Les valeurs absolues de la mobilité des ions gazeux dans les gaz purs

La méthode absolue de mesure des mobilités des ions gazeux développée par Tyndall et Grindley a été utilisée pour étudier la mobilité ionique dans des gaz de haute pureté. La méthode a été légèrement modifiée pour améliorer le pouvoir de résolution. Une source intense de rayons X à haute tension utilisée précédemment dans des mesures de recombinaison a fourni une source externe d'ionisation pour la chambre de mobilité en verre Pyrex. Dans ces conditions, un haut degré de pureté du gaz pouvait être maintenu dans la chambre dévacuée, et une connaissance précise concernant l'existence d'un spectre de vitesse pouvait être obtenue à partir de la forme des courbes expérimentales. Une purification et un séchage minutieux par air liquide ont été employés pour tous les gaz. À des intervalles de temps de l'ordre de 410^-2 secondes, une seule classe de chaque ion a été trouvée pour les ions positifs et négatifs dans l'air. La mobilité, 1,60 cm/s par volt/cm pour l'ion positif et 2,21 cm/s par volt/cm pour l'ion négatif, est en accord avec d'autres valeurs absolues. L'oxygène préparé à partir de KClO₃ a donné une mobilité anormalement élevée de 2,65 pour l'ion négatif, probablement due à la présence d'oxydes de chlore. L'oxygène provenant de KMnO₄ et d'une source de réservoir commercial soigneusement purifiée a donné les valeurs de 1,58 pour l'ion positif et 2,18 pour l'ion négatif. L'azote, tel qu'il a été finalement préparé par purification extrême du gaz de réservoir commercial, n'a donné aucun ion négatif et un ion positif de mobilité 2,09. L'hydrogène a été trouvé sans ions négatifs et un ion positif dominant de mobilité 8,2. Des indications d'un ion de mobilité plus élevée à 13,1 ont également été trouvées. Cela est en accord avec les résultats de Loeb sur les ions Na^+ dans H₂. L'hélium n'a donné aucun ion négatif et un ion positif de mobilité 17,0. Cela concorde avec une valeur approximative observée par Tyndall et Powell pour des pressions plus faibles et des âges d'ions plus courts. Pour les gaz purs et des âges d'ions de l'ordre de grandeur de ceux employés dans ces expériences (0,04'' à 0,07''), des pics aigus, indicatifs d'une seule classe d'ions, ont toujours été observés.