CAPÍTULO V. PROPIEDADES DE LAS RADIACIONES.

115. Aparte de su poder para actuar sobre una placa fotográfica y de ionizar gases, las radiaciones de los cuerpos activos son capaces de producir marcadas acciones químicas y físicas en diversas sustancias.

La mayoría de estos efectos se deben ya sea a los rayos $\alpha$ o $\beta$. Los rayos $\gamma$ producen poco efecto en comparación. Dado que los rayos $\beta$ son similares en todos los aspectos a los rayos catódicos de alta velocidad, es de esperar que produzcan efectos de carácter similar a los producidos por los rayos catódicos en un tubo de vacío.

Acción fosforescente.

Becquerel¹ ha estudiado la acción de los rayos del radio en la producción de fosforescencia en varios cuerpos. La sustancia que se iba a probar se colocaba sobre el radio en forma de polvo en una placa de mica muy delgada. Se examinaron los sulfuros de calcio y estroncio, el rubí, el diamante, variedades de espato, fósforo y blenda hexagonal.

Sustancias como el rubí y el espato, que fosforescen bajo rayos luminosos, no fosforescían bajo los rayos del radio. Por otro lado, aquellas que se hacían luminosas mediante luz ultravioleta también eran luminosas bajo la acción de los rayos del radio.

Los rayos del radio muestran diferencias claras respecto a los rayos X. Por ejemplo, un diamante que era muy luminoso con los rayos del radio no se veía afectado por los rayos X. El sulfato doble de uranio y potasio es más luminoso que la blenda hexagonal bajo los rayos X, pero ocurre lo contrario con los rayos del radio; bajo la influencia de estos rayos, el sulfuro de calcio dio una luminosidad azul, pero apenas se vio afectado por los rayos X.

La tabla siguiente muestra la fosforescencia relativa excitada en diversos cuerpos.

En la última columna, la intensidad sin la pantalla se toma en cada caso como la unidad. La gran disminución de intensidad después de que los rayos han atravesado el papel negro muestra que la mayor parte de la fosforescencia desarrollada sin la pantalla se debe, en la mayoría de los casos, a los rayos $\alpha$.

Bary² ha realizado un examen muy completo de la clase de sustancias que se vuelven luminosas bajo los rayos de radio. Encontró que la gran mayoría de las sustancias pertenecen a los metales alcalinos y a los alcalinotérreos. Todas estas sustancias también eran fosforescentes bajo la acción de los rayos X.

El sulfuro de cinc cristalino (blenda de Sidot) fosforesce con gran intensidad bajo la influencia de los rayos del radio y otras sustancias muy activas. Esto fue observado por Curie y Debierne en su estudio de la emanación del radio y de la actividad inducida producida por esta.

También ha sido ampliamente utilizado por Giesel como medio óptico para detectar la presencia de emanaciones de sustancias muy activas. Es un medio especialmente sensible para detectar la presencia de rayos $\alpha$, momento en el cual muestra la propiedad «centelleante» ya analizada en la sección 96.

Para mostrar la luminosidad debida a los rayos $\alpha$, la pantalla debe mantenerse cerca de la sustancia activa, ya que los rayos son absorbidos en su paso a través de unos pocos centímetros de aire. El sulfuro de cinc también es luminoso bajo la acción de los rayos $\beta$, pero la fosforescencia es mucho más persistente que cuando es producida por los rayos $\alpha$.

Muy hermosos efectos luminosos son producidos por grandes cristales de los platinocianuros expuestos a los rayos del radio.

• Los que contienen litio dan un color rosa brillante.
• Las sales de calcio y bario fluorescen con una luz verde intensa, y el compuesto de sodio con un amarillo limón.

El mineral willemita (silicato de zinc) fue descubierto recientemente por Kunz como un medio aún más sensible para detectar la presencia de las radiaciones que el platinocianuro de bario. Fluoresce mostrando un hermoso color verdoso, y un trozo de mineral expuesto a la acción de los rayos parece bastante translúcido.

Los cristales de los platinocianuros de bario y litio son especialmente adecuados para mostrar la acción de los rayos γ y, en este aspecto, son superiores a la willemita.

Un efecto muy llamativo se observa en el mineral kunzita —una nueva variedad de espodumena descubierta por Kunz³—.

Esta es una gema transparente parecida al cristal, a menudo de gran tamaño, que brilla con un hermoso color rojizo bajo la acción de los rayos β o γ, pero no parece ser sensible a los rayos α. La luminosidad se extiende por todo el cristal, pero no es tan marcada como en los platinocianuros o la willemita.

