purs. Ce procd consiste 
mlanger une dissolution d'azotate d'uranyle avec une dissolution de
phosphate de cuivre dans l'acide phosphorique, et  chauffer vers 50 ou
60. Au bout de quelque temps, des cristaux de chalcolite se forment
dans la liqueur[28]. La chalcolite ainsi obtenue possde une activit
tout  fait normale, tant donne sa composition; elle est deux fois et
demie moins active que l'uranium.

  [28] DEBRAY, _Ann. de Chim. et de Phys._, 3e srie, t. LXI, p. 445

Il devenait ds lors trs probable que si la pechblende, la chalcolite,
l'autunite ont une activit si forte, c'est que ces substances
renferment en petite quantit une matire fortement radioactive,
diffrente de l'uranium, du thorium et des corps simples actuellement
connus. J'ai pens que, s'il en tait effectivement ainsi, je pouvais
esprer extraire cette substance du minerai par les procds ordinaires
de l'analyse chimique.




CHAPITRE II.

LES NOUVELLES SUBSTANCES RADIOACTIVES.


_Mthode de recherches._--Les rsultats de l'tude des minraux
radioactifs, noncs dans le Chapitre prcdent, nous ont engags, M.
Curie et moi,  chercher  extraire de la pechblende une nouvelle
substance radioactive. Notre mthode de recherches ne pouvait tre base
que sur la radioactivit, puisque nous ne connaissions aucun autre
caractre de la substance hypothtique. Voici comment on peut se servir
de la radioactivit pour une recherche de ce genre. On mesure la
radioactivit d'un produit, on effectue sur ce produit une sparation
chimique; on mesure la radioactivit de tous les produits obtenus, et
l'on se rend compte si la substance radioactive est reste intgralement
avec l'un d'eux, ou bien si elle s'est partage entre eux et dans quelle
proportion. On a ainsi une indication qui peut tre compare, en une
certaine mesure,  celle que pourrait fournir l'analyse spectrale. Pour
avoir des nombres comparables, il faut mesurer l'activit des substances
 l'tat solide et bien dessches.


_Polonium, radium, actinium._--L'analyse de la pechblende, avec le
concours de la mthode qui vient d'tre expose, nous a conduits 
tablir l'existence, dans ce minral, de deux substances fortement
radioactives, chimiquement diffrentes: le _polonium_, trouv par nous,
et le _radium_, que nous avons dcouvert en collaboration avec M.
Bmont[29].

  [29] P. CURIE et Mme CURIE, _Comptes rendus_, juillet 1898.--P. CURIE,
  Mme CURIE et G. BMONT, _Comptes rendus_, dcembre 1898.

Le _polonium_ est une substance voisine du bismuth au point de vue
analytique et l'accompagnant dans les sparations. On obtient du bismuth
de plus en plus riche en polonium par l'un des procds de
fractionnement suivants:

1 Sublimation des sulfures dans le vide; le sulfure actif est beaucoup
plus volatil que le sulfure de bismuth.

2 Prcipitation des solutions azotiques par l'eau; le sous-nitrate
prcipit est beaucoup plus actif que le sel qui reste dissous.

3 Prcipitation par l'hydrogne sulfur d'une solution chlorhydrique
extrmement acide; les sulfures prcipits sont considrablement plus
actifs que le sel qui reste dissous.

Le _radium_ est une substance qui accompagne le baryum retir de la
pechblende; il suit le baryum dans ses ractions et s'en spare par
diffrence de solubilit des chlorures dans l'eau, l'eau alcoolise ou
l'eau additionne d'acide chlorhydrique. Nous effectuons la sparation
des chlorures de baryum et de radium, en soumettant leur mlange  une
cristallisation fractionne, le chlorure de radium tant moins soluble
que celui de baryum.

Une troisime substance fortement radioactive a t caractrise dans la
pechblende par M. Debierne, qui lui a donn le nom d'_actinium_[30].
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
tre spar. L'extraction de l'actinium de la pechblende est une
opration trs pnible, les sparations tant gnralement incompltes.

  [30] DEBIERNE, _Comptes rendus_, octobre 1899 et avril 1900.

Toutes les trois substances radioactives nouvelles se trouvent dans la
pechblende en quantit absolument infinitsimale. Pour les obtenir 
l'tat concentr, nous avons t obligs d'entreprendre le traitement de
plusieurs tonnes de rsidus 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  extraire de ces milliers de
kilogrammes de matire premire quelques dcigrammes de produits qui
sont prodigieusement actifs par rapport au minerai dont ils proviennent.
Il est bien vident que l'ensemble de ce travail est long, pnible et
coteux[31].

  [31] Nous avons de nombreuses obligations envers tous ceux qui nous
  sont venus en aide dans ce travail. Nous remercions bien sincrement
  MM. Mascart et Michel Lvy pour leur appui bienveillant. Grce 
  l'intervention bienveillante de M. le professeur Suess, le
  gouvernement autrichien a mis gracieusement  notre disposition la
  premire tonne de rsidu traite (provenant de l'usine de l'tat, 
  Joachimsthal, en Bohme). L'Acadmie des Sciences de Paris, la Socit
  d'Encouragement pour l'Industrie nationale, un donateur anonyme, nous
  ont fourni le moyen de traiter une certaine quantit de produit. Notre
  ami, M. Debierne, a organis le traitement du minerai, qui a t
  effectu dans l'usine de la Socit centrale de Produits chimiques.
  Cette Socit a consenti  effectuer le traitement sans y chercher de
  bnfice. A tous nous adressons nos remerciments bien sincres.

  Plus rcemment, l'Institut de France a mis  notre disposition une
  somme de 20000fr pour l'extraction des matires radioactives. Grce 
  cette somme, nous avons pu mettre en train le traitement de 5t de
  minerai.

D'autres substances radioactives nouvelles ont encore t signales  la
suite de notre travail. M. Giesel, d'une part, MM. Hoffmann et Strauss,
d'autre part, ont annonc l'existence probable d'une substance
radioactive voisine du plomb par ses proprits chimiques. On ne possde
encore que peu de renseignements sur cette substance[32].

  [32] GIESEL, _Ber. deutsch. chem. Gesell._, t. XXXIV, 1901, p.
  3775.--HOFFMANN et STRAUSS, _Ber. deutsch. chem. Gesell._, t. XXXIII,
  1900, p. 3126.

De toutes les substances radioactives nouvelles, le radium est, jusqu'
prsent, la seule qui ait t isole  l'tat de sel pur.


_Spectre du radium._--Il tait de premire importance de contrler, par
tous les moyens possibles, l'hypothse, faite dans ce travail, de
l'existence d'lments nouveaux radioactifs. L'analyse spectrale est
venue, dans le cas du radium, confirmer d'une faon complte cette
hypothse.

M. Demaray a bien voulu se charger de l'examen des substances
radioactives nouvelles, par les procds rigoureux qu'il emploie dans
l'tude des spectres d'tincelle photographis.

Le concours d'un savant aussi comptent a t pour nous un grand
bienfait, et nous lui gardons une reconnaissance profonde d'avoir
consenti  faire ce travail. Les rsultats de l'analyse spectrale sont
venus nous apporter la certitude, alors que nous tions encore dans le
doute sur l'interprtation des rsultats de nos recherches[33].

  [33] Tout rcemment, nous avons eu la douleur de voir mourir ce savant
  si distingu, alors qu'il poursuivait ses belles recherches sur les
  terres rares et sur la spectroscopie, par des mthodes dont on ne
  saurait trop admirer la perfection et la prcision. Nous conservons un
  souvenir mu de la parfaite obligeance avec laquelle il avait consenti
   prendre part  notre travail.

Les premiers chantillons de chlorure de baryum radifre mdiocrement
actif, examins par Demaray, lui montrrent, en mme temps que les
raies du baryum, une raie nouvelle d'intensit notable et de longueur
d'onde #l# = 381^{#mm#},47 dans le spectre ultra-violet. Avec des
produits plus actifs, prpars ensuite, Demaray vit la raie
381^{#mm#},47 se renforcer; en mme temps d'autres raies nouvelles
apparurent, et dans le spectre les raies nouvelles et les raies du
baryum avaient des intensits comparables. Une nouvelle concentration a
fourni un produit, pour lequel le nouveau spectre domine, et les trois
plus fortes raies du baryum, seules visibles, indiquent seulement la
prsence de ce mtal  l'tat d'impuret. Ce produit peut tre considr
comme du chlorure de radium  peu prs pur. Enfin j'ai pu, par une
nouvelle purification, obtenir un chlorure extrmement pur, dans le
spectre duquel les deux raies dominantes du baryum sont  peine
visibles.

Voici, d'aprs Demaray[34], la liste des raies principales du radium
pour la portion du spectre comprise entre #l# = 500,0 et #l# = 350,0
millimes de micron (#mm#). L'intensit de chaque raie est indique par
un nombre, la plus forte raie tant marque 16.

   #l#.          Intensit.             #l#.          Intensit.
  482,63             10                453,35              9
  472,69              5                443,61              8
  469,98              3                434,06             12
  469,21              7                381,47             16
  468,30             14                364,96             12
  464,19              4

  [34] DEMARAY, _Comptes rendus_, dcembre 1898, novembre 1899 et
  juillet 1900.

Toutes les raies sont nettes et troites, les trois raies 381,47, 468,30
et 434,06 sont fortes; elles atteignent l'galit avec les raies les
plus intenses actuellement connues. On aperoit galement dans le
spectre deux bandes nbuleuses fortes. La premire, symtrique, s'tend
de 463,10  462,19 avec maximum  462,75. La deuxime, plus forte, est
dgrade vers l'ultra-violet; elle commence brusquement  446,37, passe
par un maximum  445,52; la rgion du maximum s'tend jusqu' 445,34,
puis une bande nbuleuse, graduellement dgrade, s'tend jusque vers
439.

Dans la partie la moins rfrangible non photographie du spectre
d'tincelle, la seule raie notable est la raie 566,5 (environ), bien
plus faible cependant que 482,63.

L'aspect gnral du spectre est celui des mtaux alcalino-terreux; on
sait que ces mtaux ont des spectres de raies fortes avec quelques
bandes nbuleuses.

D'aprs Demaray, le radium peut figurer parmi les corps ayant la
raction spectrale la plus sensible. J'ai, d'ailleurs, pu conclure,
d'aprs mon travail de concentration, que, dans le premier chantillon
examin qui montrait nettement la raie 381,47, la proportion de radium
devait tre trs faible (peut-tre de 0,02 pour 100). Cependant, il faut
une activit 50 fois plus grande que celle de l'uranium mtallique pour
apercevoir nettement la raie principale du radium dans les spectres
photographis. Avec un lectromtre sensible, on peut dceler la
radioactivit d'un produit quand elle n'est que 1/100 de celle de
l'uranium mtallique. On voit que, pour dceler la prsence du radium,
la radioactivit est un caractre plusieurs milliers de fois plus
sensible que la raction spectrale.

Le bismuth  polonium trs actif et le thorium  actinium trs actif,
examins par Demaray, n'ont encore respectivement donn que les raies
du bismuth et du thorium.

Dans une publication rcente, M. Giesel[35], qui s'est occup de la
prparation du radium, annonce que le bromure de radium donne lieu  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.

  [35] GIESEL, _Phys. Zeitschrift_, 15 septembre 1902.


_Extraction des substances radioactives nouvelles._--La premire partie
de l'opration consiste  extraire des minerais d'urane le baryum
radifre, le bismuth polonifre et les terres rares contenant
l'actinium. Ces trois premiers produits ayant t obtenus, on cherche,
pour chacun d'eux,  isoler la substance radioactive nouvelle. Cette
deuxime partie du traitement se fait par une mthode de fractionnement.
On sait qu'il est difficile de trouver un moyen de sparation trs
parfait entre des lments trs voisins; les mthodes de fractionnement
sont donc tout indiques. D'ailleurs, quand un lment se trouve mlang
 un autre  l'tat de trace, on ne peut appliquer au mlange une
mthode de sparation parfaite, mme en admettant que l'on en connaisse
une; on risquerait, en effet, de perdre la trace de matire qui aurait
pu tre spare dans l'opration.

Je me suis occupe spcialement du travail ayant pour but l'isolement du
radium et du polonium. Aprs un travail de quelques annes, je n'ai
encore russi que pour le premier de ces corps.

La pechblende tant un minerai coteux, nous avons renonc  en traiter
de grandes quantits. En Europe, l'extraction de ce minerai se fait dans
la mine de Joachimsthal, en Bohme. Le minerai broy est grill avec du
carbonate de soude, et la matire rsultant de ce traitement est
lessive d'abord  l'eau chaude, puis  l'acide sulfurique tendu. La
solution contient l'uranium qui donne  la pechblende sa valeur. Le
rsidu insoluble est rejet.

Ce rsidu contient des substances radioactives; son activit est 4 fois
et demie plus grande que celle de l'uranium mtallique. Le gouvernement
autrichien, auquel appartient la mine, nous a gracieusement donn une
tonne de ce rsidu pour nos recherches, et a autoris la mine  nous
fournir plusieurs autres tonnes de cette matire.

Il n'tait gure facile de faire le premier traitement du rsidu 
l'usine par les mmes procds qu'au laboratoire. M. Debierne a bien
voulu tudier cette question et organiser le traitement dans l'usine. Le
point le plus important de la mthode qu'il a indique consiste 
obtenir la transformation des sulfates en carbonates par l'bullition de
la matire avec une dissolution concentre de carbonate de soude. Ce
procd permet d'viter la fusion avec le carbonate de soude.

Le rsidu 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
quantit plus ou moins grande, presque tous les mtaux (cuivre, bismuth,
zinc, cobalt, manganse, nickel, vanadium, antimoine, thallium, terres
rares, niobium, tantale, arsenic, baryum, etc.). Le radium se trouve,
dans ce mlange,  l'tat de sulfate et en constitue le sulfate le moins
soluble. Pour le mettre en dissolution, il faut liminer autant que
possible l'acide sulfurique. Pour cela, on commence par traiter le
rsidu par une solution concentre et bouillante de soude ordinaire.
L'acide sulfurique combin au plomb,  l'alumine,  la chaux, passe, en
grande partie, en dissolution  l'tat de sulfate de soude que l'on
enlve par des lavages  l'eau. La dissolution alcaline enlve en mme
temps du plomb, de la silice, de l'alumine. La portion insoluble lave 
l'eau est attaque par l'acide chlorhydrique ordinaire. Cette opration
dsagrge compltement la matire et en dissout une grande partie. De
cette dissolution on peut retirer le polonium et l'actinium: le premier
est prcipit par l'hydrogne sulfur, le second se trouve dans les
hydrates prcipits par l'ammoniaque dans la dissolution spare des
sulfures et peroxyde. Quant au radium, il reste dans la portion
insoluble. Cette portion est lave  l'eau, puis traite par une
dissolution concentre et bouillante de carbonate de soude. S'il ne
restait plus que peu de sulfates non attaqus, cette opration a pour
effet de transformer compltement les sulfates de baryum et de radium en
carbonates. On lave alors la matire trs compltement  l'eau, puis on
l'attaque par l'acide chlorhydrique tendu exempt d'acide sulfurique. La
dissolution contient le radium, ainsi que du polonium et de l'actinium.
On la filtre et on la prcipite par l'acide sulfurique. On obtient ainsi
des sulfates bruts de baryum radifre contenant aussi de la chaux, du
plomb, du fer et ayant aussi entran un peu d'actinium. La dissolution
contient encore un peu d'actinium et de polonium qui peuvent en tre
retirs comme de la premire dissolution chlorhydrique.

On retire d'une tonne de rsidu 10kg  20kg de sulfates bruts, dont
l'activit est de 30  60 fois plus grande que celle de l'uranium
mtallique. On procde  leur purification. Pour cela, on les fait
bouillir avec du carbonate de soude et on les transforme en chlorures.
La dissolution est traite par l'hydrogne sulfur, ce qui donne une
petite quantit de sulfures actifs contenant du polonium. On filtre la
dissolution, on la peroxyde par l'action du chlore et on la prcipite
par de l'ammoniaque pure.

Les oxydes et hydrates prcipits sont trs actifs, et l'activit est
due  l'actinium. La dissolution filtre est prcipite par le carbonate
de soude. Les carbonates alcalino-terreux prcipits sont lavs et
transforms en chlorures.

Ces chlorures sont vapors  sec et lavs avec de l'acide chlorhydrique
concentr pur. Le chlorure de calcium se dissout presque entirement,
alors que le chlorure de baryum radifre reste insoluble. On obtient
ainsi, par tonne de matire premire, 8kg environ de chlorure de baryum
radifre, dont l'activit est environ 60 fois plus grande que celle de
l'uranium mtallique. Ce chlorure est prt pour le fractionnement.


_Polonium._--Comme il a t dit plus haut, en faisant passer l'hydrogne
sulfur dans les diverses dissolutions chlorhydriques obtenues au cours
du traitement, on prcipite des sulfures actifs dont l'activit est due
au polonium.

Ces sulfures contiennent principalement du bismuth, un peu de cuivre et
de plomb; ce dernier mtal ne s'y trouve pas en forte proportion, parce
qu'il a t en grande partie enlev 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 quantit minime, leurs oxydes ayant t
dissous par la soude. Pour avoir de suite des sulfures trs actifs, on
employait le procd suivant: les dissolutions chlorhydriques trs
acides taient prcipites par l'hydrogne sulfur: les sulfures qui se
prcipitent dans ces conditions sont trs actifs, on les emploie pour la
prparation du polonium; dans la dissolution il reste des substances
dont la prcipitation est incomplte en prsence d'un excs d'acide
chlorhydrique (bismuth, plomb, antimoine). Pour achever la
prcipitation, on tend la dissolution d'eau, on la traite  nouveau par
l'hydrogne sulfur et l'on obtient une seconde portion de sulfures
beaucoup moins actifs que les premiers, et qui, gnralement, ont t
rejets. Pour la purification ultrieure des sulfures, on les lave au
sulfure d'ammonium, ce qui enlve les traces restantes d'antimoine et
d'arsenic. Puis on les lave  l'eau additionne d'azotate d'ammonium et
on les traite par l'acide azotique tendu.

La dissolution n'est jamais complte; on obtient toujours un rsidu
insoluble plus ou moins important que l'on traite  nouveau si on le
juge utile. La dissolution est rduite  un petit volume et prcipite
soit par l'ammoniaque, soit par beaucoup d'eau. Dans les deux cas le
plomb et le cuivre restent en dissolution; dans le second cas un peu de
bismuth  peine actif reste dissous galement.

Le prcipit d'oxydes ou de sous-azotates est soumis  un fractionnement
de la manire suivante: on dissout le prcipit dans l'acide azotique,
on ajoute de l'eau  la dissolution, jusqu' formation d'une quantit
suffisante de prcipit; pour cette opration il faut tenir compte de ce
que le prcipit ne se forme, quelquefois, qu'au bout d'un certain
temps. On spare le prcipit du liquide surnageant, on le redissout
dans l'acide azotique; sur les deux portions liquides ainsi obtenues on
refait une prcipitation par l'eau, et ainsi de suite. On runit les
diverses portions en se basant sur leur activit, et l'on tche de
pousser la concentration aussi loin que possible. On obtient ainsi une
trs petite quantit de matire dont l'activit est norme, mais qui,
nanmoins, n'a encore donn au spectroscope que les raies du bismuth.

On a malheureusement peu de chances d'aboutir  l'isolement du polonium
par cette voie. La mthode de fractionnement qui vient d'tre dcrite
prsente de grandes difficults, et il en est de mme pour d'autres
procds de fractionnement par voie humide. Quel que soit le procd
employ, il se forme avec la plus grande facilit des composs
absolument insolubles dans les acides tendus ou concentrs. Ces
composs ne peuvent tre redissous qu'en les ramenant pralablement 
l'tat mtallique, par la fusion avec le cyanure de potassium, par
exemple.

tant donn le nombre considrable des oprations  effectuer, cette
circonstance constitue une difficult norme pour le progrs du
fractionnement. Cet inconvnient est d'autant plus grave que le polonium
est une substance qui, une fois retire de la pechblende, diminue
d'activit.

Cette baisse d'activit est d'ailleurs lente; c'est ainsi qu'un
chantillon de nitrate de bismuth  polonium a perdu la moiti de son
activit en onze mois.

Aucune difficult analogue ne se prsente pour le radium. La
radioactivit reste un guide fidle pour la concentration: cette
concentration elle-mme ne prsente aucune difficult, et les progrs du
travail ont pu, depuis le dbut, tre constamment contrls par
l'analyse spectrale.

Quand les phnomnes de la radioactivit induite, dont il sera question
plus loin, ont t connus, il a paru naturel d'admettre que le polonium,
qui ne donne que les raies du bismuth et dont l'activit diminue avec le
temps, n'est pas un lment nouveau, mais du bismuth activ par le
voisinage du radium dans la pechblende. Je ne suis pas convaincue que
cette manire de voir soit exacte. Au cours de mon travail prolong sur
le polonium, j'ai constat des effets chimiques que je n'ai jamais
observs ni avec le bismuth ordinaire, ni avec le bismuth activ par le
radium. Ces effets chimiques sont, en premier lieu, la formation
extrmement facile des composs insolubles dont j'ai parl plus haut
(spcialement sous-nitrates), en deuxime lieu, la couleur et l'aspect
des prcipits obtenus en ajoutant de l'eau  la solution azotique du
bismuth polonifre. Ces prcipits sont parfois blancs, mais plus
gnralement d'un jaune plus ou moins vif, allant au rouge fonc.

L'absence de raies, autres que celles du bismuth, ne prouve pas
premptoirement que la substance ne contient que du bismuth, car il
existe des corps dont la raction spectrale est peu sensible.

Il serait ncessaire de prparer une petite quantit de bismuth
polonifre  l'tat de concentration aussi avanc que possible, et d'en
faire l'tude chimique, en premier lieu, la dtermination du poids
atomique du mtal. Cette recherche n'a encore pu tre faite  cause des
difficults de travail chimique signales plus haut.

S'il tait dmontr que le polonium est un lment nouveau, il n'en
serait pas moins vrai que cet lment ne peut exister indfiniment 
l'tat fortement radioactif, tout au moins quand il est retir du
minerai. On peut alors envisager la question de deux manires
diffrentes: 1 ou bien toute l'activit du polonium est de la
radioactivit induite par le voisinage de substances radioactives par
elles-mmes; le polonium aurait alors la facult de s'activer
atomiquement d'une faon durable, facult qui ne semble pas appartenir 
une substance quelconque; 2 ou bien l'activit du polonium est une
activit propre qui se dtruit spontanment dans certaines conditions et
peut persister dans certaines autres conditions qui se trouvent
ralises dans le minerai. Le phnomne de l'activation atomique au
contact est encore si mal connu, que l'on manque de base pour se former
une opinion cohrente sur ce qui touche  cette question.

  Tout rcemment a paru un travail de M. Marckwald, sur le polonium[36].
  M. Marckwald plonge une baguette de bismuth pur dans une solution
  chlorhydrique du bismuth extrait du rsidu du traitement de la
  pechblende. Au bout de quelque temps la baguette se recouvre d'un
  dpt trs actif, et la solution ne contient plus que du bismuth
  inactif. M. Marckwald obtient aussi un dpt trs actif en ajoutant du
  chlorure d'tain  une solution chlorhydrique de bismuth radioactif.
  M. Marckwald conclut de l que l'lment actif est analogue au tellure
  et lui donne le nom de _radiotellure_. La matire active de M.
  Marckwald semble identique au polonium, par sa provenance et par les
  rayons trs absorbables qu'elle met. Le choix d'un nom nouveau pour
  cette matire est certainement inutile dans l'tat actuel de la
  question.

  [36] _Berichte d. deutsch. chem. Gesell._, juin 1902 et dcembre 1902.


_Prparation du chlorure de radium pur._--Le procd que j'ai adopt
pour extraire le chlorure de radium pur du chlorure de baryum radifre
consiste  soumettre le mlange des chlorures  une cristallisation
fractionne dans l'eau pure d'abord, dans l'eau additionne d'acide
chlorhydrique pur ensuite. On utilise ainsi la diffrence des
solubilits des deux chlorures, celui de radium tant moins soluble que
celui de baryum.

Au dbut du fractionnement on emploie l'eau pure distille. On dissout
le chlorure et l'on amne la dissolution  tre sature  la temprature
de l'bullition, puis on laisse cristalliser par refroidissement dans
une capsule couverte. Il se forme alors au fond de beaux cristaux
adhrents, et la dissolution sature, surnageante, peut tre facilement
dcante. Si l'on vapore  sec un chantillon de cette dissolution, on
trouve que le chlorure obtenu est environ cinq fois moins actif que
celui qui a cristallis. On a ainsi partag le chlorure en deux
portions: A et B, la portion A tant beaucoup plus active que la portion
B. On recommence sur chacun des chlorures A et B la mme opration, et
l'on obtient, avec chacun d'eux, deux portions nouvelles. Quand la
cristallisation est termine, on runit ensemble la fraction la moins
active du chlorure A et la fraction la plus active du chlorure B, ces
deux matires ayant sensiblement la mme activit. On se trouve alors
avoir trois portions que l'on soumet  nouveau au mme traitement.

On ne laisse pas augmenter constamment le nombre des portions. A mesure
que ce nombre augmente, l'activit de la portion la plus soluble va en
diminuant. Quand cette portion n'a plus qu'une activit insignifiante,
on l'limine du fractionnement. Quand on a obtenu le nombre de portions
que l'on dsire, on cesse aussi de fractionner la portion la moins
soluble (la plus riche en radium), et on l'limine du fractionnement.

On opre avec un nombre constant de portions. Aprs chaque srie
d'oprations, la solution sature provenant d'une portion est verse sur
les cristaux provenant de la portion suivante; mais si, aprs l'une des
sries, on a limin la fraction la plus soluble, aprs la srie
suivante on fera, au contraire, une nouvelle portion avec la fraction la
plus soluble, et l'on liminera les cristaux qui constituent la portion
la plus active. Par la succession alternative de ces deux modes
opratoires on obtient un mcanisme de fractionnement trs rgulier,
dans lequel le nombre des portions et l'activit de chacune d'elles
restent constants, chaque portion tant environ cinq fois plus active
que la suivante, et dans lequel on limine d'un ct ( la queue) un
produit  peu prs inactif, tandis que l'on recueille de l'autre ct (
la tte) un chlorure enrichi en radium. La quantit de matire contenue
dans les portions va, d'ailleurs, ncessairement en diminuant, et les
portions diverses contiennent d'autant moins de matire qu'elles sont
plus actives.

On oprait au dbut avec six portions, et l'activit du chlorure limin
 la queue n'tait que 0,1 de celle de l'uranium.

Quand on a ainsi limin en grande partie la matire inactive et que les
portions sont devenues petites, on n'a plus intrt  liminer  une
activit aussi faible; on supprime alors une portion  la queue du
fractionnement et l'on ajoute  la tte une portion forme avec le
chlorure actif prcdemment recueilli. On recueillera donc maintenant un
chlorure plus riche en radium que prcdemment. On continue  appliquer
ce systme jusqu' ce que les cristaux de tte reprsentent du chlorure
de radium pur. Si le fractionnement a t fait d'une faon trs
complte, il reste  peine de trs petites quantits de tous les
produits intermdiaires.

Quand le fractionnement est avanc et que la quantit de matire est
devenue faible dans chaque portion, la sparation par cristallisation
est moins efficace, le refroidissement tant trop rapide et le volume de
solution  dcanter trop petit. On a alors intrt  additionner l'eau
d'une proportion dtermine d'acide chlorhydrique; cette proportion
devra aller en croissant  mesure que le fractionnement avance.

L'avantage de cette addition consiste  augmenter la quantit de la
dissolution, la solubilit des chlorures tant moindre dans l'eau
chlorhydrique que dans l'eau pure. De plus, le fractionnement est alors
trs efficace; la diffrence entre les deux fractions provenant d'un
mme produit est considrable; en employant de l'eau avec beaucoup
d'acide, on a d'excellentes sparations, et l'on peut oprer avec trois
ou quatre portions seulement. On a tout avantage  employer ce procd
aussitt que la quantit de matire est devenue assez faible pour que
l'on puisse oprer ainsi sans inconvnients.

Les cristaux, qui se dposent en solution trs acide, ont la forme
d'aiguilles trs allonges, qui ont absolument le mme aspect pour le
chlorure de baryum et pour le chlorure de radium. Les uns et les autres
sont birfringents. Les cristaux de chlorure de baryum radifre se
dposent incolores, mais, quand la proportion de radium devient
suffisante, ils prennent au bout de quelques heures une coloration
jaune, allant  l'orang, quelquefois une belle coloration rose. Cette
coloration disparat 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 parat due  la prsence simultane 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 proprit,
contrler les progrs du fractionnement. Tant que la portion la plus
active se colore, elle contient une quantit notable de baryum; quand
elle ne se colore plus, et que les portions suivantes se colorent, c'est
que la premire est sensiblement du chlorure de radium pur.

J'ai remarqu parfois la formation d'un dpt compos de cristaux dont
une partie restait incolore, alors que l'autre partie se colorait. Il
semblait possible de sparer les cristaux incolores par triage, ce qui
n'a pas t essay.

A la fin du fractionnement, le rapport des activits des portions
successives n'est ni le mme, ni aussi rgulier qu'au dbut; toutefois
il ne se produit aucun trouble srieux dans la marche du fractionnement.

