Ces expériences montrent la possibilité de déceler, par l’effet de substitution, le plomb contenu dans une solution 10-5 normale.
Des résultats très définis ont été obtenus avec le radium D préparé exempt de plomb, du dépôt actif du radon ; ce dépôt était formé sur les parois de vases en quartz et traité exclusivement dans des vases en quartz. Avec l’emploi de 100 à 500 millicuries de radon, on peut obtenir quelques millièmes de milligrammes de radium D donnant un dépôt visible. À l’aide de cette matière on a pu établir une chaîne, formée ainsi qu’il suit :
Pt RaD O2 | Azotate RaD, AzO3H, RadO2 | Az03H | K Cl Hg2 Cl2, Hg |
10-5 n. | 10-3 n. sat.1 n. | 1 n. | sat.
dont la force électromotrice E a été comparée à une chaîne semblable, où le radium D était remplacé par le plomb. Voici les valeurs de E en volts, pour différentes concentrations du sel de plomb ou de RaD :
Concentration | E pour le plomb | E pour le radium D |
10-5 n | 0,906 | 0, 906 |
10-3 — | 0,874 | 0,868 |
10-1 — | 0,837 | 0.839 |
De plus, quand on ajoute du plomb, on provoque une variation de E tout à fait égale à celle qui résulte de la variation de la concentration du radium D.
L’ensemble de ces travaux prouve clairement la substitution électrochimique des isotopes, d’où il résulte que, dans la formule de Nernst, la concentration c doit être considérée comme la somme des concentrations des ions isotopiques.
Parmi les difficultés signalées dans ces expériences il en est que l’on rencontre communément en électrochimie : potentiels anormaux d’électrodes plongeant dans l’eau pure ou presque pure, polarisation de concentration, surtension, etc. Mais, en outre, il y a à considérer les conditions spéciales résultant de la dilution des radioéléments. Ceux-ci intervenaient à une concentration de l’ordre de 10-16 grammes par cm3 de solution. Dans ces conditions, les potentiels électrochimiques obtenus en présence d’isotopes tels que le plomb et le bismuth peuvent être acceptés avec sécurité, en raison de l’interchangeabilité des atomes radioactifs avec ceux de l’élément ordinaire qui donne lieu a une sorte d’entraînement. Mais le cas d’éléments privés du secours d’un isotope est plus délicat, et la valeur du potentiel électrochimique est plus sujette à caution. Parmi les 5 types nouveaux, seul le polonium a été étudié. Il peut se déposer sur