Promieniotwórczość wzbudzona
Udzielanie promieniotwórczości ciałom z natury swej nieczynnym. W ciągu naszych badań nad substancjami promieniotwórczymi p. Curie i ja68 zauważyliśmy, że wszystkie ciała stają się promieniotwórczymi, skoro przez pewien czas przebywać będą w sąsiedztwie soli radonośnej. W pierwszej naszej publikacji o tym przedmiocie staraliśmy się dowieść, że radioaktywność, w ten sposób powstała w ciałach z natury swej nieczynnych, nie polega na przeniesieniu i osadzaniu pyłu promieniotwórczego na powierzchni ciał. Potwierdzają to nie tylko całe szeregi doświadczeń, lecz także prawa, według jakich promieniotwórczość, wywołana w ciałach pierwotnie nieczynnych, znika, kiedy usunie się je spod wpływu radu.
Nowemu temu zjawisku nadaliśmy nazwę promieniotwórczości wzbudzonej (indukowanej).
W badaniach posługiwaliśmy się blaszkami z różnych substancji i umieszczaliśmy je w pobliżu soli radonośnej; następnie mierzyliśmy ich promieniotwórczość wzbudzoną za pomocą metody elektrycznej. W taki sposób doszliśmy do twierdzeń następujących:
1. Promieniotwórczość blaszki wystawionej na wpływ radu powiększa się wraz z czasem ekspozycji, zbliżając się asymptotycznie do pewnej granicy.
2. Promieniotwórczość blaszki aktywowanej przez rad i następnie usuniętej spod jego wpływu, znika po kilku dniach, zbliżając się asymptotycznie do zera.
3. Promieniotwórczość wzbudzona przez jeden i ten sam produkt radonośny w rozmaitych blaszkach nie zależy od natury blaszek; szkło, papier, metale aktywują się jednakowo silnie.
4. Promieniotwórczość wzbudzona w jednej i tej samej blaszce przez rozmaite sole radonośne przyjmuje wartość graniczną tym wyższą, im sól jest bardziej aktywna.
Wkrótce potem Rutherford69 ogłosił, że związki toru są również zdolne do wzbudzania promieniotwórczości w ciałach; przy czym odnalazł te same co powyżej prawa, a jednocześnie zauważył fakt bardzo znamienny, że ciała naelektryzowane odjemnie aktywują się silniej niż inne. Rutherford również zaobserwował, że powietrze przepuszczone nad tlenkiem toru, zachowuje w ciągu 10 minut znaczne jeszcze przewodnictwo i w tym stanie udziela promieniotwórczości substancjom nieczynnym, a nade wszystko naładowanym odjemnie. Rutherford dla wytłumaczenia objawów powyższych przyjął, że związki torowe, a zwłaszcza tlenek, wydzielają szczególniejszego rodzaju emanację promieniotwórczą, którą może uprowadzać prąd powietrza i która naładowana jest dodatnio. Emanacja ta ma być przyczyną promieniotwórczości wzbudzonej.
Dorn70 powtórzył z solą barową doświadczenia wykonane przez Rutherforda nad tlenkiem toru i stwierdził jego spostrzeżenia. Debierne71 przekonał się, że aktyn wzbudza silną promieniotwórczość w ciałach umieszczonych obok niego. Podobnie jak dla toru, prąd powietrza unosi ze sobą promieniotwórczość.
Aktywowanie w przestrzeni zamkniętej. Jeżeli doświadczenie nad wzbudzaniem promieniotwórczości za pomocą radu wykonywać będziemy na wolnym powietrzu, to otrzymamy rezultaty niejednakowe. P. Curie i Debierne72 zauważyli natomiast, że zjawisko to przebiega prawidłowo i zawsze w tenże sam sposób, jeżeli odbywa się w naczyniu zamkniętym, a jednocześnie promieniotwórczość wzbudzona jest intensywniejsza. Niechaj substancja promieniotwórcza znajdzie się w buteleczce szklanej a otwartej w o (rys. 11) i umocowanej w środku naczynia. Rozmaite płytki A, B, C, D, E rozmieszczone wewnątrz naczynia, stają się promieniotwórczymi już po jednym dniu ekspozycji. Promieniotwórczość płytek będzie jednakowa bez względu na substancję płytki (ołów, miedź, szkło, ebonit, wosk, tektura, parafina), a tylko dla tej powierzchni okaże się większą, pod którą większa będzie wolna przestrzeń.
Jeżeli doświadczenie powyższe powtórzy się wobec zamkniętej buteleczki, to nie zauważymy nawet śladów promieniotwórczości wzbudzonej. Promienie radu nie biorą bezpośrednio udziału w wytworzeniu promieniotwórczości. Do podobnego wniosku prowadzi eksperyment z blaszką D; jest ona oddzielona grubym ekranem ołowianym PP od buteleczki, a jednak okazuje taką samą promieniotwórczość, jak B i E.
Radioaktywność rozsiewa się w powietrzu stopniowo, od substancji promieniującej, aż do ciała indukowanego; może ona nawet przebywać rurki włoskowate niezwykle wąskie. Jeżeli zastąpimy sól radonośną przez jej roztwór wodny, to promieniotwórczość wzbudzona objawi się w ciałach intensywniej i bardziej prawidłowo.
Ciecze są również zdolne do nabywania promieniotwórczości wzbudzonej. Można na przykład czystą wodę uczynić promieniotwórczą, jeżeli się ją pomieści w naczyniu zamkniętym obok roztworu soli radonośnej.
Niektóre substancje zaczynają świecić po wstawieniu ich do podobnej przestrzeni aktywnej (substancje fosforyzujące i fluoryzujące, a także szkło, papier, bawełna, roztwory soli). Siarczek cynku fosforyzujący szczególnie w tych warunkach błyszczy.
Jakąkolwiek będzie substancja, którą aktywujemy w przestrzeni zamkniętej, zawsze jej promieniotwórczość wzbudzona wzrastać zacznie z początku aż do pewnej granicy, zawsze tej samej, jeżeli tylko doświadczenie prowadzimy z tym samym preparatem radonośnym i w tym samym przyrządzie.
Wartość graniczna promieniotwórczości wzbudzonej jest niezależna od natury i od ciśnienia gazu zawartego w przestrzeni aktywnej (powietrze, wodór, dwutlenek węgla).
Wartość graniczna promieniotwórczości wzbudzonej w ciałach w tej samej przestrzeni zależy wyłącznie od ilości radu, jaka znajduje się w stanie rozpuszczonym, i zdaje się być do niej proporcjonalna.
Zachowanie się gazów w zjawisku promieniotwórczości wzbudzonej. Emanacja. Gazy zawarte w przestrzeni zamkniętej wobec soli radu lub jej roztworu, stają się promieniotwórczymi. Własność ta nie ustępuje z gazu, nawet jeżeli się go wyciągnie pompką i zbierze oddzielnie w probówce. Ścianki probówki okażą się jednocześnie promieniotwórczymi i szkło probówki zacznie świecić w ciemności. Aktywność i świecenie probówki znikają po pewnym czasie całkowicie, choć bardzo powoli; jeszcze po miesiącu można w nich zaobserwować promieniotwórczość.
Z początku naszych badań p. Curie i ja73 wydobyliśmy gaz z blendy smolistej przez jej ogrzewanie; był on bardzo silnie radioaktywnym, lecz również, jak w doświadczeniach poprzednich, aktywność jego zmniejszała się powoli aż do całkowitego zaniku.
Zarówno dla toru, jak dla radu i aktynu, objaw promieniotwórczości wzbudzonej rozprzestrzenia się powoli od substancji czynnej poprzez gaz aż do ścianek naczynia, gdzie gaz jest zawarty; własność aktywowania przenosi się wraz z gazem, gdy się go wypompowuje i przeprowadza do innego naczynia. Energia promieniotwórcza jest więc zawarta w gazie pod jakąś postacią szczególną. Rutherford przypuszcza, że pewne ciała promieniujące wydzielają emanację, czyli gaz materialny, który posiada promieniotwórczość. Ten to gaz posiada własność udzielania promieniotwórczości ciałom, z któremi jest w styczności. Ciała wysyłające emanację są: rad, tor i aktyn.
