Marie Curie

“ Les rayons qui sortent d’une ampoule scellée, renfermant du radium, ne produisent pas d’ozone dans l’air qu’ils traversent. Au contraire, une forte odeur d’ozone se dégage quand on ouvre l’ampoule. D’une manière générale l’ozone se produit dans l’air, quand il y a communication directe entre celui-ci et le radium. La communication par un conduit même extrêmement étroit est suffisante ; il semble que la production d’ozone soit liée à la propagation de la radioactivité induite, dont il sera question plus loin. ”

“ Les corps radioactifs émettent des rayons qui se propagent dans l'air et dans le vide. La propagation est rectiligne; ce fait est prouvé par la netteté et la forme des ombres fournies par l'interposition de corps, opaques au rayonnement, entre la source et la plaque sensible ou l'écran fluorescent qui sert de récepteur, la source ayant des dimensions petites par rapport à sa distance au récepteur. Diverses expériences qui prouvent la propagation rectiligne des rayons émis par l'uranium, le radium et le polonium ont été faites par M. Becquerel [65] . ”

“ RADIOACTIVITÉ DE L'URANIUM ET DU THORIUM.
MINÉRAUX RADIOACTIFS. Rayons de Becquerel.—Les rayons uraniques, découverts par M. Becquerel, impressionnent les plaques photographiques à l'abri de la lumière; ils peuvent traverser toutes les substances solides, liquides et gazeuses, à condition que l'épaisseur en soit suffisamment faible; en traversant les gaz, ils les rendent faiblement conducteurs de l'électricité [6] .
Ces propriétés des composés d'urane ne sont dues à aucune cause excitatrice connue. Le rayonnement semble spontané ”

“ Radioactivité induite sur des substances qui séjournent 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 avancé, on réalise des séparations chimiques, après lesquelles la radioactivité se trouve entièrement avec l'un des produits de la réaction, l'autre produit étant entièrement inactif. On sépare ainsi d'un côté des produits radiants qui peuvent être plusieurs centaines de fois plus actifs que l'uranium, de l'autre côté du cuivre, de l'antimoine, de l'arsenic, etc., absolument inactifs. ”

“ Si l'on considère l'absorption des radiations par les écrans solides, on constate là encore une différence fondamentale entre le radium et le polonium. Le radium émet des rayons capables de traverser une grande épaisseur de matière solide, par exemple quelques centimètres de plomb ou de verre [66] . Les rayons qui ont traversé une grande épaisseur d'un corps solide sont extrêmement pénétrants, et, pratiquement, on n'arrive plus, pour ainsi dire, à les faire absorber intégralement par quoi que ce soit. ”

“ Rappelons enfin que les substances radioactives nouvelles se trouvent toujours dans les minerais d'urane; nous avons vainement cherché du radium dans le baryum du commerce (voir page 46) . La présence du radium semble donc liée à celle de l'uranium. Les minerais d'urane contiennent d'ailleurs de l'argon et de l'hélium, et cette coïncidence n'est probablement pas non plus due au hasard. La présence simultanée de ces divers corps dans les mêmes minerais fait songer que la présence des uns est peut-être nécessaire pour la formation des autres. ”

“ Les recherches les plus récentes sont favorables à l'hypothèse d'une transformation atomique du radium. Cette hypothèse a été mise dès le début des recherches sur la radioactivité [120] ; elle a été franchement adoptée par M. Rutherford qui a admis que l'émanation du radium est un gaz matériel qui est un des produits de la désagrégation de l'atome du radium [121] . Les expériences récentes de MM. Ramsay et Soddy tendent à prouver que l'émanation est un gaz instable qui se détruit en donnant lieu à une production d'hélium. ”

“ Ce physicien a soumis un faisceau très étroit de rayons du radium à l’action simultanée d’un champ électrique et d’un champ magnétique, les deux champs étant uniformes et ayant une même direction, normale à la direction primitive du faisceau. L’impression produite sur une plaque normale au faisceau primitif et placée au-dessus des limites du champ par rapport à la source prend la forme d’une courbe, dont chaque point correspond à l’un des rayons du faisceau primitif hétérogène. Les rayons les plus pénétrants et les moins déviables sont d’ailleurs ceux dont la vitesse est la plus grande. ”