El mineral esparteíta⁴, una forma de calcita que contiene un pequeño porcentaje de manganeso, ha sido encontrado por Ambrecht para fluorescer con una luz naranja muy intensa bajo los rayos β y γ. El color parece depender de la intensidad de los rayos, y es más intenso cerca del radio que a cierta distancia.

Si la kunzita y la esparteíta se exponen a la acción de los rayos catódicos en un tubo de vacío, el color es diferente del producido por los rayos del radio. Los primeros aparecen de un amarillo intenso, en lugar del rojo intenso observado con los rayos del radio.

Las diferentes acciones de los rayos del radio sobre estas sustancias fluorescentes pueden ilustrarse de manera muy sencilla y hermosa mediante el siguiente experimento.

Un tubo en U pequeño se llena con fragmentos de la sustancia fluorescente dispuestos en capas. El tubo en U se sumerge en aire líquido y la emanación de unos 30 mg de bromuro de radio se condensa en el tubo. Al cerrar el tubo y retirarlo del aire líquido, la emanación se distribuye uniformemente en el interior del mismo. Los matices de color producidos en las diferentes sustancias se aprecian claramente.

Se observa que todos los cristales aumentan su luminosidad durante varias horas, debido a la actividad excitada producida por la emanación. Este efecto se observa especialmente en la kunzita, que al principio apenas responde a los rayos, ya que los rayos $\beta$ y $\gamma$, que hacen que fluoresza, no son emitidos por la emanación misma, sino por uno de sus productos posteriores. La intensidad de los rayos $\beta$ y $\gamma$ es, en consecuencia, pequeña al principio, pero aumenta hasta alcanzar un máximo al cabo de varias horas; la luminosidad observada varía de manera correspondiente.

Sir William Crookes⁵ ha examinado el efecto de la exposición continuada de un diamante a los rayos del radio.

Un diamante «descolorido», de un tono amarillo pálido, fue colocado dentro de un tubo con bromuro de radio. Tras 78 días de exposición, el diamante se había oscurecido y adquirido un tinte verde azulado; al calentarlo a 50° en una mezcla de clorato de potasio durante diez días, el diamante perdió el color opaco de su superficie y quedó brillante y transparente, y su tinte había cambiado a un verde azulado pálido.

Los rayos ejercen así una doble acción sobre el diamante;

• los rayos β, menos penetrantes, producen un oscurecimiento superficial debido a la transformación de la superficie en grafito,
• mientras que los rayos β, más penetrantes, y los rayos γ producen un cambio de color en toda su masa.

El diamante fosforesció intensamente durante todo el transcurso de su exposición a los rayos. Crookes también observó que el diamante aún retenía suficiente actividad como para impresionar una placa fotográfica 35 días después de haber sido retirado, a pesar de que, durante el periodo de 10 días, fue calentado en una mezcla lo suficientemente potente como para eliminar la capa exterior de grafito.

Esta actividad residual puede deberse posiblemente a un producto de transformación lenta de la emanación que se deposita sobre la superficie de los cuerpos (véase el capítulo XI).

Marckwald observó que los rayos $\alpha$ del radioteluro producían una fosforescencia notable en algunos tipos de diamantes.

Kunz y Baskerville⁶ han ofrecido una descripción de los diversos efectos luminosos producidos en distintas gemas por la exposición a los rayos del radio y del actinio.

Tanto el sulfuro de cinc como el platinocianuro de bario disminuyen su luminosidad tras estar expuestos durante algún tiempo a la acción de los rayos.

Para regenerar una pantalla de este último, es necesaria la exposición a la luz solar. Un fenómeno similar ha sido observado por Villard para una pantalla expuesta a los rayos Röntgen. Giesel preparó una pantalla de platinocianuro de bario radiactivo. La pantalla, muy luminosa al principio, se fue volviendo de color marrón gradualmente y, al mismo tiempo, los cristales se volvieron dicroicos. En este estado, la luminosidad era mucho menor, a pesar de que la sustancia activa había aumentado su actividad tras la preparación. Muchas de las sustancias que son luminosas bajo los rayos procedentes de sustancias activas pierden esta propiedad en gran medida a bajas temperaturas⁷.