Zanikanie promieniotwórczości wzbudzonej. Ciało stałe, aktywowane przez rad w przestrzeni zamkniętej, traci stopniowo swą aktywność, skoro wydobyte zostanie na wolne powietrze. Prawo zaniku jest z początku nieco skomplikowane, lecz upraszcza się po 2 lub 3 godzinach i od tej chwili aktywność zmniejsza się o połowę swej wartości co każde 28 minut74; prawo to graniczne jest charakterystyczne dla ciał stałych, aktywowanych przez rad.
Naczynie zamknięte, aktywowane przez rad, który następnie został z niego usunięty, traci swą aktywność daleko powolniej aniżeli przedmioty pozostawione na wolnym powietrzu Można na przykład wykonać doświadczenie z rurką szklaną, połączyć ją z naczyniem zawierającem roztwór soli radu, następnie przeciąć komunikację przez zalutowanie końców rury. Mierzy się natężenie promieniowania wysyłanego przez zewnętrzne ścianki rury. Pomiary stwierdziły, że natężenie w tych warunkach zmniejsza się do połowy co każde 4 dni, i to niezależnie od warunków doświadczenia (rozmiarów naczynia, natury ścianek, charakteru gazu wewnątrz rury, czasu trwania komunikacji itp.). Temperatura nie ma tu również żadnego znaczenia, jak to potwierdziły doświadczenia czynione w temperaturach od -180° do +450°.
Niektóre jednak ciała stanowią wyjątek; do nich należą: celuloid, parafina, kauczuk itp. W powietrzu tracą one swą wzbudzoną przez rad promieniotwórczość daleko powolniej.
Ciała stałe z promieniotwórczością wzbudzoną przez aktyn tracą ją podobnie jak poprzednie, tylko nieco powolniej75, ciała aktywowane przez tor tracą promieniotwórczość znacznie wolniej, mianowicie połowę co każde 11 godzin.
W doświadczeniach tych energia radioaktywna zawarta w gazie powoduje promieniotwórczość ścianek. Jeżeli usunie się gaz z wnętrza rury, czyniąc w niej próżnię, zauważy się od tej chwili daleko szybszy zanik aktywności ścianek, które wtedy zmieniają swą promieniotwórczość według prawa poprzednio przytoczonego, tj. o połowę co każde 28 minut. Ten sam rezultat ma miejsce, skoro się gaz czynny wewnątrz rurki zastąpi przez świeży gaz obojętny. Prawo zmniejszania się o połowę co każde 4 dni jest zatem charakterystycznym dla energii radioaktywnej zawartej w gazie aktywowanym przez rad. Przyjmując sposób wyrażania się Rutherforda, powiedzieć można, że co każde 4 dni znika połowa emanacji.
Emanacja toru jest nieco innej natury i zanika daleko szybciej, zmniejszając się do połowy co minutę i 10 sekund. Emanacja aktynu niszczeje jeszcze prędzej, gdyż obniżenie do połowy następuje już w ciągu kilku sekund.
Powietrze atmosferyczne, według badań Elstera i Geitla, zawiera w małej ilości emanację radioaktywną, podobną do tych, które pochodzą od ciał promieniotwórczych. Emanacja ta zdaje się być identyczną z emanacją radu.
Gazy wydzielające się z niektórych wód mineralnych zawierają trochę emanacji, podczas gdy powietrze zawarte w wodach morskich i rzecznych nie zdaje się jej zawierać.
Natura emanacji. Według Rutherforda76 emanacja ciała radioaktywnego jest to gaz radioaktywny, który wydziela się z tego ciała. Pod wielu względami emanacja istotnie zachowuje się jak gaz materialny. Tak np., jeżeli połączymy naczynie zawierające emanację z naczyniem, które jej nie zawierało, to emanacja dyfunduje z pierwszego naczynia do drugiego i podział emanacji między naczyniami odbywa się jak dla zwykłego gazu, który idzie za prawem Mariotta i Gay Lussaca, jeżeli przyjmiemy, że promieniowanie każdego naczynia jest proporcjonalne do ilości zawartej w nim emanacji.
Emanacja dyfunduje wzdłuż rurki długiej i cienkiej według praw dyfuzji gazu zwykłego; współczynnik dyfuzji emanacji w powietrzu jest niezbyt różny od współczynnika dla dwutlenku węgla.
Rutherford i Soddy dowiedli, że emanacje radu i toru kondensują się w temperaturze powietrza płynnego jak gazy skraplające się. Weźmy dwa naczynia (rys. 12) B i C komunikujące ze sobą za pomocą kranu R’ i z roztworem radu za pomocą kranu R. Oba te naczynia zawierają emanację. Zamknijmy kran R i otoczmy naczynie C powietrzem skroplonym. Po pewnym czasie cała ilość emanacji będzie skondensowana w naczyniu C i jeżeli wówczas przetniemy komunikację R’, a potem wyjmiemy przyrząd z powietrza ciekłego, to zobaczymy, że naczynie B nie zawiera emanacji, a naczynie C zawiera jej więcej niż poprzednio. Doświadczenie to jest bardzo piękne, jeżeli naczynia szklane B i C są wewnątrz pokryte warstwą siarczku cynkowego fosforyzującego, który przepysznie świeci pod wpływem emanacji.
Jednakże emanacja radu różni się od zwykłego gazu w tym, że niknie sama przez się w zalutowanym naczyniu szklanym. Dotąd nie stwierdzono jeszcze ani ciśnienia emanacji, ani charakteryzującego ją widma. Przenika ona także z wielką łatwością przez szparki, przez które zwykłe gazy dyfundują bardzo powoli. Wreszcie nie zauważono dotąd, aby temperatura kondensacji zależała od ilości emanacji zawartej w naczyniu danej objętości, jak to ma miejsce dla gazów.
Ramsay i Soddy znaleźli, że gazy wydzielane przez rad zawierają hel i że ten gaz tworzy się stopniowo wobec emanacji radu77. Odkrycie to nasuwa wniosek, że emanacja jest gazem nietrwałym i że hel jest jednym z produktów jej dezagregacji.
Emanacje radu i toru nie ulegają wpływowi różnych energicznych odczynników chemicznych. Rutherford i Soddy porównywają je z tej przyczyny do gazów z grupy argonu.
Promieniotwórczość cieczy i roztworów radu. Ciecz każda staje się promieniotwórczą, skoro umieścimy ją w przestrzeni aktywowanej; wyjmijmy ją stamtąd na otwarte powietrze, a płyn straci bardzo szybko swą aktywność. Natomiast w naczyniu zamkniętym tracić będzie swą własność powoli, zmniejszając ją co każde 4 dni do połowy; wynik ten każe przypuszczać, że energia radioaktywna nagromadza się zarówno w cieczy, jak i w gazie pod postacią jednakową. Roztwór soli radonośnej zachowuje się w sposób analogiczny. Najpierw trzeba zwrócić uwagę na fakt, że roztwór soli radowej nie jest bardziej promieniotwórczy od czystej wody, umieszczonej razem z nim w przestrzeni zamkniętej, o ile naturalnie równowaga między nimi się już ustaliła. Gdybyśmy wydobyli teraz roztwór soli radonośnej na otwarte powietrze, to stałby się prawie inaktywnym; lecz zamknijmy go znów w naczyniu, to pocznie nabierać powoli promieniotwórczości i po jakichś piętnastu dniach dojdzie do swej wartości granicznej, która może być bardzo znaczna. Natomiast roztwór aktywowany, niezawierający radu, traci promieniotwórczość na powietrzu i nie nabiera jej już z powrotem, kiedy go zamkniemy w naczyniu jakimkolwiek.