La prcipitation fractionne d'une solution aqueuse de chlorure de
baryum radifre par l'alcool conduit aussi  l'isolement du chlorure de
radium qui se prcipite en premier. Cette mthode que j'employais au
dbut a t ensuite abandonne pour celle qui vient d'tre expose et
qui offre plus de rgularit. Cependant, j'ai encore quelquefois employ
la prcipitation par l'alcool pour purifier le chlorure de radium qui
contient une petite quantit de chlorure de baryum. Ce dernier reste
dans la dissolution alcoolique lgrement aqueuse et peut ainsi tre
enlev.

M. Giesel, qui, ds la publication de nos premires recherches, s'est
occup de la prparation des corps radioactifs, recommande la sparation
du baryum et du radium par la cristallisation fractionne dans l'eau du
mlange des bromures. J'ai pu constater que ce procd est en effet trs
avantageux, surtout au dbut du fractionnement.

Quel que soit le procd de fractionnement dont on se sert, il est utile
de le contrler par des mesures d'activit.

Il est ncessaire de remarquer qu'un compos de radium qui tait
dissous, et que l'on vient de ramener  l'tat solide, soit par
prcipitation, soit par cristallisation, possde au dbut une activit
d'autant moins grande qu'il est rest plus longtemps en dissolution.
L'activit augmente ensuite pendant plusieurs mois pour atteindre une
certaine limite, toujours la mme. L'activit finale est cinq ou six
fois plus leve que l'activit initiale. Ces variations, sur lesquelles
je reviendrai plus loin, doivent tre prises en considration pour la
mesure de l'activit. Bien que l'activit finale soit mieux dfinie, il
est plus pratique, au cours d'un traitement chimique, de mesurer
l'activit initiale du produit solide.

L'activit des substances fortement radioactives est d'un tout autre
ordre de grandeur que celle du minerai dont elles proviennent (elle est
10^6 fois plus grande). Quand on mesure cette radioactivit par la
mthode qui a t expose au dbut de ce travail (appareil _fig._ 1), on
ne peut pas augmenter, au del d'une certaine limite, la charge que l'on
met dans le plateau du quartz. Cette charge, dans nos expriences, tait
de 4000g au maximum, correspondant  une quantit d'lectricit dgage
gale  25 units lectrostatiques. Nous pouvons mesurer des activits
qui varient, dans le rapport de 1  4000, en employant toujours la mme
surface pour la substance active. Pour tendre 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'activit n'tant pas, dans ces conditions, exactement
proportionnelle  la surface, on dtermine exprimentalement des
coefficients qui permettent de comparer les activits  surface active
ingale.

Quand cette ressource elle-mme est puise, on est oblig d'avoir
recours  l'emploi d'crans absorbants et  d'autres procds
quivalents sur lesquels je n'insisterai pas ici. Tous ces procds,
plus ou moins imparfaits, suffisent cependant pour guider les
recherches.

Nous avons aussi mesur le courant qui traverse le condensateur quand il
est mis en circuit avec une batterie de petits accumulateurs et un
galvanomtre sensible. La ncessit de vrifier frquemment la
sensibilit du galvanomtre nous a empchs d'employer cette mthode
pour les mesures courantes.


_Dtermination du poids atomique du radium[37]._--Au cours de mon
travail, j'ai,  plusieurs reprises, dtermin le poids atomique du
mtal contenu dans des chantillons de chlorure de baryum radifre.
Chaque fois qu' la suite d'un nouveau traitement j'avais une nouvelle
provision de chlorure de baryum radifre  traiter, je poussais la
concentration aussi loin que possible, de faon  obtenir de 0g,1  0g,5
de matire contenant presque toute l'activit du mlange. De cette
petite quantit de matire je prcipitais par l'alcool ou l'acide
chlorhydrique quelques milligrammes de chlorure qui taient destins 
l'analyse spectrale.

  [37] Mme CURIE, _Comptes rendus_, 13 novembre 1899, aot 1900 et 21
  juillet 1902.

Grce  son excellente mthode, Demaray n'avait besoin que de cette
quantit minime de matire pour obtenir la photographie du spectre de
l'tincelle. Sur le produit qui me restait je faisais une dtermination
de poids atomique.

J'ai employ la mthode classique qui consiste  doser,  l'tat de
chlorure d'argent, le chlore contenu dans un poids connu de chlorure
anhydre. Comme exprience de contrle, j'ai dtermin le poids atomique
du baryum par la mme mthode, dans les mmes conditions et avec la mme
quantit de matire, 0g,5 d'abord, 0g,1 seulement ensuite. Les nombres
trouvs taient toujours compris entre 137 et 138. J'ai vu ainsi que
cette mthode donne des rsultats satisfaisants, mme avec une aussi
faible quantit de matire.

Les deux premires dterminations ont t faites avec des chlorures,
dont l'un tait 230 fois et l'autre 600 fois plus actif que l'uranium.
Ces deux expriences ont donn,  la prcision des mesures prs, le mme
nombre que l'exprience faite avec le chlorure de baryum pur. On ne
pouvait donc esprer de trouver une diffrence qu'en employant un
produit beaucoup plus actif. L'exprience suivante a t faite avec un
chlorure dont l'activit tait environ 3500 fois plus grande que celle
de l'uranium; cette exprience permit, pour la premire fois,
d'apercevoir une diffrence petite, mais certaine; je trouvais, pour le
poids atomique moyen du mtal contenu dans ce chlorure, le nombre 140,
qui indiquait que le poids atomique du radium devait tre plus lev que
celui du baryum. En employant des produits de plus en plus actifs et
prsentant le spectre du radium avec une intensit croissante, je
constatais que les nombres obtenus allaient aussi en croissant, comme on
peut le voir dans le Tableau suivant (A indique l'activit du chlorure,
celle de l'uranium tant prise comme unit; M le poids atomique trouv):

     A.           M.
    3500         140        le spectre du radium est trs faible
    4700         141

    7500         145,8    { le spectre du radium est fort, mais celui du
                          {   baryum domine de beaucoup
    Ordre   }    173,8    { les deux spectres ont une importance 
     de     }             {   peu prs gale
  grandeur, }    225      { le baryum n'est prsent qu' l'tat de
    10^6.   }             {   trace.

Les nombres de la colonne A ne doivent tre considrs que comme une
indication grossire. L'apprciation de l'activit des corps fortement
radioactifs est, en effet, difficile, pour diverses raisons dont il sera
question plus loin.

A la suite des traitements dcrits plus haut, j'ai obtenu, en mars 1902,
0g,12 d'un chlorure de radium, dont Demaray a bien voulu faire
l'analyse spectrale. Ce chlorure de radium, d'aprs l'opinion de
Demaray, tait sensiblement pur; cependant son spectre prsentait
encore les trois raies principales du baryum avec une intensit notable.

J'ai fait avec ce chlorure quatre dterminations successives dont voici
les rsultats:

           Chlorure
           de radium      Chlorure
           anhydre.       d'argent.       M.

  I         0,1150        0,1130         220,7
  II        0,1148        0,1119         223,0
  III       0,11135       0,1086         222,8
  IV        0,10925       0,10645        223,1

J'ai entrepris alors une nouvelle purification de ce chlorure, et je
suis arrive  obtenir une matire beaucoup plus pure encore, dans le
spectre de laquelle les deux raies les plus fortes du baryum sont trs
faibles. tant donne la sensibilit de la raction spectrale du baryum,
Demaray estime que ce chlorure purifi ne contient que des traces
minimes de baryum incapables d'influencer d'une faon apprciable le
poids atomique. J'ai fait trois dterminations avec ce chlorure de
radium parfaitement pur. Voici les rsultats:

           Chlorure
           de radium      Chlorure
           anhydre.       d'argent.       M.

  I         0,09192        0,08890       225,3
  II        0,08936        0,08627       225,8
  III       0,08839        0,08589       224,0

Ces nombres donnent une moyenne de 225. Ils ont t calculs, de mme
que les prcdents, en considrant le radium comme un lment bivalent,
dont le chlorure a la formule RaCl_{2}, et en adoptant pour l'argent et
le chlore les nombres Ag = 107,8; Cl = 35,4.

Il rsulte de ces expriences que le poids atomique du radium est
Ra=225. Je considre ce nombre comme exact  une unit prs.

Les peses taient faites avec une balance apriodique Curie,
parfaitement rgle, prcise au vingtime de milligramme. Cette balance,
 lecture directe, permet de faire des peses trs rapides, ce qui est
une condition essentielle pour la pese des chlorures anhydres de radium
et de baryum, qui absorbent lentement de l'eau, malgr la prsence de
corps desschants dans la balance. Les matires  peser taient places
dans un creuset de platine; ce creuset tait en usage depuis longtemps,
et j'ai vrifi que son poids ne variait pas d'un dixime de milligramme
au cours d'une opration.

Le chlorure hydrat obtenu par cristallisation tait introduit dans le
creuset et chauff  l'tuve pour tre transform en chlorure anhydre.
L'exprience montre que, lorsque le chlorure a t maintenu quelques
heures  100, son poids ne varie plus, mme lorsqu'on fait monter la
temprature  200 et qu'on l'y maintient pendant quelques heures. Le
chlorure anhydre ainsi obtenu constitue donc un corps parfaitement
dfini.

Voici une srie de mesures relatives  ce sujet: le chlorure (1dg)
est sch  l'tuve  55 et plac dans un exsiccateur sur de l'acide
phosphorique anhydre; il perd alors du poids trs lentement, ce qui
prouve qu'il contient encore de l'eau; pendant 12 heures, la perte a t
de 3mg. On reporte le chlorure dans l'tuve et on laisse la temprature
monter  100. Pendant cette opration, le chlorure perd 6mg,3. Laiss
dans l'tuve pendant 3 heures 15 minutes, il perd encore 2mg,5. On
maintient la temprature pendant 45 minutes entre 100 et 120, ce qui
entrane une perte de poids de 0mg,1. Laiss ensuite 30 minutes  125,
le chlorure ne perd rien. Maintenu ensuite pendant 30 minutes  150, il
perd 0mg,1. Enfin, chauff pendant 4 heures  200, il prouve une perte
de poids de 0mg,15. Pendant toutes ces oprations, le creuset a vari
de 0mg,05.

Aprs chaque dtermination de poids atomique, le radium tait ramen 
l'tat de chlorure de la manire suivante: la liqueur contenant aprs le
dosage l'azotate de radium et l'azotate d'argent en excs tait
additionne d'acide chlorhydrique pur, on sparait le chlorure d'argent
par filtration; la liqueur tait vapore  sec plusieurs fois avec un
excs d'acide chlorhydrique pur. L'exprience montre qu'on peut ainsi
liminer compltement l'acide azotique.

Le chlorure d'argent du dosage tait toujours radioactif et lumineux. Je
me suis assure qu'il n'avait pas entran de quantit pondrable de
radium, en dterminant la quantit d'argent qui y tait contenue. A cet
effet, le chlorure d'argent fondu contenu dans le creuset tait rduit
par l'hydrogne rsultant de la dcomposition de l'acide chlorhydrique
tendu par le zinc; aprs lavage, le creuset tait pes avec l'argent
mtallique qui y tait contenu.

J'ai constat galement, dans une exprience, que le poids du chlorure
de radium rgnr tait retrouv le mme qu'avant l'opration. Dans
d'autres expriences, je n'attendais pas, pour commencer une nouvelle
opration, que toutes les eaux de lavage fussent vapores.

Ces vrifications ne comportent pas la mme prcision que les
expriences directes; elles ont permis toutefois de s'assurer qu'aucune
erreur notable n'a t commise.

D'aprs ses proprits chimiques, le radium est un lment de la srie
des alcalino-terreux. Il est dans cette srie l'homologue suprieur du
baryum.

D'aprs son poids atomique, le radium vient se placer galement, dans le
Tableau de Mendeleeff,  la suite du baryum dans la colonne des mtaux
alcalino-terreux et sur la range qui contient dj l'uranium et le
thorium.


_Caractres des sels de radium._--Les sels de radium: chlorure, azotate,
carbonate, sulfate, ont le mme aspect que ceux de baryum, quand ils
viennent d'tre prpars  l'tat solide, mais tous les sels de radium
se colorent avec le temps.

Les sels de radium sont tous lumineux dans l'obscurit.

Par leurs proprits 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 solubilit des azotates
dans l'eau semble tre sensiblement la mme.

Les sels de radium sont le sige d'un dgagement de chaleur spontan et
continu.

Le chlorure de radium pur est paramagntique. Son coefficient
d'aimantation spcifique K (rapport du moment magntique de l'unit de
masse  l'intensit du champ) a t mesur par MM. P. Curie et C.
Chneveau au moyen d'un appareil tabli par ces deux physiciens[38]. Ce
coefficient a t mesur par comparaison avec celui de l'eau et corrig
de l'action du magntisme de l'air. On a trouv ainsi

  K = 1,05  10^{-6}.

Le chlorure de baryum pur est diamagntique, son coefficient
d'aimantation spcifique est

  K = - 0,40  10^{-6}.

  [38] _Socit de Physique_, 3 avril 1903.

On trouve d'ailleurs, conformment aux rsultats prcdents, qu'un
chlorure de baryum radifre contenant environ 17 pour 100 de chlorure de
radium est diamagntique et possde un coefficient spcifique

  K = - 0,20  10^{-6}[39].

  [39] En 1899, M. St. Meyer a annonc que le carbonate de baryum
  radifre tait paramagntique (_Wied. Ann._, t. LXVIII). Cependant M.
  Meyer avait opr avec un produit trs peu riche en radium, et ne
  contenant probablement que 1/1000 de sel de radium. Ce produit aurait
  d se montrer diamagntique. Il est probable que ce corps contenait
  une petite impuret ferrifre.


_Fractionnement du chlorure de baryum ordinaire._--Nous avons cherch 
nous assurer si le chlorure de baryum du commerce ne contenait pas de
petites quantits de chlorure de radium inapprciables  notre appareil
de mesures. Pour cela, nous avons entrepris le fractionnement d'une
grande quantit de chlorure de baryum du commerce, esprant concentrer
par ce procd la trace de chlorure de radium si elle s'y trouvait.

50kg de chlorure de baryum du commerce ont t dissous dans l'eau; la
dissolution a t prcipite par de l'acide chlorhydrique exempt d'acide
sulfurique, ce qui a fourni 20kg de chlorure prcipit. Celui-ci a t
dissous dans l'eau et prcipit partiellement par l'acide chlorhydrique,
ce qui a donn 8kg,5 de chlorure prcipit. Ce chlorure a t soumis 
la mthode de fractionnement employe pour le chlorure de baryum
radifre, et l'on a limin  la tte du fractionnement 10g de chlorure
correspondant  la portion la moins soluble. Ce chlorure ne montrait
aucune radioactivit dans notre appareil de mesures; il ne contenait
donc pas de radium; ce corps est, par suite, absent des minerais qui
fournissent le baryum.




CHAPITRE III.

RAYONNEMENT DES NOUVELLES SUBSTANCES RADIOACTIVES.


_Procds d'tude du rayonnement._--Pour tudier le rayonnement mis par
les substances radioactives, on peut se servir de l'une quelconque des
proprits de ce rayonnement. On peut donc utiliser soit l'action des
rayons sur les plaques photographiques, soit leur proprit d'ioniser
l'air et de le rendre conducteur, soit encore leur facult de provoquer
la fluorescence de certaines substances. En parlant dornavant de ces
diverses manires d'oprer, j'emploierai, pour abrger, les expressions:
mthode radiographique, mthode lectrique, mthode fluoroscopique.

Les deux premires ont t employes ds le dbut pour l'tude des
rayons uraniques; la mthode 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 apprciable. La mthode lectrique est la seule qui
comporte des mesures d'intensit prcises; les deux autres sont surtout
propres  donner  ce point de vue des rsultats qualitatifs et ne
peuvent fournir que des mesures d'intensit grossires. Les rsultats
obtenus avec les trois mthodes considres ne sont jamais que trs
grossirement comparables entre eux et peuvent ne pas tre comparables
du tout. La plaque sensible, le gaz qui s'ionise, l'cran fluorescent
sont autant de rcepteurs auxquels on demande d'absorber l'nergie du
rayonnement et de la transformer en un autre mode d'nergie: nergie
chimique, nergie ionique ou nergie lumineuse. Chaque rcepteur absorbe
une fraction du rayonnement qui dpend essentiellement de sa nature. On
verra d'ailleurs plus loin que le rayonnement est complexe; les portions
du rayonnement absorbes par les diffrents rcepteurs peuvent diffrer
entre elles quantitativement et qualitativement. Enfin, il n'est ni
vident, ni mme probable, que l'nergie absorbe soit entirement
transforme par le rcepteur en la forme que nous dsirons observer; une
partie de cette nergie peut se trouver transforme en chaleur, en
mission de rayonnements secondaires qui, suivant le cas, seront ou ne
seront pas utiliss pour la production du phnomne observ, en action
chimique diffrente de celle que l'on observe, etc., et, l encore,
l'effet utile du rcepteur, pour le but que nous nous proposons, dpend
essentiellement de la nature de ce rcepteur.

Comparons deux chantillons radioactifs dont l'un contient du radium et
l'autre du polonium, et qui sont galement actifs dans l'appareil 
plateaux de la figure 1. Si l'on recouvre chacun d'eux d'une feuille
mince d'aluminium, le second paratra considrablement moins actif que
le premier, et il en sera de mme si on les place sous le mme cran
fluorescent, quand ce dernier est assez pais, ou qu'il est plac  une
certaine distance des deux substances radioactives.


_nergie du rayonnement._--Quelle que soit la mthode de recherches
employe, on trouve toujours que l'nergie du rayonnement des substances
radioactives nouvelles est considrablement plus grande que celle de
l'uranium et du thorium. C'est ainsi que,  petite distance, une plaque
photographique est impressionne, pour ainsi dire, instantanment, alors
qu'une pose de 24 heures est ncessaire quand on opre avec l'uranium
et le thorium. Un cran fluorescent est vivement illumin au contact des
substances radioactives nouvelles, alors qu'aucune trace de luminosit
ne se voit avec l'uranium et le thorium. Enfin, l'action ionisante sur
l'air est aussi considrablement plus intense, dans le rapport de 10^6
environ. Mais il n'est,  vrai dire, plus possible d'valuer
l'_intensit totale du rayonnement_, comme pour l'uranium, par la
mthode lectrique dcrite au dbut (_fig._ 1). En effet, dans le cas de
l'uranium, par exemple, le rayonnement est trs approximativement
absorb dans la couche d'air qui spare les plateaux, et le courant
limite est atteint pour une tension de 100 volts. Mais il n'en est plus
de mme pour les substances fortement radioactives. Une partie du
rayonnement du radium est constitue par des rayons trs pntrants qui
traversent le condensateur et les plateaux mtalliques, et ne sont
nullement utiliss  ioniser l'air entre les plateaux. De plus le
courant limite ne peut pas toujours tre obtenu pour les tensions dont
on dispose; c'est ainsi que, pour le polonium trs actif, le courant est
encore proportionnel  la tension entre 100 et 500 volts. Les conditions
exprimentales qui donnent  la mesure une signification simple ne sont
donc pas ralises, et, par suite, les nombres obtenus ne peuvent tre
considrs comme donnant la mesure du rayonnement total; ils ne
constituent,  ce point de vue, qu'une approximation grossire.


_Nature complexe du rayonnement._--Les travaux de divers physiciens (MM.
Becquerel, Meyer et von Schweidler, Giesel, Villard, Rutherford, M. et
Mme Curie) ont montr que le rayonnement des substances radioactives est
un rayonnement trs complexe. Il convient de distinguer trois espces de
rayons que je dsignerai, suivant la notation adopte par M. Rutherford,
par les lettres #a#, #b# et #g#.

1 Les rayons #a# sont des rayons trs peu pntrants qui semblent
constituer la plus grosse partie de rayonnement. Ces rayons sont
caractriss par les lois suivant lesquelles ils sont absorbs par la
matire. Le champ magntique agit trs faiblement sur ces rayons, et on
les a considrs tout d'abord comme insensibles  l'action de ce champ.
Cependant, dans un champ magntique intense, les rayons #a# sont
lgrement dvis; la dviation se produit de la mme manire que dans
le cas des rayons cathodiques, mais le sens de la dviation est
renvers; il est le mme que pour les rayons canaux des tubes de
Crookes.

2 Les rayons #b# sont des rayons moins absorbables dans leur ensemble
que les prcdents. Ils sont dvis par un champ magntique de la mme
manire et dans le mme sens que les rayons cathodiques.

3 Les rayons #g# sont des rayons pntrants insensibles  l'action du
champ magntique et comparables aux rayons de Rntgen.

Les rayons d'un mme groupe peuvent avoir un pouvoir de pntration qui
varie dans des limites trs tendues, comme cela a t prouv pour les
rayons #b#.

Imaginons l'exprience suivante: le radium R est plac au fond d'une
petite cavit profonde creuse dans un bloc de plomb P (_fig._ 4). Un
faisceau de rayons rectiligne et peu panoui s'chappe de la cuve.
Supposons que, dans la rgion qui entoure la cuve, on tablisse un champ
magntique uniforme, trs intense, normal au plan de la figure et dirig
vers l'arrire de ce plan. Les trois groupes de rayons #a#, #b#, #g# se
trouveront spars. Les rayons #g# peu intenses continuent leur trajet
rectiligne sans trace de dviation. Les rayons #b# sont dvis  la
faon de rayons cathodiques et dcrivent dans le plan de la figure des
trajectoires circulaires dont le rayon varie dans des limites tendues.
Si la cuve est place sur une plaque photographique AC, la portion BC
de la plaque qui reoit les rayons #b# est impressionne. Enfin, les
rayons #a# forment un faisceau trs intense qui est dvi lgrement et
qui est assez rapidement absorb par l'air. Ces rayons dcrivent, dans
le plan de la figure, une trajectoire dont le rayon de courbure est trs
grand, le sens de la dviation tant l'inverse de celui qui a lieu pour
les rayons #b#.

[Illustration: Fig. 4.]

Si l'on recouvre la cuve d'un cran mince en aluminium, (0mm,1
d'paisseur), les rayons #a# sont en trs grande partie supprims, les
rayons #b# le sont bien moins et les rayons #g# ne semblent pas absorbs
notablement.

L'exprience que je viens de dcrire n'a pas t ralise sous cette
forme, et l'on verra dans la suite quelles sont les expriences qui
montrent l'action du champ magntique sur les divers groupes de rayons.


_Action du champ magntique._--On a vu que les rayons mis par les
substances radioactives ont un grand nombre de proprits communes aux
rayons cathodiques et aux rayons Rntgen. Aussi bien les rayons
cathodiques que les rayons Rntgen ionisent l'air, agissent sur les
plaques photographiques, excitent la fluorescence, n'prouvent pas de
rflexion rgulire. Mais les rayons cathodiques diffrent des rayons
Rntgen en ce qu'ils sont dvis de leur trajet rectiligne par l'action
du champ magntique et en ce qu'ils transportent des charges
d'lectricit ngative.

Le fait que le champ magntique agit sur les rayons mis par les
substances radioactives a t dcouvert presque simultanment par MM.
Giesel, Meyer et von Schweidler et Becquerel[40]. Ces physiciens ont
reconnu que les rayons des substances radioactives sont dvis par le
champ magntique de la mme faon et dans le mme sens que les rayons
cathodiques; leurs observations se rapportaient aux rayons #b#.

  [40] GIESEL, _Wied. Ann._, 2 novembre 1899.--MEYER et VON SCHWEIDLER,
  _Acad. Anzeiger Wien_, 3 et 9 novembre 1899.--BECQUEREL, _Comptes
  rendus_, 11 dcembre 1899.

M. Curie a montr que le rayonnement du radium comporte deux groupes de
rayons bien distincts, dont l'un est facilement dvi par le champ
magntique (rayons #b#) alors que l'autre reste insensible  l'action de
ce champ (rayons #a# et #g# dont l'ensemble tait dsign par le nom de
rayons non dviables)[41].

  [41] P. CURIE, _Comptes rendus_, 8 janvier 1900.

M. Becquerel n'a pas observ d'mission de rayons genre cathodique par
les chantillons de polonium prpars par nous. C'est, au contraire, sur
un chantillon de polonium, prpar par lui, que M. Giesel a observ
pour la premire fois l'effet du champ magntique. De tous les
chantillons de polonium, prpars par nous, aucun n'a jamais donn lieu
 une mission de rayons genre cathodique.

Le polonium de M. Giesel n'met des rayons genre cathodique que quand il
est rcemment prpar, et il est probable que l'mission est due au
phnomne de radioactivit induite dont il sera question plus loin.

Voici les expriences qui prouvent qu'une partie du rayonnement du
radium et une partie seulement est constitue par des rayons facilement
dviables (rayons #b#). Ces expriences ont t faites par la mthode
lectrique[42].

  [42] P. CURIE, _Comptes rendus_, 8 janvier 1900.

[Illustration: Fig. 5.]

Le corps radioactif (_fig._ 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 reli  un lectromtre et 
un quartz pizolectrique. On mesure l'intensit du courant qui passe
dans l'air sous l'influence des radiations. On peut  volont tablir le
champ magntique d'un lectro-aimant normalement au plan de la figure
dans toute la rgion EEEE. Si les rayons sont dvis, mme faiblement,
ils ne pntrent plus entre les plateaux, et le courant est supprim.
La rgion o passent les rayons est entoure par les masses de plomb B,
B', B" et par les armatures de l'lectro-aimant; quand les rayons sont
dvis, ils sont absorbs par les masses de plomb B et B'.

Les rsultats obtenus dpendent essentiellement de la distance AD du
corps radiant A  l'entre du condensateur en D. Si la distance AD est
assez grande (suprieure  7cm), la plus grande partie (90 pour 100
environ) des rayons du radium qui arrivent au condensateur sont dvis
et supprims pour un champ de 2500 units. Ces rayons sont des rayons
#b#. Si la distance AD est plus faible que 65mm, une partie moins
importante des rayons est dvie par l'action du champ; cette partie est
d'ailleurs dj compltement dvie par un champ de 2500 units, et la
proportion de rayons supprims n'augmente pas quand on fait crotre le
champ de 2500  7000 units.

La proportion des rayons non supprims 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 tre
dvis facilement ne constituent plus qu'une trs faible fraction du
rayonnement total.

Les rayons pntrants sont donc, en majeure partie, des rayons dviables
genre cathodique (rayons #b#).

Avec le dispositif exprimental qui vient d'tre dcrit, l'action du
champ magntique sur les rayons #a# ne pouvait gure tre observe pour
les champs employs. Le rayonnement trs important, en apparence non
dviable, observ  petite distance de la source radiante, tait
constitu par les rayons #a#; le rayonnement non dviable observ 
grande distance tait constitu par les rayons #g#.

Lorsque l'on tamise le faisceau au travers d'une lame absorbante
(aluminium ou papier noir), les rayons qui passent sont presque tous
dvis par le champ, de telle sorte qu' l'aide de l'cran et du champ
magntique presque tout le rayonnement est supprim dans le
condensateur, ce qui reste n'tant alors d qu'aux rayons #g#, dont la
proportion est faible. Quant aux rayons #a#, ils sont absorbs par
l'cran.

Une lame d'aluminium de 1/100 de millimtre d'paisseur suffit pour
supprimer presque tous les rayons difficilement dviables, quand la
substance est assez loin du condensateur; pour des distances plus
petites (34mm et 51mm), deux feuilles d'aluminium au 1/100 sont
ncessaires pour obtenir ce rsultat.

On a fait des mesures semblables sur quatre substances radifres
(chlorures ou carbonates) d'activit trs diffrente; les rsultats
obtenus ont t trs analogues.

On peut remarquer que, pour tous les chantillons, les rayons pntrants
dviables  l'aimant (rayons #b#) ne sont qu'une faible partie du
rayonnement total; ils n'interviennent que pour une faible part dans les
mesures o l'on utilise le rayonnement intgral pour produire la
conductibilit de l'air.

On peut tudier la radiation mise par le polonium par la mthode
lectrique. 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 tait de 4cm pour l'chantillon tudi, le
rayonnement se fait trs brusquement sentir avec une assez grande
intensit; le courant augmente ensuite rgulirement si l'on continue 
rapprocher le polonium, mais le champ magntique ne produit pas d'effet
apprciable dans ces conditions. Il semble que le rayonnement du
polonium soit dlimit dans l'espace et dpasse  peine dans l'air une
sorte de gaine entourant la substance sur l'paisseur de quelques
centimtres.

Il convient de faire des rserves gnrales importantes sur la
signification des expriences que je viens de dcrire. Quand j'indique
la proportion des rayons dvis par l'aimant, il s'agit seulement des
radiations susceptibles d'actionner un courant dans le condensateur. En
employant comme ractif des rayons de Becquerel la fluorescence ou
l'action sur les plaques photographiques, la proportion serait
probablement diffrente, une mesure d'intensit n'ayant gnralement un
sens que pour la mthode de mesures employe.

Les rayons du polonium sont des rayons du genre #a#. Dans les
expriences que je viens de dcrire, on n'a observ aucun effet du champ
magntique sur ces rayons, mais le dispositif exprimental tait tel
qu'une faible dviation passait inaperue.

Des expriences faites par la mthode radiographique ont confirm les
rsultats de celles qui prcdent. En employant le radium comme source
radiante, et en recevant l'impression sur une plaque parallle au
faisceau primitif et normale au champ, on obtient la trace trs nette de
deux faisceaux spars par l'action du champ, l'un dvi, l'autre non
dvi. Les rayons #b# constituent le faisceau dvi; les rayons #a#
tant peu dvis se confondent sensiblement avec le faisceau non dvi
des rayons #g#.