116. Luminosidad de los compuestos de radio. Todos los compuestos de radio son espontáneamente luminosos. Esta luminosidad es especialmente brillante en las sales haloideas secas y persiste durante largos intervalos de tiempo. En aire húmedo, las sales pierden una gran parte de su luminosidad, pero la recuperan al secarse. Con cloruro de radio muy activo, los Curie han observado que la luz cambia de color e intensidad con el tiempo. La luminosidad original se recupera si la sal se disuelve y se seca. Muchas preparaciones inactivas de bario radífero son fuertemente luminosas. El autor ha visto una preparación de bromuro de radio impuro que emitía una luz suficiente para leer en una habitación oscura. La luminosidad del radio persiste en un amplio intervalo de temperaturas y es tan brillante a la temperatura del aire líquido como a las temperaturas ordinarias. Se observa una ligera luminosidad en una solución de radio y, si se están formando cristales en la solución, se pueden distinguir claramente en el líquido por su mayor luminosidad.

117. Espectro de la luz fosforescente del radio y del actinio.

Los compuestos de radio, con una gran mezcla de bario, suelen ser fuertemente autoluminosos. Esta luminosidad disminuye a medida que aumenta la pureza, y el bromuro de radio puro es solo muy débilmente autoluminoso.

Sir William y Lady Huggins⁸ han realizado un examen espectroscópico de la ligera luz fosforescente del bromuro de radio puro. Al observar la luz con un espectroscopio de visión directa, se apreciaron débiles indicios de una variación de la luminosidad en diferentes puntos a lo largo del espectro.

Para obtener una fotografía del espectro en un tiempo razonable, utilizaron un espectroscopio de cuarzo de diseño especial que se había empleado previamente en el examen espectroscópico de objetos celestes débiles. Tras tres días de exposición con una rendija de ¹⁄₄₅₀ de pulgada de ancho, se obtuvo un negativo que mostraba una serie de líneas brillantes.

El espectro ampliado se muestra en la Fig. 46 A. Se encontró que las líneas de este espectro coincidían no solo en posición, sino también en intensidad relativa, con el espectro de bandas del nitrógeno. El espectro de bandas del nitrógeno y también el espectro de chispa⁹ del radio se muestran en la misma figura.

Algún tiempo después, sir William Crookes y el prof. Dewar demostraron que este espectro del nitrógeno no se obtenía si el radio se encontraba en el interior de un tubo altamente enrarecido. Así pues, parece ser que el espectro se debe a la acción de los rayos del radio, ya sea sobre el nitrógeno ocluido o sobre el nitrógeno de la atmósfera que rodea al radio.

Es muy notable que una luz fosforescente, como la del bromuro de radio, muestre un espectro de líneas brillantes de nitrógeno.

Esto demuestra que el radio a temperaturas ordinarias es capaz de generar radiaciones que solo se producen mediante descargas eléctricas bajo condiciones especiales.

Sir William y Lady Huggins fueron llevados a examinar el espectro de la luz fosforescente natural del radio con la esperanza de que se pudieran obtener así algunos indicios de los procesos que ocurren en el átomo de radio. Dado que la radiación principal del radio consiste en átomos cargados positivamente proyectados con gran velocidad, deben producirse radiaciones tanto en el cuerpo expulsado como en el sistema del cual escapa.

Giesel¹⁰ observó que el espectro de la luz fosforescente del actinio consta de tres líneas brillantes. Las mediciones de la longitud de onda fueron realizadas por Hartmann¹¹. La luminosidad era muy leve y se requirió una larga exposición. Las líneas observadas estaban en el rojo, el azul y el verde. La longitud de onda $\lambda$ y la velocidad se muestran a continuación.

La línea 4885 era muy ancha; las otras dos líneas eran tan débiles que resultaba difícil determinar su longitud de onda con exactitud. Hartmann sugiere que estas líneas pueden encontrarse en el espectro de las nuevas estrellas. Las líneas observadas no tienen relación con el radio ni con su emanación¹².

118. Termoluminiscencia.

E. Wiedemann y Schmidt¹³ han demostrado que ciertos cuerpos, tras ser expuestos a los rayos catódicos o a la chispa eléctrica, se vuelven luminosos al ser calentados a una temperatura muy inferior a la necesaria para provocar la incandescencia.

Esta propiedad de la termoluminiscencia se manifiesta de forma muy llamativa en ciertos casos en los que dos sales, una de las cuales abunda mucho más que la otra, se precipitan juntas. Es de esperar que tales cuerpos también adquieran esta propiedad al ser expuestos a los rayos $\beta$ o catódicos del radio. Wiedemann ha comprobado que esto es así¹⁴.