O promieniotwórczości wzbudzanej w roztworach radonośnych. Po odkryciu radioaktywności wzbudzonej Giesel spróbował po raz pierwszy aktywować zwykły bizmut nieczynny, rozpuszczając go w roztworze radonośnym i następnie strącając. Otrzymał bizmut radioaktywny78, skąd wyciągnął wniosek, jakoby polon, wykryty przeze mnie w blendzie smolistej, miał być tylko bizmutem aktywowanym wskutek sąsiedztwa z radem. W ten sam sposób co i Giesel, otrzymałam również bizmut aktywowany. Trudności tego rodzaju doświadczeń polegają na niezwykłej staranności, z jaką najmniejsze nawet ślady radu usuwać trzeba z roztworu.
Jeżeli się pomyśli, że już nieskończenie mała ilość radu wystarcza do wywołania bardzo znacznej promieniotwórczości w gramie materii, to nigdy niepodobna uwierzyć w dostateczne przemycie i oczyszczenie produktu aktywowanego; po każdem jednak oczyszczeniu promieniotwórczość preparatu zmniejsza się, czy to z powodu, że coraz to mniejsze pozostają w nim ślady radu, czy też że promieniotwórczość wzbudzona nie jest w stanie oprzeć się przemianom chemicznym.
Rezultaty, jakie otrzymałam, zdają się jednak stwierdzać z całkowitą pewnością, że promieniotwórczość mego bizmutu aktywnego wytwarza się i nie ustępuje nawet po usunięciu radu. Frakcjonując przez strącanie wodą azotan bizmutu tego, przekonałam się, że po najstaranniejszym nawet jego oczyszczeniu zachowuje się jak polon, tj. część najbardziej aktywna strąca się najpierwej.
Jeżeli oczyszczenie jest niedostateczne, to w tym razie daje się spostrzec skutek przeciwny, co wskazuje, że jeszcze ślady radu znajdują się w podobnym bizmucie aktywnym. Otrzymałam nawet bizmut aktywowany, którego stopień czystości był bardzo znaczny i którego promieniotwórczość była 2000 razy większa od promieniotwórczości uranu. Bizmut ten z biegiem czasu zmniejszał swą promieniotwórczość. Jednak znów inna część tego samego produktu, spreparowana z tymi samymi ostrożnościami i odfrakcjonowana w sposób powyżej przytoczony, zachowuje swoją aktywność bez znaczniejszego zmniejszenia już blisko od trzech lat. Jej promieniotwórczość jest 150 razy większa od promieniotwórczości uranu.
Aktywowałam również ołów i srebro, rozpuściwszy je razem z radem. W większości przypadków promieniotwórczość wzbudzona nie zmniejsza się z czasem, lecz, ogólnie powiedziawszy, nie jest ona w stanie oprzeć się reakcjom chemicznym, dokonywanym z ciałem samym.
Debierne79 aktywował bar, pozostawiając go w roztworze z aktynem. Ten bar aktywowany nie traci swej własności nawet podczas przemian chemicznych; jego promieniotwórczość jest więc własnością atomową dość trwałą. Chlorek baru aktywowany frakcjonuje się podobnie jak chlorek baru radonośny; części bardziej aktywne są mniej rozpuszczalne w wodzie lub rozcieńczonym kwasie solnym od części mniej aktywnych. Chlorek ten w stanie wysuszonym świeci i jego promieniowanie jest podobne do promieniowania chlorku baru radonośnego. Debierne otrzymał nawet w ten sposób chlorek baru, którego aktywność przewyższała 1000 razy promieniotwórczość uranu. Bar ten nie okazywał jednak wszystkich własności radu, gdyż nie dawał w spektroskopie linij bardzo charakterystycznych dla radu; również promieniotwórczość jego zmniejszała się z czasem i po trzech tygodniach zmniejszyła się do trzeciej części.
Promieniotwórczość wzbudzona w ciałach będących w roztworze obok substancji promieniotwórczych może być zaliczona do tej samej kategorii objawów, co promieniotwórczość wzbudzona w przestrzeni zamkniętej. Tylko że promieniotwórczość wzbudzona z odległości ogranicza się jedynie na warstwie powierzchniowej, bardzo cienkiej, gdy natomiast substancja strącana z roztworu jest aktywowana w całej swej masie.
Nie tylko rad aktywuje w roztworze, lecz podobną własność objawia także uran. Doświadczenie wykonano z barem. Jeżeli, jak to stwierdził Debierne, dolejemy kwasu siarczanego do roztworu zawierającego uran i bar, to strącony siarczan baru zabierze ze sobą część promieniotwórczości, gdy tymczasem sól uranowa straci część swojej. Becquerel przekonał się, że, powtórzywszy kilkakrotnie powyższą operację, otrzymuje się wreszcie uran zaledwie aktywny. Można by więc z powyższego mniemać, że nareszcie udało się wydzielić z uranu ciało promieniotwórcze, odmienne od tego metalu i powodujące swoją obecnością promieniowanie uranu. Tak jednak nie jest, gdyż po kilku miesiącach uran odzyskuje z powrotem utraconą swą promieniotwórczość, gdy siarczan baru traci swą aktywność nabytą.
Zjawisko podobne powoduje również tor. Rutheford strącił amoniakiem z roztworu soli torowej wodzian toru mało aktywny, gdy tymczasem roztwór, odparowany do suchości, dał maleńką resztkę, bardzo silnie promieniotwórczą. Ta resztka aktywna, w której promieniotwórczą częścią składową ma być według Rutherforda tor x, traci po pewnym czasie własność promieniowania, gdy jednocześnie wodzian toru strącony wraca do swej pierwotnej aktywności80.
Radioaktywność wzbudzana bez współudziału substancji promieniotwórczych. Znamy kilka przykładów podobnego objawu. Villard81 poddał działaniu promieni katodalnych kawałek bizmutu, umieściwszy go w rurce Crookesa naprzeciwko katody; bizmut stał się aktywnym co prawda w bardzo małym stopniu, bowiem dopiero po 8 dniach ekspozycji dał odbitkę na kliszy fotograficznej.
Mac Leennan82 wystawiał rozmaite sole na wpływ promieni katodalnych i ogrzewał je następnie lekko. Sole powodowały wtedy rozbrajanie elektroskopu naładowanego.
Badania w tym kierunku wzbudzają znaczne zainteresowanie. Gdyby za pomocą obecnie nam znanych czynników fizycznych udało się stworzyć substancje bardzo radioaktywne z nieaktywnych, bylibyśmy w stanie wytłumaczyć wtedy przyczynę promieniotwórczości samodzielnej niektórych substancji .
Zmiany w promieniotwórczości ciał aktywnych
Zmiany wskutek rozpuszczania. Polon, jak to już poprzednio wspomniałam, zmniejsza z czasem swą aktywność. Zmniejszenie to jest jednakże powolne i, o ile się zdaje, nie przebiega z tą samą prędkością we wszystkich próbkach. Preparat z azotanu bizmutu polononośnego stracił połowę swej promieniotwórczości w ciągu 11 miesięcy, a 95% w ciągu 33 miesięcy: inna próbka zachowywała się podobnie.
Zasadowy azotan bizmutowy, o 100000 razy większej aktywności od uranu, dał po kilku latach kawałek metalu o promieniotwórczości 2000 razy zaledwie silniejszej niż uranowa. W ciągu 6 miesięcy metal ten stracił 67% ze swej aktywności.
Strata na aktywności nie zdaje się być ułatwianą przez reakcje chemiczne. Po szybko wykonywanych reakcjach chemicznych nie zaobserwowano w ogólności znacznej straty promieniowania.
W przeciwieństwie do polonu sole radonośne posiadają aktywność stałą, niezmniejszającą się nawet po kilku latach.
