A. BKRÏHOUD. — LA STRUCTURE DES ATOMES 



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métal est 207,2, tandis que celui du radium G 

 doit être 200. Il était donc à prévoirquele plomb 

 contenu dans les minerais d'uranium, et prove- 

 nant en partie au moins de la désintégration de 

 cet élément, a un poids atomique inférieur à 

 celui du plomb commun. 



Cette prévision s'est trouvée exactement con- 

 firmée par les recherches auquelles se sont livrés 



I plusieurs expérimentateurs. Les nombres obte- 

 nus varient suivant la nature du minerai ura- 

 nifère dont le plomb a été extrait, mais ils sont 

 toujours inférieurs à 207, 2. La valeur la plus 

 faible, qui a été- trouvée par M. Hônigschmid, en 

 partant d'un minerai d'uranium particulière- 

 ment pur, est 20(),0. Elle correspond donc exac- 

 tement au nombre calculé pour le radium G. 

 Ce cas n'est d'ailleurs pas le seuloùunepreuye 



; directe a été donnée qu'une différence de poids 

 atomique n'entraine pas nécessairement un 

 changement dans les propriétés '. 



La préparation en quantités pesablcs d'iso- 

 topes tels que le plomb et le radium G a permis 

 d'entreprendre des recherches précises et du 

 plushaulintérêt relativesau degréde concordance 

 dans les propriétés des isotopes. Or, ni dans les 

 propriétés chimiques ni dans les propriétés 

 physiques, il n'a été possible de constater la 

 moindre différence ; pas même dans le spectre 



r lumineux, qui ordinairement varie du tout au 

 tout quand on passe d'un élément à un autre. 

 Le spectre du radium G est identique à celui du 

 plomb commun; celui de l'ionium est identique 

 à celui du thorium. 



11 est à remarquer que cette identité concerne 



i spécialement les propriétés de l'atome. C'est 

 ainsi, par exemple, que l'eau ne dissout pas 

 des poids égaux, mais des quantités équimolécu- 

 laires d'azotate de plomb ou d'azotate de 

 radium G et que, de même, ce ne sont pas les 

 densités ou les volumes spécifiques du plomb et 

 du radium G qui ont la même valeur, mais 

 leurs volumes atomiques. 



* * 



11 est inutile d'insister sur l'importance de ces 

 observations inattendues. Si, parmi les princi- 

 pes qui sont à la base de la Chimie théorique, il 

 en est un qui paraissait ne pas devoir être mis 



1. C'est ainsi que M. Iluiii^sclimid a réussi à extraire d'un 

 minerai très pauTre en thorium un mélange de thorium et 

 d'ionium dont les propriétés, abstraction faite d'une forte 

 radioactivité, ne dilTèrent pas de celles du thorium le plus 

 pur et dont le poids atomique moyen (2iil,ô| est cepen- 

 dant, conformément aux prévisions, sensiblement iiiférieui- 

 à celui de ce dernier métal. (Th= 232, IJ: calculé pour 

 l'ionium, lo = 230,2). Monatseh., t. XXXVll, p. 305 et 

 335 (1315). 



BBTUB CÉ.NÉHALE b£6 SCIBHCI8 



en doute, c'est bien celui de l'existence d'un 

 rapport de dépendance entre les propriétés d'un 

 élément et son poids atomique. El n(jus trouvons 

 ce principe doublement en défaut. D'une part, le 

 j)oids de l'atome varie, dans nombre de cas, 

 sans que les propriétés en soient affectées; 

 d'autre part, des éléments de même poids ato- 

 mique peuvent avoir des propriétés différentes. 



Ce n'est donc pas le poids atomique qui déter- 

 mine les propriétés d'un élément, comme on 

 l'admet depuis Mendelejetî; elles dépendent 

 uniquement de la place qu'il occupe dans le sys- 

 tème périodique, c'est-à-dire de son numéro 

 d'ordre, le nombre atomique* . 



Cela serait incompréhensible si le nombre ato- . 

 miquc n'était qu'un simple numéro d'ordre; il 

 doit évidemment avoir une signification plus 

 profonde; on ne peut concevoir qu'il détermine 

 les propriétés de l'atome que s'il correspond à 

 quelque chose dans l'édifice atomique. 



La plupart des propriétés sont des fonctions 

 très complexes du nombre atomique. 11 en est 

 une, cependant, qui en dépend d'une manière 

 simple et qui prend par là un grand intérêt. 



Lorsqu'un élément est soumis, comme antica- 

 thode, à un bombardement par des rayons catho- 

 diques d'une vitesse suffisante, il émet des 

 rayons X de longueurs d'onde déterminées et ca- 

 ractéristiques de l'élément considéré. On est 

 parvenu à séparer ces rayons par réflexion sur 

 une face d'un cristal et à en photogiaphier le 

 spectre -. Ce spectre, dit de haute fréquence^ est 

 beaucoup plus simple qu'un spectre lumineux. 

 Il est formé de plusieurs séries de lignes qui se 

 distinguent par leur pouvoir pénétrant et dont 

 les deux plus importantes sont la série K, qui 

 comprend deux lignes « et /3, et la série L, qui en 

 compte un nombre variable. 



Les spectres des différents éléments présentent 

 une grande analogie, qui tient à ceque les lignes 

 correspondantes d'une même série, les lignes « 

 de la série K, par exemple, ont des fréquences 

 qui sont une fonction très simple du nombre 



1. Avant que ces faits fussent connus, l'importance du 

 nombre atomique a été mise en évidence par un savant danois, 

 Rydberg, qui a montré que, dans la comparaison des pro- 

 priétés des éléments, il convient de prendre comme variable 

 indépendante le nombre atomique au lieu du poids atomique 

 \Zeit. anoi . Clicm., t. XIV, p. 66 (1897) ; /. Ch. phys., t. XII, 

 p. 585(1914); flec. gén. des Se, l. XXV, p. 734(1914)]. 



2. On sait que les rayons X consistent en vibrations élec- 

 tromagnétiques comme les rayons lumineux; mais, tandis que 

 la longueur d'onde de ces derniers est comprise entre 0,8 et 

 0,35 f-, celle des rayons X est ordinairement de 0,6.10-* à 

 8.10-4/i. 



Nous rappelons que la Revue générale des 5rirncrs a publié, 

 il y u quelques années un article de M. L. Brunet sur les phéno- 

 mènes de réOexion des rayons X, sur un« face d'un cristal 

 ' (t. XXVI, p.6'i5el678;rJl5). 



