Los gases raros helio y xenón, que existen en la atmósfera, han sido analizados y se ha encontrado que no son radiactivos. La radiactividad del aire no puede atribuirse a una ligera radiactividad poseída por ninguno de estos gases.
281. Cantidad de emanación de radio en la atmósfera.
Es de gran interés calcular una estimación de la cantidad de emanación de radio presente en la atmósfera, ya que, dado que proviene de la tierra, sirve indirectamente como un medio para calcular la cantidad de radio que se encuentra distribuida en una delgada corteza terrestre.
Algunos experimentos en este sentido han sido realizados por Eve en el laboratorio del autor. Los experimentos aún no han concluido, pero los resultados obtenidos hasta ahora permiten calcular la cantidad probable de emanación por kilómetro cúbico de la atmósfera cercana a la tierra.
Los experimentos se realizaron primero con un gran tanque de hierro de 154 cm de lado y 730 cm de profundidad, en un edificio en el que nunca se había introducido radio ni ningún otro material radiactivo. La corriente de ionización de saturación para el aire del tanque se midió primero mediante un electroscopio, conectado a un electrodo aislado que atravesaba el centro del tanque cerrado.
Suponiendo que la ionización en el tanque era uniforme, se encontró que el número de iones producido por c.c. de aire en el tanque era de 10. Este es un valor considerablemente menor que el que se suele observar en un recipiente cerrado pequeño (véase la sección 284).
- Cooke obtuvo el valor de 10 para un electroscopio de latón bien limpiado, rodeado de plomo, mientras que
- Schuster obtuvo un valor de alrededor de 12 para el aire en el laboratorio de la Owens College, Mánchester.
Para medir la cantidad de actividad inducida procedente del tanque, un hilo metálico central aislado se cargó negativamente a unos 10 000 voltios mediante una máquina de Wimshurst. Al cabo de dos horas, se retiró el hilo y se arrolló en un bastidor aislado conectado a un electroscopio de hojas de oro. Se comprobó que la velocidad de decaimiento de la actividad en el hilo era aproximadamente la misma que para la actividad inducida producida por la emanación de radio.
Con objeto de calcular la cantidad de emanación de radio presente en el tanque grande, se realizaron experimentos especiales con un tanque más pequeño en el que se introdujo una cantidad conocida de la emanación de radio empleando una solución de bromuro de radio puro de concentración conocida. Un hilo central se utilizó como electrodo negativo al igual que antes y, tras retirarlo, se arrolló en el bastidor y se probó su actividad.
De este modo se halló que la cantidad de emanación de radio presente en el tanque grande, para poder producir la actividad inducida observada, debía de haber sido igual a la cantidad de equilibrio o máxima que se obtiene a partir de 9,5 × 10-9 gramos de bromuro de radio puro. El volumen del tanque grande era de 17 metros cúbicos, de modo que la cantidad de emanación presente por metro cúbico era equivalente a la liberada por 5,6 × 10-10 gramos de bromuro de radio en equilibrio radiactivo.
Si se toma la cantidad de emanación del tanque como la cantidad media existente en el aire exterior, *la cantidad de emanación de radio presente por kilómetro cúbico de aire equivale a la aportada por 0,56 gramos