Sól radowa w stanie stałym, świeżo wydzielona z roztworu, nie objawia promieniotwórczości niezmiennej; przeciwnie, jej aktywność wzrasta powoli, zbliżając się w ciągu mniej więcej miesiąca do wartości granicznej. Natomiast roztwór tej soli jest bardzo silnie aktywny zaraz po przygotowaniu, lecz pozostawiony w powietrzu wolnym, traci szybko promieniotwórczość i wreszcie przyjmuje wartość graniczną, znacznie mniejszą od początkowej. Te zmiany w promieniotwórczości najpierw zaobserwowane zostały przez Giesela83. Tłumaczą się one z łatwością za pomocą emanacji. W stałej soli radowej emanacja nagromadza się i nie może wychodzić z niej swobodnie, gdy natomiast z roztworu na powietrzu wolnym ulatuje z łatwością. Roztwór zawarty w przestrzeni zamkniętej nie traci tak szybko swej promieniotwórczości i w ogóle jest bardziej aktywny niż pozostawiony w powietrzu wolnym.
Przytoczmy kilka doświadczeń.
Roztwór chlorku baru radonośnego, pozostawiony w powietrzu wolnym, stał się po 2 dniach 300 razy mniej aktywny. Mianowicie wykazywał natychmiast po wyjęciu z przestrzeni zamkniętej promieniotwórczość 67, po 2 godzinach — 20, a po 2 dniach już tylko 0,25.
Natomiast roztwór pozostawiony najpierw w powietrzu wolnym, a następnie zamknięty w rurze szklanej, posiadał aktywność: zaraz po zamknięciu w rurze 27; po 2-ch dniach 61; po 3-ch dniach 70; po 4-ch dniach 81; po 7-miu dniach 100 i po 11-tu dn. 100.
Wielkość zmniejszenia promieniotwórczości preparatu radonośnego, po rozpuszczeniu go w wodzie i następnym wysuszeniu, zależy od ilości dni, w ciągu których roztwór pozostawał na powietrzu wolnym. Niechaj np. promieniotwórczość graniczna danego chlorku równą będzie 800; po rozpuszczeniu i natychmiastowym wysuszeniu stanie się ona równą 440; po 5-ciu dniach pozostawania roztworu na powietrzu: 130; po 18 dniach: 120 i po 32 dniach: 114. W doświadczeniach tych roztwór przechowywany bywał wprost w naczyniu przykrytym szkiełkiem.
Strata promieniotwórczości przez rozpuszczenie jest tym większa, im rozcieńczenie soli jest większe; energia radioaktywna przenoszona do roztworu musi nasycić wtedy większą objętość płynu i napełnić większą przestrzeń.
Strata promieniotwórczości w roztworach rozcieńczonych następuje bardzo szybko, jak to wskazuje doświadczenie następujące: trzy jednakowe próbki soli radonośnej o aktywności granicznej 470 rozpuszczono w jednakowych ilościach wody w stosunku 100 na 0,5 soli. Po godzinnym staniu próba a miała promieniotwórczość początkową 145,2; próba b, przez którą w ciągu tej samej godziny przepuszczano prąd powietrza: 141,6; oraz próba c po 13 dniach: 102,6. A więc w ciągu pierwszej godziny większa część działania została dokonana, a prąd powietrza nie wywierał tu prawie żadnego skutku.
Energia promieniotwórcza pod formą emanacji przebija się z trudnością przez stałą sól radonośną i nie tylko w otoczeniu powietrza, lecz także w otoczeniu wodnym; siarczan baru radonośny np. oblany wodą po jednym dniu nie zmienił swej aktywności.
Sól radonośna traci w próżni całkowitą rozporządzalną emanację. Jednakże promieniotwórczość jednej z moich próbek chlorku radonośnego po 6-ciu dniach leżenia w próżni nie została w sposób dostrzegalny zmieniona. Doświadczenie powyższe wskazuje, że promieniotwórczość soli polega głównie na energii radioaktywnej, zamkniętej wewnątrz ziarn i niedającej się tak łatwo stamtąd wydobyć.
Strata aktywności, jakiej doświadcza sól radowa, przechodząc ze stanu stałego do roztworu, dotyczy bardziej promieni przenikliwych niż promieni pochłanianych.
Sól radonośna rozpuszczona i następnie wysuszona posiada w pierwszej chwili tak samo własność wzbudzania promieniotwórczości (czyli tak samo wytwarza emanację) jak po dojściu do swej aktywności; a jednak w tym ostatnim stanie sól jest 5 razy aktywniejsza niż w początkowym.
Zmiana aktywności wskutek ogrzania. Jeżeli ogrzewać będziemy sól radonośną, to ona wydzieli swą emanację i straci na radioaktywności. Strata jest tym większa, im ogrzewanie jest silniejsze i bardziej długotrwałe. Ogrzewanie soli radonośnej w ciągu jednej godziny do 130° pociąga za sobą stratę 10% całkowitego promieniowania; przeciwnie, ogrzewając w ciągu 10 minut do 400°, nie powodujemy przez to widocznej straty. Natomiast prażenie do czerwoności w ciągu kilku godzin niszczy 11% całkowitej promieniotwórczości.
Strata radioaktywności przez ogrzewanie bardziej dotyczy promieni przenikliwych niż pochłanianych; w ostatnim z podanych wyżej przykładów zniszczone zostały prawie wszystkie (99%) promienie zdolne do przechodzenia przez warstwę 3 cm powietrza i blaszkę glinową o grubości 0,1 mm. Można powiedzieć, że promienie przenikliwe przestają istnieć w stopniu widocznym po silnym i długotrwałym prażeniu.
Sól radonośna, która straciła część swej aktywności przez ogrzanie, regeneruje tę część w temperaturze zwykłej, zbliżając się wciąż do pewnej wartości granicznej. Przy tym zauważyłam fakt niezwykle charakterystyczny; oto wartość graniczna, przynajmniej dla chlorków, po ogrzaniu jest wyższa niż przed ogrzewaniem. Tak na przykład: próbkę chlorku baru radonośnego o stałej promieniotwórczości 470 ogrzewano do czerwoności w ciągu kilku godzin. W dwa miesiące po ogrzaniu próbka dosięgła promieniotwórczości równej 690.
Ogrzewanie soli radonośnych wpływa również silnie na ich zdolność wzbudzania promieniotwórczości, podczas ogrzewania wydziela się więcej emanacji niż w warunkach zwykłych, ale po ogrzewaniu sól posiada mniejszą zdolność do wzbudzania promieniotwórczości. Gdy radioaktywność soli po ogrzaniu wraca powoli do normy pierwotnej i może ją nawet przekroczyć, to własność wzbudzania aktywności odzyskuje się jedynie częściowo, a nawet po wyprażeniu długotrwałym do czerwoności zanika całkowicie i nie może być przez pozostawienie w spokoju na czas dłuższy z powrotem odzyskana. Jedynie tylko rozpuszczenie soli w wodzie i wysuszenie w 120° przywraca jej dawną własność wzbudzania promieniotwórczości. Zdaje się, że podczas ogrzewania zachodzi w soli jakaś zmiana fizyczna, która utrudnia wydobywanie się emanacji na zewnątrz, tym się również tłumaczy wyższa promieniotwórczość graniczna soli po ogrzaniu.
Charakter i przyczyna zjawiska promieniotwórczości. W badaniach początkowych nad ciałami promieniotwórczymi, kiedy własności tych ciał zaledwie były poznawane, samodzielna ich promieniotwórczość stanowiła zagadkę, budzącą u fizyków żywe zainteresowanie. Dziś jesteśmy już bardzo posunięci w poznawaniu ciał radioaktywnych i zdołaliśmy wydzielić ciało nowe o niezwykle silnej zdolności promieniotwórczej — pierwiastek rad. Niezwykle silne jego własności aktywne pozwoliły lepiej zbadać charakter tych promieni i upodobnić rozmaite ich grupy z grupami, wytwarzanymi w rurce Crookesa, a więc z promieniami katodalnymi, röntgenowskimi i kanałowymi. Są to również te same promienie, jakie rozpoznajemy w promieniowaniu wtórnym, wywołanym przez promienie Röntgena84 i jakie są wysyłane przez ciała z radioaktywnością wzbudzoną.