_Rayons dviables #b#_.--Il rsultait des expriences de MM. Giesel
et de MM. Meyer et von Schweidler que le rayonnement des corps
radioactifs est au moins en partie dvi par un champ magntique,
et que la dviation se fait comme pour les rayons cathodiques. M.
Becquerel a tudi l'action du champ sur les rayons par la mthode
radiographique[43]. Le dispositif exprimental employ tait celui de la
figure 4. Le radium tait plac dans la cuve en plomb P, et cette cuve
tait pose sur la face sensible d'une plaque photographique AC
enveloppe de papier noir. Le tout tait plac entre les ples d'un
lectro-aimant, le champ magntique tant normal au plan de la figure.

  [43] BECQUEREL, _Comptes rendus_, t. CXXX, p. 206, 372, 810.

Si le champ est dirig vers l'arrire de ce plan, la partie BC de la
plaque se trouve impressionne par des rayons qui, ayant dcrit des
trajectoires circulaires, sont rabattus sur la plaque et viennent la
couper  angle droit. Ces rayons sont des rayons #b#.

M. Becquerel a montr que l'impression constitue une large bande
diffuse, vritable spectre continu, montrant que le faisceau de rayons
dviables mis par la source est constitu par une infinit de
radiations ingalement dviables. Si l'on recouvre la glatine de la
plaque de divers crans absorbants (papier, verre, mtaux), une portion
du spectre se trouve supprime, et l'on constate que les rayons les plus
dvis par le champ magntique, autrement dit ceux qui donnent la plus
petite valeur du rayon de la trajectoire circulaire, sont le plus
fortement absorbs. Pour chaque cran l'impression sur la plaque ne
commence qu' une certaine distance de la source radiante, cette
distance tant d'autant plus grande que l'cran est plus absorbant.


_Charge des rayons dviables._--Les rayons cathodiques sont, comme l'a
montr M. Perrin, chargs d'lectricit ngative[44]. De plus ils
peuvent, d'aprs les expriences de M. Perrin et de M. Lenard[45],
transporter leur charge  travers des enveloppes mtalliques runies 
la terre et  travers des lames isolantes. En tout point, o les rayons
cathodiques sont absorbs, se fait un dgagement continu d'lectricit
ngative. Nous avons constat qu'il en est de mme pour les rayons
dviables #b# du radium. _Les rayons dviables_ #b# _du radium sont
chargs d'lectricit ngative_[46].

  [44] _Comptes rendus_, t. CXXI, p. 1130. _Annales de Chimie et de
  Physique_, t. II, 1897.

  [45] LENARD, _Wied. Ann._, t. LXIV, p. 279.

  [46] M. et Mme CURIE, _Comptes rendus_, 5 mars 1900.

  talons la substance radioactive sur l'un des plateaux d'un
  condensateur, ce plateau tant reli mtalliquement  la terre; le
  second plateau est reli  un lectromtre, il reoit et absorbe les
  rayons mis par la substance. Si les rayons sont chargs, on doit
  observer une arrive continue d'lectricit  l'lectromtre. Cette
  exprience, ralise dans l'air, ne nous a pas permis de dceler une
  charge des rayons, mais l'exprience ainsi faite n'est pas sensible.
  L'air entre les plateaux tant rendu conducteur par les rayons,
  l'lectromtre n'est plus isol et ne peut accuser que des charges
  assez fortes.

  Pour que les rayons #a# ne puissent apporter de trouble dans
  l'exprience, on peut les supprimer en recouvrant la source radiante
  d'un cran mtallique mince; le rsultat de l'exprience n'est pas
  modifi[47].

  [47] A vrai dire, dans ces expriences, on observe toujours une
  dviation  l'lectromtre, mais il est facile de se rendre compte que
  ce dplacement est un effet de la force lectromotrice de contact qui
  existe entre le plateau reli  l'lectromtre et les conducteurs
  voisins; cette force lectromotrice fait dvier l'lectromtre, grce
   la conductibilit de l'air soumis au rayonnement du radium.

Nous avons sans plus de succs rpt cette exprience dans l'air en
faisant pntrer les rayons dans l'intrieur d'un cylindre de Faraday en
relation avec l'lectromtre[48].

  [48] Le dispositif du cylindre de Faraday n'est pas ncessaire, mais
  il pourrait prsenter quelques avantages dans le cas o il se
  produirait une forte diffusion des rayons par les parois frappes. On
  pourrait esprer ainsi recueillir et utiliser ces rayons diffuss,
  s'il y en a.

On pouvait dj se rendre compte, d'aprs les expriences qui prcdent,
que la charge des rayons du produit radiant employ tait faible.

Pour constater un faible dgagement d'lectricit sur le conducteur qui
absorbe les rayons, il faut que ce conducteur soit bien isol
lectriquement; pour obtenir ce rsultat, il est ncessaire de le mettre
 l'abri de l'air, soit en le plaant dans un tube avec un vide trs
parfait, soit en l'entourant d'un bon dilectrique solide. C'est ce
dernier dispositif que nous avons employ.

Un disque conducteur MM (_fig._ 6) est reli par la tige mtallique _t_
 l'lectromtre; disque et tige sont compltement entours de matire
isolante _iiii_; le tout est recouvert d'une enveloppe mtallique EEEE
qui est en communication lectrique avec la terre. Sur l'une des faces
du disque, l'isolant _pp_ et l'enveloppe mtallique sont trs minces.
C'est cette face qui est expose au rayonnement du sel de baryum
radifre R, plac  l'extrieur dans une auge en plomb[49]. Les rayons
mis par le radium traversent l'enveloppe mtallique et la lame isolante
_pp_, et sont absorbs par le disque mtallique MM. Celui-ci est alors
le sige d'un dgagement continu et constant d'lectricit ngative que
l'on constate  l'lectromtre et que l'on mesure  l'aide du quartz
pizolectrique.

  [49] L'enveloppe isolante doit tre parfaitement continue. Toute
  fissure remplie d'air allant du conducteur intrieur jusqu'
  l'enveloppe mtallique est une cause de courant d aux forces
  lectromotrices de contact utilisant la conductibilit de l'air sous
  l'action du radium.

[Illustration: Fig. 6.]

Le courant ainsi cr est trs faible. Avec du chlorure de baryum
radifre trs actif formant une couche de 2cm2,5 de surface et de
0cm,2 d'paisseur, on obtient un courant de l'ordre de grandeur de
10^{-11} ampre, les rayons utiliss ayant travers, avant d'tre
absorbs par le disque MM, une paisseur d'aluminium de 0mm,01 et une
paisseur d'bonite de 0mm,3.

Nous avons employ successivement du plomb, du cuivre et du zinc pour le
disque MM, de l'bonite et de la paraffine pour l'isolant; les rsultats
obtenus ont t les mmes.

Le courant diminue quand on loigne la source radiante R, ou quand on
emploie un produit moins actif.

Nous avons encore obtenu les mmes rsultats en remplaant le disque MM
par un cylindre de Faraday rempli d'air, mais envelopp extrieurement
par une matire isolante. L'ouverture du cylindre, ferme par la plaque
isolante mince _pp_, tait alors en face de la source radiante.

Enfin nous avons fait l'exprience inverse, qui consiste  placer l'auge
de plomb avec le radium au milieu de la matire isolante et en relation
avec l'lectromtre (_fig._ 7), le tout tant envelopp par l'enceinte
mtallique relie  la terre.

[Illustration: Fig. 7.]

Dans ces conditions, on observe  l'lectromtre que le radium prend une
charge positive et gale en grandeur  la charge ngative de la premire
exprience. Les rayons du radium traversent la plaque dilectrique mince
_pp_ et quittent le conducteur intrieur en emportant de l'lectricit
ngative.

Les rayons #a# du radium n'interviennent pas dans ces expriences, tant
absorbs presque totalement par une paisseur extrmement faible de
matire. La mthode qui vient d'tre dcrite ne convient pas non plus
pour l'tude de la charge des rayons du polonium, ces rayons tant
galement trs peu pntrants. Nous n'avons observ aucun indice de
charge avec du polonium, qui met seulement des rayons #a#; mais, pour
la raison qui prcde, on ne peut tirer de cette exprience aucune
conclusion.

Ainsi, dans le cas des rayons dviables #b# du radium, comme dans le cas
des rayons cathodiques, les rayons transportent de l'lectricit. Or,
jusqu'ici on n'a jamais reconnu l'existence de charges lectriques non
lies  la matire. On est donc amen  se servir, dans l'tude de
l'mission des rayons dviables #b# du radium, de la mme thorie que
celle actuellement en usage pour l'tude des rayons cathodiques. Dans
cette thorie balistique, qui a t formule par Sir W. Crookes, puis
dveloppe et complte par M. J.-J. Thompson, les rayons cathodiques
sont constitus par des particules extrmement tnues qui sont lances 
partir de la cathode avec une trs grande vitesse, et qui sont charges
d'lectricit ngative. On peut de mme concevoir que le radium envoie
dans l'espace des particules charges ngativement.

Un chantillon de radium renferm dans une enveloppe solide, mince,
parfaitement isolante, doit se charger spontanment  un potentiel trs
lev. Dans l'hypothse balistique le potentiel augmenterait, jusqu' ce
que la diffrence de potentiel avec les conducteurs environnants devnt
suffisante pour empcher l'loignement des particules lectrises mises
et amener leur retour  la source radiante.

Nous avons ralis par hasard l'exprience dont il est question ici. Un
chantillon de radium trs actif tait enferm depuis longtemps dans une
ampoule de verre. Pour ouvrir l'ampoule, nous avons fait avec un couteau
 verre un trait sur le verre. A ce moment nous avons entendu nettement
le bruit d'une tincelle, et en observant ensuite l'ampoule  la loupe,
nous avons aperu que le verre avait t perfor par une tincelle 
l'endroit o il s'tait trouv aminci par le trait. Le phnomne qui
s'est produit l est exactement comparable  la rupture du verre d'une
bouteille de Leyde trop charge.

Le mme phnomne s'est reproduit avec une autre ampoule. De plus, au
moment o l'tincelle a clat, M. Curie qui tenait l'ampoule ressentit
dans les doigts la secousse lectrique due  la dcharge.

Certains verres ont de bonnes proprits isolantes. Si l'on enferme le
radium dans une ampoule de verre scelle et bien isolante, on peut
s'attendre  ce que cette ampoule  un moment donn se perce
spontanment.

_Le radium est le premier exemple d'un corps qui se charge spontanment
d'lectricit._


_Action du champ lectrique sur les rayons dviables_ #b# _du
radium_.--Les rayons dviables #b# du radium tant assimils  des
rayons cathodiques doivent tre dvis par un champ lectrique de la
mme faon que ces derniers, c'est--dire comme le serait une particule
matrielle charge ngativement et lance dans l'espace avec une grande
vitesse. L'existence de cette dviation a t montre, d'une part, par
M. Dorn[50], d'autre part, par M. Becquerel[51].

  [50] DORN, _Abh. Halle_, mars 1900.

  [51] BECQUEREL, _Comptes rendus_, t. CXXX, p. 819.

Considrons un rayon qui traverse l'espace situ entre les deux plateaux
d'un condensateur. Supposons la direction du rayon parallle aux
plateaux. Quand on tablit entre ces derniers un champ lectrique, le
rayon est soumis  l'action de ce champ uniforme sur toute la longueur
du trajet dans le condensateur, soit _l_. En vertu de cette action le
rayon est dvi vers le plateau positif et dcrit un arc de parabole; en
sortant du champ il continue son chemin en ligne droite suivant la
tangente  l'arc de parabole au point de sortie. On peut recevoir le
rayon sur une plaque photographique normale  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 dduit de l la valeur de la
dviation #d#, qui est la distance des points, o la nouvelle direction
du rayon et sa direction primitive rencontrent un mme plan normal  la
direction primitive. Si _h_ est la distance de ce plan au condensateur,
c'est--dire  la limite du champ, on a, par un calcul simple,

         _e_F_l_(_l_/2 + _h_)
  #d# = ---------------------,
             _mv_^2

_m_ tant la masse de la particule en mouvement, _e_ sa charge, _v_ sa
vitesse et F la valeur du champ.

Les expriences de M. Becquerel lui ont permis de donner une valeur
approche de #d#.


_Rapport de la charge  la masse pour une particule, charge
ngativement, mise par le radium._--Quand une particule matrielle,
ayant la masse _m_ et la charge ngative _e_, est lance avec une
vitesse _v_ dans un champ magntique uniforme normal  sa vitesse
initiale, cette particule dcrit dans un plan normal au champ et passant
par sa vitesse initiale un arc de cercle de rayon #r# tel que, H tant
la valeur du champ, on a la relation

          _m_
  H#r# = ----- _v_.
          _e_

Si l'on a mesur pour un mme rayon la dviation lectrique #d# et le
rayon de courbure #r# dans un champ magntique, on pourra, de ces deux
expriences, tirer les valeurs du rapport _e_/_m_ de la vitesse _v_.

Les expriences de M. Becquerel ont fourni une premire indication  ce
sujet. Elles ont donn pour le rapport _e_/_m_ une valeur approche
gale  10^7 units lectromagntiques absolues, et pour _v_ une
grandeur gale  1,6  10^{10}. Ces valeurs sont du mme ordre de
grandeur que pour les rayons cathodiques.

Des expriences prcises ont t faites sur le mme sujet par M.
Kaufmann[52]. Ce physicien a soumis un faisceau trs troit de rayons du
radium  l'action simultane d'un champ lectrique et d'un champ
magntique, les deux champs tant uniformes et ayant une mme direction,
normale  la direction primitive du faisceau. L'impression produite sur
une plaque normale au faisceau primitif et place au-dessus des limites
du champ par rapport  la source prend la forme d'une courbe, dont
chaque point correspond  l'un des rayons du faisceau primitif
htrogne. Les rayons les plus pntrants et les moins dviables sont
d'ailleurs ceux dont la vitesse est la plus grande.

[52] KAUFMANN, _Nachrichten d. k. Gesell. d. Wiss. zu Goettingen_, 1901,
Heft 2.

Il rsulte des expriences de M. Kaufmann que pour les rayons du radium,
dont la vitesse est notablement suprieure  celle des rayons
cathodiques, le rapport _e_/_m_ va en diminuant quand la vitesse
augmente.

D'aprs les travaux de J.-J. Thomson et de Townsend[53] nous devons
admettre que la particule en mouvement, qui constitue le rayon, possde
une charge _e_ gale  celle transporte par un atome d'hydrogne dans
l'lectrolyse, cette charge tant la mme pour tous les rayons. On est
donc conduit  conclure que la masse de la particule _m_ va en
augmentant quand la vitesse augmente.

  [53] THOMSON, _Phil. Mag._, t. XLVI, 1898.--TOWNSEND, _Phil. Trans._,
  t. CXCV, 1901.

Or, des considrations thoriques conduisent  concevoir que l'inertie
de la particule est prcisment due  son tat de charge en mouvement,
la vitesse d'une charge lectrique en mouvement ne pouvant tre modifie
sans dpense d'nergie. Autrement dit, l'inertie de la particule est
d'origine lectromagntique, et la masse de la particule est au moins en
partie une masse apparente ou masse lectromagntique. M. Abraham[54] va
plus loin et suppose que la masse de la particule est entirement une
masse lectromagntique. Si dans cette hypothse on calcule la valeur de
cette masse _m_ pour une vitesse connue _v_, on trouve que _m_ tend vers
l'infini quand _v_ tend vers la vitesse de la lumire, et que _m_ tend
vers une valeur constante quand la vitesse _v_ est trs infrieure 
celle de la lumire. Les expriences de M. Kaufmann sont en accord avec
les rsultats de cette thorie dont l'importance est grande, puisqu'elle
permet de prvoir la possibilit d'tablir les bases de la mcanique sur
la dynamique de petits centres matriels chargs en tat de
mouvement[55].

[54] ABRAHAM, _Nachrichten d. k. Gesell. d. Wiss. zu Goettingen_, 1902,
Heft 1.

  [55] Quelques dveloppements sur cette question ainsi qu'une tude
  trs complte des centres matriels chargs (lectrons ou corpuscules)
  et les rfrences des travaux relatifs se trouvent dans la Thse de M.
  Langevin.

Voici les nombres obtenus par M. Kaufmann pour _e_/_m_ et _v_:

          _e_
        -------
          _m_
        units                    cm
  lectromagntiques.        _v_ ----.
                                  sec

     1,865  10^7          0,7   10^10   { pour les rayons
                                          {   cathodiques.
     1,31   10^7          2,36  10^10   }
     1,17                 2,48          } pour les rayons du
     0,97                 2,59          }   radium (Kaufmann).
     0,77                 2,72          }
     0,63                 2,83          }

M. Kaufmann conclut de la comparaison de ses expriences avec la
thorie, que la valeur limite du rapport _e_/_m_ pour les rayons du
radium de vitesse relativement faible serait la mme que la valeur de
_e_/_m_ pour les rayons cathodiques.

Les expriences les plus compltes de M. Kaufmann ont t faites avec un
grain minuscule de chlorure de radium pur, que nous avons mis  sa
disposition.

D'aprs les expriences de M. Kaufmann certains rayons #b# du radium
possdent une vitesse trs voisine de celle de la lumire. On comprend
que ces rayons si rapides puissent jouir d'un pouvoir pntrant trs
grand vis--vis de la matire.


_Action du champ magntique sur les rayons #a#._--Dans un travail
rcent, M. Rutherford a annonc[56] que, dans un champ magntique ou
lectrique puissant, les rayons #a# du radium sont lgrement dvis 
la faon de particules lectrises positivement et animes d'une grande
vitesse. M. Rutherford conclut de ses expriences que la vitesse des
rayons #a# est de l'ordre de grandeur 2,5  10^9 cm/sec et que le
rapport _e_/_m_ pour ces rayons est de l'ordre de grandeur 6  10^3,
soit 10^4 fois plus grand que pour les rayons dviables #b#. On verra
plus loin que ces conclusions de M. Rutherford sont en accord avec les
proprits antrieurement connues du rayonnement #a#, et qu'elles
rendent compte, au moins en partie, de la loi d'absorption de ce
rayonnement.

  [56] RUTHERFORD, _Physik. Zeitschrift_, 15 janvier 1903.

Les expriences de M. Rutherford ont t confirmes par M. Becquerel. M.
Becquerel a montr, de plus, que les rayons du polonium se comportent
dans un champ magntique comme les rayons #a# du radium et qu'ils
semblent prendre,  champ gal, la mme courbure que ces derniers. Il
rsulte aussi des expriences de M. Becquerel que les rayons #a# ne
semblent pas former de spectre magntique, mais se comportent plutt
comme un rayonnement homogne, tous les rayons tant galement
dvis[57].

  [57] BECQUEREL, _Comptes rendus_ des 26 janvier et 16 fvrier 1903.

M. Des Coudres a fait une mesure de la dviation lectrique et de la
dviation magntique des rayons #a# du radium dans le vide. Il a trouv
pour la vitesse de ces rayons _v_ = 1,65  10^9 cm/sec et pour le
rapport de la charge  la masse _e_/_m_ = 6400 en units
lectromagntiques[58]. La vitesse des rayons #a# est donc environ 20
fois plus faible que celle de la lumire. Le rapport _e_/_m_ est du mme
ordre de grandeur que celui que l'on trouve pour l'hydrogne dans
l'lectrolyse: _e_/_m_ = 9650. Si donc on admet que la charge de chaque
projectile est la mme que celle d'un atome d'hydrogne dans
l'lectrolyse, on en conclut que la masse de ce projectile est du mme
ordre de grandeur que celle d'un atome d'hydrogne.

  [58] DES COUDRES, _Physik. Zeitschrift._, 1er juin 1903.

Or nous venons de voir que, pour les rayons cathodiques et pour les
rayons #b# du radium les plus lents, le rapport _e_/_m_ est gal 
1,865  10^7; ce rapport est donc environ 2000 fois plus grand que
celui obtenu dans l'lectrolyse. La charge de la particule charge
ngativement tant suppose la mme que celle d'un atome d'hydrogne, sa
masse limite pour les vitesses relativement faibles serait donc environ
2000 fois plus petite que celle d'un atome d'hydrogne.

Les projectiles qui constituent les rayons #b# sont donc  la fois
beaucoup plus petits et anims d'une vitesse plus grande que ceux qui
constituent les rayons #a#. On comprend alors facilement que les
premiers possdent un pouvoir pntrant bien plus grand que les seconds.


_Action du champ magntique sur les rayons des autres substances
radioactives._--On vient de voir que le radium met des rayons #a#
assimilables aux rayons canaux, des rayons #b# assimilables aux rayons
cathodiques et des rayons pntrants et non dviables #g#. Le polonium
n'met que des rayons #a#. Parmi les autres substances radioactives,
l'actinium semble se comporter comme le radium, mais l'tude du
rayonnement de ce corps n'est pas encore aussi avance que celle du
rayonnement du radium. Quant aux substances faiblement radioactives, on
sait aujourd'hui que l'uranium et le thorium mettent aussi bien des
rayons #a# que des rayons dviables #b# (Becquerel, Rutherford).


_Proportion des rayons dviables_ #b# _dans le rayonnement du
radium_.--Comme je l'ai dj dit, la proportion des rayons #b# va en
augmentant,  mesure qu'on s'loigne de la source radiante. Toutefois,
ces rayons ne se montrent jamais seuls, et pour les grandes distances
on observe aussi toujours la prsence de rayons #g#. La prsence de
rayons non dviables trs pntrants dans le rayonnement du radium a
t, pour la premire fois, observe par M. Villard[59]. Ces rayons ne
constituent qu'une faible partie du rayonnement mesur par la mthode
lectrique, et leur prsence nous avait chapp dans nos premires
expriences, de sorte que nous croyions alors  tort que le rayonnement
 grande distance ne contenait que des rayons dviables.

  [59] VILLARD, _Comptes rendus_, t. CXXX, p. 1010.

Voici les rsultats numriques obtenus dans des expriences faites par
la mthode lectrique avec un appareil analogue  celui de la figure 5.
Le radium n'tait spar du condensateur que par l'air ambiant. Je
dsigne par _d_ la distance de la source radiante au condensateur. En
supposant gal  100 le courant obtenu sans champ magntique pour chaque
distance, les nombres de la deuxime ligne indiquent le courant qui
subsiste quand le champ agit. Ces nombres peuvent tre considrs comme
donnant le pourcentage de l'ensemble des rayons #a# et #g#, la dviation
des rayons #a# n'ayant gure pu tre observe avec le dispositif
employ.

Aux grandes distances on n'a plus de rayons #a#, et le rayonnement non
dvi est alors du genre #g# seulement.

Expriences faites  petite distance:

  _d_ en centimtres.                  3,4     5,1     6,0     6,5
  Pour 100 de rayons non dvis.      74      56      33      11

Expriences faites aux grandes distances, avec un produit
considrablement plus actif que celui qui avait servi pour la srie
prcdente:

  _d_ en centimtres.             14  30  53  80  98  124  157
  Pour 100 de rayons dvis.      12  14  17  14  16   14   11

On voit, qu' partir d'une certaine distance, la proportion des rayons
non dvis dans le rayonnement est approximativement constante. Ces
rayons appartiennent probablement tous  l'espce #g#. Il n'y a pas 
tenir compte outre mesure des irrgularits dans les nombres de la
seconde ligne, si l'on envisage que l'intensit totale du courant dans
les deux expriences extrmes tait dans le rapport de 660  10. Les
mesures ont pu tre poursuivies jusqu' une distance de 1m,57 de la
source radiante, et nous pourrions aller encore plus loin actuellement.

Voici une autre srie d'expriences, dans lesquelles le radium tait
enferm dans un tube de verre trs troit, plac au-dessous du
condensateur et paralllement aux plateaux. Les rayons mis traversaient
une certaine paisseur de verre et d'air, avant d'entrer dans le
condensateur.

  _d_ en centimtres.    2,5  3,3  4,1  5,9  7,5  9,6  11,3  13,9  17,2
  Pour 100 de rayons
  non dvies.           33   33   21   16   14   10     9     9    10

Comme dans les expriences prcdentes, les nombres de la seconde ligne
tendent vers une valeur constante quand la distance _d_ crot, mais la
limite est sensiblement atteinte pour des distances plus petites que
dans les sries prcdentes, parce que les rayons #a# ont t plus
fortement absorbs par le verre que les rayons #b# et #g#.

Voici une autre exprience qui montre qu'une lame d'aluminium mince
(paisseur 0mm,01) absorbe principalement les rayons #a#. Le produit
tant plac  5cm du condensateur, on trouve en faisant agir le champ
magntique que la proportion des rayons autres que #b# est de 71 pour
100. Le mme produit tant recouvert de la lame d'aluminium, et la
distance restant la mme, on trouve que le rayonnement transmis est
presque totalement dvi par le champ magntique, les rayons #a# ayant
t absorbs par la lame. On obtient le mme rsultat en employant le
papier comme cran absorbant.

La plus grosse partie du rayonnement du radium est forme par des rayons
#a# qui sont probablement mis surtout par la couche superficielle de la
matire radiante. Quand on fait varier l'paisseur de la couche de la
matire radiante, l'intensit du courant augmente avec cette paisseur;
l'augmentation n'est pas proportionnelle  l'accroissement d'paisseur
pour la totalit du rayonnement; elle est d'ailleurs plus notable sur
les rayons #b# que sur les rayons #a#, de sorte que la proportion de
rayons #b# va en croissant avec l'paisseur de la couche active. La
source radiante tant place  une distance de 5cm du condensateur, on
trouve que, pour une paisseur gale  0mm,4 de la couche active, le
rayonnement total est donn par le nombre 28 et la proportion des rayons
#b# est de 29 pour 100. En donnant  la couche active l'paisseur de
2mm, soit 5 fois plus grande, on obtient un rayonnement total gal  102
et une proportion de rayons dviables #b# gale  45 pour 100. Le
rayonnement total qui subsiste  cette distance a donc t augment dans
le rapport 3,6 et le rayonnement dviable #b# est devenu environ 5 fois
plus fort.

Les expriences prcdentes ont t faites par la mthode lectrique.
Quand on opre par la mthode radiographique, certains rsultats
semblent, en apparence, tre en contradiction avec ce qui prcde. Dans
les expriences de M. Villard, un faisceau de rayons du radium soumis 
l'action d'un champ magntique tait reu sur une pile de plaques
photographiques. Le faisceau non dviable et pntrant #g# traversait
toutes les plaques et marquait sa trace sur chacune d'elles. Le faisceau
dvi #b# produisait une impression sur la premire plaque seulement. Ce
faisceau paraissait donc ne point contenir de rayons de grande
pntration.

Au contraire, dans nos expriences, un faisceau qui se propage dans
l'air contient aux plus grandes distances accessibles  l'observation
9/10 environ de rayons dviables #b#, et il en est encore de mme, quand
la source radiante est enferme dans une petite ampoule de verre
scelle. Dans les expriences de M. Villard, ces rayons dviables et
pntrants #b# n'impressionnent pas les plaques photographiques places
au del de la premire, parce qu'ils sont en grande partie diffuss dans
tous les sens par le premier obstacle solide rencontr et cessent de
former un faisceau. Dans nos expriences, les rayons mis par le radium
et transmis par le verre de l'ampoule taient probablement aussi
diffuss par le verre, mais l'ampoule tant trs petite, fonctionnait
alors elle-mme comme une source de rayons dviables #b# partant de sa
surface, et nous avons pu observer ces derniers jusqu' une grande
distance de l'ampoule.

Les rayons cathodiques des tubes de Crookes ne peuvent traverser que des
crans trs minces (crans d'aluminium jusqu' 0mm,01 d'paisseur). Un
faisceau de rayons qui arrive normalement sur l'cran est diffus dans
tous les sens; mais la diffusion est d'autant moins importante que
l'cran est plus mince, et pour des crans trs minces il existe un
faisceau sortant qui est sensiblement le prolongement du faisceau
incident[60].

  [60] DES COUDRES, _Physik. Zeitschrift_, novembre 1902.

Les rayons dviables #b# du radium se comportent d'une manire analogue,
mais le faisceau dviable transmis prouve,  paisseur d'cran gale,
une modification beaucoup moins profonde. D'aprs les expriences de M.
Becquerel, les rayons #b# trs fortement dviables du radium (ceux dont
la vitesse est relativement faible) sont fortement diffuss par un cran
d'aluminium de 0mm,1 d'paisseur; mais les rayons pntrants et peu
dviables (rayons genre cathodique de grande vitesse) traversent ce
mme cran sans aucune diffusion sensible, et sans que le faisceau
qu'ils constituent soit dform, et cela quelle que soit l'inclinaison
de l'cran par rapport au faisceau. Les rayons #b# de grande vitesse
traversent sans diffusion une paisseur bien plus grande de paraffine
(quelques centimtres), et l'on peut suivre dans celle-ci la courbure du
faisceau produite par le champ magntique. Plus l'cran est pais et
plus sa matire est absorbante, plus le faisceau dviable primitif est
altr, parce que,  mesure que l'paisseur de l'cran crot, la
diffusion commence  se faire sentir sur de nouveaux groupes de rayons
de plus en plus pntrants.

L'air produit sur les rayons #b# du radium qui le traversent une
diffusion, qui est trs sensible pour les rayons fortement dviables,
mais qui est cependant bien moins importante que celle qui est due  des
paisseurs gales de matires solides traverses. C'est pourquoi les
rayons dviables #b# du radium se propagent dans l'air  de grandes
distances.