“ Certains corps, tels que la fluorine, deviennent lumineux quand on les chauffe ; ils sont thermoluminescents ; leur luminosité s’épuise au bout de quelque temps ; mais la faculté de devenir de nouveau lumineux par la chaleur est restituée à ces corps par l’action d’une étincelle et aussi par l’action du radium. Le radium peut donc restituer à ces corps leurs propriétés thermoluminescentes [48] . Lors de la chauffe la fluorine éprouve une transformation qui est accompagnée d’une émission de lumière. ”

“ Cet effet est encore bien plus marqué pour l'actinium. Un composé très actif d'actinium paraît beaucoup moins actif quand on envoie un courant d'air sur la substance.
L'énergie radioactive est donc renfermée dans les gaz sous une forme spéciale. M. Rutherford suppose que certains corps radioactifs dégagent constamment un gaz matériel radioactif qu'il appelle émanation. C'est ce gaz qui aurait la propriété de rendre radioactifs les corps qui se trouvent dans l'espace où il est répandu. Les corps qui émettent de l'émanation sont le radium, le thorium et l'actinium. ”

“ M. Owens a conclu de même pour les rayons thoriques [24] . Quand vint ensuite la découverte des substances fortement radioactives, le pouvoir pénétrant de leurs rayons fut aussitôt étudié par divers physiciens (Becquerel, Meyer et von Schweidler, Curie, Rutherford) . Les premières observations mirent en évidence l’hétérogénéité du rayonnement qui semble être un phénomène général et commun aux substances radioactives [25] . On se trouve là en présence de sources, qui émettent un ensemble de radiations, dont chacune a un pouvoir pénétrant qui lui est propre. ”

“ L’action radiographique des rayons du radium s’observe à plus de 2m de distance dans l’air, et cela même quand le produit radiant est enfermé dans une ampoule de verre. Les rayons qui agissent dans ces conditions appartiennent aux groupes β et γ. Grâce aux différences qui existent entre la transparence de diverses matières pour les rayons, on peut, comme avec les rayons Röntgen, obtenir des radiographies de divers objets. Les métaux sont, en général, opaques, sauf l’aluminium qui est très transparent. Il n’existe pas de différence de transparence notable entre les chairs et les os. ”

“ La plaque sensible, le gaz qui s’ionise, l’écran fluorescent sont autant de récepteurs auxquels on demande d’absorber l’énergie du rayonnement et de la transformer en un autre mode d’énergie : énergie chimique, énergie ionique ou énergie lumineuse. Chaque récepteur absorbe une fraction du rayonnement qui dépend essentiellement de sa nature. ”

“ Il est alors très facile d’étudier l’effet des rayons. L’huile de vaseline est beaucoup moins sensible à l’action des rayons que l’éther de pétrole. Il convient peut-être de rapprocher ce fait de la différence de volatilité qui existe entre ces deux hydrocarbures. L’air liquide qui a bouilli pendant quelque temps dans le vase d’expérience est plus sensible à l’action des rayons que celui que l’on vient d’y verser ; la conductivité produite par les rayons est de plus grande dans le premier cas. ”

“ Le diamant est rendu phosphorescent par l’action du radium et peut être distingué ainsi des imitations en strass, dont la luminosité est très faible.
Tous les composés de baryum radifère sont spontanément lumineux [41] . Les sels haloïdes, anhydres et secs, émettent une lumière particulièrement intense. Cette luminosité ne peut être vue à la grande lumière du jour, mais on la voit facilement dans la demi-obscurité ou dans une pièce éclairée à la lumière du gaz. La lumière émise peut être assez forte pour que l’on puisse lire en s’éclairant avec un peu de produit dans l’obscurité. ”

“ La luminosité des substances fluorescentes exposées à l’action des substances radioactives baisse avec le temps. En même temps la substance fluorescente subit une transformation. En voici quelques exemples :
Les rayons du radium transforment le platinocyanure de baryum en une variété brune moins lumineuse (action analogue à celle produite par les rayons Röntgen et décrite par M. Villard) . Ils altèrent également le sulfate d’uranyle et de potassium en le faisant jaunir. ”