Lecz choć charakter tych promieni jest obecnie dobrze już poznany, przyczyna jednak podobnej promieniotwórczości samodzielnej ma jeszcze postać zagadkową; zjawisko samo pozostaje czymś dotąd niewytłumaczonym i wzbudza podziw głęboki.
Substancje samodzielnie promieniotwórcze, a przede wszystkim rad, są źródłem energii. Ten wypływ energii objawia się w postaci promieni Becquerela, przez skutki chemiczne i świetlne oraz przez wydzielanie ciepła.
Na tych faktach pp. Curie i Debierne85 zbudowali ogólną teorię radioaktywności, pozwalającą uporządkować objawy promieniotwórczości wzbudzonej i wolną od wszelkich hipotez. Przedstawia się ona w sposób następujący:
Każdy atom radu jest źródłem stałym i niezmiennym energii. Energia radioaktywna, nagromadzająca się w radzie, rozprasza się w sposób dwojaki: 1) przez promieniowanie (promienie naładowane i nienaładowane elektrycznością), 2) przez przewodnictwo czyli przez przenoszenie energii na coraz to dalsze ciała otaczające za pośrednictwem gazów lub cieczy (wydzielanie emanacji i zamiana jej na promieniotwórczość wzbudzoną).
Strata energii radioaktywnej, czy to przez promieniowanie, czy też przez przewodnictwo, wzrasta z ilością energii nagromadzonej w ciele radioaktywnym. Równowaga ustala się wtedy dopiero, kiedy obie powyżej wymienione straty energii wciąż będą kompensowane przez produkcję, mającą swe źródło w ciele radioaktywnym. Podobne zapatrywanie na zjawisko promieniotwórczości dużo ma wspólnego z poglądem na zjawiska cieplne. Jeżeli we wnętrzu jakiegoś ciała, z jakiegokolwiek bądź powodu zachodzi stałe i niezmienne wydzielanie się ciepła, to gromadzi się ono wewnątrz ciała i podnosi jego temperaturę dopóty, dopóki strata ciepła przez promieniowanie i przez przewodnictwo nie dorówna ilości ciepła dostarczanej przez nieustanną produkcję.
W ogólności, z wyjątkiem niektórych warunków specjalnych, radioaktywność nie udziela się poprzez ciało stałe do coraz to dalszych punktów. Gdy zamkniemy roztwór promieniotwórczy w rurce, jedynie strata przez promieniowanie będzie zachodziła i własność promieniotwórcza roztworu przez to wzrośnie. Jeżeli natomiast roztwór przeniesiemy na wolne powietrze, to strata aktywności przez przewodnictwo stanie się znaczną i zdolność promieniowania po dojściu do swej wartości granicznej będzie już wtedy bardzo mała.
Aktywność soli stałej radonośnej, pozostawionej w powietrzu wolnym, nie zmniejsza się widocznie, gdyż jedynie warstwa powierzchniowa, bardzo cienka, bierze udział w zjawisku promieniotwórczości wzbudzonej. W soli stałej energia wciąż się nagromadza, uchodzi bowiem prawie jedynie przez promieniowanie. Gdy sól podobną rozpuścimy w wodzie, nagromadzona energia promieniotwórcza rozdzieli się pomiędzy wodą a solą; jeżeli wodę oddestylujemy, to ona zatrzyma znaczną część promieniotwórczości, sól stała stanie się natomiast mniej aktywną (10 i 15 razy) niż przed rozpuszczeniem. Powoli jednak sól stała powraca do swej poprzedniej radioaktywności.
Można jeszcze bardziej uzupełnić teorię powyższą, jeżeli się wyobrazi, że promieniotwórczość radu powodowana jest przez energię radioaktywną, wydzielaną przez rad pod postacią emanacji.
Można więc przyjąć, że każdy atom radu jest źródłem stałym i niezmiennym emanacji. W tej samej chwili, kiedy powstaje ta forma energii, doświadcza ona stopniowej transformacji w energię promieniejącą w postaci promieni Becquerela; prędkość podobnej zamiany proporcjonalna jest do ilości nagromadzonej emanacji.
Jeżeli roztwór radonośny zamknięty jest w przestrzeni ograniczonej, to emanacja może się w niej rozszerzać i przechodzić na ścianki. Tam się ona zamienia w promienie, podczas gdy sam roztwór wydziela zaledwie niewielką ilość promieni Becquerela; promieniotwórczość jest w pewien jakoby sposób wydalona na zewnątrz radu. Przeciwnie, ze stałej soli radu emanacja nie może wydzielić się łatwo na zewnątrz; nagromadza się w niej przeto i przemienia się na miejscu w promienie Becquerela; promieniowanie soli osiąga zatem wartość wyższą86.
Jeżeli sól radową ogrzejemy, to wydzielanie się emanacji przebiega szybciej i zjawiska promieniotwórczości wzbudzonej są wtedy bardziej intensywne, aniżeli w temperaturze zwykłej. Lecz jeżeli teraz sól doprowadzimy z powrotem do temperatury zwykłej, to zachowywać się będzie podobnie jak po rozpuszczeniu, tj. posiadając z początku mniej emanacji, niewielką wskazywać będzie promieniotwórczość. Powoli jednak radioaktywność nagromadzi się na nowo w soli stałej, promieniowanie się zwiększy.
Jeżeli ogrzewać będziemy sól do czerwoności, to straci ona większą część swojej własności aktywowania; innymi słowy wypływ emanacji będzie utrudniony; w następstwie tego ilość emanacji wewnątrz ciała wzrośnie, i sól dojdzie do wyższej niż poprzednio promieniotwórczości granicznej.
Gdyby powyższa teoria promieniotwórczości miała być ogólną, należałoby się spodziewać, że wszystkie ciała promieniotwórcze wydzielają emanację. Tymczasem wypływ jej stwierdzono dla radu, toru i aktynu; to ostatnie ciało wydziela bardzo silnie emanację nawet w stanie stałym. Uran i polon, o ile się zdaje, nie wydzielają emanacji, choć wysyłają promienie Becquerela. Ciała te nie wytwarzają promieniotwórczości wzbudzonej w przestrzeni zamkniętej, jak te czynią rad, tor i aktyn. Fakt ten zresztą nie znajduje się w absolutnej sprzeczności z poprzednią teorią. Bardzo bowiem być może, że emanacja uranu i polonu rozkłada się niezwykle szybko, a wtedy byłoby bardzo trudnym zaobserwowanie podobnej emanacji w powietrzu lub stwierdzenie promieniotwórczości przez nią wzbudzonej w ciałach sąsiadujących. Podobny pogląd nie jest niemożliwy; wiadomo bowiem, że czasy, w jakich emanacje radu i toru zmniejszają się do połowy, odnoszą się do siebie jak 5000 do 1. Zdaje się zresztą, że w pewnych warunkach (mianowicie w roztworze) uran może wzbudzać w ciałach promieniotwórczość.
Można by się teraz zapytać, czy energia powstaje w samych ciałach promieniotwórczych, czy też raczej jest pobierana przez te ciała ze źródeł zewnętrznych? Żadna z licznych hipotez dotyczących tego przedmiotu nie znalazła jeszcze stwierdzenia doświadczalnego.
Można by mniemać, że energia promieniotwórcza była już uprzednio nagromadzona i że ona wydziela się powoli, podobnie jak to ma miejsce z fosforescencją o bardzo długim trwaniu. Można także wyobrazić sobie, że wydzielaniu się energii promieniotwórczej towarzyszy pewna przemiana w atomie ciała promieniującego; fakt, że rad wydziela ciepło w sposób ciągły, przemawia na korzyść podobnej hipotezy. Można również sądzić, że przemiana taka atomu połączona jest ze stratą w ciężarze i z wydzieleniem cząstek materialnych, tworzących promieniowanie. Źródeł energii niektórzy doszukują się w sile ciężenia. Wreszcie można sobie wyobrazić, że w przestrzeni istnieją stale promieniowania nieznane, które zatrzymywane są przez ciała promieniotwórcze i zamieniane w energię promienistą.