_Pouvoir pntrant du rayonnement des corps radioactifs._--Ds le dbut
des recherches sur les corps radioactifs, on s'est proccup de
l'absorption produite par divers crans sur les rayons mis par ces
substances. J'ai donn dans une premire Note relative  ce sujet[61]
plusieurs nombres cits au dbut de ce travail indiquant la pntration
relative des rayons uraniques et thoriques. M. Rutherford a tudi plus
spcialement la radiation uranique[62] et prouv qu'elle tait
htrogne. M. Owens a conclu de mme pour les rayons thoriques[63].
Quand vint ensuite la dcouverte des substances fortement radioactives,
le pouvoir pntrant de leurs rayons fut aussitt tudi par divers
physiciens (Becquerel, Meyer et von Schweidler, Curie, Rutherford). Les
premires observations mirent en vidence l'htrognit du rayonnement
qui semble tre un phnomne gnral et commun aux substances
radioactives[64]. On se trouve l en prsence de sources, qui mettent
un ensemble de radiations, dont chacune a un pouvoir pntrant 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
modifie par le passage  travers les substances matrielles et que, par
consquent, chaque ensemble de mesures n'a une signification prcise que
pour le dispositif exprimental employ.

  [61] Mme CURIE, _Comptes rendus_, avril 1898.

  [62] RUTHERFORD, _Phil. Mag._, janvier 1899.

  [63] OWENS, _Phil. Mag._, octobre 1899.

  [64] BECQUEREL, _Rapports au Congrs de Physique_, 1900.--MEYER et von
  SCHWEIDLER, _Comptes rendus de l'Acad. de Vienne_, mars 1900 (_Physik.
  Zeitschrift_, t. I, p. 209).

Ces rserves tant faites, on peut chercher  coordonner les diverses
expriences et  exposer l'ensemble des rsultats acquis.

Les corps radioactifs mettent des rayons qui se propagent dans l'air et
dans le vide. La propagation est rectiligne; ce fait est prouv par la
nettet et la forme des ombres fournies par l'interposition de corps,
opaques au rayonnement, entre la source et la plaque sensible ou l'cran
fluorescent qui sert de rcepteur, la source ayant des dimensions
petites par rapport  sa distance au rcepteur. Diverses expriences qui
prouvent la propagation rectiligne des rayons mis par l'uranium, le
radium et le polonium ont t faites par M. Becquerel[65].

  [65] BECQUEREL, _Comptes rendus_, t. CXXX, p. 979 et 1154.

La distance  laquelle les rayons peuvent se propager dans l'air 
partir de la source est intressante  connatre. Nous avons constat
que le radium met des rayons qui peuvent tre observs dans l'air 
plusieurs mtres de distance. Dans certaines de nos mesures lectriques,
l'action de la source sur l'air du condensateur s'exerait  une
distance comprise entre 2m et 3m. Nous avons galement obtenu des effets
de fluorescence et des impressions radiographiques  des distances du
mme ordre de grandeur. Ces expriences ne peuvent tre faites
facilement qu'avec des sources radioactives trs intenses, parce que,
indpendamment de l'absorption exerce par l'air, l'action sur un
rcepteur donn varie en raison inverse du carr de la distance  une
source de petites dimensions. Ce rayonnement, qui se propage  grande
distance du radium, comprend aussi bien des rayons genre cathodique que
des rayons non dviables; cependant, les rayons dviables dominent de
beaucoup, d'aprs les expriences que j'ai cites plus haut. Quant  la
grosse masse du rayonnement (rayons #a#), elle est, au contraire,
limite dans l'air  une distance de 7cm environ de la source.

J'ai fait quelques expriences avec du radium enferm dans une petite
ampoule de verre. Les rayons qui sortaient de cette ampoule
franchissaient un certain espace d'air et taient reus dans un
condensateur, qui servait  mesurer leur pouvoir ionisant par la mthode
lectrique ordinaire. On faisait varier la distance _d_ de la source au
condensateur et l'on mesurait le courant de saturation _i_ obtenu dans
le condensateur. Voici les rsultats d'une des sries de mesures:

  _d cm._      _i._    (_i_  _d_^2)  10^{-3}.

     10       127              13
     20        38              15
     30        17,4            16
     40        10,5            17
     50         6,9            17
     60         4,7            17
     70         3,8            19
    100         1,65           17

A partir d'une certaine distance, l'intensit du rayonnement varie
sensiblement en raison inverse du carr de la distance au condensateur.

Le rayonnement du polonium ne se propage dans l'air qu' une distance de
quelques centimtres (4cm  6cm) de la source radiante.

Si l'on considre l'absorption des radiations par les crans solides, on
constate l encore une diffrence fondamentale entre le radium et le
polonium. Le radium met des rayons capables de traverser une grande
paisseur de matire solide, par exemple quelques centimtres de plomb
ou de verre[66]. Les rayons qui ont travers une grande paisseur d'un
corps solide sont extrmement pntrants, et, pratiquement, on n'arrive
plus, pour ainsi dire,  les faire absorber intgralement par quoi que
ce soit. Mais ces rayons ne constituent qu'une faible fraction du
rayonnement total, dont la grosse masse est, au contraire, absorbe par
une faible paisseur de matire solide.

  [66] M. et Mme CURIE, _Rapports au Congrs_ 1900.

Le polonium met des rayons extrmement absorbables qui ne peuvent
traverser que des crans solides trs minces.

Voici,  titre d'exemple, quelques nombres relatifs  l'absorption
produite par une lame d'aluminium d'paisseur gale  0mm,01. Cette lame
tait place au-dessus et presque au contact de la substance. Le
rayonnement direct et celui transmis par la lame taient mesurs par la
mthode lectrique (appareil _fig._ 1); le courant de saturation tait
sensiblement atteint dans tous les cas. Je dsigne par _a_ l'activit de
la substance radiante, celle de l'uranium tant prise comme unit.

                                                     Fraction
                                                   du rayonnement
                                                     transmise
                                          _a._      par la lame.

  Chlorure de baryum radifre               57         0,32
  Bromure                                  43         0,30
  Chlorure                               1200         0,30
  Sulfate                                5000         0,29
  Sulfate                               10000         0,32
  Bismuth  polonium mtallique                        0,22
  Composs d'urane                                     0,20
  Composs de thorium en couche mince                  0,38

On voit que des composs radifres de nature et d'activit diffrentes
donnent des rsultats trs analogues, ainsi que je l'ai indiqu dj
pour les composs d'urane et de thorium au dbut de ce travail. On voit
aussi que si l'on considre toute la masse du rayonnement, et pour la
lame absorbante considre, les diverses substances radiantes viennent
se ranger dans l'ordre suivant de pntration dcroissante de leurs
rayons: thorium, radium, polonium, uranium.

Ces rsultats sont analogues  ceux qui ont t publis par M.
Rutherford dans un Mmoire relatif  cette question[67].

  [67] RUTHERFORD, _Phil. Mag._, juillet 1902.

M. Rutherford trouve, d'ailleurs, que l'ordre est le mme quand la
substance absorbante est constitue par l'air. Mais il est probable que
cet ordre n'a rien d'absolu et ne se maintiendrait pas indpendamment de
la nature et de l'paisseur de l'cran considr. L'exprience montre,
en effet, que la loi d'absorption est trs diffrente pour le polonium
et le radium et que, pour ce dernier, il y a lieu de considrer
sparment l'absorption des rayons de chacun des trois groupes.

Le polonium se prte particulirement  l'tude des rayons #a#, puisque
les chantillons que nous possdons n'mettent point d'autres rayons.
J'ai fait une premire srie d'expriences avec des chantillons de
polonium extrmement actifs et rcemment prpars. J'ai trouv que les
rayons du polonium sont d'autant plus absorbables, que l'paisseur de
matire qu'ils ont dj traverse est plus grande[68]. Cette loi
d'absorption singulire est contraire  celle que l'on connat pour les
autres rayonnements.

  [68] Mme CURIE, _Comptes rendus_, 8 janvier 1900.

J'ai employ pour cette tude notre appareil de mesures de la
conductibilit lectrique avec le dispositif suivant:

  Les deux plateaux d'un condensateur PP et P'P' (_fig._ 8) sont
  horizontaux et abrits dans une bote mtallique BBBB en relation avec
  la terre. Le corps actif A, situ dans une bote mtallique paisse
  CCCC faisant corps avec le plateau P'P', agit sur l'air du
  condensateur au travers d'une toile mtallique T; les rayons qui
  traversent la toile sont seuls utiliss pour la production du courant,
  le champ lectrique s'arrtant  la toile. On peut faire varier la
  distance AT du corps actif  la toile. Le champ entre les plateaux est
  tabli au moyen d'une pile; la mesure
  du courant se fait au moyen d'un lectromtre et d'un quartz
  pizolectrique.

  [Illustration: Fig. 8]

  En plaant en A sur le corps actif divers crans et en modifiant la
  distance AT, on peut mesurer l'absorption des rayons qui font dans
  l'air des chemins plus ou moins grands.

Voici les rsultats obtenus avec le polonium:

Pour une certaine valeur de la distance AT (4cm et au-dessus), aucun
courant ne passe: les rayons ne pntrent pas dans le condensateur.
Quand on diminue la distance AT, l'apparition des rayons dans le
condensateur se fait d'une manire assez brusque, de telle sorte que,
pour une petite diminution de la distance, on passe d'un courant trs
faible  un courant trs notable; ensuite le courant s'accrot
rgulirement quand on continue  rapprocher le corps radiant de la
toile T.

Quand on recouvre la substance radiante d'une lame d'aluminium lamin de
1/100 de millimtre d'paisseur, l'absorption produite par la lame est
d'autant plus forte que la distance AT est plus grande.

Si l'on place sur la premire lame d'aluminium une deuxime lame
pareille, chaque lame absorbe une fraction du rayonnement qu'elle
reoit, et cette fraction est plus grande pour la deuxime lame que pour
la premire, de telle faon que c'est la deuxime lame qui semble plus
absorbante.

  Dans le Tableau qui suit, j'ai fait figurer: dans la premire ligne,
  les distances en centimtres entre le polonium et la toile T; dans la
  deuxime ligne, la proportion de rayons pour 100 transmise par une
  lame d'aluminium; dans la troisime ligne, la proportion de rayons
  pour 100 transmise par deux lames du mme aluminium.

  Distance AT                          3,5    2,5    1,9    1,45    0,5

  Pour 100 de rayons transmis par
    une lame                           0      0      5     10      25

  Pour 100 de rayons transmis par
    deux lames                         0      0      0      5      0,7

Dans ces expriences, la distance des plateaux P et P' tait de 3cm. On
voit que l'interposition de la lame d'aluminium diminue l'intensit du
rayonnement en plus forte proportion dans les rgions loignes que dans
les rgions rapproches.

Cet effet est encore plus marqu que ne l'indiquent les nombres qui
prcdent. Ainsi, la pntration de 25 pour 100, pour la distance 0cm,5,
reprsente la moyenne de pntration pour tous les rayons qui dpassent
cette distance, ceux extrmes ayant une pntration trs faible. Si l'on
ne recueillait que les rayons compris entre 0cm,5 et 1cm, par exemple,
on aurait une pntration plus grande encore. Et, en effet, si l'on
rapproche le plateau P  une distance 0cm,5 de P', la fraction du
rayonnement transmise par la lame d'aluminium (pour AT = 0cm,5) est de
47 pour 100 et,  travers deux lames, elle est de 5 pour 100 du
rayonnement primitif.

J'ai fait rcemment une deuxime srie d'expriences avec ces mmes
chantillons de polonium dont l'activit tait considrablement
diminue, l'intervalle de temps qui spare les deux sries d'expriences
tant de 3 ans.

Dans les expriences anciennes, le polonium tait  l'tat de
sous-nitrate; dans celles rcentes il tait  l'tat de grains
mtalliques, obtenus par fusion du sous-nitrate avec le cyanure de
potassium.

J'ai constat que le rayonnement du polonium avait conserv les mmes
caractres essentiels, et j'ai trouv quelques rsultats nouveaux.
Voici, pour diverses valeurs de la distance AT, la fraction du
rayonnement transmise par un cran form par 4 feuilles trs minces
d'aluminium battu superposes:

  Distance AT en centimtres                    0     1,5     2,6
  Pour 100 de rayons transmis par l'cran      76    66      39

J'ai constat de mme que la fraction du rayonnement absorbe par un
cran donn crot avec l'paisseur de matire qui a dj t traverse
par le rayonnement, mais cela a lieu seulement  partir d'une certaine
valeur de la distance AT. Quand cette distance est nulle (le polonium
tant tout contre la toile, en dehors ou en dedans du condensateur), on
observe que, de plusieurs crans identiques superposs, chacun absorbe
la mme fraction du rayonnement qu'il reoit, autrement dit, l'intensit
du rayonnement diminue alors suivant une loi exponentielle en fonction
de l'paisseur de matire traverse, comme cela aurait lieu pour un
rayonnement homogne et transmis par la lame sans changement de nature.

Voici quelques rsultats numriques relatifs  ces expriences:

Pour une distance AT gale  1cm,5, un cran en aluminium mince transmet
la fraction 0,51 du rayonnement qu'il reoit quand il agit seul, et la
fraction 0,34 seulement du rayonnement qu'il reoit quand il est prcd
par un autre cran pareil  lui.

Au contraire, pour une distance AT gale  0, ce mme cran transmet
dans les deux cas considrs la mme fraction du rayonnement qu'il
reoit et cette fraction est gale  0,71; elle est donc plus grande que
dans le cas prcdent.

Voici, pour une distance AT gale  0 et pour une succession d'crans
trs minces superposs, des nombres qui indiquent pour chaque cran le
rapport du rayonnement transmis au rayonnement reu:

           Srie                         Srie
  de 9 feuilles de cuivre      de 7 feuilles d'aluminium
      trs minces.                    trs minces.
        0,72                            0,69
        0,78                            0,94
        0,75                            0,95
        0,77                            0,91
        0,70                            0,92

           Srie                       Srie
  de 9 feuilles de cuivre    de 7 feuilles d'aluminium
      trs minces.                  trs minces.
        0,77                          0,93
        0,69                          0,91
        0,79
        0,68

tant donnes les difficults d'emploi d'crans trs minces et de la
superposition d'crans au contact, les nombres de chaque colonne peuvent
tre considrs comme constants; seul, le premier nombre de la colonne
relative  l'aluminium indique une absorption plus forte que celle
indique par les nombres suivants.

Les rayons #a# du radium se comportent comme les rayons du polonium. On
peut tudier ces rayons  peu prs seuls en renvoyant les rayons bien
plus dviables #b# de ct par l'emploi d'un champ magntique; les
rayons #g# semblent, en effet, peu importants par rapport aux rayons
#a#. Toutefois, on ne peut oprer ainsi qu' partir d'une certaine
distance de la source radiante. Voici les rsultats d'une exprience de
ce genre. On mesurait la fraction du rayonnement transmise par une lame
d'aluminium de 0mm,1 d'paisseur; cette lame tait place toujours au
mme endroit, au-dessus et  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
prsence et en absence de la lame.

  Distance AD                                      6,0    5,1     3,4
  Pour 100 de rayons transmis par l'aluminium      3      7      24

Ce sont encore les rayons qui allaient le plus loin dans l'air qui sont
le plus absorbs par l'aluminium. Il y a donc une grande analogie entre
la partie absorbable #a# du rayonnement du radium et les rayons du
polonium.

Les rayons dviables #b# et les rayons non dviables pntrants #g#
sont, au contraire, de nature diffrente. Les expriences de divers
physiciens, notamment de MM. Meyer et von Schweidler[69], montrent
clairement que, si l'on considre l'ensemble du rayonnement du radium,
le pouvoir pntrant de ce rayonnement augmente avec l'paisseur de
matire traverse, comme cela a lieu pour les rayons de Rntgen. Dans
ces expriences, les rayons #a# interviennent  peine, parce que ces
rayons sont pratiquement supprims par des crans absorbants trs
minces. Ce qui traverse, ce sont, d'une part, les rayons #b# plus ou
moins diffuss, d'autre part, les rayons #g#, qui semblent analogues aux
rayons de Rntgen.

  [69] MEYER et von SCHWEIDLER, _Physik. Zeitschrift_, t. I, p. 209.

Voici les rsultats de quelques-unes de mes expriences  ce sujet:

Le radium est enferm dans une ampoule de verre. Les rayons qui sortent
de l'ampoule traversent 30cm d'air et sont reus sur une srie de
plaques de verre d'paisseur de 1mm,3 chacune; la premire plaque
transmet 49 pour 100 du rayonnement qu'elle reoit, la deuxime transmet
84 pour 100 du rayonnement qu'elle reoit, la troisime transmet 85 pour
100 du rayonnement qu'elle reoit.

Dans une autre srie d'expriences, le radium tait enferm dans une
ampoule de verre place  10cm du condensateur qui recevait les rayons.
On plaait sur l'ampoule une srie d'crans de plomb identiques dont
chacun avait une paisseur de 0mm,115.

Le rapport du rayonnement transmis au rayonnement reu est donn pour
chacune des lames successives par la srie des nombres suivants:

  0,40  0,60  0,72  0,79  0,89  0,92  0,94  0,94  0,97

Pour une srie de 4 crans en plomb dont chacun avait 1mm,5
d'paisseur, le rapport du rayonnement transmis au rayonnement reu
tait donn pour les lames successives par les nombres suivants:

  0,09  0,78  0,84  0,82

De ces expriences il rsulte que, quand l'paisseur de plomb traverse
crot de 0mm,1  6mm, le pouvoir pntrant du rayonnement va en
augmentant.

J'ai constat que, dans les conditions exprimentales indiques, un
cran de plomb de 1cm,8 d'paisseur transmet 2 pour 100 du rayonnement
qu'il reoit; un cran de plomb de 5cm,3 d'paisseur transmet encore 0,4
pour 100 du rayonnement qu'il reoit. J'ai constat galement que le
rayonnement transmis par une paisseur de plomb gale  1mm,5 comprend
une forte proportion de rayons dviables (genre cathodique). Ces
derniers sont donc capables de traverser non seulement de grandes
distances dans l'air, mais aussi des paisseurs notables de substances
solides trs absorbantes telles que le plomb.

Quand on tudie avec l'appareil de la figure 2 l'absorption exerce par
une lame d'aluminium de 0mm,01 d'paisseur sur l'ensemble du rayonnement
du radium, la lame tant toujours place  la mme distance de la
substance radiante, et le condensateur tant plac  une distance
variable AD, les rsultats obtenus sont la superposition de ce qui est
d aux trois groupes du rayonnement. Si l'on observe  grande distance,
les rayons pntrants dominent et l'absorption est faible; si l'on
observe  petite distance, les rayons #a# dominent et l'absorption est
d'autant plus faible qu'on se rapproche plus de la substance; pour une
distance intermdiaire, l'absorption passe par un maximum et la
pntration par un minimum.

  Distance AD                          7,1    6,5    6,0    5,1    3,4
  Pour 100 de rayons transmis par
  l'aluminium                         91     82     58     41     48

Toutefois, certaines expriences relatives  l'absorption mettent en
vidence une certaine analogie entre les rayons #a# et les rayons
dviables #b#. C'est ainsi que M. Becquerel a trouv que l'action
absorbante d'un cran solide sur les rayons #b# augmente avec la
distance de l'cran  la source, de sorte que, si les rayons sont soumis
 un champ magntique comme dans la figure 4, un cran plac contre la
source radiante laisse subsister une portion plus grande du spectre
magntique que le mme cran plac sur la plaque photographique. Cette
variation de l'effet absorbant de l'cran avec la distance de cet cran
 la source est analogue  ce qui a lieu pour les rayons #a#; elle a t
vrifie par MM. Meyer et von Schweidler, qui opraient par la mthode
fluoroscopique; M. Curie et moi nous avons observ le mme fait en nous
servant de la mthode lectrique. Les conditions de production de ce
phnomne n'ont pas encore t tudies. Cependant, quand le radium est
enferm dans un tube de verre et plac  assez grande distance d'un
condensateur qui est lui-mme enferm dans une bote d'aluminium mince,
il est indiffrent de placer l'cran contre la source ou contre le
condensateur; le courant obtenu est alors le mme dans les deux cas.

L'tude des rayons #a# m'avait amene  considrer que ces rayons se
comportent comme des projectiles lancs avec une certaine vitesse et qui
perdent de leur force vive en franchissant des obstacles[70]. Ces rayons
jouissent pourtant de la propagation rectiligne comme l'a montr M.
Becquerel dans l'exprience suivante. Le polonium mettant les rayons
tait plac dans une cavit linaire trs troite, creuse dans une
feuille de carton. On avait ainsi une source linaire de rayons. Un fil
de cuivre de 1mm,5 de diamtre tait plac paralllement en face de la
source  une distance de 4mm,9. Une plaque photographique tait place
paralllement  une distance de 8mm,65 au del. Aprs une pose de 10
minutes, l'ombre gomtrique du fil tait reproduite d'une faon
parfaite, avec les dimensions prvues et une pnombre trs troite de
chaque ct correspondant bien  la largeur de la source. La mme
exprience russit galement bien en plaant contre le fil une double
feuille d'aluminium battu que les rayons sont obligs de traverser.

  [70] Mme CURIE, _Comptes rendus_, 8 janvier 1900.

Il s'agit donc bien de rayons capables de donner des ombres gomtriques
parfaites. L'exprience avec l'aluminium montre que ces rayons ne sont
pas diffuss en traversant la lame, et que cette lame n'met pas, tout
au moins en quantit importante, des rayons secondaires analogues aux
rayons secondaires des rayons de Rntgen.

Les rayons #a# sont ceux qui semblent actifs dans la trs belle
exprience ralise dans le _spinthariscope_ de M. Crookes[71]. Cet
appareil se compose essentiellement d'un grain de sel de radium maintenu
 l'extrmit d'un fil mtallique en face d'un cran au sulfure de zinc
phosphorescent. Le grain de radium est  une trs petite distance de
l'cran (0mm,5, par exemple), et l'on regarde au moyen d'une loupe la
face de l'cran tourne vers le radium. Dans ces conditions l'oeil
aperoit sur l'cran une vritable pluie de points lumineux qui
apparaissent et disparaissent continuellement. L'cran prsente l'aspect
d'un ciel toil. Les points brillants sont plus rapprochs dans les
rgions de l'cran voisines du radium, et dans le voisinage immdiat de
celui-ci la lueur parat continue. Le phnomne ne semble pas altr par
les courants d'air; il se produit dans le vide; un cran mme trs mince
plac entre le radium et l'cran phosphorescent le supprime; il semble
donc bien que le phnomne soit d  l'action des rayons #a# les plus
absorbables du radium.

  [71] _Chem. News_, 3 avril 1903.

On peut imaginer que l'apparition d'un des points lumineux sur l'cran
phosphorescent est provoque par le choc d'un projectile isol. Dans
cette manire de voir, on aurait affaire, pour la premire fois,  un
phnomne permettant de distinguer l'action individuelle d'une particule
dont les dimensions sont du mme ordre de grandeur que celles d'un
atome.

L'aspect des points lumineux est le mme que celui des toiles ou des
objets ultra-microscopiques fortement clairs qui ne produisent pas sur
la rtine des images nettes, mais des taches de diffraction; et ceci est
bien en accord avec la conception que chaque point lumineux extrmement
petit est produit par le choc d'un seul atome.

Les rayons pntrants non dviables #g# semblent tre de tout autre
nature et semblent analogues aux rayons Rntgen. Rien ne prouve,
d'ailleurs, que des rayons peu pntrants de mme nature ne puissent
exister dans le rayonnement du radium, car ils pourraient tre masqus
par le rayonnement corpusculaire.

On vient de voir combien le rayonnement des corps radioactifs est un
phnomne complexe. Les difficults de son tude viennent s'augmenter
par cette circonstance, qu'il y a lieu de rechercher si ce rayonnement
prouve de la part de la matire une absorption slective seulement, ou
bien aussi une transformation plus ou moins profonde.

On ne sait encore que peu de choses relativement  cette question.
Toutefois, si l'on admet que le rayonnement du radium comporte  la fois
des rayons genre cathodique et des rayons genre Rntgen, on peut
s'attendre  ce que ce rayonnement prouve des transformations en
traversant les crans. On sait, en effet: 1 que les rayons cathodiques
qui sortent du tube de Crookes  travers une fentre d'aluminium
(exprience de Lenard) sont fortement diffuss par l'aluminium, et que,
de plus, la traverse de l'cran entrane une diminution de la vitesse
des rayons; c'est ainsi que des rayons cathodiques d'une vitesse gale 
1,4  10^{10} centimtres perdent 10 pour 100 de leur vitesse en
traversant 0mm,01 d'aluminium[72]; 2 les rayons cathodiques, en
frappant un obstacle, donnent lieu  la production de rayons Rntgen; 3
les rayons Rntgen, en frappant un obstacle solide, donnent lieu  une
production de _rayons secondaires_, qui sont en partie des rayons
cathodiques[73].

  [72] DES COUDRES, _Physik. Zeitschrift_, novembre 1902.

  [73] SAGNAC, _Thse de doctorat_.--CURIE et SAGNAC, _Comptes rendus_,
  avril 1900.

On peut donc, par analogie, prvoir l'existence de tous les phnomnes
prcdents pour les rayons des substances radioactives.

En tudiant la transmission des rayons du polonium  travers un cran
d'aluminium, M. Becquerel n'a observ ni production de rayons
secondaires ni transformation en rayons genre cathodique[74].

  [74] BECQUEREL, _Rapports au Congrs de Physique_, 1900.

J'ai cherch  mettre en vidence une transformation des rayons du
polonium, en employant la mthode de l'interversion des crans: deux
crans superposs E_{1} et E_{2} tant traverss par les rayons, l'ordre
dans lequel ils sont traverss doit tre indiffrent, si le passage au
travers des crans ne transforme pas les rayons; si, au contraire,
chaque cran transforme les rayons en les transmettant, l'ordre des
crans n'est pas indiffrent. 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 mme genre avec la mme
importance, alors le systme plomb-aluminium paratra plus opaque que le
systme aluminium-plomb; c'est ce qui a lieu pour les rayons Rntgen.

Mes expriences indiquent que ce phnomne se produit avec les rayons du
polonium. L'appareil employ tait celui de la figure 8. Le polonium
tait plac dans la bote CCCC et les crans absorbants, ncessairement
trs minces, taient placs sur la toile mtallique T.

                                        Courant
  crans employs.      paisseur.      observ.
                            mm

  Aluminium                0,01   }       17,9
  Laiton                   0,005  }
  Laiton                   0,005  }        6,7
  Aluminium                0,01   }
  Aluminium                0,01   }      150
  tain                    0,005  }
  tain                    0,005  }      125
  Aluminium                0,01   }
  tain                    0,005  }       13,9
  Laiton                   0,005  }
  Laiton                   0,005  }        4,4
  tain                    0,005  }

Les rsultats obtenus prouvent que le rayonnement est modifi en
traversant un cran solide. Cette conclusion est d'accord avec les
expriences dans lesquelles, de deux lames mtalliques identiques et
superposes, la premire se montre moins absorbante que la suivante. Il
est probable, d'aprs cela, que l'action transformatrice d'un cran est
d'autant plus grande que cet cran est plus loin de la source. Ce point
n'a pas t vrifi, et la nature de la transformation n'a pas encore
t tudie en dtail.

J'ai rpt les mmes expriences avec un sel de radium trs actif. Le
rsultat a t ngatif. Je n'ai observ que des variations
insignifiantes dans l'intensit de la radiation transmise lors de
l'interversion de l'ordre des crans. Les systmes d'crans essays ont
t les suivants:

                           mm                              mm

  Aluminium, paisseur    0,55      Platine, paisseur    0,01
                        0,55      Plomb                0,1
                        0,55      tain, paisseur      0,005
                        1,07      Cuivre               0,05
                        0,55      Laiton               0,005
                        1,07      Laiton               0,005
                        0,15      Platine              0,01
                        0,15      Zinc                 0,05
                        0,15      Plomb                0,1

Le systme plomb-aluminium s'est montr lgrement plus opaque que celui
aluminium-plomb, mais la diffrence n'est pas grande.

Je n'ai pu mettre ainsi en vidence une transformation notable des
rayons du radium. Cependant, dans diverses expriences radiographiques,
M. Becquerel a observ des effets trs intenses dus aux rayons diffuss
ou secondaires, mis par les crans solides qui recevaient les rayons du
radium. La substance la plus active, au point de vue de ces missions
secondaires, semble tre le plomb.


_Action ionisante des rayons du radium sur les liquides isolants._
--M. Curie a montr que les rayons du radium et les rayons de Rntgen
agissent sur les dilectriques liquides comme sur l'air, en leur
communiquant une certaine conductibilit lectrique[75]. Voici comment
tait dispose l'exprience (_fig._ 9).

[Illustration: Fig. 9.]

  [75] P. CURIE, _Comptes rendus de l'Acadmie des Sciences_, 17 fvrier
  1902.

Le liquide  exprimenter est plac dans un vase mtallique CDEF, dans
lequel plonge un tube de cuivre mince AB; ces deux pices mtalliques
servent d'lectrodes. Le vase est maintenu  un potentiel connu, au
moyen d'une batterie de petits accumulateurs, dont un ple est  terre.
Le tube AB est en relation avec l'lectromtre. Lorsqu'un courant
traverse le liquide, on maintient l'lectromtre au zro  l'aide d'un
quartz pizolectrique qui donne la mesure du courant. Le tube de
cuivre MNM'N', reli au sol, sert de tube de garde pour empcher le
passage du courant  travers l'air. Une ampoule contenant le sel de
baryum radifre peut tre place au fond du tube AB; les rayons agissent
sur le liquide aprs avoir travers le verre de l'ampoule et les parois
du tube mtallique. On peut encore faire agir le radium en plaant
l'ampoule en dessous de la paroi DE.