Becquerel demostró que el espato flúor, expuesto a los rayos del radio, brillaba al ser calentado. Los tubos de vidrio en los que se guarda el radio se ennegrecen rápidamente. Al calentar el tubo, se observa una fuerte luminosidad y la coloración desaparece en gran medida.

La peculiaridad de muchos de estos cuerpos radica en el hecho de que la propiedad de volverse luminosos al ser calentados se conserva durante un largo intervalo de tiempo después de que el cuerpo ha sido retirado de la influencia de la causa excitadora. Parece probable que los rayos provoquen cambios químicos en estos cuerpos, los cuales son permanentes hasta que se aplica calor. Una parte de la energía química se libera entonces en forma de luz visible.

Acciones físicas.

119. Algunos efectos eléctricos.

Los rayos del radio tienen el mismo efecto que la luz ultravioleta y los rayos Röntgen al aumentar la facilidad con la que una chispa pasa entre los electrodos. Elster y Geitel¹⁵ demostraron que si dos electrodos estaban separados por una distancia tal que la chispa justamente se negaba a pasar, al acercar una muestra de radio la chispa pasa inmediatamente. Este efecto se muestra mejor con chispas cortas procedentes de una pequeña bobina de inducción.

Los Curie han observado que el radio completamente envuelto por una pantalla de plomo de 1 cm de espesor produce una acción similar. El efecto en ese caso se debe únicamente a los rayos γ. Esta acción de los rayos puede ilustrarse muy simplemente conectando dos descargadores de chispa en paralelo con la bobina de inducción. El descargador de chispa de un circuito se ajusta de modo que la descarga justamente se niegue a pasar a través de él, pero pase por el otro. Cuando se acerca un poco de radio al descargador de chispa silencioso, la chispa pasa inmediatamente y cesa en el otro¹⁶.

Hemptinne¹⁷ descubrió que la descarga sin electrodos en un tubo de vacío comenzaba a una presión más alta cuando se acercaba al tubo una preparación fuerte de radio. En un experimento, la descarga sin los rayos comenzó a 51 mm, pero con los rayos de radio a 68 mm. El color de la descarga también se modificó.

Himstedt¹⁸ descubrió que la resistencia del selenio disminuía por la acción de los rayos del radio de la misma manera que por la de la luz ordinaria.

F. Henning¹⁹ examinó la resistencia eléctrica de una solución de cloruro de bario que contenía radio con una actividad de 1000, pero no pudo observar ninguna diferencia apreciable entre esta y una solución pura similar de cloruro de bario. Este experimento demuestra que la acción de los rayos del radio no produce ningún cambio apreciable en la conductividad de la solución de bario.

Kohlrausch y Henning²⁰ han examinado recientemente con detalle la conductividad de disoluciones de bromuro de radio puro, y han obtenido resultados muy similares a los de las disoluciones de bario correspondientes.

Kohlrausch²¹ halló que la conductividad del agua expuesta a las radiaciones del radio aumentaba con mayor rapidez que la del agua que no había sido expuesta.

Este aumento de la conductividad puede haberse debido a un incremento de la conductividad del agua misma, o a una mayor velocidad de disolución del vidrio del recipiente que la contiene.

Se han empleado especímenes de material fuertemente activo para obtener el potencial en cualquier punto de la atmósfera. La ionización debida a la sustancia activa es tan intensa que el cuerpo al que está fija adquiere rápidamente el potencial del aire que rodea a la sustancia activa.

A este respecto es más conveniente y rápida en su acción que la habitual cerilla o el gotero de agua, pero debido a la perturbación del campo eléctrico provocada por la fuerte ionización, probablemente no sea un método tan preciso como el del gotero de agua.

120. Efecto sobre los dieléctricos líquidos y sólidos. P. Curie²² hizo la importantísima observación de que los dieléctricos líquidos se volvían conductores parciales bajo la influencia de los rayos del radio. En estos experimentos, el radio, contenido en un tubo de vidrio, se colocaba en un cilindro interior delgado de cobre. Este estaba rodeado por un cilindro de cobre concéntrico, y el líquido que se iba a examinar llenaba el espacio intermedio. Se aplicaba un campo eléctrico intenso y se medía la corriente a través del líquido por medio de un electrómetro.

