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Elektrizitt 



die doppelte, ein dreiwertiges die dreifache 

 usw. Elektrizittsmenge. 



Es ist bisher auf keine Weise gelungen, 

 mit Sicherheit kleinere Elektrizittsmengen 

 als diese am einwertigen Ion haftende Ladung 

 nachzuweisen. Gegenteilige Beobachtungen 

 sind widerlegt worden und hchst wahr- 

 scheinlich auf Fehler zurckzufhren. Da- 

 gegen hat man auf mehreren ganz anderen 

 Gebieten dieselbe kleinste Ladung feststellen 

 knnen. Man hat darum diese Elektrizitts- 

 menge das Elementarquantum der Elek- 

 trizitt genannt und ist zu der Ansicht ge- 

 langt, da es kleinere Quanten von Elektrizi- 

 tt berhaupt nicht gibt. Wie der Materie, 

 so weist man also auch der Elektrizitt eine 

 atomare Struktur zu. Die Elementarquanten 

 der Elektrizitt haften im allgemeinen an 

 den Atomen der Materie, immer eines an 

 jeder chemischen Wertigkeit des Atoms. 

 Als Mittelwert fr das Elementarquantum 

 der Elektrizitt gilt augenblicklich der Wert 



1,56. 10 -19 Coulomb. 



3b) Die spezifische Ladung eines 

 Ions. So wird die mit der Masseneinheit des 



Ions verbundene Ladung, also der Quotient 



m 



aus Ladung'und Masse des Ions genannt. Sie 



hat unter allen chemischen Ionen fr das 



des Wasserstoffs, weil es das leichteste ist, 



den grten Wert 96540 ^- . Fr 



Gramm 



das 108mal schwerere Silberion ist die 

 spezifische Ladung 108mal kleiner. Sie ist 

 der reziproke Wert der die Ladung 1 Cou- 

 lomb tragenden Menge, welche man das 

 elektrochemische Aequivalent nennt. 

 3c) Die Ionen in Gasen. Das Lei- 

 tungsvermgen, welches Gase unter ge- 

 wissen Bedingungen zeigen, wird, wie das 

 der Elektrolyte, durch eine Dissoziation, 

 eine Spaltung der Gasmolekle in Ionen er- 

 klrt. Krftige elektrische Felder, Erhitzung, 

 Rntgenstrahlen, die Strahlen radioaktiver 

 Substanzen, ultraviolettes Licht u. a. m. 

 sind imstande, Gase partiell zu ionisieren. 

 Die Eigenschaft der Gasionen Kondensations- 

 kerne fr Wasserdampf zu bilden, ist von 

 J. J. Thomson zu einer Bestimmung der 

 an ihnen haftenden Elektrizittsmenge ver- 

 wandt worden. Bei Abkhlung einer mit 

 Wasserdampf gesttigten, abgeschlossenen 

 Gasmasse durch eine pltzliche Expansion 

 tritt keine Nebelbildung ein, wenn das Gas 

 staubfrei ist. Wenn Staubteilchen zugegen 

 sind, findet aber Kondensation statt, derart 

 da sich um jedes Teilchen ein Nebelblschen 

 bildet. Wie Staubteilchen wirken auch die 

 Ionen, die man in dem Gase erzeugt. Durch 

 eine Messung der Ladung, die eine so her- 

 gestellte Nebelwolke bei ihrem Niedersenken 

 auf eine Metallplatte bertrug, kombiniert 



mit einer Zhlung der in ihr enthaltenen 

 Nebelblschen, konnte Thomson die Ladung 

 eines Blschens, also die mit einem Ion ver- 

 bundene Elektrizittsmenge, direkt be- 

 stimmen. Der von ihm gefundene Betrag 

 10 l9 Coulomb ist in der Grenordnung in 

 guter Uebereinstimmung mit dem aus elek- 

 trochemischen Messungen erhaltenen Wert des 

 Elementarquantums. Die Methode ist von 

 H. A. Wilson wesentlich dadurch ver- 

 bessert worden, da die schwierige Zhlung 

 I der Nebelblschen (Wgung der gesamten 

 Nebelmenge und Bestimmung der Masse 

 eines Nebelteilchens aus der Fallgeschwindig- 

 keit) vermieden und durch eine Beobachtung 

 der Fallgeschwindigkeitsnderung in einem 

 vertikalen elektrischen Feld ersetzt wurde. 

 Weitere Messungen nach der Wilson sehen 

 Methode sind in neuester Zeit von F. Ehren- 

 haft und von R. A. Millikan ausgefhrt 

 worden. Den Angaben des ersteren, La- 

 dungswerte gefunden zu haben, die kleiner 

 als das Elementarquantum sind, wird von 

 Millikan sowie von E. Regener entgegen- 

 getreten. 



3d) Die elektrische Ladung der 

 a- Strahlteilchen. Die a- Strahlen radio- 

 aktiver Substanzen sind als auerordentlich 

 schnell bewegte positiv geladene Helium- 

 atome erkannt worden, die bei den atomaren 

 Umwandlungsprozessen von der aktiven 

 Materie ausgeschleudert werden. Auch an 

 ihnen ist es gelungen, die Gre der Ladung 

 des Atoms festzustellen. Trifft ein a- Strahl- 

 teilchen auf einen Zinkblendeschirm, so lst 

 es auf diesem einen Lichtblitz aus. In der 

 Nhe eines a-strahlenden radioaktiven Pr- 

 parats zeigt ein solcher Schirm daher eine 

 Flimmererscheinung. Von E. Regener 

 wurde durch Zhlen der Szintillationen die 

 in der Zeiteinheit ausgesandte Zahl von 

 ot-Teilchen eines Prparats bestimmt, gleich- 

 zeitig an demselben Prparat im luftleeren 

 Raum die von ihm emittierte Ladung er- 

 mittelt. Die Kombination beider Messungen 

 ergab als Ladung eines a-Teilchens den Be- 

 trag von 3,2. 10~ 19 Coulomb. Nach einer 

 anderen, elektrischen Methode wurde die 

 Zhlung von Rutherford und Geiger aus- 

 gefhrt und fr die Ladung der fast gleiche 



Wert 3,1.10 -19 Coulomb gefunden. Das 

 Heliumatom eines a- Strahls ist hiernach mit 

 zwei Elementarquanten geladen, und fr das 

 Elementarquantum der Elektrizitt ergibt 

 sich als Mittel der beiden genannten Be- 

 stimmungen der Wert 1,57. 10 ~ 19 Coulomb. 

 3e) Kathodenstrahlen. Das Elek- 

 tron. Neues Licht fr die Erkenntnis in 

 den Beziehungen zwischen Elektrizitt und 

 Materie strahlte von der Vakuumrhre aus. 

 Die von der negativen Elektrode einer in 

 verdnntem Gase stattfindenden elektrischen 