Pour agir avec les rayons de Rntgen, on fait arriver ces rayons au
travers de la paroi DE.

L'accroissement de conductibilit par l'action des rayons du radium ou
des rayons de Rntgen semble se produire pour tous les dilectriques
liquides; mais, pour constater cet accroissement, il est ncessaire que
la conductibilit propre du liquide soit assez faible pour ne pas
masquer l'effet des rayons.

En oprant avec le radium et les rayons de Rntgen, M. Curie a obtenu
des effets du mme ordre de grandeur.

Quand on tudie avec le mme dispositif la conductibilit de l'air ou
d'un autre gaz sous l'action des rayons de Becquerel, on trouve que
l'intensit du courant obtenu est proportionnelle  la diffrence de
potentiel entre les lectrodes, tant que celle-ci ne dpasse pas
quelques volts; mais pour des tensions plus leves, l'intensit du
courant crot de moins en moins vite, et le courant de saturation est
sensiblement atteint pour une tension de 100 volts.

Les liquides tudis avec le mme appareil et avec le mme produit
radiant trs actif se comportent diffremment; l'intensit du courant
est proportionnelle  la tension quand celle-ci varie entre 0 et 450
volts, et cela mme quand la distance des lectrodes ne dpasse pas 6mm.
On peut alors considrer la _conductivit_ provoque dans divers
liquides par le rayonnement d'un sel de radium agissant dans les mmes
conditions.

Les nombres du Tableau suivant multipli par 10^{-14} donnent la
conductivit en mhos (inverse d'ohm) pour 1cm3:

  Sulfure de carbone       20
  ther de ptrole         15
  Amylne                  14
  Chlorure de carbone       8
  Benzine                   4
  Air liquide               1,3
  Huile de vaseline         1,6

On peut cependant supposer que les liquides et les gaz se comportent
d'une faon analogue, mais que, pour les liquides, le courant reste
proportionnel  la tension jusqu' une limite bien plus leve que pour
les gaz. On pouvait, par analogie avec ce qui a lieu pour les gaz,
chercher  abaisser la limite de proportionnalit en employant un
rayonnement beaucoup plus faible. L'exprience a vrifi cette
prvision; le produit radiant employ tait 150 fois moins actif que
celui qui avait servi pour les premires expriences. Pour des tensions
de 50, 100, 200, 400 volts, les intensits du courant taient
reprsentes respectivement par les nombres 109, 185, 255, 335. La
proportionnalit ne se maintient plus, mais le courant varie encore
fortement quand on double la diffrence de potentiel.

Quelques-uns des liquides examins sont des isolants  peu prs
parfaits, quand ils sont maintenus  temprature constante, et qu'ils
sont  l'abri de l'action des rayons. Tels sont: l'air liquide, l'ther
de ptrole, l'huile de vaseline, l'amylne. Il est alors trs facile
d'tudier l'effet des rayons. L'huile de vaseline est beaucoup moins
sensible  l'action des rayons que l'ther de ptrole. Il convient
peut-tre de rapprocher ce fait de la diffrence de volatilit qui
existe entre ces deux hydrocarbures. L'air liquide qui a bouilli pendant
quelque temps dans le vase d'exprience est plus sensible  l'action des
rayons que celui que l'on vient d'y verser; la conductivit produite par
les rayons est de 1/4 plus grande dans le premier cas. M. Curie a tudi
sur l'amylne et sur l'ther de ptrole l'action des rayons aux
tempratures de +10 et de -17. La conductivit due au rayonnement
diminue de 1/10 seulement de sa valeur, quand on passe de 10  -17.

Dans les expriences o l'on fait varier la temprature du liquide on
peut soit maintenir le radium  la temprature ambiante, soit le porter
 la mme temprature que le liquide; on obtient le mme rsultat dans
les deux cas. Cela tient  ce que le rayonnement du radium ne varie pas
avec la temprature, et conserve encore la mme valeur mme  la
temprature de l'air liquide. Ce fait a t vrifi directement par des
mesures.


_Divers effets et applications de l'action ionisante des rayons mis par
les substances radioactives._--Les rayons des nouvelles substances
radioactives ionisent l'air fortement. On peut, par l'action du radium,
provoquer facilement _la condensation de la vapeur d'eau sursature_,
absolument comme cela a lieu par l'action des rayons cathodiques et des
rayons Rntgen.

Sous l'influence des rayons mis par les substances radioactives
nouvelles, la _distance explosive entre deux conducteurs mtalliques
pour une diffrence de potentiel donne se trouve augmente_; autrement
dit, le passage de l'tincelle est facilit par l'action des rayons. Ce
phnomne est d  l'action des rayons les plus pntrants. Si, en
effet, on entoure le radium d'une enveloppe en plomb de 2cm, l'action du
radium sur l'tincelle n'est pas considrablement affaiblie, alors que
le rayonnement qui traverse n'est qu'une trs faible fraction du
rayonnement total.

En rendant conducteur, par l'action des substances radioactives, l'air
au voisinage de deux conducteurs mtalliques, dont l'un est reli au sol
et l'autre  un lectromtre bien isol, on voit l'lectromtre prendre
une dviation permanente, qui permet de mesurer la force lectromotrice
de la pile forme par l'air et les deux mtaux (force lectromotrice de
contact des deux mtaux, quand ils sont spars par l'air). Cette
mthode de mesures a t employe par lord Kelwin et ses lves, la
substance radiante tant l'uranium[76]; une mthode analogue avait t
antrieurement employe par M. Perrin qui utilisait l'action ionisante
des rayons Rntgen[77].

  [76] LORD KELWIN, BEATTIE et SMOLAN, _Nature_, 1897.

  [77] PERRIN, _Thse de doctorat_.

On peut se servir des substances radioactives dans l'tude de
l'lectricit atmosphrique. La substance active est enferme dans une
petite bote en aluminium mince, fixe  l'extrmit d'une tige
mtallique en relation avec l'lectromtre. L'air est rendu conducteur
au voisinage de l'extrmit 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  coulement d'eau de lord Kelwin, gnralement
employs jusqu' prsent dans l'tude de l'lectricit atmosphrique[78].

  [78] PAULSEN, _Rapports au Congrs de Physique_, 1900.--WITKOWSKI,
  _Bulletin de l'Acadmie des Sciences de Cracovie_, janvier 1902.

_Effets de fluorescence, effets lumineux._--Les rayons mis par les
nouvelles substances radioactives provoquent la fluorescence de certains
corps. M. Curie et moi, nous avons tout d'abord dcouvert ce phnomne
en faisant agir le polonium au travers d'une feuille d'aluminium sur une
couche de platinocyanure de baryum. La mme exprience russit encore
plus facilement avec du baryum radifre suffisamment actif. Quand la
substance est fortement radioactive, la fluorescence produite est trs
belle.

Un grand nombre de substances sont susceptibles de devenir
phosphorescentes ou fluorescentes par l'action des rayons de Becquerel.
M. Becquerel a tudi l'action sur les sels d'urane, le diamant, la
blende, etc. M. Bary a montr que les sels des mtaux alcalins et
alcalino-terreux, qui sont tous fluorescents sous l'action des rayons
lumineux et des rayons Rntgen, sont galement fluorescents sous
l'action des rayons du radium[79]. On peut galement observer la
fluorescence du papier, du coton, du verre, etc., au voisinage du
radium. Parmi les diffrentes espces de verre, le verre de Thuringe est
particulirement lumineux. Les mtaux ne semblent pas devenir lumineux.

  [79] BARY, _Comptes rendus_, t. CXXX, 1900, p. 776.

Le platinocyanure de baryum convient le mieux quand on veut tudier le
rayonnement des corps radioactifs par la mthode fluoroscopique. On peut
suivre l'effet des rayons du radium  des distances suprieures  2m.
Le sulfure de zinc phosphorescent est rendu extrmement lumineux, mais
ce corps a l'inconvnient de conserver la luminosit pendant quelque
temps, aprs que l'action des rayons a t supprime.

On peut observer la fluorescence produite par le radium quand l'cran
fluorescent est spar du radium par des crans absorbants. Nous avons
pu observer l'clairement d'un cran au platinocyanure de baryum 
travers le corps humain. Cependant, l'action est incomparablement plus
intense, quand l'cran est plac tout contre le radium et qu'il n'en est
spar par aucun cran solide. Tous les groupes de rayons semblent
capables de produire la fluorescence.

Pour observer l'action du polonium il est ncessaire de mettre la
substance tout prs de l'cran fluorescent sans interposition d'cran
solide, ou tout au moins avec interposition d'un cran trs mince
seulement.

La luminosit des substances fluorescentes exposes  l'action des
substances radioactives baisse avec le temps. En mme temps la substance
fluorescente subit une transformation. En voici quelques exemples:

Les rayons du radium transforment le platinocyanure de baryum en une
varit brune moins lumineuse (action analogue  celle produite par les
rayons Rntgen et dcrite par M. Villard). Ils altrent galement le
sulfate d'uranyle et de potassium en le faisant jaunir. Le
platinocyanure de baryum transform est rgnr partiellement par
l'action de la lumire. Plaons le radium au-dessous d'une couche de
platinocyanure de baryum tale sur du papier, le platinocyanure devient
lumineux; si l'on maintient le systme dans l'obscurit, le
platinocyanure s'altre, et sa luminosit baisse considrablement. Mais,
exposons le tout  la lumire; le platinocyanure est partiellement
rgnr, et si l'on reporte le tout dans l'obscurit, la luminosit
reparat assez forte. On a donc, au moyen d'un corps fluorescent et d'un
corps radioactif, ralis un systme qui fonctionne comme un corps
phosphorescent  longue dure de phosphorescence.

Le verre, qui est rendu fluorescent par l'action du radium, se colore en
brun ou en violet. En mme temps, il devient moins fluorescent. Si l'on
chauffe ce verre ainsi altr, il se dcolore et, en mme temps que la
dcoloration se produit, le verre met de la lumire. Aprs cela le
verre a repris la proprit d'tre fluorescent au mme degr qu'avant la
transformation.

Le sulfure de zinc qui a t expos  l'action du radium pendant un
temps suffisant s'puise peu  peu et perd la facult d'tre
phosphorescent, soit sous l'action du radium, soit sous celle de la
lumire.

Le diamant est rendu phosphorescent par l'action du radium et peut tre
distingu ainsi des imitations en strass, dont la luminosit est trs
faible.

Tous les composs de baryum radifre _sont spontanment lumineux_[80].
Les sels halodes, anhydres et secs, mettent une lumire
particulirement intense. Cette luminosit ne peut tre vue  la grande
lumire du jour, mais on la voit facilement dans la demi-obscurit ou
dans une pice claire  la lumire du gaz. La lumire mise peut tre
assez forte pour que l'on puisse lire en s'clairant avec un peu de
produit dans l'obscurit. La lumire mise mane de toute la masse du
produit, tandis que, pour un corps phosphorescent ordinaire, la lumire
mane surtout de la partie de la surface qui a t claire. A l'air
humide les produits radifres perdent en grande partie leur luminosit,
mais ils la reprennent par desschement (Giesel). La luminosit semble
se conserver. Au bout de plusieurs annes aucune modification sensible
ne semble s'tre produite dans la luminosit de produits faiblement
actifs, gards en tubes scells  l'obscurit. Avec du chlorure de
baryum radifre, trs actif et trs lumineux, la lumire change de
teinte au bout de quelques mois; elle devient plus violace et
s'affaiblit beaucoup; en mme temps le produit subit certaines
transformations; en redissolvant le sel dans l'eau et en le schant 
nouveau, on obtient la luminosit primitive.

  [80] CURIE, _Soc. de Physique_, 3 mars 1899.--GIESEL, _Wied. Ann._, t.
  LXIX, p. 91.

Les solutions de sels de baryum radifres, qui contiennent une forte
proportion de radium, sont galement lumineuses; on peut observer ce
fait en plaant la solution dans une capsule de platine qui, n'tant pas
lumineuse elle-mme, permet d'apercevoir la luminosit faible de la
solution.

Quand une solution de sel de baryum radifre contient des cristaux qui
s'y sont dposs, ces cristaux sont lumineux au sein de la solution, et
ils le sont bien plus que la solution elle-mme, de sorte que, dans ces
conditions, ils semblent seuls lumineux.

M. Giesel a prpar du platinocyanure de baryum radifre. Quand ce sel
vient de cristalliser, il a l'aspect du platinocyanure de baryum
ordinaire, et il est trs lumineux. Mais peu  peu le sel se colore
spontanment et prend une teinte brune, en mme temps que les cristaux
deviennent dichroques. A cet tat, le sel est bien moins lumineux,
quoique sa radioactivit ait augment[81]. Le platinocyanure de radium,
prpar par M. Giesel, s'altre encore bien plus rapidement.

  [81] GIESEL, _Wied. Ann._, t. LXIX, p. 91.

Les composs de radium constituent le premier exemple de substances
spontanment lumineuses.


_Dgagement de chaleur par les sels de radium._--Tout rcemment MM.
Curie et Laborde ont trouv que _les sels de radium sont le sige d'un
dgagement de_ _chaleur spontan et continu_[82]. Ce dgagement de
chaleur a pour effet de maintenir les sels de radium  une temprature
plus leve que la temprature ambiante; l'excs de temprature dpend
d'ailleurs de l'isolement thermique de la substance. Cet excs de
temprature peut tre mis en vidence par une exprience grossire faite
au moyen de deux thermomtres  mercure ordinaires. On utilise deux
vases isolateurs thermiques  vide, identiques entre eux. Dans l'un des
vases on place une ampoule de verre contenant 7dg de bromure de
radium pur; dans le deuxime vase on place une autre ampoule de verre
toute pareille qui contient une substance inactive quelconque, par
exemple du chlorure de baryum. La temprature de chaque enceinte est
indique par un thermomtre dont le rservoir est plac au voisinage
immdiat de l'ampoule. L'ouverture des isolateurs est ferme par du
coton. Quand l'quilibre de temprature est tabli, le thermomtre qui
se trouve dans le mme vase que le radium indique constamment une
temprature suprieure  celle indique par l'autre thermomtre; l'excs
de temprature observ tait de 3.

  [82] CURIE et LABORDE, _Comptes rendus_, 16 mars 1903.

On peut valuer la quantit de chaleur dgage par le radium  l'aide du
calorimtre  glace de Bunsen. En plaant dans ce calorimtre une
ampoule de verre qui contient le sel de radium, on constate un apport
continu de chaleur qui s'arrte ds qu'on loigne le radium. La mesure
faite avec un sel de radium prpar depuis longtemps indique que chaque
gramme de radium dgage environ 80 petites calories pendant chaque
heure. Le radium dgage donc pendant une heure une quantit de chaleur
suffisante pour fondre son poids de glace, et un atome gramme (225g) de
radium dgagerait en une heure 18000cal, soit une quantit de chaleur
comparable  celle qui est produite par la combustion d'un atome gramme
(1g) d'hydrogne. Un dbit de chaleur aussi considrable ne saurait
tre expliqu par aucune raction chimique ordinaire, et cela d'autant
plus que l'tat du radium semble rester le mme pendant des annes. On
pourrait penser que le dgagement de chaleur est d  une transformation
de l'atome de radium lui-mme, transformation ncessairement trs lente.
S'il en tait ainsi, on serait amen  conclure que les quantits
d'nergie mises en jeu dans la formation et dans la transformation des
atomes sont considrables et dpassent tout ce qui nous est connu.

On peut encore valuer la chaleur dgage par le radium  diverses
tempratures en l'utilisant pour faire bouillir un gaz liqufi et en
mesurant le volume du gaz qui se dgage. On peut faire cette exprience
avec du chlorure de mthyle ( -21). L'exprience a t faite par MM.
Dewar et Curie avec l'oxygne liquide ( -180) et avec l'hydrogne
liquide ( -252). Ce dernier corps convient particulirement bien pour
raliser l'exprience. Une prouvette A, entoure d'un isolateur
thermique  vide, contient de l'hydrogne liquide H (_fig._ 10); elle
est munie d'un tube de dgagement _t_ qui permet de recueillir le gaz
dans une prouvette gradue E remplie d'eau. L'prouvette A et son
isolateur plongent dans un bain d'hydrogne liquide H'. Dans ces
conditions aucun dgagement gazeux ne se produit dans l'prouvette A.
Lorsque l'on introduit, dans l'hydrogne liquide contenu dans cette
prouvette, une ampoule qui contient 7dg de bromure de radium, il se
fait un dgagement continu de gaz, et l'on recueille 73cm3 de gaz
par minute.

[Illustration: Fig. 10.]

Un sel de radium solide qui vient d'tre prpar dgage une quantit de
chaleur relativement faible; mais ce dbit de chaleur augmente
continuellement et tend vers une valeur dtermine qui n'est pas encore
tout  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 scell, la quantit
de chaleur dgage par la solution est d'abord faible; elle augmente
ensuite et tend  devenir constante au bout d'un mois; le dbit de
chaleur est alors le mme que celui d au mme sel  l'tat solide.

Quand on a mesur  l'aide du calorimtre Bunsen la chaleur dgage par
un sel de radium contenu dans une ampoule de verre, certains rayons
pntrants du radium traversent l'ampoule et le calorimtre sans y tre
absorbs. Pour voir si ces rayons emportent une quantit d'nergie
apprciable, on peut refaire une mesure en entourant l'ampoule d'une
feuille de plomb de 2mm d'paisseur; on trouve que, dans ces conditions,
le dgagement de chaleur est augment de 4 pour 100 environ de sa
valeur; l'nergie mise par le radium sous forme de rayons pntrants
n'est donc nullement ngligeable.


_Effets chimiques produits par les nouvelles substances radioactives.
Colorations._--Les radiations mises par les substances fortement
radioactives sont susceptibles de provoquer certaines transformations,
certaines ractions chimiques. Les rayons mis par les produits
radifres exercent des actions colorantes sur le verre et la
porcelaine[83].

  [83] M. et Mme CURIE, _Comptes rendus_, t. CXXIX, novembre 1899, p.
  823.

La coloration du verre, gnralement brune ou violette, est trs
intense; elle se produit dans la masse mme du verre, elle persiste
aprs l'loignement du radium. Tous les verres se colorent en un temps
plus ou moins long, et la prsence du plomb n'est pas ncessaire. Il
convient de rapprocher ce fait de celui, observ rcemment, de la
coloration des verres des tubes  vide producteurs des rayons de Rntgen
aprs un long usage.

M. Giesel a montr que les sels halodes cristalliss des mtaux
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 mme genre en faisant sjourner les sels
alcalins dans la vapeur de sodium[84].

  [84] GIESEL, _Soc. de Phys. allemande_, janvier 1900.

J'ai tudi la coloration d'une collection de verres de composition
connue, qui m'a t obligeamment prte  cet effet par M. Le Chatelier.
Je n'ai pas observ de grande varit dans la coloration. Elle est
gnralement violette, jaune, brune ou grise. Elle semble lie  la
prsence des mtaux alcalins.

Avec les sels alcalins purs cristalliss on obtient des colorations plus
varies et plus vives; le sel, primitivement blanc, devient bleu, vert,
jaune brun, etc.

M. Becquerel a montr que le phosphore blanc est transform en phosphore
rouge par l'action du radium.

Le papier est altr et color par l'action du radium. Il devient
fragile, s'effrite et ressemble enfin  une passoire crible de trous.

Dans certaines circonstances il y a production d'ozone dans le voisinage
de composs trs actifs. Les rayons qui sortent d'une ampoule scelle,
renfermant du radium, ne produisent pas d'ozone dans l'air qu'ils
traversent. Au contraire, une forte odeur d'ozone se dgage quand on
ouvre l'ampoule. D'une manire gnrale l'ozone se produit dans l'air,
quand il y a communication directe entre celui-ci et le radium. La
communication par un conduit mme extrmement troit est suffisante; il
semble que la production d'ozone soit lie  la propagation de la
radioactivit induite, dont il sera question plus loin.

Les composs radifres semblent s'altrer avec le temps, sans doute sous
l'action de leur propre radiation. On a vu plus haut que les cristaux de
chlorure de baryum radifres qui sont incolores au moment du dpt
prennent peu  peu une coloration tantt jaune ou orange, tantt rose;
cette coloration disparat par la dissolution. Le chlorure de baryum
radifre dgage des composs oxygns du chlore: le bromure dgage du
brome. Ces transformations lentes s'affirment gnralement quelque temps
aprs la prparation du produit solide, lequel, en mme temps, change
d'aspect et de couleur, en prenant une teinte jaune ou violace. La
lumire mise devient aussi plus violace.

Les sels de radium purs semblent prouver les mmes transformations que
ceux qui contiennent du baryum. Toutefois les cristaux de chlorure,
dposs en solution acide, ne se colorent pas sensiblement pendant un
temps qui est suffisant, pour que les cristaux de chlorure de baryum
radifres, riches en radium, prennent une coloration intense.


_Dgagement de gaz en prsence des sels de radium._--Une solution de
bromure de radium dgage des gaz d'une manire continue[85]. Ces gaz
sont principalement de l'hydrogne et de l'oxygne, et la composition du
mlange est voisine de celle de l'eau; on peut admettre qu'il y a
dcomposition de l'eau en prsence du sel de radium.

  [85] GIESEL, _Ber._, 1903, p. 347.--RAMSAY et SODDY, _Phys.
  Zeitschr._, 15 septembre 1903.

Les sels solides de radium (chlorure, bromure) donnent aussi lieu  un
dgagement continu de gaz. Ces gaz remplissent les pores du sel solide
et se dgagent assez abondamment quand on dissout le sel. On trouve dans
le mlange gazeux de l'hydrogne, de l'oxygne, de l'acide carbonique,
de l'hlium; le spectre des gaz prsente aussi quelques raies
inconnues[86].

  [86] RAMSAY et SODDY, _loc. cit._

On peut attribuer  des dgagements gazeux deux accidents qui se sont
produits dans les expriences de M. Curie. Une ampoule de verre mince
scelle, remplie presque compltement par du bromure de radium solide et
sec, a fait explosion deux mois aprs la fermeture sous l'effet d'un
faible chauffement; l'explosion tait probablement due  la pression du
gaz intrieur. Dans une autre exprience une ampoule contenant du
chlorure de radium prpar depuis longtemps communiquait avec un
rservoir d'assez grand volume dans lequel on maintenait un vide trs
parfait. L'ampoule ayant t soumise  un chauffement assez rapide vers
300, le sel fit explosion; l'ampoule fut brise, et le sel fut projet
 distance; il ne pouvait y avoir de pression notable dans l'ampoule au
moment de l'explosion. L'appareil avait d'ailleurs t soumis  un essai
de chauffage dans les mmes conditions en l'absence du sel de radium, et
aucun accident ne s'tait produit.

Ces expriences montrent qu'il y a danger  chauffer du sel de radium
prpar depuis longtemps et qu'il y a aussi danger  conserver pendant
longtemps du radium en tube scell.


_Production de thermoluminescence._--Certains corps, tels que la
fluorine, deviennent lumineux quand on les chauffe; ils sont
thermoluminescents; leur luminosit s'puise au bout de quelque temps;
mais la facult de devenir de nouveau lumineux par la chaleur est
restitue  ces corps par l'action d'une tincelle et aussi par l'action
du radium. Le radium peut donc restituer  ces corps leurs proprits
thermoluminescentes[87]. Lors de la chauffe la fluorine prouve une
transformation qui est accompagne d'une mission de lumire. Quand la
fluorine est ensuite soumise  l'action du radium, une transformation se
refait en sens inverse, et elle est encore accompagne d'une mission de
lumire.

  [87] BECQUEREL, _Rapports au Congrs de Physique_, 1900.

Un phnomne absolument analogue se produit pour le verre expos aux
rayons du radium. L 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 vidence par la coloration qui apparat et
augmente progressivement. Quand on chauffe ensuite le verre ainsi
modifi, la transformation inverse se produit, la coloration disparat,
et ce phnomne est accompagn de production de lumire. Il parat fort
probable qu'il y a l une modification de nature chimique, et la
production de lumire est lie  cette modification. Ce phnomne
pourrait tre gnral. Il pourrait se faire que la production de
fluorescence par l'action du radium et la luminosit des substances
radifres fussent ncessairement lies  un phnomne de transformation
chimique ou physique de la substance qui met la lumire.


_Radiographies._--L'action radiographique des nouvelles substances
radioactives est trs intense. Toutefois la manire d'oprer doit tre
trs diffrente avec le polonium et le radium. Le polonium n'agit qu'
trs petite distance, et son action est considrablement affaiblie par
des crans solides; il est facile de la supprimer pratiquement au moyen
d'un cran peu pais (1mm de verre). Le radium agit  des distances
considrablement plus grandes. L'action radiographique des rayons du
radium s'observe  plus de 2m de distance dans l'air, et cela mme quand
le produit radiant est enferm dans une ampoule de verre. Les rayons qui
agissent dans ces conditions appartiennent aux groupes #b# et #g#.
Grce aux diffrences qui existent entre la transparence de diverses
matires pour les rayons, on peut, comme avec les rayons Rntgen,
obtenir des radiographies de divers objets. Les mtaux sont, en gnral,
opaques, sauf l'aluminium qui est trs transparent. Il n'existe pas de
diffrence de transparence notable entre les chairs et les os. On peut
oprer  grande distance et avec des sources de trs petites dimensions;
on a alors des radiographies trs fines. Il est trs avantageux, pour la
beaut des radiographies, de renvoyer les rayons #b# de ct, au moyen
d'un champ magntique, et de n'utiliser que les rayons #g#. Les rayons
#b#, en traversant l'objet  radiographier, prouvent, en effet, une
certaine diffusion et occasionnent un certain flou. En les supprimant,
on est oblig d'employer des temps de pose plus grands, mais les
rsultats sont meilleurs. La radiographie d'un objet, tel qu'un
porte-monnaie, demande un jour avec une source radiante constitue par
quelques centigrammes de sel de radium, enferm dans une ampoule de
verre et plac  1m de la plaque sensible, devant laquelle se trouve
l'objet. Si la source est  20cm de distance de la plaque, le mme
rsultat est obtenu en une heure. Au voisinage immdiat de la source
radiante, une plaque sensible est instantanment impressionne.

[Illustration: Fig. 11.

Radiographie obtenue avec les rayons du radium.]


_Effets physiologiques._--Les rayons du radium exercent une action sur
l'piderme. Cette action a t observe par M. Walkhoff et confirme par
M. Giesel, puis par MM. Becquerel et Curie[88].

  [88] WALKHOFF, _Phot. Rundschau_, octobre 1900.--GIESEL, _Berichte
  d. deutsch. chem. Gesell._, t. XXIII.--BECQUEREL et CURIE, _Comptes
  rendus_, t. CXXXII, p. 1289.

Si l'on place sur la peau une capsule en cellulod ou en caoutchouc
mince renfermant un sel de radium trs 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
t plus faible et moins prolonge; cette tache rouge apparat 
l'endroit qui a t expos  l'action; l'altration locale de la peau se
manifeste et volue comme une brlure. Dans certains cas il se forme une
ampoule. Si l'exposition a t prolonge, il se produit une ulcration
trs longue  gurir. Dans une exprience, 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  gurir. L'piderme a t dtruit localement, et n'a pu se
reconstituer  l'tat sain que lentement et pniblement avec formation
d'une cicatrice trs marque. Une brlure au radium avec exposition
d'une demi-heure apparut au bout de 15 jours, forma une ampoule et
gurit en 15 jours. Une autre brlure, 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.

L'action du radium sur la peau peut se produire  travers les mtaux,
mais elle est affaiblie. Pour se garantir de l'action, il faut viter de
garder longtemps le radium sur soi autrement qu'envelopp dans une
feuille de plomb.

L'action du radium sur la peau a t tudie par M. le Dr Danlos, 
l'hpital Saint-Louis, comme procd de traitement de certaines maladies
de la peau, procd comparable au traitement par les rayons Rntgen ou
la lumire ultra-violette. Le radium donne  ce point de vue des
rsultats encourageants; l'piderme partiellement dtruit par l'action
du radium se reforme  l'tat sain. L'action du radium est plus profonde
que celle de la lumire, et son emploi est plus facile que celui de la
lumire ou des rayons Rntgen. L'tude des conditions de l'application
est ncessairement un peu longue, parce qu'on ne peut se rendre compte
immdiatement de l'effet de l'application.

M. Giesel a remarqu l'action du radium sur les feuilles des plantes.
Les feuilles soumises  l'action jaunissent et s'effritent.

M. Giesel a galement dcouvert l'action des rayons du radium sur
l'oeil[89]. Quand on place dans l'obscurit un produit radiant au
voisinage de la paupire ferme ou de la tempe, on a la sensation d'une
lumire qui remplit l'oeil. Ce phnomne a t tudi par MM. Himstedt
et Nagel[90]. Ces physiciens ont montr que tous les milieux de l'oeil
deviennent fluorescents par l'action du radium, et c'est ce qui explique
la sensation de lumire perue. Les aveugles chez lesquels la rtine est
intacte, sont sensibles  l'action du radium, tandis que ceux dont la
rtine est malade n'prouvent pas la sensation lumineuse due aux rayons.

  [89] GIESEL, _Naturforscherrersammlung_, Mnchen, 1899.

  [90] HIMSTEDT et NAGEL, _Ann. der Physik_, t. IV, 1901.

Les rayons du radium empchent ou entravent le dveloppement des
colonies microbiennes, mais cette action n'est pas trs intense[91].

  [91] ASCHKINASS et CASPARI, _Ann. der Physik_, t. VI, 1901, p. 570.