Różne dowody przytoczyć można za i przeciw powyższym poglądom; najczęściej jednak próby stwierdzenia na drodze doświadczalnej konsekwencji tych hipotez dawały rezultaty ujemne. Energia promieniotwórcza uranu i radu, o ile dotąd wiadomo, nie ulega z upływem czasu wyczerpywaniu lub nawet zmianie dostrzegalnej. Demarçay badał w spektroskopie próbkę chlorku radu czystego i nie znalazł żadnej zmiany w widmie w ciągu 5 miesięcy. Główna linia baru, widoczna w widmie i wskazująca obecność śladów tego ciała, nie wzmocniła się w trakcie tych badań; rad nie zmienił się ani na bar, ani na inne ciało w sposób dostrzegalny.
Zmiana ciężarów związków radu zaobserwowana przez Heydweillera87 nie może być uważana za fakt stwierdzony.
Elster i Geitel znaleźli, że promieniotwórczość uranu nie zmienia się na głębokości 850 m pod powierzchnią ziemi; a zatem warstwa ziemi tej grubości nie zmieniałaby owego hipotetycznego promieniowania pierwotnego, mającego wytwarzać promieniotwórczość uranu.
Myśmy mierzyli radioaktywność uranu w południe i o północy, sądząc, że jeżeli hipotetyczne promieniowanie pierwotne ma swe źródło w słońcu, w takim razie musiałoby mieć miejsce częściowe jego pochłanianie przez ziemię. Doświadczenie nie uwydatniło żadnej w tych pomiarach różnicy. Najnowsze badania przemawiają za hipotezą atomowego przekształcania się radu. Hypoteza podobna była wypowiedziana w początku badań nad promieniotwórczością uranu (M. Curie, „Revue Générale des Sciences”, styczeń 1899). Hypotezą tą posługiwał się następnie Rutherford, przyjmując, że emanacja radu jest gazem materialnym, który stanowi jeden z produktów rozkładu atomu radu. Nowsze badania Ramsay’a i Soddy’ego zdają się wykazywać, że emanacja radu jest gazem nietrwałym, który rozkłada się, wytwarzając hel. Zresztą ilość ciepła wytwarzanego przez rad nie da się wytłumaczyć przez żadną zwykłą reakcję chemiczną, ale mogłaby może być wytłumaczona przez przemianę atomową.
Zauważmy wreszcie, że nowe substancje radioaktywne znajdują się jedynie w minerałach zawierających uran; tak np. na próżno szukaliśmy radu w związkach baru znajdujących się w handlu. Obecność radu zdaje się być w związku z obecnością uranu. Minerały zawierające uran zawierają zresztą również argon i hel, i między wszystkimi tymi faktami istnieje prawdopodobnie związek. Jednoczesna obecność różnych tych ciał w tych samych minerałach prowadzi do przypuszczenia, że obecność jednych może być potrzebna do utworzenia się drugich.
Zamiast przypuszczać, że atom radu przekształca się, można by również przypuścić, że atom ten jest trwały, ale działa na otoczenie, wywołując w nim przekształcenia atomowe. Podobna hipoteza prowadzi również do uznania możności przemiany atomów, ale rad nie byłby w takim razie pierwiastkiem zanikającym.
Przypisy:
1. emisja promieni röntgenowskich nieodłącznie towarzyszy fluorescencji (...). Myśl tę powziął pierwszy p. Henryk Poincaré — [por.] „Revue générale des sciences”, 30 stycznia 1896. [przypis autorski]
2. Henry doniósł, że otrzymał obrazy fotograficzne pod działaniem siarczku cynku (...) — [patrz:] „Comptes rendus”, CXXII, 312. [przypis autorski]
3. Niewęgłowski wywołał to samo zjawisko siarczkiem wapnia — [por.] „Comptes rendus”, CXXII, 386. [przypis autorski]
4. Troost otrzymał silne obrazy fotograficzne — [por.] „Comptes rendus”, CXXII, 564. [przypis autorski]
5. Becquerel wykonywał doświadczenia (...) z solami uranu — [por.] Becquerel, „Comptes rendus” z r. 1896 (kilka komunikatów). [przypis autorski]
6. Promienie uranowe, odkryte przez p. Becquerela, działają (...) — [por.] Becquerel, „Comptes rendus”, 1896 (kilka komunikatów). [przypis autorski]
7. Samoistność i trwałość promieniowania uranowego (...) — [por.] Becquerel, „Comptes rendus”, t. CXXVIII, s. 771; Elster i Geitel, „Beibl.”, t. XXI, s. 455. [przypis autorski]
8. Natężenie promieniowania uranu mierzyłam (...) — [por.] M. Curie, „Revue générale des sciences pures et appliquées”, styczeń 1899. [przypis autorski]
9. Schmidt pierwszy ogłosił, że tę właściwość [tj. promieniotwórczość] posiada również tor — [por.] Schmidt, „Wiedemannsche Annalen”, t. LXV, s. 141. [przypis autorski]
10. Ogłosiłam to spostrzeżenie, nie znając jeszcze komunikatu p. Schmidta — [por.] M. Curie, „Comptes rendus”, kwiecień 1898. [przypis autorski]
11. Ciała, które są źródłem emisji tego rodzaju, nazwałam radioaktywnymi — [por.] P. Curie i M. Curie, „Comptes rendus”, 18 lipca 1898. [przypis autorski]
12. Badania (...) Rutherforda dowiodły, że promienie Becquerela nie ulegają ani prawidłowemu odbiciu, ani załamaniu, ani polaryzacji — [por.] Rutherford, „Philosophical Magazine”, styczeń 1899. [przypis autorski]
13. promieni wtórnych (...) których badaniem zajął się p. Sagnac — [por.] Sagnac, „Comptes rendus”, 1897, 1898, 1899 (kilka komunikatów). [przypis autorski]
14. Czynność tę możemy regulować — łatwo osiągnąć ten rezultat, trzymając ciężarek w ręce i dozwalając mu obciążać talerzyk Π stopniowo w taki sposób, żeby skazówka elektrometru pozostawała ciągle na zerze. Nabrawszy nieco wprawy, dochodzi się do bardzo pewnego kierowania ruchem ręki, niezbędnym do pomyślnego wykonania tej czynności. Ta metoda pomiaru prądów słabych została opisana przez p. J. Curie w jego dysertacji. [przypis autorski]
15. Badania nad przewodnictwem powietrza i innych gazów, poddanych wpływowi promieni Becquerela (...) — [por.] Becquerel, „Comptes rendus”, t. CXXIV, s. 800, 1897; Kelvin. Beattie i Smolan, „Nature”, t. LVI, 1897; Beattie i Smoluchowski, „Philosophical Magazine”, t. XLIII, s. 418. [przypis autorski]
16. Studium [dotyczące przewodnictwa powietrza i innych gazów poddanych wpływowi promieni Becquerela] ogłoszone przez p. Rutherforda — [por.] Rutherford, „Philosophical Magazine”, styczeń 1899. [przypis autorski]
17. Według świeżych poszukiwań p. Townsenda (...) — Townsend, „Philosophical Magazine”, 1901, seria 6, t. I, s. 198. [przypis autorski]
18. doświadczenia ze związkami torowymi — [por.] M. Curie, „Comptes rendus”, kwiecień 1898. [przypis autorski]
19. odrębności promieniowania torowego (...) Owens wykazał (...) — [por.] Owens, „Philosophical Magazine”, październik 1899. [przypis autorski]
20. przypuszczenie, że tor i jego związki wydzielają nie tylko promienie Becquerela, lecz nadto jeszcze i emanację (...) — [por.] Rutherford, „Philosophical Magazine”, styczeń 1900. [przypis autorski]
