CHAPITRE XVI
MÉTHODES QUI UTILISENT DIRECTEMENT LA VITESSE D’AGITATION MOLÉCULAIRE
49. Principe de ces méthodes. — Ces méthodes dont le rendement est soumis à une limite théorique peu élevée, sont cependant les seules qui aient donné, jusqu’à présent, des résultats positifs certains. Elles reposent sur ce fait que l’énergie des molécules isotopes étant la même à la température du mélange, la vitesse moyenne de chaque espèce de molécules est en raison inverse de la racine carré du poids moléculaire. Si donc on parvient à profiter de cet excès de vitesse des molécules légères, on doit pouvoir les séparer partiellement de celles qui ont une masse supérieure.
L’opération à effectuer doit être essentiellement irréversible. En effet, si tel n’était pas le cas, l’avantage acquis par une certaine opération serait détruit par l’opération inverse. Ainsi, la distillation fractionnée ne conduit pas à la séparation des isotopes, bien que la vitesse d’évaporation soit plus grande pour l’espèce de molécules plus légères. Car si les molécules de cette espèce quittent en plus grand nombre la surface du liquide par unité de temps, d’un autre côté, elles y pénètrent aussi en plus grand nombre, de sorte que la composition de la vapeur est la même que celle du liquide quand il y a équilibre de régime entre les deux phases. On n’obtient donc aucun résultat en séparant la vapeur saturante du liquide, mais seulement en favorisant la séparation des molécules légères par un mécanisme irréversible qui sera décrit dans la suite.
Les méthodes dont il s’agit ici sont les suivantes : Diffusion et effusion au travers de parois poreuses et d’orifices étroits. Évaporation dans le vide avec condensation sur paroi froide. Vitesse de réaction chimique.
50. Diffusion et effusion. — On prévoit une séparation partielle de molécules gazeuses isotopiques, lors de leur diffusion au travers d’une paroi poreuse, ou de l’effusion, c’est-à-dire, écoulement au travers d’un orifice en paroi mince. Dans les deux cas on utilise directement la différence des vitesses d’agitation thermique.