Rcemment, M. Danysz a montr que les rayons du radium agissent
nergiquement sur la moelle et sur le cerveau. Aprs une action d'une
heure, des paralysies se produisent chez les animaux soumis aux
expriences, et ceux-ci meurent gnralement au bout de quelques
jours[92].

  [92] DANYSZ, _Comptes rendus_, 16 fvrier 1903.


_Action de la temprature sur le rayonnement._--On n'a encore que peu de
renseignements sur la manire dont varie l'mission des corps
radioactifs avec la temprature. Nous savons cependant que l'mission
subsiste aux basses tempratures. M. Curie a plac dans l'air liquide
un tube de verre qui contenait du chlorure de baryum radifre[93]. La
luminosit du produit radiant persiste dans ces conditions. Au moment o
l'on retire le tube de l'enceinte froide, il parat mme plus lumineux
qu' la temprature ambiante. A la temprature de l'air liquide, le
radium continue  exciter la fluorescence du sulfate d'uranyle et de
potassium. M. Curie a vrifi par des mesures lectriques que le
rayonnement, mesur  une certaine distance de la source radiante,
possde la mme intensit quand le radium est  la temprature ambiante,
ou quand il est dans une enceinte  la temprature de l'air liquide.
Dans ces expriences, le radium tait plac au fond d'un tube ferm  un
bout. Les rayons sortaient du tube par le bout ouvert, traversaient un
certain espace d'air et taient 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' une
certaine hauteur. Le rsultat obtenu tait le mme dans les deux cas.

  [93] CURIE, _Socit de Physique_, 2 mars 1900.

Quand on porte le radium  une temprature leve, sa radioactivit
subsiste. Le chlorure de baryum radifre qui vient d'tre fondu (vers
800) est radioactif et lumineux. Toutefois, une chauffe prolonge 
temprature leve a pour effet d'abaisser temporairement la
radioactivit du produit. La baisse est trs importante, elle peut
constituer 75 pour 100 du rayonnement total. La baisse proportionnelle
est moins grande sur les rayons absorbables que sur les rayons
pntrants, qui sont sensiblement supprims par la chauffe. Avec le
temps, le rayonnement du produit reprend l'intensit et la composition
qu'il avait avant la chauffe; ce rsultat est atteint au bout de 2 mois
environ  partir de la chauffe.




CHAPITRE IV.

LA RADIOACTIVIT INDUITE.


_Communication de la radioactivit  des substances primitivement
inactives._--Au cours de nos recherches sur les substances radioactives,
nous avons remarqu, M. Curie et moi, que toute substance qui sjourne
pendant quelque temps au voisinage d'un sel radifre devient elle-mme
radioactive[94]. Dans notre premire publication  ce sujet, nous nous
sommes attachs  prouver que la radioactivit, ainsi acquise par des
substances primitivement inactives, n'est pas due  un transport de
poussires radioactives qui seraient venues se poser  la surface de ces
substances. Ce fait, actuellement certain, est prouv en toute vidence
par l'ensemble des expriences qui seront dcrites ici, et notamment par
les lois suivant lesquelles la radioactivit provoque dans les
substances naturellement inactives disparat quand on soustrait ces
substances  l'action du radium.

  [94] M. et Mme CURIE, _Comptes rendus_, 6 novembre 1899.

Nous avons donn au phnomne nouveau ainsi dcouvert le nom de
_radioactivit induite_.

Dans la mme publication, nous avons indiqu les caractres essentiels
de la radioactivit induite. Nous avons activ des lames de substances
diverses, en les plaant au voisinage de sels radifres solides et nous
avons tudi la radioactivit de ces lames par la mthode lectrique.
Nous avons observ ainsi les faits suivants:

1 L'activit d'une lame expose  l'action du radium augmente avec le
temps de l'exposition en se rapprochant d'une certaine limite, suivant
une loi asymptotique.

2 L'activit d'une lame qui a t active par l'action du radium et qui
a t ensuite soustraite  cette action disparat en quelques jours.
Cette activit induite tend vers zro en fonction du temps, suivant une
loi asymptotique.

3 Toutes conditions gales d'ailleurs, la radioactivit induite par un
mme produit radifre sur diverses lames est indpendante de la nature
de la lame. Le verre, le papier, les mtaux s'activent avec la mme
intensit.

4 La radioactivit induite sur une mme lame par divers produits
radifres a une valeur limite d'autant plus leve que le produit est
plus actif.

Peu de temps aprs, M. Rutherford publia un travail, duquel il rsulte
que les composs du thorium sont capables de produire le phnomne de la
radioactivit induite[95]. M. Rutherford trouva pour ce phnomne les
mmes lois que celles qui viennent d'tre exposes, et il dcouvrit en
plus ce fait important, que les corps chargs d'lectricit ngative
s'activent plus nergiquement que les autres. M. Rutherford observa
d'ailleurs que l'air qui a pass sur de l'oxyde de thorium conserve
pendant 10 minutes environ une conductibilit notable. L'air qui est
dans cet tat communique la radioactivit induite  des substances
inactives, surtout  celles charges ngativement. M. Rutherford
interprte ses expriences en admettant que les composs du thorium, et
surtout l'oxyde, mettent une _manation radioactive_ particulire,
susceptible d'tre entrane par les courants d'air et charge
d'lectricit positive. Cette manation serait la cause de la
radioactivit induite. M. Dorn a reproduit, avec les sels de baryum
radifres, les expriences que M. Rutherford avait faites avec de
l'oxyde de thorium[96].

  [95] RUTHERFORD, _Phil. Mag._, janvier et fvrier 1900.

  [96] DORN, _Abh. Naturforsch. Gesell. Halle_, juin 1900.

M. Debierne a montr que l'actinium provoque, d'une faon extrmement
intense, l'activit induite des corps placs dans son voisinage. De mme
que pour le thorium, il se produit un entranement considrable de
l'activit par les courants d'air[97].

  [97] DEBIERNE, _Comptes rendus_, 30 juillet 1900; 16 fvrier 1903.

La radioactivit induite se prsente sous des aspects trs varis, et
quand on produit l'activation d'une substance au voisinage du radium 
l'air libre, on obtient des rsultats irrguliers. MM. Curie et Debierne
ont remarqu que le phnomne est, au contraire, trs rgulier quand on
opre en vase clos; ils ont donc tudi l'activation en enceinte
ferme[98].

  [98] CURIE et DEBIERNE, _Comptes rendus_, 4 mars 1901.


_Activation en enceinte ferme._--La radioactivit induite est  la fois
plus intense et plus rgulire quand on opre en vase clos. La matire
active est place dans une petite ampoule en verre _a_ ouverte en _o_
(_fig._ 11) au milieu d'une enceinte close. Diverses plaques A, B, C, D,
E places dans l'enceinte deviennent radioactives au bout d'un jour
d'exposition. L'activit est la mme, quelle que soit la nature de la
plaque,  dimensions gales plomb, cuivre, aluminium, verre, bonite,
cire, carton, paraffine. L'activit 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.

Si l'on rpte l'exprience prcdente avec l'ampoule _a_ compltement
ferme, on n'obtient aucune activit induite.

Le rayonnement du radium n'intervient pas directement dans la
production de la radioactivit induite. C'est ainsi que, dans
l'exprience prcdente, la lame D, protge du rayonnement par l'cran
en plomb pais PP, est active autant que B et E.

[Illustration: Fig. 12.]

La radioactivit se transmet par l'air de proche en proche depuis la
matire radiante jusqu'au corps  activer. Elle peut mme se transmettre
au loin par des tubes capillaires trs troits.

La radioactivit induite est  la fois plus intense et plus rgulire,
si l'on remplace le sel radifre activant solide par sa dissolution
aqueuse.

Les liquides sont susceptibles d'acqurir la radioactivit induite. On
peut, par exemple, rendre radioactive l'eau pure, en la plaant dans un
vase  l'intrieur d'une enceinte close qui renferme galement une
solution d'un sel radifre.

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 particulirement brillant dans ces conditions. La
radioactivit de ces corps lumineux est cependant la mme que celle d'un
morceau de mtal ou autre corps qui s'active dans les mmes conditions
sans devenir lumineux.

Quelle que soit la substance que l'on active en vase clos, cette
substance prend une activit qui augmente avec le temps et finit par
atteindre _une valeur limite_, toujours la mme, quand on opre avec la
mme matire activante et le mme dispositif exprimental.

_La radioactivit induite limite est indpendante de la nature et de la
pression du gaz qui se trouve dans l'enceinte activante_ (air,
hydrogne, acide carbonique).

_La radioactivit induite limite dans une mme enceinte dpend seulement
de la quantit de radium qui s'y trouve_  l'tat de solution, et semble
lui tre proportionnelle.


_Rle des gaz dans les phnomnes de radioactivit induite.
manation._--Les gaz prsents dans une enceinte qui renferme un sel
solide ou une solution de sel de radium sont radioactifs. Cette
radioactivit persiste si l'on aspire les gaz avec une trompe et qu'on
les recueille dans une prouvette. Les parois de l'prouvette deviennent
alors elles-mmes radioactives, et le verre de l'prouvette est lumineux
dans l'obscurit. L'activit et la luminosit de l'prouvette
disparaissent ensuite compltement, mais fort lentement, et l'on peut au
bout d'un mois constater encore la radioactivit.

Ds le dbut de nos recherches, nous avons, M. Curie et moi, extrait en
chauffant la pechblende un gaz fortement radioactif, mais, comme dans
l'exprience prcdente, l'activit de ce gaz avait fini par disparatre
compltement[99].

  [99] P. CURIE et Mme CURIE, _Rapports au Congrs de Physique_, 1900.

Ainsi, pour le thorium, le radium, l'actinium, la radioactivit induite
se propage de proche en proche  travers les gaz, depuis le corps actif
jusqu'aux parois de l'enceinte qui le renferme, et la proprit
activante est entrane avec le gaz lui-mme, quand on extrait celui-ci
de l'enceinte.

Quand on mesure la radioactivit de matires radifres par la mthode
lectrique au moyen de l'appareil (_fig._ 1) l'air entre les plateaux
devient galement radioactif; cependant, en envoyant un courant d'air
entre les plateaux, on n'observe pas de baisse notable dans l'intensit
du courant, ce qui prouve que la radioactivit rpandue dans l'espace
entre les plateaux est peu importante par rapport  celle du radium
lui-mme  l'tat solide.

Il en est tout autrement dans le cas du thorium. Les irrgularits que
j'avais observes en mesurant la radioactivit des composs du thorium
provenaient du fait qu' cette poque je travaillais avec un
condensateur ouvert  l'air; or le moindre courant d'air produit un
changement considrable dans l'intensit du courant, parce que la
radioactivit rpandue dans l'espace au voisinage du thorium est
importante par rapport  la radioactivit de la substance.

Cet effet est encore bien plus marqu pour l'actinium. Un compos trs
actif d'actinium parat beaucoup moins actif quand on envoie un courant
d'air sur la substance.

L'nergie radioactive est donc renferme dans les gaz sous une forme
spciale. M. Rutherford suppose que certains corps radioactifs dgagent
constamment un gaz matriel radioactif qu'il appelle _manation_. C'est
ce gaz qui aurait la proprit de rendre radioactifs les corps qui se
trouvent dans l'espace o il est rpandu. Les corps qui mettent de
l'manation sont le radium, le thorium et l'actinium.


_Dsactivation  l'air libre des corps solides activs._--Un corps
solide, qui a t activ par le radium dans une enceinte activante
pendant un temps suffisant, et qui a t ensuite retir de l'enceinte,
se dsactive  l'air libre suivant une loi d'allure exponentielle qui
est la mme pour tous les corps et qui est reprsente par la formule
suivante[100]:

  I = I_0 ( _a e_^{-t/#Th#_1} - (_a_ - 1) _e_^{-t/#Th_2}),

I_{0} tant l'intensit initiale du rayonnement au moment o l'on retire
la lame de l'enceinte, I l'intensit au temps _t_; _a_ est un
coefficient numrique _a_ = 4.20; #Th#_{1} et #Th#_{2} sont des
constantes de temps: #Th#_{1} = 2420 secondes, #Th#_{2} = 1860 secondes.
Au bout de 2 ou 3 heures cette loi se rduit sensiblement  une
exponentielle simple: l'influence de la seconde exponentielle sur la
valeur de I ne se fait plus sentir. La loi de dsactivation est alors
telle que l'intensit du rayonnement baisse de la moiti de sa valeur en
28 minutes. Cette loi finale peut tre considre comme caractristique
de la dsactivation  l'air libre des corps solides activs par le
radium.

  [100] CURIE et DANNE, _Comptes rendus_, 9 fvrier 1903.

Les corps solides activs par l'actinium se dsactivent  l'air libre
suivant une loi exponentielle voisine de la prcdente. Mais cependant
la dsactivation est un peu plus lente[101].

  [101] DEBIERNE, _Comptes rendus_, 16 fvrier 1903.

Les corps solides activs par le thorium se dsactivent beaucoup plus
lentement; l'intensit du rayonnement baisse de moiti en 11
heures[102].

  [102] RUTHERFORD, _Phil. Mag._, fvrier 1900.

_Dsactivation en enceinte close. Vitesse de destruction de
l'manation[103]._--Une enceinte ferme active par le radium et
soustraite ensuite  son action, se dsactive suivant une loi beaucoup
moins rapide que celle de la dsactivation  l'air libre. On peut, par
exemple, faire l'exprience avec un tube en verre que l'on active
intrieurement, en le mettant pendant un certain temps en communication
avec une solution d'un sel de radium. On scelle ensuite le tube  la
lampe, et l'on mesure l'intensit du rayonnement mis  l'extrieur par
les parois du tube, pendant que la dsactivation se produit.

  [103] P. CURIE, _Comptes rendus_, 17 novembre 1902.

La loi de dsactivation est une loi exponentielle. Elle est donne avec
une grande exactitude par la formule

  I = I_0 _e_^{-t/#Th#}

I_{0} intensit du rayonnement initial;

I, intensit du rayonnement au temps _t_;

#Th#, une constante de temps #Th# = 4.970  10^5 secondes.

L'intensit du rayonnement diminue de moiti en 4 jours.

Cette loi de dsactivation est absolument invariable, quelles que soient
les conditions de l'exprience (dimensions de l'enceinte, nature des
parois, nature du gaz dans l'enceinte, dure de l'activation, etc.). La
loi de dsactivation reste la mme, quelle que soit la temprature entre
-180 et +450. Cette loi de dsactivation est donc tout  fait
caractristique et pourrait servir  dfinir un _talon de temps_
absolument indpendant.

Dans ces expriences, c'est l'nergie radioactive accumule dans le gaz
qui entretient l'activit des parois. Si, en effet, on supprime le gaz
en faisant le vide dans l'enceinte, on constate que les parois se
dsactivent ensuite suivant le mode rapide de dsactivation, l'intensit
du rayonnement diminuant de moiti en 28 minutes. Ce mme rsultat est
obtenu en substituant dans l'enceinte de l'air ordinaire  l'air activ.

La loi de dsactivation avec baisse de moiti en 4 jours est donc
caractristique de la disparition de l'nergie radioactive accumule
dans le gaz. Si l'on se sert de l'expression adopte par M. Rutherford,
on peut dire que l'manation du radium disparat spontanment en
fonction du temps avec baisse de moiti en 4 jours.

L'manation du thorium est d'une autre nature et disparat beaucoup plus
rapidement. Le pouvoir d'activation diminue de moiti en 1 minute 10
secondes environ.

L'manation de l'actinium disparat encore plus rapidement; la baisse de
moiti a lieu en quelques secondes.

MM. Elster et Geitel ont montr qu'il existe toujours dans l'air
atmosphrique, en trs faible proportion, une manation radioactive
analogue  celles mises par les corps radioactifs. Des fils mtalliques
tendus dans l'air et maintenus  un potentiel ngatif s'activent sous
l'influence de cette manation. L'air que l'on aspire au moyen d'un tube
enfonc dans le sol est particulirement charg d'manation[104].
L'origine de cette manation est encore inconnue.

  [104] ELSTER et GEITEL, _Physik. Zeitschrift_, 15 septembre 1902.

L'air extrait de certaines eaux minrales contient de l'manation tandis
que l'air contenu dans l'eau de la mer et des rivires en est  peu prs
exempt.


_Nature des manations._--Suivant M. Rutherford l'manation d'un corps
radioactif est un gaz matriel radioactif qui s'chappe de ce corps. En
effet,  bien des points de vue, l'manation du radium se comporte comme
un gaz ordinaire.

Quand on met en communication deux rservoirs en verre dont l'un
contient de l'manation tandis que l'autre n'en contient pas,
l'manation passe en se diffusant dans le deuxime rservoir, et quand
l'quilibre est tabli, on constate que l'manation s'est partage entre
les deux rservoirs comme le ferait un gaz ordinaire: si les deux
rservoirs sont  la mme temprature, l'manation se partage entre eux
dans le rapport de leurs volumes; s'ils sont  des tempratures
diffrentes, elle se partage entre eux comme un gaz parfait obissant
aux lois de Mariotte et de Gay-Lussac. Pour tablir ce rsultat il
suffit de mesurer le rayonnement du premier rservoir avant et aprs le
partage; ce rayonnement est proportionnel  la quantit d'manation
contenue dans le rservoir. Mais, comme la diffusion de l'manation
demande un certain temps jusqu' ce que l'quilibre soit tabli, il est
ncessaire, pour l'exactitude du calcul relatif  l'exprience, de tenir
compte de la destruction spontane de l'manation avec le temps[105].

  [105] P. CURIE et J. DANNE, _Comptes rendus_, 2 juin 1903.

L'manation du radium se diffuse le long d'un tube troit suivant les
lois de la diffusion des gaz, et son coefficient de diffusion est
comparable  celui de l'acide carbonique[106].

  [106] P. CURIE et J. DANNE, _Comptes rendus_, 2 juin 1903.

MM. Rutherford et Soddy ont montr que les manations du radium et du
thorium se condensent  la temprature de l'air liquide, comme le
feraient des gaz qui seraient liqufiables  cette temprature. Un
courant d'air charg d'manation perd ses proprits radioactives en
traversant un serpentin qui plonge dans l'air liquide; l'manation reste
condense dans le serpentin, et elle se retrouve  l'tat gazeux quand
on rchauffe celui-ci. L'manation du radium se condense  -150, celle
du thorium  une temprature comprise entre -100 et -150[107]. On peut
faire l'exprience suivante: deux rservoirs de verre ferms, l'un
grand, l'autre petit, communiquent ensemble par un tube court muni d'un
robinet; ils sont remplis de gaz activ par le radium et sont par suite
tous les deux lumineux. On plonge le petit rservoir dans l'air liquide,
toute l'manation s'y condense; au bout d'un certain temps on spare
les deux rservoirs l'un de l'autre en fermant le robinet, et l'on
retire ensuite le petit rservoir de l'air liquide. On constate que
c'est le petit rservoir qui contient toute l'activit. Pour s'en
assurer il suffit d'observer la phosphorescence du verre des deux
rservoirs. Le grand rservoir n'est plus lumineux, tandis que le petit
est plus lumineux qu'au dbut de l'exprience. L'exprience est
particulirement brillante si l'on a eu soin d'enduire les parois des
deux rservoirs de sulfure de zinc phosphorescent.

  [107] RUTHERFORD et SODDY, _Phil. Mag._, mai 1903.

Toutefois, si l'manation du radium est tout  fait comparable  un gaz
liqufiable, la temprature de condensation par refroidissement devrait
tre fonction de la quantit d'manation contenue dans un certain volume
d'air; ce qui n'a pas t signal.

On doit aussi faire remarquer que l'manation passe avec une grande
facilit  travers les trous ou les fissures les plus tnues des corps
solides, dans des conditions o les gaz matriels ordinaires ne peuvent
circuler qu'avec une lenteur extrme.

Enfin, l'manation du radium se distingue d'un gaz matriel ordinaire en
ce qu'elle se dtruit spontanment quand elle est enferme en tube de
verre scell; tout au moins observe-t-on, dans ces conditions, la
disparition de la proprit radioactive. Cette proprit radioactive est
d'ailleurs encore actuellement la seule qui caractrise l'manation 
notre connaissance, car jusqu' prsent on n'a encore tabli avec
certitude ni l'existence d'un spectre caractristique de l'manation, ni
une pression due  l'manation.

Toutefois tout rcemment MM. Ramsay et Soddy ont observ, dans le
spectre des gaz extraits du radium, des raies nouvelles qui pourraient,
 leur avis, appartenir  l'manation du radium. Ils ont aussi constat
que les gaz extraits du radium contiennent de l'hlium, et que ce
dernier gaz se forme spontanment en prsence de l'manation du
radium[108]. Si ces rsultats, dont l'importance est considrable, se
confirment, on pourra tre amen  considrer l'manation comme un gaz
matriel instable, et l'hlium serait peut-tre un des produits de la
dsagrgation de ce gaz.

  [108] RAMSAY et SODDY, _Physikalische Zeitschrift_, 15 septembre 1903.

Les manations du radium et du thorium ne semblent pas tre altres par
divers agents chimiques trs nergiques, et pour cette raison MM.
Rutherford et Soddy les assimilent  des gaz de la famille de
l'argon[109].

  [109] _Phil. Mag._, 1902, p. 580; 1903, p. 457.


_Variation d'activit des liquides activs et des solutions
radifres._--Un liquide quelconque devient radioactif lorsqu'il est
plac dans un vase dans une enceinte activante. Si l'on retire le
liquide de l'enceinte et qu'on le laisse  l'air libre, il se dsactive
rapidement en transmettant son activit aux gaz et aux corps solides qui
l'entourent. Si l'on enferme un liquide activ dans un flacon ferm, il
se dsactive bien plus lentement et l'activit baisse alors de moiti en
4 jours, comme cela arriverait pour un gaz activ enferm dans un vase
clos. On peut expliquer ce fait en admettant que l'nergie radioactive
est emmagasine dans les liquides sous une forme identique  celle sous
laquelle elle est emmagasine dans un gaz (sous forme d'manation).

Une dissolution d'un sel radifre se comporte en partie d'une faon
analogue. Tout d'abord, il est fort remarquable que la solution d'un sel
de radium, qui est place depuis quelque temps dans une enceinte close,
n'est pas plus active que de l'eau pure place dans un vase contenu dans
la mme enceinte, lorsque l'quilibre d'activit s'est tabli. Si l'on
retire de l'enceinte la solution radifre et qu'on la laisse  l'air
dans un vase largement ouvert, l'activit se rpand dans l'espace, et la
solution devient  peu prs inactive, bien qu'elle contienne toujours le
radium. Si alors on enferme cette solution dsactive dans un flacon
ferm, elle reprend peu  peu, en une quinzaine de jours, une activit
limite qui peut tre considrable. Au contraire, un liquide activ qui
ne renferme pas de radium et qui a t dsactiv  l'air libre, ne
reprend pas son activit quand on le met dans un flacon ferm.


_Thorie de la radioactivit._--Voici, d'aprs MM. Curie et Debierne,
une thorie trs gnrale qui permet de coordonner les rsultats de
l'tude de la radioactivit induite, rsultats que je viens d'exposer et
qui constituent des faits indpendants de toute hypothse[110].

  [110] CURIE et DEBIERNE, _Comptes rendus_, 29 juillet 1901.

On peut admettre que chaque atome de radium fonctionne comme une source
continue et constante d'nergie, sans qu'il soit, d'ailleurs, ncessaire
de prciser d'o vient cette nergie. L'nergie radioactive qui
s'accumule dans le radium tend  se dissiper de deux faons diffrentes:
1 par rayonnement (rayons chargs et non chargs d'lectricit); 2 par
conduction, c'est--dire par transmission de proche en proche aux corps
environnants, par l'intermdiaire des gaz et des liquides (dgagement
d'manation et transformation en radioactivit induite).

La perte d'nergie radioactive, tant par rayonnement que par conduction,
crot avec la quantit d'nergie accumule dans le corps radioactif. Un
quilibre de rgime doit s'tablir ncessairement quand, la double
perte, dont je viens de parler, compense l'apport continu fait par le
radium. Cette manire de voir est analogue  celle qui est en usage dans
les phnomnes calorifiques. Si, dans l'intrieur d'un corps, il se
fait, pour une raison quelconque, un dgagement continu et constant de
chaleur, la chaleur s'accumule dans le corps, et la temprature s'lve,
jusqu' ce que la perte de chaleur par rayonnement et par conduction
fasse quilibre  l'apport continu de chaleur.

En gnral, sauf dans certaines conditions spciales, l'activit ne se
transmet pas de proche en proche  travers les corps solides. Lorsqu'on
conserve une dissolution en tube scell, la perte par rayonnement
subsiste seule, et l'activit radiante de la dissolution prend une
valeur leve.

Si, au contraire, la dissolution se trouve dans un vase ouvert, la perte
d'activit de proche en proche, par conduction, devient considrable,
et, lorsque l'tat de rgime est atteint, l'activit radiante de la
dissolution est trs faible.

L'activit radiante d'un sel radifre solide, laiss  l'air libre, ne
diminue pas sensiblement, parce que, la propagation de la radioactivit
par conduction ne se faisant pas  travers les corps solides, c'est
seulement une couche superficielle trs mince qui produit la
radioactivit induite. On constate, en effet, que la dissolution du mme
sel produit des phnomnes de radioactivit induite beaucoup plus
intenses. Avec un sel solide l'nergie 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'nergie
radioactive est rpartie entre l'eau et le sel, et si on les spare par
distillation, l'eau entrane une grande partie de l'activit, et le sel
solide est beaucoup moins actif (10 ou 15 fois) qu'avant dissolution.
Ensuite le sel solide reprend peu  peu son activit primitive.

On peut chercher  prciser encore davantage la thorie qui prcde, en
imaginant que la radioactivit du radium lui-mme se produit au moins
en grande partie par l'intermdiaire de l'nergie radioactive mise sous
forme d'manation.

On peut admettre que chaque atome de radium est une source continue et
constante d'manation. En mme temps que cette forme d'nergie se
produit, elle prouve progressivement une transformation en nergie
radioactive de rayonnement Becquerel; la vitesse de cette transformation
est proportionnelle  la quantit d'manation accumule.

Quand une solution radifre est enferme dans une enceinte, l'manation
peut se rpandre dans l'enceinte et sur les parois. C'est donc l
qu'elle est transforme en rayonnement, tandis que la solution n'met
que peu de rayons Becquerel,--le rayonnement est, en quelque sorte,
_extrioris_. Au contraire, dans le radium solide, l'manation, ne
pouvant s'chapper facilement, s'accumule et se transforme sur place en
rayonnement Becquerel; ce rayonnement atteint donc une valeur
leve[111].

  [111] CURIE, _Comptes rendus_, 26 janvier 1903.

Si cette thorie de la radioactivit tait gnrale, il faudrait
admettre que tous les corps radioactifs mettent de l'manation. Or,
cette mission a t constate pour le radium, le thorium et l'actinium;
ce dernier corps en met normment mme  l'tat solide. L'uranium et
le polonium ne semblent pas mettre d'manation, bien qu'ils mettent
des rayons Becquerel. Ces corps ne produisent pas la radioactivit
induite en vase clos comme les corps radioactifs cits prcdemment. Ce
fait n'est pas en contradiction absolue avec la thorie qui prcde. Si,
en effet, l'uranium et le polonium mettaient des manations qui se
dtruisent avec une trs grande rapidit, il serait trs difficile
d'observer l'entranement de ces manations par l'air et les effets de
radioactivit induite produits par elles sur les corps voisins. Une
telle hypothse n'est nullement invraisemblable, puisque les temps
pendant lesquels les quantits d'manation du radium et du thorium
diminuent de moiti sont entre eux comme 5000 est  1. On verra
d'ailleurs que dans certaines conditions l'uranium peut provoquer la
radioactivit induite.


_Autre forme de la radioactivit induite._--D'aprs la loi de
dsactivation  l'air libre des corps solides activs par le radium,
l'activit radiante au bout d'une journe est  peu prs insensible.

Certains corps cependant font exception: tels sont le cellulod, la
paraffine, le caoutchouc, etc. Quand ces corps ont t activs assez
longtemps, ils se dsactivent plus lentement que ne le veut la loi, et
il faut souvent quinze ou vingt jours pour que l'activit devienne
insensible. Il semble que ces corps aient la proprit de s'imprgner de
l'nergie radioactive sous forme d'manation; ils la perdent ensuite peu
 peu en produisant la radioactivit induite dans leur voisinage.


_Radioactivit induite  volution lente._--On observe encore une tout
autre forme de radioactivit induite, qui semble se produire sur tous
les corps, quand ils ont sjourn pendant des mois dans une enceinte
activante. Quand ces corps sont retirs de l'enceinte, leur activit
diminue d'abord jusqu' une valeur trs faible suivant la loi ordinaire
(diminution de moiti en une demi-heure); mais, quand l'activit est
tombe  1/20000 environ de la valeur initiale, elle ne diminue plus ou
du moins elle volue avec une lenteur extrme, quelquefois mme elle va
en augmentant. Nous avons des lames de cuivre, d'aluminium, de verre qui
conservent ainsi une activit rsiduelle depuis plus de six mois.

Ces phnomnes d'activit induite semblent tre d'une tout autre nature
que ceux ordinaires, et ils offrent une volution beaucoup plus lente.

Un temps considrable est ncessaire aussi bien pour la production que
pour la disparition de cette forme de radioactivit induite.