21. dowiódł także, że sam uran jest bardziej aktywny niż jego sole — Becquerel, „Comptes rendus”, t. CXXII, s. 1086. [przypis autorski]
22. okazy użyczone przez p. Demarçay’a (...) przez p. Urbaina — żywię głęboką wdzięczność dla wyżej wymienionych uczonych, którym zawdzięczam okazy do badań. Dziękuję także p. Moissanowi, który obdarzył mnie uranem metalicznym. [przypis autorski]
23. Fosfor (...) nadaje powietrzu (...) własność przewodzenia — Elster i Geitel, „Wiedemannsche Annalen”, 1890. [przypis autorski]
24. W rozprawie niedawno ogłoszonej p. Bloch wykazuje, że fosfor (...) — [por.] Bloch, „Societe de Physique”, 6 lutego 1903. [przypis autorski]
25. zbadałam (...) znaczną liczbę minerałów — okazy minerałów ze zbioru Muzeum były mi łaskawie użyczone przez p. Lacroix. [przypis autorski]
26. karnotyt — jest to naturalny wanadan uranu, odkryty niedawno przez pp. Friedla i Cumengea. [przypis autorski]
27. chalkolit sztuczny według sposobu Debray’a (...) — [por.] Debray, „Annales de chimie et de physique”, seria 3, tom LXI, s. 145. [przypis autorski]
28. półtrzecia (daw.) — dwa i pół (trzy bez połowy). [przypis edytorski]
29. polonu („polonium”), wykrytego przez nas, i radu („radium”), który odkryliśmy ze współudziałem p. Bémonta — [por.] P. Curie i M. Curie, „Comptes rendus”, lipiec 1898; P. Curie, M. Curie i G. Bemont, „Comptes rendus”, grudzień 1898. [przypis autorski]
30. trzecie ciało o silnej radioaktywności wykazał w blendzie smolistej p. Debierne, który nadał mu nazwę aktyn — [por.] Debierne, „Comptes rendus”, 1899 (październik) i 1900 (kwiecień). [przypis autorski]
31. byliśmy zmuszeni przedsięwziąć przerób wielu ton odpadków minerału uranowego (...) cała ta praca jest długa, mozolna i kosztowna — jesteśmy wielce obowiązani osobom, które w tej pracy przyszły nam z pomocą. Serdecznie dziękujemy pp. Mascartowi i Michel-Lévy’emu za ich życzliwe poparcie. Wskutek łaskawego wstawiennictwa profesora Suessa, rząd austriacki oddał do naszej dyspozycji tonę odpadków (pochodzących z zakładów państwowych w Jachimowie (Joachimsthal) w Czechach). Akademia Umiejętności w Paryżu, Towarzystwo Zachęty Przemysłu narodowego („Societe d’Encouragement pour l’Industrie nationale”), wreszcie jakiś, nieznany nam z nazwiska, ofiarodawca, dostarczyli nam środków na przerobienie pewnej ilości produktu. Przyjaciel nasz, p. Debierne, zajął się organizacją przerobu materiału, czego dokonano w fabryce Towarzystwa Centralnego Przetworów Chemicznych („Societe centrale de Produits chimiques”). Towarzystwo to bezinteresownie pozwoliło na przerób materiału. Wszystkim składamy nasze serdeczne podziękowania. Ostatnio l’Institut de France przeznaczył do naszego rozporządzenia sumę 20 000 fr. na cele ekstrakcji substancji radioaktywnych. Korzystając z tej sumy mogliśmy rozpocząć przerabianie 5 ton minerału. [przypis autorski]
32. Giesel (...) prawdopodobieństwo istnienia pewnej substancji promieniotwórczej, zbliżonej do ołowiu przez swe własności chemiczne — Giesel, „Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft”, XXXIV, 1901, s. 3775. [przypis autorski]
33. Badaniem nowych substancji radioaktywnych raczył się zająć p. Demarçay (...) — właśnie niedawno boleśnie dotknęła nas śmierć tego tak wybitnego uczonego. Zabrała go ona w chwili, gdy w dalszym ciągu oddawał się swym pięknym poszukiwaniom nad ziemiami rzadkimi i nad analizą widmową, posługując się metodami, których doskonałość i precyzja budzą podziw. W pamięci naszej głęboko pozostanie na zawsze życzliwa skwapliwość, z jaką badacz ten zgodził się wziąć udział w naszej pracy. [przypis autorski]
34. według Demarçay’a tablica głównych linii radu (...) — [por.] Demarçay, „Comptes rendus”, grudzień 1898 i lipiec 1900. [przypis autorski]
35. W rozprawie niedawno ogłoszonej Giesel (...) oznajmia, że bromek radu zabarwia płomień bunsenowski na kolor karminowy — [por.] „Physikalische Zeitschrift”, 15 września 1902. [przypis edytorski]
36. komunikat p. Marckwalda dotyczący polonu — „Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft”, czerwiec 1902 i grudzień 1902. [przypis autorski]
37. oznaczenie ciężaru atomowego radu — [por.] M. Curie, „Comptes rendus” 1899, 13 listopada; 1900, sierpień i 1902, lipiec. [przypis autorski]
38. stała magnetyczna (...) została zmierzona przez pp. P. Curie i C. Chéneveau (...) — [por.] „Societé de Physique”, 8 kwietnia 1903. [przypis autorski]
39. Becquerel badał je na drodze radiograficznej (...) — [por.] „Comptes rendus” 130, 206, 372, 810 (1900). [przypis autorski]
40. Promienie katodalne, jak to dowiódł Perrin, naładowane są elektrycznością odjemną — [por.] „Comptes rendus” 121, 1130 (1896); „Annales de chimie et de physique” (7) II, 496 (1897). [przypis autorski]
41. Mogą one, według doświadczeń Perrina i Lenarda, przenosić swój ładunek elektryczny poprzez opony metalowe (...) — [por.] Lenard, „Wiedemannsche Annalen”, 64, 279 (1898). [przypis autorski]
42. Myśmy stwierdzili, że to samo dotyczy promieni β radu (...) — [por.] P. i S. Curie, „Comptes rendus”, 130, 647 (1900). [przypis autorski]
43. Dorn [zauważył podobne odchylenie promieni β w polu elektrycznym] — [por.] „Abhandlungen der Naturforschenden Gesellschaft”, Halle 22, 44 (1900). [przypis autorski]
44. Becquerel [zauważył podobne odchylenie promieni β w polu elektrycznym] — [por.] „Comptes rendus” 180, 819 (1900). [przypis autorski]
45. Pomiary Becquerela dały dla e/m wartość (...) — [por.] „Göttingen Nachrichten” 1901, zeszyt 2; 1902, z. 5; 1903, z. 3; „Physikalische Zeitschrift” 4, 54 (1902). [przypis autorski]
46. Ściślejsze pomiary Kaufmanna (...) — [por.] „Philosophical Magazine”, (5)46, 528 (1898). [przypis autorski]
47. Według Thomsona — „Philosophical Magazine”, (5)46, 528 (1898). [przypis edytorski]
48. Według (...) Townsenda — [por.] „Philosophical Translations” (A) 195, 259 (1901). [przypis autorski]
49. Rutherford stwierdził (...), że dostatecznie silne pole magnetyczne lub elektryczne odchyla je [promienie α] — [por.] „Physikalische Zeitschrift” 4, 235 (1903). [przypis autorski]
50. doświadczenia Rutherforda potwierdził Becquerel — [por.] „Comptes rendus” 136, 199, 431 (1903). [przypis autorski]
51. Obecność promieni γ (...) w promieniach radowych po raz pierwszy zauważył Villard — [por.] „Comptes rendus” 130, 1010 (1900). [przypis autorski]