Los siguientes números ilustran los resultados obtenidos:

Aire líquido, aceite de vaselina, éter de petróleo, amileno, son normalmente aislantes casi perfectos. La conductividad del amileno y del éter de petróleo debido a los rayos a -17 °C era de solo ⅒ de su valor a 0 °C.

Hay por tanto una acción marcada de la temperatura sobre la conductividad. Para material muy activo, la corriente era proporcional al voltaje. Con material de solo ¹⁄₅₀₀ de la actividad, se encontró que no se cumplía la ley de Ohm.

Se obtuvieron los siguientes números:

Para un aumento de voltaje de 8 veces, la corriente solo aumenta unas 3 veces. La corriente en el líquido tiende así a «saturarse», al igual que la corriente de ionización ordinaria a través de un gas.

Estos resultados tienen una importancia considerable para la teoría de la ionización, y muestran que la radiación probablemente produce iones tanto en el líquido como en el gas. También se observó que los rayos X aumentaban la conductividad aproximadamente en la misma medida que los rayos del radio.

Becquerel²³ ha demostrado recientemente que la parafina sólida expuesta a los rayos β y γ del radio adquiere la propiedad de conducir la electricidad en pequeña medida.

Tras retirar el radio, la conductividad disminuye con el tiempo según la misma ley que para un gas ionizado. Estos resultados muestran que un dieléctrico sólido, así como uno líquido y gaseoso, se ioniza bajo la influencia de los rayos del radio.

121. Effect of temperature on the radiations.

Becquerel²⁴, by the electric method, determined the activity of uranium at the temperature of liquid air, and found that it did not differ more than 1 per cent. from the activity at ordinary temperatures. In his experiments, the α rays from the uranium were absorbed before reaching the testing vessel, and the electric current measured was due to the β rays alone.

P. Curie²⁵ found that the luminosity of radium and its power of exciting fluorescence in bodies were retained at the temperature of liquid air. Observations by the electric method showed that the activity of radium was unaltered at the temperature of liquid air.

If a radium compound is heated in an open vessel, it is found that the activity, measured by the α rays, falls to about 25 per cent. of its original value. This is however not due to a change in the radio-activity, but to the release of the radio-active emanation, which is stored in the radium. No alteration is observed if the radium is heated in a closed vessel from which none of the radio-active products are able to escape.

122. Movimiento del radio en un campo eléctrico. Joly²⁶ descubrió que un disco, en el que una de sus caras está recubierta con unos pocos miligramos de bromuro de radio, muestra, cuando se le acerca un cuerpo electrizado, movimientos muy diferentes a los observados en el caso de una sustancia inactiva. El cuerpo electrizado, ya sea positivo o negativo, repele el cuerpo suspendido si se le acerca por el lado recubierto de radio, pero lo atrae si se presenta por el lado desnudo.

Este efecto se demuestra muy sencillamente construyendo un pequeño aparato similar a un radiómetro.

Dos vidrios cubiertos están sujetos al extremo de una fibra de vidrio de unos 6 cm de largo, cuyas superficies se encuentran en el mismo plano. El aparato puede girar libremente sobre un pivote.

Las dos aletas están recubiertas en caras alternas con bromuro de radio, y todo el aparato se encuentra dentro de un recipiente de vidrio.

• Si se acerca una varilla electrizada de ebonita o lacre al recipiente, se transmite una rotación a la aleta que aumenta a medida que la presión del aire se reduce a 5 o 6 cm de mercurio.
• Al colocar el aparato entre placas paralelas conectadas a los bornes de una máquina de Wimshurst, se comunica una rotación constante a las aletas.

La rotación es siempre en una dirección tal que la superficie recubierta de radio es repelida por el cuerpo electrizado.

Esta acción fue examinada todavía más fijando las aspas a la varilla de vidrio de una balanza de Coulomb. Una esfera metálica, que podía cargarse desde el exterior, se fijó frente al lado recubierto de radio. Siempre se observaba repulsión, excepto cuando la carga era muy fuerte y el aspa estaba cerca de la esfera.

Si, sin embargo, las dos aspas se conectaban mediante un hilo ligero y se colocaba una esfera similar exactamente enfrente de la otra, se observaba una atracción si se cargaba una esfera, pero una repulsión si se cargaban ambas. Estos efectos se observaban tanto si las aspas eran de aluminio como de vidrio.

Joly descubrió que el efecto no podía explicarse por ninguna acción directa debida al movimiento de los iones en un campo eléctrico. El retroceso, debido a la expulsión de partículas $\alpha$ desde un lado de la veleta, es demasiado pequeño para explicar el movimiento observado.