_Radioactivit induite sur des substances qui sjournent en dissolution
avec le radium._--Quand on traite un minerai radioactif contenant du
radium, pour en extraire ce corps, et tant que le travail n'est pas
avanc, on ralise des sparations chimiques, aprs lesquelles la
radioactivit se trouve entirement avec l'un des produits de la
raction, l'autre produit tant entirement inactif. On spare ainsi
d'un ct des produits radiants qui peuvent tre plusieurs centaines de
fois plus actifs que l'uranium, de l'autre ct du cuivre, de
l'antimoine, de l'arsenic, etc., absolument inactifs. Certains autres
corps (le fer, le plomb) n'taient jamais spars  l'tat compltement
inactif. A mesure que les corps radiants se concentrent, il n'en est
plus de mme; aucune sparation chimique ne fournit plus de produits
absolument inactifs; toutes les portions rsultant d'une sparation sont
toujours actives  des degrs variables.

Aprs la dcouverte de la radioactivit induite, M. Giesel essaya le
premier d'activer le bismuth inactif ordinaire en le maintenant en
solution avec du radium trs actif. Il obtint ainsi du bismuth
radioactif[112], et il en conclut que le polonium extrait de la
pechblende tait probablement du bismuth activ par le voisinage du
radium contenu dans la pechblende.

  [112] GIESEL, _Socit de Physique de Berlin_, janvier 1900.

J'ai galement prpar du bismuth activ en maintenant le bismuth en
dissolution avec un sel radifre trs actif.

Les difficults de cette exprience consistent dans les soins extrmes
qu'il faut prendre pour liminer le radium de la dissolution. Si l'on
songe  la quantit infinitsimale de radium qui suffit pour produire
dans un gramme de matire une radioactivit trs notable, on ne croit
jamais avoir assez lav et purifi le produit activ. Or, chaque
purification entrane une baisse d'activit du produit activ, soit que
rellement on en retire des traces de radium, soit que la radioactivit
induite dans ces conditions ne rsiste pas aux transformations
chimiques.

Les rsultats que j'obtiens semblent cependant tablir avec certitude
que l'activation se produit et persiste aprs que l'on a spar le
radium. C'est ainsi qu'en fractionnant le nitrate de mon bismuth activ
par prcipitation de la solution azotique par l'eau, je trouve que,
aprs purification trs soigneuse, il se fractionne comme le polonium,
la partie la plus active tant prcipite en premier.

Si la purification est insuffisante, c'est le contraire qui se produit,
indiquant que des traces de radium se trouvaient encore avec le bismuth
activ. J'ai obtenu ainsi du bismuth activ pour lequel le sens du
fractionnement indiquait une grande puret et qui tait 2000 fois plus
actif que l'uranium. Ce bismuth diminue d'activit avec le temps. Mais
une autre partie du mme produit, prpare avec les mmes prcautions et
se fractionnant dans le mme sens, conserve son activit sans diminution
sensible depuis un temps qui est actuellement de trois ans environ.

Cette activit est 150 fois plus grande que celle de l'uranium.

J'ai activ galement du plomb et de l'argent en les laissant en
dissolution avec le radium. Le plus souvent la radioactivit induite
ainsi obtenue ne diminue gure avec le temps, mais elle ne rsiste
gnralement pas  plusieurs transformations chimiques successives du
corps activ.

M. Debierne[113] a activ du baryum en le laissant en solution avec
l'actinium. Ce baryum activ reste actif aprs diverses transformations
chimiques, son activit est donc une proprit atomique assez stable. Le
chlorure de baryum activ se fractionne comme le chlorure de baryum
radifre, les parties les plus actives tant les moins solubles dans
l'eau et l'acide chlorhydrique tendu. Le chlorure sec est spontanment
lumineux; son rayonnement Becquerel est analogue  celui du chlorure de
baryum radifre. M. Debierne a obtenu du chlorure de baryum activ 1000
fois plus actif que l'uranium. Ce baryum n'avait cependant pas acquis
tous les caractres du radium, car il ne montrait au spectroscope aucune
des raies les plus fortes du radium. De plus son activit diminua avec
le temps, et au bout de trois semaines elle tait devenue trois fois
plus faible qu'au dbut.

  [113] DEBIERNE, _Comptes rendus_, juillet 1900.

Il y a toute une tude  faire sur l'activation des substances en
dissolution avec les corps radioactifs. Il semble que, suivant les
conditions de l'exprience, on puisse obtenir des formes de
radioactivit induite atomique plus ou moins stables. La radioactivit
induite dans ces conditions est peut-tre la mme que la forme 
volution lente que l'on obtient par activation prolonge  distance
dans une enceinte activante. Il y a lieu de se demander jusqu' quel
degr la radioactivit induite atomique affecte la nature chimique de
l'atome, et si elle peut modifier les proprits chimiques de celui-ci,
soit d'une faon passagre, soit d'une faon stable.

L'tude chimique des corps activs  distance est rendue difficile par
ce fait que l'activation est limite  une couche superficielle trs
mince, et que, par suite, la proportion de matire qui a pu tre
atteinte par la transformation est extrmement faible.

La radioactivit induite peut aussi tre obtenue en laissant certaines
substances en dissolution avec l'uranium. L'exprience russit avec le
baryum. Si, comme l'a fait M. Debierne, on ajoute de l'acide sulfurique
 une solution qui contient de l'uranium et du baryum, le sulfate de
baryum prcipit entrane de l'activit; en mme temps le sel d'uranium
perd une partie de la sienne. M. Becquerel a trouv qu'en rptant cette
opration plusieurs fois, on obtient de l'uranium  peine actif. On
pourrait croire, d'aprs cela, que dans cette opration on a russi 
sparer de l'uranium un corps radioactif diffrent de ce mtal, et dont
la prsence produisait la radioactivit de l'uranium. Cependant il n'en
est rien, car au bout de quelques mois l'uranium reprend son activit
primitive; au contraire, le sulfate de baryum prcipit perd celle qu'il
avait acquise.

Un phnomne analogue se produit avec le thorium. M. Rutherford
prcipite une solution de sel de thorium par l'ammoniaque; il spare la
solution et l'vapore  sec. Il obtient ainsi un petit rsidu trs
actif, et le thorium prcipit se montre moins actif qu'auparavant. Ce
rsidu actif, auquel M. Rutherford donne le nom de _thorium x_, perd son
activit avec le temps, tandis que le thorium reprend son activit
primitive[114].

  [114] RUTHERFORD et SODDY, _Zeitschr. fr physik. Chemie._, t. XLII,
  1902, p. 81.

Il semble qu'en ce qui concerne la radioactivit induite en dissolution,
les divers corps ne se comportent pas tous de la mme faon, et que
certains d'entre eux sont bien plus susceptibles de s'activer que les
autres.


_Dissmination des poussires radioactives et radioactivit induite du
laboratoire._--Lorsqu'on fait des tudes sur les substances fortement
radioactives, il faut prendre des prcautions particulires si l'on veut
pouvoir continuer  faire des mesures dlicates. Les divers objets
employs dans le laboratoire de chimie, et ceux qui servent pour les
expriences de physique, ne tardent pas  tre tous radioactifs et 
agir sur les plaques photographiques au travers du papier noir. Les
poussires, l'air de la pice, les vtements sont radioactifs. L'air de
la pice est conducteur. Dans le laboratoire, o nous travaillons, le
mal est arriv  l'tat aigu, et nous ne pouvons plus avoir un appareil
bien isol.

Il y a donc lieu de prendre des prcautions particulires pour viter
autant que possible la dissmination des poussires actives, et pour
viter aussi les phnomnes d'activit induite.

Les objets employs en chimie ne doivent jamais tre emports dans la
salle d'tudes physiques, et il faut autant que possible viter de
laisser sjourner inutilement dans cette salle les substances actives.
Avant de commencer ces tudes nous avions coutume, dans les travaux
d'lectricit statique, d'tablir la communication entre les divers
appareils par des fils mtalliques isols protgs par des cylindres
mtalliques en relation avec le sol, qui prservaient les fils contre
toute influence lectrique extrieure. Dans les tudes sur les corps
radioactifs, cette disposition est absolument dfectueuse; l'air tant
conducteur, l'isolement entre le fil et le cylindre est mauvais, et la
force lectromotrice de contact invitable entre le fil et le cylindre
tend  produire un courant  travers l'air et  faire dvier
l'lectromtre. Nous mettons maintenant tous les fils de communication 
l'abri de l'air en les plaant, par exemple, au milieu de cylindres
remplis de paraffine ou d'une autre matire isolante. Il y aurait aussi
avantage  faire usage, dans ces tudes, d'lectromtres
_rigoureusement_ clos.


_Activation en dehors de l'action des substances radioactives._--Des
essais ont t faits en vue de produire la radioactivit induite en
dehors de l'action des substances radioactives.

M. Villard[115] a soumis  l'action des rayons cathodiques un morceau de
bismuth plac comme anticathode dans un tube de Crookes; ce bismuth a
t ainsi rendu actif,  vrai dire, d'une faon extrmement faible, car
il fallait 8 jours de pose pour obtenir une impression photographique.

  [115] VILLARD, _Socit de Physique_, juillet 1900.

M. Mac Lennan expose divers sels  l'action des rayons cathodiques et
les chauffe ensuite lgrement. Ces sels acquirent alors la proprit
de dcharger les corps chargs positivement[116].

  [116] MAC LENNAN, _Phil. Mag._, fvrier 1902.

Les tudes de ce genre offrent un grand intrt. Si, en se servant
d'agents physiques connus, il tait possible de crer dans des corps
primitivement inactifs une radioactivit notable, nous pourrions esprer
de trouver ainsi la cause de la radioactivit spontane de certaines
matires.


_Variations d'activit des corps radioactifs. Effets de
dissolution._--Le polonium, comme je l'ai dit plus haut, diminue
d'activit avec le temps. Cette baisse est lente, elle ne semble pas se
faire avec la mme vitesse pour tous les chantillons. Un chantillon de
nitrate de bismuth  polonium a perdu la moiti de son activit en 11
mois et 95 pour 100 de son activit en 33 mois. D'autres chantillons
ont prouv des baisses analogues.

Un chantillon de bismuth  polonium mtallique fut prpar avec un
sous-nitrate, lequel, aprs sa prparation, tait 100000 fois plus actif
que l'uranium. Ce mtal n'est plus maintenant qu'un corps moyennement
radioactif 2000 fois plus actif que l'uranium. Sa radioactivit est
mesure de temps en temps. Pendant 6 mois ce mtal a perdu 67 pour 100
de son activit.

La perte d'activit ne semble pas tre facilite par les ractions
chimiques. Dans des oprations chimiques rapides on ne constate
gnralement pas de perte considrable d'activit.

Contrairement  ce qui se passe pour le polonium, les sels radifres
possdent une radioactivit permanente qui ne prsente pas de baisse
apprciable au bout de quelques annes.

Quand on vient de prparer un sel de radium  l'tat solide, ce sel n'a
pas tout d'abord une activit constante. Son activit va en augmentant 
partir de la prparation 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 prparer, elle est d'abord trs active,
mais laisse  l'air libre elle se dsactive rapidement, et prend
finalement une activit limite qui peut tre considrablement plus
faible que la valeur initiale. Ces variations d'activit ont t tout
d'abord observes par M. Giesel[117]. Elles s'expliquent fort bien en se
plaant au point de vue de l'manation. La diminution de l'activit de
la solution correspond  la perte de l'manation qui s'chappe dans
l'espace; cette baisse est bien moindre si la dissolution est en tube
scell. Une solution dsactive  l'air libre reprend une activit plus
grande quand on l'enferme en tube scell. La priode de l'accroissement
de l'activit du sel qui, aprs dissolution, vient d'tre ramen 
l'tat solide, est celle pendant laquelle l'manation s'emmagasine 
nouveau dans le radium solide.

  [117] GIESEL, _Wied. Ann._, t. LXIX, p. 91.

Voici quelques expriences  ce sujet:

Une solution de chlorure de baryum radifre laisse  l'air libre
pendant 2 jours devient 300 fois moins active.

Une solution est enferme en vase clos; on ouvre le vase, on verse la
solution dans une cuve et l'on mesure l'activit:

  Activit mesure immdiatement            67
                  au bout de 2 heures      20
                            2 jours        0,25

Une solution de chlorure de baryum radifre qui est reste  l'air libre
est enferme dans un tube de verre scell, et l'on mesure le rayonnement
de ce tube. On trouve les rsultats suivants:

  Activit mesure immdiatement       27
                  aprs 2 jours       61
                       3 jours       70
                       4 jours       81
                       7 jours      100
                      11 jours      100

L'activit initiale d'un sel solide aprs sa prparation est d'autant
plus faible que le temps de dissolution a t plus long. Une plus forte
proportion de l'activit est alors transmise au dissolvant. Voici les
activits initiales obtenues avec un chlorure dont l'activit limite est
800 et que l'on maintenait en dissolution pendant un temps donn; puis
on schait le sel et l'on mesurait son activit immdiatement:

  Activit limite                                                  800
  Activit initiale aprs dissolution et dessiccation immdiate    440
  Activit initiale aprs que le sel est rest dissous  5 jours    120
                                                     18 jours    130
                                                     32 jours    114

Dans cette exprience le sel dissous se trouvait dans un vase simplement
couvert d'un verre de montre.

J'ai fait avec le mme sel deux dissolutions que j'ai conserves en tube
scell pendant 13 mois; l'une de ces dissolutions tait 8 fois plus
concentre que l'autre:

  Activit initiale du sel de la solution concentre
  aprs dessiccation                                      200

  Activit initiale du sel de la solution tendue
  aprs dessiccation                                      100

La dsactivation du sel est donc d'autant plus grande que la proportion
du dissolvant est plus grande, l'nergie radioactive transmise au
liquide ayant alors un plus grand volume de liquide  saturer et un plus
grand espace  remplir. Les deux chantillons du mme sel, qui avaient
ainsi une activit initiale diffrente, ont d'ailleurs augment
d'activit avec une vitesse trs diffrente au dbut; au bout d'un jour
ils avaient la mme activit, et l'accroissement d'activit se continua
exactement de la mme faon pour tous les deux jusqu' la limite.

Quand la dissolution est tendue, la dsactivation du sel est trs
rapide; c'est ce que montrent les expriences suivantes: trois portions
gales d'un mme sel radifre sont dissoutes dans des quantits gales
d'eau. La premire dissolution _a_ est laisse  l'air libre pendant une
heure, puis sche. La deuxime dissolution _b_ est traverse pendant
une heure par un courant d'air, puis sche. La troisime dissolution
_c_ est laisse pendant 13 jours  l'air libre, puis sche. Les
activits initiales des trois sels sont:

  Pour la portion _a_      145,2
                 _b_      141,6
                 _c_      102,6

L'activit limite du mme sel est environ 470. On voit donc qu'au bout
d'une heure la plus grande partie de l'effet tait produite. De plus, le
courant d'air qui a barbot pendant une heure dans la dissolution _b_
n'a produit que peu d'effet. La proportion du sel dans la dissolution
tait d'environ 0,5 pour 100.

L'nergie radioactive sous forme d'manation se propage difficilement du
radium solide dans l'air; elle prouve de mme une rsistance au passage
du radium solide dans un liquide. Quand on agite du sulfate radifre
avec de l'eau pendant une journe entire, son activit aprs celle
opration est sensiblement la mme que celle d'une portion du mme
sulfate laisse  l'air libre.

En faisant le vide sur du sel radifre on retire toute l'manation
disponible. Toutefois la radioactivit d'un chlorure radifre sur lequel
nous avions fait le vide pendant 6 jours ne fut pas sensiblement
modifie par cette opration. Cette exprience montre que la
radioactivit du sel est due principalement  l'nergie radioactive
utilise dans l'intrieur des grains, laquelle ne peut tre enleve en
faisant le vide.

La perte d'activit que le radium prouve quand on le fait passer par
l'tat dissous est relativement plus grande pour les rayons pntrants
que pour les rayons absorbables. Voici quelques exemples:

Un chlorure radifre, qui avait atteint son activit limite 470 est
dissous et reste en dissolution pendant une heure; on le sche ensuite
et l'on mesure sa radioactivit initiale par la mthode lectrique. On
trouve que le rayonnement initial total est gal  la fraction 0,3 du
rayonnement total limite. Si l'on fait la mesure de l'intensit du
rayonnement en recouvrant la substance active d'un cran d'aluminium de
0mm,01 d'paisseur, on trouve que le rayonnement initial qui traverse
cet cran n'est que la fraction 0,17 du rayonnement limite traversant le
mme cran.

Quand le sel est rest 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 0mm,01 d'aluminium la fraction
0,13 du rayonnement limite.

Dans les deux cas le rapport du rayonnement initial aprs dissolution au
rayonnement limite est de 1,7 fois plus grand pour le rayonnement total
que pour le rayonnement qui traverse 0mm,01 d'aluminium.

Il faut d'ailleurs remarquer que, en schant le produit aprs
dissolution, on ne peut viter une priode de temps pendant laquelle le
produit se trouve  un tat mal dfini, ni entirement solide, ni
entirement liquide. On ne peut non plus viter de chauffer le produit
pour enlever l'eau rapidement.

Pour ces deux raisons il n'est gure possible de dterminer la vraie
activit initiale du produit qui passe de l'tat dissous  l'tat
solide. Dans les expriences qui viennent d'tre cites des quantits
gales de substances radiantes taient dissoutes dans la mme quantit
d'eau, et ensuite les dissolutions taient vapores  sec dans des
conditions aussi identiques que possible et sans chauffer au-dessus de
120 ou 130.

[Illustration: Fig. 13.]

J'ai tudi la loi suivant laquelle augmente l'activit d'un sel
radifre solide,  partir du moment o ce sel est sch aprs
dissolution, jusqu'au moment o il atteint son activit limite. Dans
les Tableaux qui suivent j'indique l'intensit du rayonnement I en
fonction du temps, l'intensit limite tant suppose gale  100, et le
temps tant compt  partir du moment o le produit a t sch. Le
Tableau I (_fig._ 13, courbe I) est relatif au rayonnement total. Le
Tableau II (_fig._ 13, courbe II) est relatif seulement aux rayons
pntrants (rayons qui ont travers 3cm d'air et 0mm,01 d'aluminium).

     TABLEAU I.            TABLEAU II.

  Temps.         I.      Temps.         I.
    0           21        0           1,3
    1 jour       25        1 jour      19
    3           44        3          43
    5           60        6          60
   10           78       15          70
   19           93       23          86
   33          100       46          94
   67          100

J'ai fait plusieurs autres sries de mesures du mme genre, mais elle ne
sont pas absolument en accord les unes avec les autres, bien que le
caractre gnral des courbes obtenues reste le mme. Il est difficile
d'obtenir des rsultats bien rguliers. On peut cependant remarquer que
la reprise d'activit met plus d'un mois  se produire, et que les
rayons les plus pntrants sont ceux qui sont le plus profondment
atteints par l'effet de la dissolution.

L'intensit initiale du rayonnement qui peut traverser 3cm d'air et
0mm,01 d'aluminium n'est que 1 pour 100 de l'intensit limite, alors que
l'intensit initiale du rayonnement total est 21 pour 100 du rayonnement
total limite.

Un sel radifre, qui a t dissous et qui vient d'tre sch, possde le
mme pouvoir pour provoquer l'activit induite (et, par consquent,
laisse chapper au dehors autant d'manation) qu'un chantillon du mme
sel qui, aprs avoir t prpar  l'tat solide est rest dans cet tat
un temps suffisant pour atteindre la radioactivit limite. L'activit
radiante de ces deux produits est pourtant extrmement diffrente; le
premier est, par exemple, 5 fois moins actif que le second.


_Variations d'activit des sels de radium par la chauffe._--Quand on
chauffe un compos radifre, ce compos dgage de l'manation et perd de
l'activit. La perte d'activit est d'autant plus grande que la chauffe
est  la fois plus intense et plus prolonge. C'est ainsi qu'en
chauffant un sel radifre pendant 1 heure  130 on lui fait perdre 10
pour 100 de son rayonnement total: au contraire, une chauffe de 10
minutes  400 ne produit pas d'effet sensible. Une chauffe au rouge de
quelques heures de dure dtruit 77 pour 100 du rayonnement total.

La perte d'activit par la chauffe est plus importante pour les rayons
pntrants que pour les rayons absorbables. C'est ainsi qu'une chauffe
de quelques heures de dure dtruit environ 77 pour 100 du rayonnement
total, mais la mme chauffe dtruit la presque totalit (99 pour 100) du
rayonnement qui est capable de traverser 3cm d'air et 0mm,1 d'aluminium.
En maintenant le chlorure de baryum radifre en fusion pendant quelques
heures (vers 800), on dtruit 98 pour 100 du rayonnement capable de
traverser 0mm,3 d'aluminium. On peut dire que les rayons pntrants
n'existent sensiblement pas aprs une chauffe forte et prolonge.

Quand un sel radifre a perdu une partie de son activit par la chauffe,
cette baisse d'activit ne persiste pas: l'activit du sel se rgnre
spontanment  la temprature ordinaire et tend vers une certaine valeur
limite. J'ai observ le fait fort curieux que cette limite est plus
leve que l'activit limite du sel avant la chauffe, du moins en est-il
ainsi pour le chlorure. En voici des exemples: un chantillon de
chlorure de baryum radifre qui, aprs avoir t prpar  l'tat
solide, a atteint depuis longtemps son activit limite, possde un
rayonnement total reprsent par le nombre 470, et un rayonnement
capable de traverser 0mm,01 d'aluminium, reprsent par le nombre 157.
Cet chantillon est soumis  une chauffe au rouge pendant quelques
heures. Deux mois aprs la chauffe, il atteint une activit limite avec
un rayonnement total gal  690, et un rayonnement  travers 0mm,01
d'aluminium gal  227. Le rayonnement total et le rayonnement qui
traverse l'aluminium sont donc augments respectivement dans le rapport
690/470 et 227/156. Ces deux rapports sont sensiblement gaux entre eux
et gaux  1,45.

[Illustration: Fig. 14.]

Un chantillon de chlorure de baryum radifre qui, aprs avoir t
prpar  l'tat solide, a atteint une activit limite gale  62, est
maintenu en fusion pendant quelques heures; puis le produit fondu est
pulvris. Ce produit reprend une nouvelle activit limite gale  140,
soit plus de 2 fois plus grande que celle qu'il pouvait atteindre, quand
il avait t prpar  l'tat solide sans avoir t notablement chauff
pendant la dessiccation.

J'ai tudi la loi de l'augmentation de l'activit des composs
radifres aprs la chauffe. Voici,  titre d'exemple, les rsultats de
deux sries de mesures. Les nombres des Tableaux I et II indiquent
l'intensit du rayonnement I en fonction du temps, l'intensit limite
tant suppose gale  100, et le temps tant compt  partir de la fin
de la chauffe. Le Tableau I (_fig._ 14, courbe I) est relatif au
rayonnement total d'un chantillon de chlorure de baryum radifre. Le
Tableau II (_fig._ 3, courbe II) est relatif au rayonnement pntrant
d'un chantillon de sulfate de baryum radifre, car on mesurait
l'intensit du rayonnement qui traversait 3cm d'air et 0mm,01
d'aluminium. Les deux produits ont subi une chauffe au rouge cerise
pendant 7 heures.

      TABLEAU I.                TABLEAU II.

  Temps.           I.       Temps.           I.
   0              16,2       0               0,8
   0,6 jour       25,4       0,7 jour       13
   1             27,4       1             18
   2             38         1,9           26,4
   3             46,3       6             46,2
   4             54         10            55,5
   6             67,5       14            64
  10             84         18            71,8
  24             95         27            81
  57            100         36            91
                             50            95,5
                             57            99
                             84           100

J'ai fait encore plusieurs autres sries de dterminations, mais, de
mme que pour la reprise d'activit aprs dissolution, les rsultats
des diverses sries ne sont pas bien concordants.

L'effet de la chauffe ne persiste pas quand on dissout la substance
radifre chauffe. De deux chantillons d'une mme substance radifre
d'activit 1800, l'un a t fortement chauff, et son activit a t
rduite par la chauffe  670. Les deux chantillons ayant t  ce
moment dissous et laisss en dissolution pendant 20 heures, leurs
activits initiales  l'tat solide ont t 460 pour le produit non
chauff et 420 pour celui chauff; il n'y avait donc pas de diffrence
considrable entre l'activit de ces deux produits. Mais, si les deux
produits ne restent pas en dissolution un temps suffisant, si, par
exemple, on les sche immdiatement aprs les avoir dissous, le produit
non chauff est beaucoup plus actif que le produit chauff; un certain
temps est ncessaire pour que l'tat de dissolution fasse disparatre
l'effet de la chauffe. Un produit d'activit 3200 a t chauff et
n'avait plus aprs la chauffe qu'une activit de 1030. Ce produit a t
dissous en mme temps qu'une portion du mme produit non chauffe, et
les deux portions ont t sches immdiatement. L'activit initiale
tait de 1450 pour le produit non chauff et de 760 pour celui chauff.

Pour les sels radifres solides, le pouvoir de provoquer la
radioactivit induite est fortement influenc par la chauffe. Pendant
que l'on chauffe les composs radifres, ils dgagent plus d'manation
qu' la temprature ordinaire; mais, quand ils sont ensuite ramens  la
temprature ordinaire, non seulement leur radioactivit est bien
infrieure  celle qu'ils avaient avant la chauffe, mais aussi leur
pouvoir activant est considrablement diminu. Pendant le temps qui suit
la chauffe, la radioactivit du produit va en augmentant et peut mme
dpasser la valeur primitive. Le pouvoir activant se rtablit aussi
partiellement; cependant, aprs une chauffe prolonge au rouge, la
presque totalit du pouvoir activant se trouve supprime, sans tre
susceptible de reparatre spontanment avec le temps. On peut restituer
au sel radifre son pouvoir activant primitif en le dissolvant dans
l'eau et en le schant  l'tuve  une temprature de 120. Il semble
donc que la calcination ait pour effet de mettre le sel dans un tat
physique particulier, dans lequel l'manation se dgage bien plus
difficilement que cela n'a lieu pour le mme produit solide qui n'a pas
t chauff  temprature leve, et il en rsulte tout naturellement
que le sel atteint une radioactivit limite plus leve que celle qu'il
avait avant la chauffe. Pour remettre le sel dans l'tat physique qu'il
avait avant la chauffe, il suffit de le dissoudre et de le scher, sans
le chauffer, au-dessus de 150.

Voici quelques exemples numriques  ce sujet:

Je dsigne par _a_ l'activit induite limite provoque en vase clos sur
une lame de cuivre par un chantillon de carbonate de baryum radifre
d'activit 1600.

Posons pour le produit non chauff:

  _a_ = 100.

On trouve:

   1 jour aprs la chauffe      _a_ =  3,3
   4                          _a_ =  7,1
  10                          _a_ = 15
  20                          _a_ = 15
  37                          _a_ = 15

La radioactivit du produit avait diminu de 90 pour 100 par la chauffe,
mais, au bout d'un mois, elle avait dj repris la valeur primitive.

Voici une exprience du mme genre faite avec un chlorure de baryum
radifre d'activit 3000. Le pouvoir activant est dtermin de la mme
faon que dans l'exprience prcdente.

Pouvoir activant du produit non chauff:

  _a_ = 100.

Pouvoir activant du produit aprs une chauffe au rouge de trois heures:

   2 jours aprs chauffe                             2,3
   5                                               7,0
  11                                               8,2
  18                                               8,2

  Pouvoir activant du produit non chauff qui
    a t dissous, puis sch  150                92

  Pouvoir activant du produit chauff qui a
    t dissous, puis sch  150                 105


_Interprtation thorique des causes des variations d'activit des sels
radifres, aprs dissolution et aprs chauffe._--Les faits qui viennent
d'tre exposs peuvent tre, en partie, expliqus par la thorie d'aprs
laquelle le radium produit l'nergie sous forme d'manation, cette
dernire se transformant ensuite en nergie de rayonnement. Quand on
dissout un sel de radium, l'manation qu'il produit se rpand au dehors
de la solution et provoque la radioactivit en dehors de la source dont
elle provient; lorsqu'on vapore la dissolution, le sel solide obtenu
est peu actif, car il ne contient que peu d'manation. Peu  peu
l'manation s'accumule dans le sel, dont l'activit augmente jusqu' une
valeur limite, qui est obtenue quand la production d'manation par le
radium compense la perte qui se fait par dbit extrieur et par
transformation sur place en rayons de Becquerel.

Lorsqu'on chauffe un sel de radium, le dbit d'manation en dehors du
sel est fortement augment, et les phnomnes de radioactivit induite
sont plus intenses que quand le sel est  la temprature ordinaire. Mais
quand le sel revient  la temprature ordinaire, il est puis, comme
dans le cas o on l'avait dissous, il ne contient que peu d'manation,
l'activit est devenue trs faible. Peu  peu l'manation s'accumule de
nouveau dans le sel solide et le rayonnement va en augmentant.

On peut admettre que le radium donne lieu  un dbit constant
d'manation, dont une partie s'chappe  l'extrieur, tandis que la
partie restante est transforme, dans le radium lui-mme, en rayons de
Becquerel. Lorsque le radium a t chauff au rouge, il perd la plus
grande partie de son pouvoir d'activation; autrement dit, le dbit
d'manation  l'extrieur est diminu. Par suite, la proportion
d'manation utilise dans le radium lui-mme doit tre plus forte, et le
produit atteint une radioactivit limite plus leve.

On peut se proposer d'tablir thoriquement la loi de l'augmentation de
l'activit d'un sel radifre solide qui a t dissous ou qui a t
chauff. Nous admettrons que l'intensit du rayonnement du radium est, 
chaque instant, proportionnelle  la quantit d'manation _q_ prsente
dans le radium. Nous savons que l'manation se dtruit spontanment
suivant une loi telle que l'on ait,  chaque instant,

  (1) _q_ = _q__0 _e_^{-t/#th#}

_q_0 tant la quantit d'manation  l'origine du temps, et #th# la
constante de temps gale  4,97  10^5 sec.