“ Les nombres que j'ai obtenus avec les composés de thorium [18] m'ont permis de constater:
1o Que l'épaisseur de la couche employée a une action considérable, surtout avec l'oxyde;
2o Que le phénomène n'est régulier que si l'on emploie une couche active mince (0mm,25 par exemple) . Au contraire, quand on emploie une couche de matière épaisse (6mm) , on obtient des nombres oscillant entre des limites étendues, surtout dans le cas de l'oxyde:
Il y a dans la nature du phénomène une cause d'irrégularités qui n'existe pas dans le cas des composés d'urane. ”

“ Au contraire, dans nos expériences, un faisceau qui se propage dans l’air contient aux plus grandes distances accessibles à l’observation environ de rayons déviables β, et il en est encore de même, quand la source radiante est enfermée dans une petite ampoule de verre scellée. ”

“ Variations d'activité des sels de radium par la chauffe.—Quand on chauffe un composé radifère, ce composé dégage de l'émanation et perd de l'activité. La perte d'activité est d'autant plus grande que la chauffe est à la fois plus intense et plus prolongée. C'est ainsi qu'en chauffant un sel radifère pendant 1 heure à 130° on lui fait perdre 10 pour 100 de son rayonnement total: au contraire, une chauffe de 10 minutes à 400° ne produit pas d'effet sensible. Une chauffe au rouge de quelques heures de durée détruit 77 pour 100 du rayonnement total. ”

“ L'air entre les plateaux étant rendu conducteur par les rayons, l'électromètre n'est plus isolé et ne peut accuser que des charges assez fortes.
Pour que les rayons α ne puissent apporter de trouble dans l'expérience, on peut les supprimer en recouvrant la source radiante d'un écran métallique mince; le résultat de l'expérience n'est pas modifié [47] .
Nous avons sans plus de succès répété cette expérience dans l'air en faisant pénétrer les rayons dans l'intérieur d'un cylindre de Faraday en relation avec l'électromètre [48] . ”

“ Le platinocyanure de baryum transformé est régénéré partiellement par l’action de la lumière. Plaçons le radium au-dessous d’une couche de platinocyanure de baryum étalée sur du papier, le platinocyanure devient lumineux ; si l’on maintient le système dans l’obscurité, le platinocyanure s’altère, et sa luminosité baisse considérablement. Mais, exposons le tout à la lumière ; le platinocyanure est partiellement régénéré, et si l’on reporte le tout dans l’obscurité, la luminosité reparaît assez forte. ”

“ L’air est rendu conducteur au voisinage de l’extrémité de la tige, et celle-ci prend le potentiel de l’air qui l’entoure. Le radium remplace ainsi avec avantage les flammes ou les appareils à écoulement d’eau de lord Kelwin, généralement employés jusqu’à présent dans l’étude de l’électricité atmosphérique [39] .
Effets de fluorescence, effets lumineux. — Les rayons émis par les nouvelles substances radioactives provoquent la fluorescence de certains corps. ”

“ L'antimoine et l'arsenic ne se trouvent dans les oxydes qu'en quantité minime, leurs oxydes ayant été dissous par la soude. Pour avoir de suite des sulfures très actifs, on employait le procédé suivant: les dissolutions chlorhydriques très acides étaient précipitées par l'hydrogène sulfuré: les sulfures qui se précipitent dans ces conditions sont très actifs, on les emploie pour la préparation du polonium; dans la dissolution il reste des substances dont la précipitation est incomplète en présence d'un excès d'acide chlorhydrique (bismuth, plomb, antimoine) . ”

“ La coloration du verre, généralement brune ou violette, est très intense ; elle se produit dans la masse même du verre, elle persiste après l’éloignement du radium. Tous les verres se colorent en un temps plus ou moins long, et la présence du plomb n’est pas nécessaire. Il convient de rapprocher ce fait de celui, observé récemment, de la coloration des verres des tubes à vide producteurs des rayons de Röntgen après un long usage. ”

“ Les expériences que j'ai faites sur l'absorption des rayons uraniques et thoriques ont montré que les rayons thoriques sont plus pénétrants que les rayons uraniques et que les rayons émis par l'oxyde de thorium en couche épaisse sont plus pénétrants que ceux qu'il émet en couche mince. Voici, par exemple, les nombres qui 16 indiquent la fraction du rayonnement que transmet une lame d'aluminium dont l'épaisseur est 0mm,01:
Avec les composés d'urane, l'absorption est la même quel que soit le composé employé, ce qui porte à croire que les rayons émis par les divers composés sont de même nature. ”