Este efecto puede explicarse, creo yo, simplemente teniendo en cuenta la diferencia de conductividad del gas a ambos lados de la paleta recubierta de radio.

Si una pequeña paleta, recubierta uniformemente de radio por ambos lados y montada sobre un soporte aislante, se acerca a un cuerpo cargado mantenido a un potencial constante, actúa como un gotero de agua y adquiere rápidamente, con gran aproximación, el potencial medio que existía en ese punto antes de que se acercara la paleta. La fuerza mecánica que actúa sobre la paleta será, en consecuencia, pequeña.

Si, sin embargo, la veleta solo está recubierta de radium en el lado próximo al cuerpo cargado, la ionización y, en consecuencia, la conductividad del gas es mucho mayor entre la veleta y el cuerpo cargado que en el lado opuesto.

Supongamos, por simplicidad, que el cuerpo está cargado a un potencial positivo. Debido a la mayor conductividad del gas en el lado que mira hacia el cuerpo cargado, este adquirirá rápidamente una carga positiva, y el potencial de la veleta alcanzará un valor superior al que existía en ese lugar antes de que se introdujera la veleta. Esto dará como resultado una repulsión de la veleta.

Esto explica también la atracción observada en el experimento con la balanza de Coulomb al que ya se ha hecho referencia.

Supóngase que una esfera está cargada positivamente y la otra conectada a tierra, y las dos veletas conectadas metálicamente entre sí. La veleta situada junto al cuerpo cargado se cargará positivamente, pero esta carga se disipará rápidamente debido a la ionización del gas cercano a la veleta opuesta y, en la mayoría de las condiciones, esta pérdida de carga será tan rápida que el potencial de la veleta no podrá alcanzar el valor que existiría en ese lugar del campo si la veleta fuera retirada. Habrá, en consecuencia, una fuerza de atracción que actuará sobre la veleta hacia la esfera.

La repulsión observada por Joly es, por tanto, solo un resultado indirecto de la ionización en el gas producida por el radio, y debe mostrarse en condiciones en las que cualquier otra fuente produzca una distribución desigual similar de la ionización.

Como el radio emite calor a un ritmo bastante rápido, un radiómetro cuyas paletas estuvieran recubiertas por un lado con radio en lugar de negro de humo debería girar a baja presión de gas, incluso si no se acerca ninguna fuente de luz a él.

Evidentemente, este debería ser el caso, ya que la cara recubierta de radio alcanzaría una temperatura ligeramente superior a la otra. Este experimento se ha intentado, pero el efecto parece demasiado pequeño para producir la rotación de las paletas.

# Acciones químicas.

123. Los rayos de preparados de radio activo convierten el oxígeno en ozono²⁷. Su presencia puede detectarse por el olor o por su acción sobre el papel de yoduro de potasio. Este efecto se debe a los rayos $\alpha$ y $\beta$ del radio, y no a sus rayos luminosos. Dado que se requiere energía para producir ozono a partir del oxígeno, esta debe derivarse de la energía de las radiaciones.

Los Curie descubrieron que los compuestos de radio producían rápidamente coloración en el vidrio.

Para material moderadamente activo el color es violeta, para material más activo es amarillo.

La acción prolongada ennegrece el vidrio, aunque este puede no tener plomo en su composición.

Esta coloración se extiende gradualmente a través del vidrio y depende en cierta medida del tipo de vidrio utilizado.

Giesel²⁸ observó que podía obtener tanta coloración en la sal gema y en el espato flúor mediante rayos de radio como mediante la exposición a la acción de los rayos catódicos en un tubo de vacío. La coloración, sin embargo, penetraba mucho más profundamente que la producida por los rayos catódicos. Esto es de esperar, ya que los rayos del radio tienen una velocidad mayor y, por consiguiente, un mayor poder de penetración que los rayos catódicos producidos en un tubo de vacío ordinario.

Goldstein observó que la coloración es mucho más intensa y rápida cuando las sales se funden o se calientan al rojo vivo. El sulfato de potasio fundido, bajo la acción de una preparación de radio muy activa, se coloreaba rápidamente de un azul verdoso intenso que cambiaba gradualmente a verde oscuro.