Soit, d'autre part, #D# le dbit d'manation fourni par le radium,
quantit que je supposerai constante. Voyons ce qui se passerait, s'il
ne s'chappait pas d'manation dans l'espace ambiant. L'manation
produite serait alors entirement utilise dans le radium pour y
produire le rayonnement. On a d'ailleurs, d'aprs la formule (1),

  _dq_/_dt_ = - _q_0/#th# _e_^{-t/#th#} = - _q_/#th#,

et, par suite,  l'tat d'quilibre, le radium contiendrait une
certaine quantit d'manation Q telle que l'on ait

  (2) #D# = Q/#th#,

et le rayonnement du radium serait alors proportionnel  Q.

Supposons qu'on mette le radium dans des conditions o il perd de
l'manation au dehors; c'est ce que l'on peut obtenir en dissolvant le
compos radifre ou en le chauffant. L'quilibre sera troubl et
l'activit du radium diminuera. Mais aussitt que la cause de la perte
d'manation a t supprime (le corps est revenu  l'tat solide, ou
bien on a cess de chauffer), l'manation s'accumule  nouveau dans le
radium, et nous avons une priode, pendant laquelle le dbit #D#
l'emporte sur la vitesse de destruction _q_/#th#. On a alors

  _dq_/_dt_ = #D# - _q_/#th# = (Q - _q_)/#th#,

d'o

  _d_/_dt_ (Q - _q_) = (Q - _q_)/#th#,

  (3) Q - _q_ = (Q - _q_0) _e_^{- _t_/#th#},

_q_0 tant la quantit d'manation prsente dans le radium au temps
_t_ = 0.

D'aprs la formule (3) l'excs de la quantit d'manation Q que le
radium contient  l'tat d'quilibre sur la quantit _q_ qu'il contient
 un moment donn, dcrot en fonction du temps suivant une loi
exponentielle qui est la loi mme de la disparition spontane de
l'manation. Le rayonnement du radium tant d'ailleurs proportionnel 
la quantit d'manation, l'excs de l'intensit du rayonnement limite
sur l'intensit actuelle doit dcrotre en fonction du temps suivant
cette mme loi; cet excs doit donc diminuer de moiti en 4 jours
environ.

La thorie qui prcde est incomplte, puisqu'on a nglig la perte
d'manation par dbit  l'extrieur. Il est, d'ailleurs, difficile de
savoir comment celle-ci intervient en fonction du temps. En comparant
les rsultats de l'exprience  ceux de cette thorie incomplte, on ne
trouve pas un accord satisfaisant; on retire cependant la conviction que
la thorie en question contient une part de vrit. La loi d'aprs
laquelle l'excs de l'activit limite sur l'activit actuelle diminue de
moiti en 4 jours reprsente, avec une certaine approximation, la marche
de la reprise d'activit aprs chauffe pendant une dizaine de jours.
Dans le cas de la reprise d'activit aprs dissolution cette mme loi
semble convenir  peu prs pendant une certaine priode de temps, qui
commence deux ou trois jours aprs la dessiccation du produit et se
poursuit pendant 10  15 jours. Les phnomnes sont d'ailleurs
complexes; la thorie indique n'explique pas pourquoi les rayons
pntrants sont supprims en plus forte proportion que les rayons
absorbables.


NATURE ET CAUSE DES PHNOMNES DE RADIOACTIVIT.

Ds le dbut des recherches sur les corps radioactifs, et alors que les
proprits de ces corps taient encore  peine connues, la spontanit
de leur rayonnement s'est pose comme un problme, ayant pour les
physiciens le plus grand intrt. Aujourd'hui, nous sommes plus avancs
au point de vue de la connaissance des corps radioactifs, et nous savons
isoler un corps radioactif d'une trs grande puissance, le radium.
L'utilisation des proprits remarquables du radium a permis de faire
une tude approfondie des rayons mis par les corps radioactifs; les
divers groupes de rayons qui ont t tudis jusqu'ici prsentent des
analogies avec les groupes de rayons qui existent dans les tubes de
Crookes: rayons cathodiques, rayons Rntgen, rayons canaux. Ce sont
encore les mmes groupes de rayons que l'on retrouve dans le rayonnement
secondaire produit par les rayons Rntgen[118], et dans le rayonnement
des corps qui ont acquis la radioactivit induite.

  [118] SAGNAC, _Thse de doctorat_.--CURIE et SAGNAC, _Comptes rendus_,
  avril 1900.

Mais si la nature du rayonnement est actuellement mieux connue, la cause
de la radioactivit spontane reste mystrieuse et ce phnomne est
toujours pour nous une nigme et un sujet d'tonnement profond.

Les corps spontanment radioactifs, en premier lieu le radium,
constituent des sources d'nergie. Le dbit d'nergie auquel ils donnent
lieu nous est rvl par le rayonnement de Becquerel, par les effets
chimiques et lumineux et par le dgagement continu de chaleur.

On s'est souvent demand si l'nergie est cre dans les corps
radioactifs eux-mmes ou bien si elle est emprunte par ces corps  des
sources extrieures. Aucune des nombreuses hypothses, qui rsultent de
ces deux manires de voir, n'a encore reu de confirmation
exprimentale.

On peut supposer que l'nergie radioactive a t emmagasine
antrieurement et qu'elle s'puise peu  peu comme cela arrive pour une
phosphorescence de trs longue dure. On peut imaginer que le dgagement
d'nergie radioactive correspond  une transformation de la nature mme
de l'atome du corps radiant qui serait en voie d'volution; le fait que
le radium dgage de la chaleur d'une manire continue plaide en faveur
de cette hypothse. On peut supposer que la transformation est
accompagne d'une perte de poids et d'une mission de particules
matrielles qui constitue le rayonnement. La source d'nergie peut
encore tre cherche dans l'nergie de gravitation. Enfin, on peut
imaginer que l'espace est constamment travers par des rayonnements
encore inconnus qui sont arrts  leur passage au travers des corps
radioactifs et transforms en nergie radioactive.

Bien des raisons sont  invoquer pour et contre ces diverses manires de
voir, et le plus souvent les essais de vrification exprimentale des
consquences de ces hypothses ont donn des rsultats ngatifs.
L'nergie radioactive de l'uranium et du radium ne semble pas jusqu'ici
s'puiser ni mme prouver une variation apprciable avec le temps.
Demaray a examin au spectroscope un chantillon de chlorure de radium
pur  5 mois d'intervalle; il n'a observ 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 prsence du baryum  l'tat de
trace, ne s'tait pas renforce pendant l'intervalle de temps considr;
le radium ne s'tait donc pas transform en baryum d'une manire
sensible.

Les variations de poids signales par M. Heydweiller pour les composs
du radium[119] ne peuvent pas encore tre considres comme un fait
tabli.

  [119] HEYDWEILLER, _Physik. Zeitschr._, octobre 1902.

MM. Elster et Geitel ont trouv que la radioactivit de l'uranium n'est
pas change au fond d'un puits de mine de 850m de profondeur; une
couche de terre de cette paisseur ne modifierait donc pas le
rayonnement primaire hypothtique qui provoquerait la radioactivit de
l'uranium.

Nous avons mesur la radioactivit de l'uranium  midi et  minuit,
pensant que si le rayonnement primaire hypothtique avait sa source
dans le soleil, il pourrait tre en partie absorb en traversant la
terre. L'exprience n'a donn aucune diffrence pour les deux mesures.

Les recherches les plus rcentes sont favorables  l'hypothse d'une
transformation atomique du radium. Cette hypothse a t mise ds le
dbut des recherches sur la radioactivit[120]; elle a t franchement
adopte par M. Rutherford qui a admis que l'manation du radium est un
gaz matriel qui est un des produits de la dsagrgation de l'atome du
radium[121]. Les expriences rcentes de MM. Ramsay et Soddy tendent 
prouver que l'manation est un gaz instable qui se dtruit en donnant
lieu  une production d'hlium. D'autre part, le dbit continu de
chaleur fourni par le radium ne saurait s'expliquer par une raction
chimique ordinaire, mais pourrait peut-tre avoir son origine dans une
transformation de l'atome.

  [120] Mme CURIE, _Revue gnrale des Sciences_, 30 janvier 1899.

  [121] RUTHERFORD et SODDY, _Phil. Mag._, mai 1903.

Rappelons enfin que les substances radioactives nouvelles se trouvent
toujours dans les minerais d'urane; nous avons vainement cherch du
radium dans le baryum du commerce (_voir_ page 46). La prsence du
radium semble donc lie  celle de l'uranium. Les minerais d'urane
contiennent d'ailleurs de l'argon et de l'hlium, et cette concidence
n'est probablement pas non plus due au hasard. La prsence simultane de
ces divers corps dans les mmes minerais fait songer que la prsence des
uns est peut-tre ncessaire pour la formation des autres.

Il est toutefois ncessaire de remarquer que les faits qui viennent 
l'appui de l'ide d'une transformation atomique du radium peuvent aussi
recevoir une interprtation diffrente. Au lieu d'admettre que l'atome
de radium se transforme, on pourrait admettre que cet atome est lui-mme
stable, mais qu'il agit sur le milieu qui l'entoure (atomes matriels
voisins ou ther du vide) de manire  donner lieu  des transformations
atomiques. Cette hypothse conduit tout aussi bien  admettre la
possibilit de la transformation des lments, mais le radium lui-mme
ne serait plus alors un lment en voie de destruction.


FIN.




  TABLE DES MATIRES.


                                                                Pages.

  INTRODUCTION                                                       1

  Historique                                                         3

  I.--_Radioactivit de l'uranium et du thorium. Minraux
  radioactifs._

  Rayons de Becquerel                                                6

  Mesure de l'intensit du rayonnement                               8

  Radioactivit des composs d'uranium et de thorium                14

  La radioactivit atomique est-elle un phnomne gnral?          17

  Minraux radioactifs                                              19


  II.--_Les nouvelles substances radioactives._

  Mthode de recherches                                             22

  Polonium, radium, actinium                                        22

  Spectre du radium                                                 25

  Extraction des substances radioactives nouvelles                  27

  Polonium                                                          31

  Prparation du chlorure de radium pur                             34

  Dtermination du poids atomique du radium                         40

  Caractres des sels de radium                                     45

  Fractionnement du chlorure de baryum ordinaire                    46


  III.--_Rayonnement des nouvelles substances radioactives._

  Procds d'tude du rayonnement                                   47

  Energie du rayonnement                                            48

  Nature complexe du rayonnement                                    49

  Action du champ magntique                                        51

  Rayons dviables #b#                                              56

  Charge des rayons dviables #b#                                   57

  Action du champ lectrique sur les rayons #b# du radium           62

  Rapport de la charge  la masse pour une particule charge        63
  ngativement, mise par le radium

  Action du champ magntique sur les rayons #a#                     66

  Action du champ magntique sur les rayons des autres              68
  substances radioactives

  Proportion des rayons dviables #b# dans le rayonnement           68
  du radium

  Pouvoir pntrant du rayonnement des corps radioactifs            73

  Action ionisante des rayons du radium sur les liquides            90
  isolants

  Divers effets et applications de l'action ionisante des           93
  rayons mis par les substances radioactives

  Effets de fluorescence, effets lumineux                           95

  Dgagement de chaleur par les sels de radium                      98

  Effets chimiques produits par les nouvelles substances
  radioactives. Colorations                                        102

  Dgagement de gaz en prsence des sels de radium                 104

  Production de thermoluminescence                                 105

  Radiographies                                                    106

  Effets physiologiques                                            107

  Action de la temprature sur le rayonnement                      109


  IV.--_La radioactivit induite._

  Communication de la radioactivit  des substances
  primitivement inactives                                          111

  Activation en enceinte ferme                                    113

  Rle des gaz dans les phnomnes de radioactivit induite.       115
  Emanation

  Dsactivation  l'air libre des corps solides activs            116

  Dsactivation en enceinte close. Vitesse de destruction de       117
  l'manation

  Nature des manations                                            119

  Variations d'activit des liquides activs et des solutions      122
  radifres

  Thorie de la radioactivit                                      123

  Autre forme de la radioactivit induite                          126

  Radioactivit induite  volution lente                          126

  Radioactivit induite sur des substances qui sjournent en
  dissolution avec le radium                                       127

  Dissmination des poussires radioactives et radioactivit
  induite du laboratoire                                           130

  Activation en dehors de l'action des substances radioactives     131

  Variations d'activit des corps radioactifs. Effets de           132
  dissolution

  Variations d'activit des sels de radium par la chauffe          139

  Interprtation thorique des causes de variation d'activit      144
  des sels radifres aprs dissolution et aprs chauffe

  _Nature et cause des phnomnes de radioactivit_                147


  FIN DE LA TABLE DES MATIRES.


  PARIS.--IMPRIMERIE GAUTHIER-VILLARS,
  35119 Quai des Grands-Augustins, 55.


  LIBRAIRIE GAUTHIER-VILLARS,
  QUAI DES GRANDS-AUGUSTINS, 55, A PARIS (6e).


  =BLONDLOT= (=R.=), Correspondant de l'Institut, Professeur
   l'Universit de Nancy.--=Rayons N.= _Recueil des
  Communications faites  l'Acadmie des Sciences_, avec des
  NOTES COMPLMENTAIRES et une INSTRUCTION POUR LA
  CONSTRUCTION DES CRANS PHOSPHORESCENTS. In-16 (19  12)
  de VI-75 pages, avec 3 figures, 2 planches et un cran
  phosphorescent; 1904                                             2 fr.

  =BERTHELOT= (=M.=), Snateur, Secrtaire perptuel de
  l'Acadmie des Sciences, Professeur au Collge de
  France.--=Les carbures d'hydrogne= (=1851-1901=).
  _Recherches exprimentales._ Trois volumes grand in-8;
  1901, se vendant ensemble                                       45 fr.

  TOME I: _L'Actylne: synthse totale des carbures
  d'hydrogne._ Volume de X-414 pages.

  TOME II: _Les Carbures pyrogns.--Sries diverses._
  Volume de IV-558 pages.

  TOME III: _Combinaison des carbures d'hydrogne avec
  l'hydrogne, l'oxygne, les lments de l'eau._ Volume de
  IV-459 pages.

  =GUILLAUME= (=Ch.-Ed.=), Docteur s Sciences, Adjoint au
  Bureau international des Poids et Mesures.--=Les
  Radiations nouvelles.=--=Les Rayons X et la Photographie 
  travers les corps opaques.= 2e dition. In-8, avec 22
  figures et 8 planches; 1897                                      3 fr.

  =HALLER= (=Albin=), Membre de l'Institut, Professeur  la
  Facult des Sciences de Paris, Rapporteur du Jury de la
  Classe 87  l'Exposition universelle de 1900.--=Les
  industries chimiques et pharmaceutiques.= Deux vol. gr.
  in-8 de XC-405 et 445 pages avec 108 fig; 1903                  20 fr.

  =LONDE= (=A.=), Directeur du Service photographique et
  radiographique  la Salptrire (Clinique des maladies du
  systme nerveux), Laurat de l'Acadmie de Mdecine, de la
  Facult de Mdecine de Paris.--=Trait pratique de
  Radiographie et de Radioscopie.= _Technique et
  applications mdicales._ Grand in-8, avec 113 fig; 1898          7 fr.

  =MOISSONNIER= (=P.=), Pharmacien principal de l'Arme,
  Chef des laboratoires des usines de Billancourt et du
  Service de l'Intendance du Gouvernement militaire de
  Paris, ex-Secrtaire de la Commission de l'aluminium au
  Ministre de la Guerre.--=L'aluminium. Ses proprits.
  Ses applications.= _Historique. Minerais. Fabrication.
  Proprits. Applications gnrales._ Grand in-8, avec
  2 figures et un titre tir sur aluminium; 1903             7 fr. 50 c.

35119 Paris.--Imprimerie GAUTHIER-VILLARS, quai des Grands-Augustins, 55.




      *      *      *      *      *      *




Au lecteur

  Cette version numrise reproduit dans son intgralit la version
  originale.

  L'orthographe a t conserve. Seules les erreurs de typographie
  manifestes ont t corriges.

  La ponctuation n'a pas t modifie hormis quelques corrections
  mineures.



***END OF THE PROJECT GUTENBERG EBOOK RECHERCHES SUR LES SUBSTANCES
RADIOACTIVES***


******* This file should be named 43233-8.txt or 43233-8.zip *******


This and all associated files of various formats will be found in:
http://www.gutenberg.org/dirs/4/3/2/3/43233



Updated editions will replace the previous one--the old editions
will be renamed.

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.  Special rules,
set forth in the General Terms of Use part of this license, apply to
copying and distributing Project Gutenberg-tm electronic works to
protect the PROJECT GUTENBERG-tm concept and trademark.  Project
Gutenberg is a registered trademark, and may not be used if you
charge for the eBooks, unless you receive specific permission.  If you
do not charge anything for copies of this eBook, complying with the
rules is very easy.  You may use this eBook for nearly any purpose
such as creation of derivative works, reports, performances and
research.  They may be modified and printed and given away--you may do
practically ANYTHING with public domain eBooks.  Redistribution is
subject to the trademark license, especially commercial
redistribution.



*** START: FULL LICENSE ***

THE FULL PROJECT GUTENBERG LICENSE
PLEASE READ THIS BEFORE YOU DISTRIBUTE OR USE THIS WORK

To protect the Project Gutenberg-tm mission of promoting the free
distribution of electronic works, by using or distributing this work
(or any other work associated in any way with the phrase "Project
Gutenberg"), you agree to comply with all the terms of the Full Project
Gutenberg-tm License available with this file or online at
  www.gutenberg.org/license.


Section 1.  General Terms of Use and Redistributing Project Gutenberg-tm
electronic works

1.A.  By reading or using any part of this Project Gutenberg-tm
electronic work, you indicate that you have read, understand, agree to
and accept all the terms of this license and intellectual property
(trademark/copyright) agreement.  If you do not agree to abide by all
the terms of this agreement, you must cease using and return or destroy
all copies of Project Gutenberg-tm electronic works in your possession.
If you paid a fee for obtaining a copy of or access to a Project
Gutenberg-tm electronic work and you do not agree to be bound by the
terms of this agreement, you may obtain a refund from the person or
entity to whom you paid the fee as set forth in paragraph 1.E.8.

1.B.  "Project Gutenberg" is a registered trademark.  It may only be
used on or associated in any way with an electronic work by people who
agree to be bound by the terms of this agreement.  There are a few
things that you can do with most Project Gutenberg-tm electronic works
even without complying with the full terms of this agreement.  See
paragraph 1.C below.  There are a lot of things you can do with Project
Gutenberg-tm electronic works if you follow the terms of this agreement
and help preserve free future access to Project Gutenberg-tm electronic
works.  See paragraph 1.E below.

1.C.  The Project Gutenberg Literary Archive Foundation ("the Foundation"
or PGLAF), owns a compilation copyright in the collection of Project
Gutenberg-tm electronic works.  Nearly all the individual works in the
collection are in the public domain in the United States.  If an
individual work is in the public domain in the United States and you are
located in the United States, we do not claim a right to prevent you from
copying, distributing, performing, displaying or creating derivative
works based on the work as long as all references to Project Gutenberg
are removed.  Of course, we hope that you will support the Project
Gutenberg-tm mission of promoting free access to electronic works by
freely sharing Project Gutenberg-tm works in compliance with the terms of
this agreement for keeping the Project Gutenberg-tm name associated with
the work.  You can easily comply with the terms of this agreement by
keeping this work in the same format with its attached full Project
Gutenberg-tm License when you share it without charge with others.

1.D.  The copyright laws of the place where you are located also govern
what you can do with this work.  Copyright laws in most countries are in
a constant state of change.  If you are outside the United States, check
the laws of your country in addition to the terms of this agreement
before downloading, copying, displaying, performing, distributing or
creating derivative works based on this work or any other Project
Gutenberg-tm work.  The Foundation makes no representations concerning
the copyright status of any work in any country outside the United
States.

1.E.  Unless you have removed all references to Project Gutenberg:

1.E.1.  The following sentence, with active links to, or other immediate
access to, the full Project Gutenberg-tm License must appear prominently
whenever any copy of a Project Gutenberg-tm work (any work on which the
phrase "Project Gutenberg" appears, or with which the phrase "Project
Gutenberg" is associated) is accessed, displayed, performed, viewed,
copied or distributed:

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 www.gutenberg.org

1.E.2.  If an individual Project Gutenberg-tm electronic work is derived
from the public domain (does not contain a notice indicating that it is
posted with permission of the copyright holder), the work can be copied
and distributed to anyone in the United States without paying any fees
or charges.  If you are redistributing or providing access to a work
with the phrase "Project Gutenberg" associated with or appearing on the
work, you must comply either with the requirements of paragraphs 1.E.1
through 1.E.7 or obtain permission for the use of the work and the
Project Gutenberg-tm trademark as set forth in paragraphs 1.E.8 or
1.E.9.

1.E.3.  If an individual Project Gutenberg-tm electronic work is posted
with the permission of the copyright holder, your use and distribution
must comply with both paragraphs 1.E.1 through 1.E.7 and any additional
terms imposed by the copyright holder.  Additional terms will be linked
to the Project Gutenberg-tm License for all works posted with the
permission of the copyright holder found at the beginning of this work.

1.E.4.  Do not unlink or detach or remove the full Project Gutenberg-tm
License terms from this work, or any files containing a part of this
work or any other work associated with Project Gutenberg-tm.

1.E.5.  Do not copy, display, perform, distribute or redistribute this
electronic work, or any part of this electronic work, without
prominently displaying the sentence set forth in paragraph 1.E.1 with
active links or immediate access to the full terms of the Project
Gutenberg-tm License.

1.E.6.  You may convert to and distribute this work in any binary,
compressed, marked up, nonproprietary or proprietary form, including any
word processing or hypertext form.  However, if you provide access to or
distribute copies of a Project Gutenberg-tm work in a format other than
"Plain Vanilla ASCII" or other format used in the official version
posted on the official Project Gutenberg-tm web site (www.gutenberg.org),
you must, at no additional cost, fee or expense to the user, provide a
copy, a means of exporting a copy, or a means of obtaining a copy upon
request, of the work in its original "Plain Vanilla ASCII" or other
form.  Any alternate format must include the full Project Gutenberg-tm
License as specified in paragraph 1.E.1.

1.E.7.  Do not charge a fee for access to, viewing, displaying,
performing, copying or distributing any Project Gutenberg-tm works
unless you comply with paragraph 1.E.8 or 1.E.9.

1.E.8.  You may charge a reasonable fee for copies of or providing
access to or distributing Project Gutenberg-tm electronic works provided
that

- You pay a royalty fee of 20% of the gross profits you derive from
     the use of Project Gutenberg-tm works calculated using the method
     you already use to calculate your applicable taxes.  The fee is
     owed to the owner of the Project Gutenberg-tm trademark, but he
     has agreed to donate royalties under this paragraph to the
     Project Gutenberg Literary Archive Foundation.  Royalty payments
     must be paid within 60 days following each date on which you
     prepare (or are legally required to prepare) your periodic tax
     returns.  Royalty payments should be clearly marked as such and
     sent to the Project Gutenberg Literary Archive Foundation at the
     address specified in Section 4, "Information about donations to
     the Project Gutenberg Literary Archive Foundation."

- You provide a full refund of any money paid by a user who notifies
     you in writing (or by e-mail) within 30 days of receipt that s/he
     does not agree to the terms of the full Project Gutenberg-tm
     License.  You must require such a user to return or
     destroy all copies of the works possessed in a physical medium
     and discontinue all use of and all access to other copies of
     Project Gutenberg-tm works.

- You provide, in accordance with paragraph 1.F.3, a full refund of any
     money paid for a work or a replacement copy, if a defect in the
     electronic work is discovered and reported to you within 90 days
     of receipt of the work.

- You comply with all other terms of this agreement for free
     distribution of Project Gutenberg-tm works.

1.E.9.  If you wish to charge a fee or distribute a Project Gutenberg-tm
electronic work or group of works on different terms than are set
forth in this agreement, you must obtain permission in writing from
both the Project Gutenberg Literary Archive Foundation and Michael
Hart, the owner of the Project Gutenberg-tm trademark.  Contact the
Foundation as set forth in Section 3 below.

1.F.

1.F.1.  Project Gutenberg volunteers and employees expend considerable
effort to identify, do copyright research on, transcribe and proofread
public domain works in creating the Project Gutenberg-tm
collection.  Despite these efforts, Project Gutenberg-tm electronic
works, and the medium on which they may be stored, may contain
"Defects," such as, but not limited to, incomplete, inaccurate or
corrupt data, transcription errors, a copyright or other intellectual
property infringement, a defective or damaged disk or other medium, a
computer virus, or computer codes that damage or cannot be read by
your equipment.

1.F.2.  LIMITED WARRANTY, DISCLAIMER OF DAMAGES - Except for the "Right
of Replacement or Refund" described in paragraph 1.F.3, the Project
Gutenberg Literary Archive Foundation, the owner of the Project
Gutenberg-tm trademark, and any other party distributing a Project
Gutenberg-tm electronic work under this agreement, disclaim all
liability to you for damages, costs and expenses, including legal
fees.  YOU AGREE THAT YOU HAVE NO REMEDIES FOR NEGLIGENCE, STRICT
LIABILITY, BREACH OF WARRANTY OR BREACH OF CONTRACT EXCEPT THOSE
PROVIDED IN PARAGRAPH 1.F.3.  YOU AGREE THAT THE FOUNDATION, THE
TRADEMARK OWNER, AND ANY DISTRIBUTOR UNDER THIS AGREEMENT WILL NOT BE
LIABLE TO YOU FOR ACTUAL, DIRECT, INDIRECT, CONSEQUENTIAL, PUNITIVE OR
INCIDENTAL DAMAGES EVEN IF YOU GIVE NOTICE OF THE POSSIBILITY OF SUCH
DAMAGE.

1.F.3.  LIMITED RIGHT OF REPLACEMENT OR REFUND - If you discover a
defect in this electronic work within 90 days of receiving it, you can
receive a refund of the money (if any) you paid for it by sending a
written explanation to the person you received the work from.  If you
received the work on a physical medium, you must return the medium with
your written explanation.  The person or entity that provided you with
the defective work may elect to provide a replacement copy in lieu of a
refund.  If you received the work electronically, the person or entity
providing it to you may choose to give you a second opportunity to
receive the work electronically in lieu of a refund.  If the second copy
is also defective, you may demand a refund in writing without further
opportunities to fix the problem.

1.F.4.  Except for the limited right of replacement or refund set forth
in paragraph 1.F.3, this work is provided to you 'AS-IS', WITH NO OTHER
WARRANTIES OF ANY KIND, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO
WARRANTIES OF MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR ANY PURPOSE.

1.F.5.  Some states do not allow disclaimers of certain implied
warranties or the exclusion or limitation of certain types of damages.
If any disclaimer or limitation set forth in this agreement violates the
law of the state applicable to this agreement, the agreement shall be
interpreted to make the maximum disclaimer or limitation permitted by
the applicable state law.  The invalidity or unenforceability of any
provision of this agreement shall not void the remaining provisions.

1.F.6.  INDEMNITY - You agree to indemnify and hold the Foundation, the
trademark owner, any agent or employee of the Foundation, anyone
providing copies of Project Gutenberg-tm electronic works in accordance
with this agreement, and any volunteers associated with the production,
promotion and distribution of Project Gutenberg-tm electronic works,
harmless from all liability, costs and expenses, including legal fees,
that arise directly or indirectly from any of the following which you do
or cause to occur: (a) distribution of this or any Project Gutenberg-tm
work, (b) alteration, modification, or additions or deletions to any
Project Gutenberg-tm work, and (c) any Defect you cause.


Section  2.  Information about the Mission of Project Gutenberg-tm

Project Gutenberg-tm is synonymous with the free distribution of
electronic works in formats readable by the widest variety of computers
including obsolete, old, middle-aged and new computers.  It exists
because of the efforts of hundreds of volunteers and donations from
people in all walks of life.

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 www.gutenberg.org


Section 3.  Information about the Project Gutenberg Literary Archive
Foundation

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.

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 www.gutenberg.org/contact

For additional contact information:
     Dr. Gregory B. Newby
     Chief Executive and Director
     gbnewby@pglaf.org

Section 4.  Information about Donations to the Project Gutenberg
Literary Archive Foundation

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.  Many small donations
($1 to $5,000) are particularly important to maintaining tax exempt
status with the IRS.

The Foundation is committed to complying with the laws regulating
charities and charitable donations in all 50 states of the United
States.  Compliance requirements are not uniform and it takes a
considerable effort, much paperwork and many fees to meet and keep up
with these requirements.  We do not solicit donations in locations
where we have not received written confirmation of compliance.  To
SEND DONATIONS or determine the status of compliance for any
particular state visit www.gutenberg.org/donate

While we cannot and do not solicit contributions from states where we
have not met the solicitation requirements, we know of no prohibition
against accepting unsolicited donations from donors in such states who
approach us with offers to donate.

International donations are gratefully accepted, but we cannot make
any statements concerning tax treatment of donations received from
outside the United States.  U.S. laws alone swamp our small staff.

Please check the Project Gutenberg Web pages for current donation
methods and addresses.  Donations are accepted in a number of other
ways including checks, online payments and credit card donations.
To donate, please visit:  www.gutenberg.org/donate


Section 5.  General Information About Project Gutenberg-tm electronic
works.

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.

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.

Most people start at our Web site which has the main PG search facility:

     www.gutenberg.org

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.