52. Pan Curie przekonał się, że promienie radu oraz promienie Röntgena, przechodzące przez ciecze dielektryczne, udzielają im (...) własność przewodzenia prądu elektrycznego — [por.] „Comptes rendus”, 17 lutego 1902. [przypis autorski]
53. lubo (daw.) — chociaż. [przypis edytorski]
54. Bary stwierdził, że sole metali alkalicznych (...) fluoryzują (...) — [por.] „Comptes rendus”, CXXX, 1900, s. 776. [przypis autorski]
55. związki baru radonośnego świecą same przez się —[por.] Curie, „Societe de Physique”, 3 marca 1899; Giesel, „Wiedemannsche Annalen”, LXIX, s. 91. [przypis autorski]
56. Giesel wytworzył platynocyjanek baru radonośny (...) — [por.] Giesel, „Wiedemannsche Annalen”, LXIX, s. 91. [przypis autorski]
57. Curie i Laborde znaleźli, że sole radu wydzielają ciepło stale i niezmiennie — [por.] „Comptes rendus”, 16 marca 1903. [przypis autorski]
58. Promienie wydzielane przez substancje silnie promieniotwórcze (...) wywołują np. zabarwienia szczególne szkła i porcelany — [por.] P. i M. Curie, „Comptes rendus”, CXXIX, 1899, s. 823. [przypis autorski]
59. Giesel okazał, że kryształy haloidków metali alkalicznych (np. sól kuchenna) zabarwiają się pod wpływem radu (...) — [por.] Giesel, „Société de Physique allemande”, styczeń 1900. [przypis autorski]
60. zjawisko podobne nazywa się termoluminescencją (...) — [por.] Becquerel, „Rapports au Congrés de Physique”, 1900. [przypis autorski]
61. wydzielanie gazów wobec soli radu — [por.] Giesel, „Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft”, 1903, s. 347; Ramsay i Soddy, „Physikalische Zeitschrift”, 15 września 1903. [przypis autorski]
62. Wpływ ten [działania promieni radu na naskórek], spostrzeżony przez Walkhoffa, potwierdzony został przez Griesela, a później przez Becquerela i P. Curie — [por.] Walkhoff, „Photographische Rundschau”, październik 1900; Giesel. „Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft”, XXIII; Becquerel i Curie, „Comptes rendus”, CXXXII, s. 1289. [przypis autorski]
63. jeżeli preparat radonośny umieścimy w bliskości powieki zamkniętej lub na skroni, to w oku powstanie wrażenie światła (...) — [por.] Giesel, „Naturvorscherversammlung”, Monachium, 1899. [przypis autorski]
64. zjawisko [pojawiania się światła pod zamkniętą powieką na skutek umieszczeniu w bliskości preparatu radonośnego] badane było przez Himstedta i Nagla — [por.] „Annalen der Physik”, IV, 1901. [przypis autorski]
65. promienie radowe utrudniają lub tamują rozwój mikrobów — [por.] Aschinas i Caspari, „Annalen der Physik”, VI, 1901, s. 570. [przypis autorski]
66. Danysz stwierdził, że promienie radowe działają energicznie na rdzeń pacierzowy i na mózg (...)... — [por.] Danysz, „Comptes rendus”, 16 lutego 1903. [przypis autorski]
67. P. Curie umieścił w powietrzu ciekłym rurkę szklaną, zawierającą chlorek baru radonośny (...) — [por.] „Societe de Physique” 2 marca 1900. [przypis autorski]
68. p. Curie i ja zauważyliśmy, że wszystkie ciała stają się promieniotwórczymi, skoro przez pewien czas przebywać będą w sąsiedztwie soli radonośnej (...) — [por.] „Comptes rendus”, 6 listopada 1899. [przypis autorski]
69. potem Rutherford ogłosił, że związki toru są również zdolne do wzbudzania promieniotwórczości w ciałach (...) — [por.] „Philosophical Magazine”, styczeń i luty 1900; „Comptes rendus”, 30 lipca 1900 i 16 lutego 1903; „Comptes rendus”, 4 marca 1901. [przypis autorski]
70. Dorn powtórzył z solą barową doświadczenia wykonane przez Rutherforda nad tlenkiem toru (...) — „Abhandlungen der Naturforschenden Gesellschaft” Halle, czerwiec 1900 [przypis edytorski]
71. Debierne przekonał się, że aktyn wzbudza silną promieniotwórczość w ciałach umieszczonych obok niego — [por.] „Comptes rendus”, 30 lipca 1900 i 16 lutego 1903. [przypis edytorski]
72. P. Curie i Debierne zauważyli (...), że zjawisko to [wzbudzanie promieniotwórczości] przebiega prawidłowo i zawsze w tenże sam sposób, jeżeli odbywa się w naczyniu zamkniętym — [por.] „Comptes rendus”, 4 marca 1901. [przypis edytorski]
73. z początku naszych badań p. Curie i ja wydobyliśmy gaz z blendy smolistej przez jej ogrzewanie (...) — [por.] „Rapports au Congrés de Physique”, 1900. [przypis autorski]
74. po 2 lub 3 godzinach (...) aktywność zmniejsza się o połowę swej wartości co każde 28 minut — [por.] Curie i Danne, „Comptes rendus”, 9 lutego, 1903. [przypis edytorski]
75. Ciała stałe z promieniotwórczością wzbudzoną przez aktyn tracą ją podobnie (...) — [por.] Debierne, „Comptes rendus”, 16 lutego 1903. [przypis autorski]
76. Według Rutherforda emanacja ciała radioaktywnego jest to gaz radioaktywny (...) — [por.] Rutherford, „Philosophical Magazine”, luty 1900. [przypis autorski]
77. Ramsay i Soddy znaleźli, że gazy wydzielane przez rad zawierają hel i że ten gaz tworzy się stopniowo wobec emanacji radu — [por.] Ramsay i Soddy, „Physikalische Zeitschrift”, 15 września 1903. [przypis edytorski]
78. Giesel spróbował po raz pierwszy aktywować zwykły bizmut nieczynny (...) — [por.] Giesel, „Société de Physique de Berlin”, styczeń 1900. [przypis autorski]
79. Debierne aktywował bar, pozostawiając go w roztworze z aktynem (...) — [por.] „Comptes rendus”, lipiec 1900. [przypis autorski]
80. Rutheford strącił amoniakiem z roztworu soli torowej wodzian toru mało aktywny (...) — [por.] Rutherford i Soddy, „Zeitschrift für physikalische Chemie”, XLII, 1902, s. 81. [przypis autorski]
81. Villard poddał działaniu promieni katodalnych kawałek bizmutu (...) — [por.] „Société de Physique”, lipiec 1900. [przypis autorski]
82. Mac Leennan wystawiał rozmaite sole na wpływ promieni katodalnych (...) — [por.] „Philosophical Magazine”, luty 1902. [przypis autorski]
83. zmiany w promieniotwórczości najpierw zaobserwowane zostały przez Giesela — [por.] „Wiedemannsche Annalen”, LXIX, s. 91. [przypis autorski]
84. te same promienie, jakie rozpoznajemy w promieniowaniu wtórnym, wywołanym przez promienie Röntgena — [por.] Sagnac, These de doctorat. Curie et Sagnac, „Comptes rendus”, kwiecień 1900. [przypis autorski]
85. pp. Curie i Debierne zbudowali ogólną teorię radioaktywności (...) — [por.] „Comptes rendus”, 29 lipca 1901. [przypis autorski]
86. Jeżeli roztwór radonośny zamknięty jest w przestrzeni ograniczonej (...) promieniowanie soli osiąga zatem wartość wyższą — [por.] Curie, „Comptes rendus”, 6 stycznia 1903. [przypis autorski]
87. Zmiana ciężarów związków radu zaobserwowana przez Heydweillera — [por.] „Physikalische Zeitschrift”, październik 1902. [przypis autorski]