Salomonsen y Dreyer²⁹ descubrieron que las placas de cuarzo se coloreaban al ser expuestas a los rayos del radio. Al examinarlas detalladamente, las placas cortadas perpendicularmente al eje óptico mostraban la presencia de líneas y estrías paralelas a los ejes binarios. Las porciones adyacentes del sistema estriado diferían considerablemente en la intensidad de la coloración y revelaban claramente la heterogeneidad de las estructuras del cristal.

La causa de estas coloraciones por los rayos catódicos y del radio ha sido objeto de mucha discusión. Elster y Geitel³⁰ observaron que una muestra de sulfato de potasio, coloreada de verde por los rayos del radio, mostraba una fuerte acción fotoeléctrica, es decir, perdía rápidamente una carga eléctrica negativa cuando se exponía a la acción de la luz ultravioleta.

Todas las sustancias coloreadas por los rayos catódicos muestran una fuerte acción fotoeléctrica y, dado que los metales sodio y potasio muestran por sí mismos una acción fotoeléctrica en un grado muy notable, Elster y Geitel han sugerido que las coloraciones son causadas por una solución sólida del metal en la sal.

Aunque la coloración debida a los rayos del radio penetra más hondo que la debida a los rayos catódicos, al exponerla a la luz el color se desvanece a una velocidad aproximadamente igual en ambos casos.

Becquerel³¹ descubrió que el fósforo blanco se transforma en la variedad roja por la acción de los rayos del radio. Se demostró que esta acción se debe principalmente a los rayos β. La radiación secundaria generada por los rayos primarios también produjo un efecto marcado. Los rayos del radio, al igual que los rayos de luz ordinarios, también provocaron un precipitado de calomelanos en presencia de ácido oxálico.

Hardy y la señorita Wilcock³² descubrieron que una solución de yodoformo en cloroformo se volvía púrpura tras una exposición de 5 minutos a los rayos de 5 miligramos de bromuro de radio. Esta acción se debe a la liberación de yodo. Al probar el efecto de pantallas de distintos grosores sobre el radio, se descubrió que esta acción se debía principalmente a los rayos β del radio. Los rayos Röntgen producen una coloración similar.

Hardy³³ también observó una acción de los rayos de radio sobre la coagulación de la globulina. Se utilizaron dos soluciones de globulina de suero de buey, una hecha electropositiva mediante la adición de ácido acético y la otra electronegativa mediante la adición de amoníaco. Cuando la globulina se exponía cerca del radio en gotas descubiertas, la opalescencia de la solución electropositiva disminuía rápidamente, lo que mostraba que la solución se completaba más. La solución electronegativa se convertía rápidamente en una gelatina y se volvía opaca. Se descubrió que estas acciones se debían únicamente a los rayos $\alpha$ del radio.

Esto constituye una prueba más a favor de la opinión de que los rayos $\alpha$ consisten en cuerpos proyectados cargados positivamente de dimensiones atómicas, ya que un efecto de coagulación similar es producido por los iones metálicos de los electrolitos líquidos, y W. C. D. Whetham³⁴ ha demostrado que se debe a las cargas eléctricas transportadas por los iones.

124. Gases desprendidos por el radio.

Curie y Debierne³⁵ observaron que las preparaciones de radio colocadas en un tubo de vacío reducían continuamente el vacío. El gas desprendido iba acompañado siempre de la emanación, pero no se observaron nuevas líneas en su espectro.

Giesel³⁶ ha observado un desprendimiento similar de gas a partir de disoluciones de bromuro de radio. Giesel envió algo de material activo a Runge y Bödlander para que pudieran analizar el gas espectroscópicamente. A partir de 1 gramo de una preparación de radio al 5 por ciento obtuvieron 3,5 c.c. de gas en 16 días. Sin embargo, se halló que este gas era principalmente hidrógeno, con un 12 por ciento de oxígeno.

En experimentos posteriores, Ramsay y Soddy³⁷ descubrieron que 50 miligramos de bromuro de radio desprendían gases a una velocidad de aproximadamente 0,5 c.c. al día.

Esta es una velocidad de desprendimiento aproximadamente doble que la observada por Runge y Bödlander. Al analizar los gases, alrededor del 28,9 por ciento consistía en oxígeno, y el resto en hidrógeno. El ligero exceso de hidrógeno sobre el obtenido en la descomposición del agua lo atribuyen a la acción del oxígeno sobre la grasa de las llaves de paso. La emanación radiactiva del radio tiene una fuerte acción oxidante y produce rápidamente dióxido de carbono si hay materia carbonosa presente.

La producción de gas se debe probablemente a la acción de las radiaciones al descomponer el agua. La cantidad de energía requerida para producir la velocidad de descomposición observada por Ramsay y Soddy —aproximadamente 10 c.c. por día para 1 gramo de bromuro de radio— corresponde a unas 30 calorías-gramo por día. Esta cantidad de energía es de aproximadamente el dos por ciento de la energía total emitida en forma de calor.

Ramsay y Soddy (loc. cit.) también han observado la presencia de helio en los gases desprendidos por la disolución de bromuro de radio. Este importante resultado se considera en detalle en la sección 267.

# Acciones fisiológicas.

125. Walkhoff fue el primero en observar que los rayos del radio producen quemaduras de un carácter muy similar a las causadas por los rayos Röntgen.

Experimentos en esta dirección han sido realizados por Giesel, Curie y Becquerel, entre otros, con resultados muy similares.

Al principio hay una irritación dolorosa, luego se inicia una inflamación que dura de 10 a 20 días. Este efecto es producido por todas las preparaciones de radio y parece deberse principalmente a los rayos $\alpha$ y $\beta$.

Hay que tener cuidado al manipular el radio debido a la dolorosa inflamación provocada por los rayos.

Si se mantiene un dedo durante unos minutos en la base de una cápsula que contiene un preparado de radio, la piel se inflama durante unos quince días y luego se descama. La sensación dolorosa no desaparece hasta pasados dos meses.

Danysz³⁸ encontró que esta acción se limita principalmente a la piel y no se extiende al tejido subyacente. Las orugas sometidas a la acción de los rayos perdieron su capacidad de movimiento en varios días y finalmente murieron.

Se ha descubierto que los rayos de radio son beneficiosos en ciertos casos de cáncer. El efecto es aparentemente similar al producido por los rayos Röntgen, pero el uso del radio posee la gran ventaja de que la fuente radiante puede encerrarse en un tubo delgado e introducirse en el punto concreto en el que se requiere la acción de los rayos. También se ha descubierto que los rayos dificultan o detienen el desarrollo de microbios³⁹.

Sería fuera de lugar dar aquí una relación de los numerosos experimentos que han realizado físicos y fisiólogos sobre la acción de los rayos del radio y de otras sustancias radiactivas en diferentes organismos, tales como orugas, ratones y cobayas.

En algunos casos, los experimentos se han llevado a cabo colocando los organismos en una atmósfera impregnada de la emanación del radio. El efecto de una exposición en tales condiciones durante varios días o semanas se ha mostrado generalmente nocivo y en muchos casos fatal.

La literatura sobre este nuevo campo de estudio es ya extensa y aumenta con rapidez.

Otra acción interesante de los rayos del radio ha sido observada por Giesel. Al acercar una preparación de radio al ojo cerrado, en una habitación oscura, se observa una sensación de luz difusa.

Este efecto ha sido examinado por Himstedt y Nagel⁴⁰, quienes han demostrado que se debe a una fluorescencia producida por los rayos en el ojo mismo. Los ciegos son capaces de percibir esta luminosidad si la retina está intacta, pero no si la retina está enferma.

Hardy y Anderson⁴¹ han examinado este efecto con cierto detalle. La sensación de luz es producida tanto por los rayos β como por los γ. El párpado absorbe prácticamente todos los rayos β, de modo que la luminosidad observada con el ojo cerrado se debe únicamente a los rayos γ. El cristalino y la retina del ojo son fuertemente fosforescentes bajo la acción de los rayos β y γ.

Hardy y Anderson consideran que la luminosidad observada en una habitación oscura con el ojo abierto (estando la luz fosforescente del propio radio detenida por papel negro) se debe en gran medida a la fosforescencia generada en el globo ocular. Los rayos γ, en su mayor parte, producen la sensación de luz cuando inciden en la retina.

Tommasina declaró que el aire exhalado por el hombre contenía una mayor proporción de iones que el aire ordinario y que, en consecuencia, provocaba una mayor velocidad de descarga de un electroscopio. El experimento fue repetido por Elster y Geitel, pero con resultados negativos.

Por otra parte, descubrieron que el aliento del Dr. Giesel, de Brunswick, quien se había dedicado continuamente a la separación química de sustancias radiactivas, provocaba una rápida pérdida de carga de un electroscopio. Este aumento en la velocidad de descarga se debía probablemente sobre todo a la emanación del radio, con la cual su organismo se había impregnado al inhalar el aire cargado de emanaciones del laboratorio.