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Elektrizittsleitung in Gasen 



lichkeit der a-Stralilen beruht, auf geradlinigen 

 Bahnen sehr konzentrierte Ionisation zu 

 erzeugen. Hierdurch sind die Ionen im Gase 

 nicht gleichmig verteilt, sondern bilden 

 quasi Ionen - konzentrierte Gassulen im 

 Gase. An diesen Stellen wird dann eine 

 relativ schnelle Wiedervereinigung statt- 

 finden. Diese Vorstellung ist sehr gesttzt, 

 vor allem durch Versuche von Moulin, der 

 zeigte, da der Sttigungsstrom bei einer 

 Plattenorientierung, die senkrecht zu der 

 Bahn der a-Teilchen ist, viel schneller eintritt, 

 als bei einer, die parallel mit ihr geht. 



2f) Die Natur der Ionen in Gasen. 

 Entstehung und Gre. Aus der Tabelle 

 der Wanderungsgeschwindigkeiten ist ersicht- 

 lich, da die Wanderungsgeschwindigkeit der 

 verschiedenen Ionen verschieden ist. Es ist 

 nun sehr wesentlich, da sie sich unabhngig 

 davon ergibt, durch welches Agens die Ionen 

 erzeugt wurden. Die in einem Gase bei 

 gleichem Druck und unter genau gleichen Be- 

 dingungen entstandenen Ionen sind die glei- 

 chen bei Erzeugung derselben durch Rntgen- 

 strahlen, wie durch die verschiedenen Strah- 

 lenarten des Radiums. Auch bei Erzeugung 

 durch die Spitzenentladung, und bei Atmo- 

 sphrendruck, sowie bei der durch ultra- 

 violettes Licht, ergibt sich die Ionengeschwin- 

 digkeit unabhngig von den erzeugenden 

 Strahlen. 



Bei den negativen Ionen, die bei der 

 Spitzenentladung und unter Umstnden auch 

 bei der Erzeugung durch ultraviolettes 

 Licht im Volumen des Gases frei werden, er- 

 hlt man bei der Messung meist schwankende 

 und zum Teil grere Werte als bei der 

 Volumenionisation durch Rntgenstrahlen. 

 Dies drfte daher kommen, da in jenen 

 Fllen die Ionenerzeugung im Gasvolumen 

 eine indirekte ist, indem erst durch die an 

 den Wnden frei gemachten Elektronen das 

 Gas ionisiert wird, und in die Messung selbst 

 auch freie Elektronen, die nicht aus dem 

 Gase, sondern von den Wnden stammen, 

 eingehen. Eine direkte Erzeugung der 

 Gasionen durch Bestrahlung mit ultra- 

 violettem Licht ist nur bei sehr intensivem 

 Licht von Lenard gefunden worden, und 

 zwar entstanden hierbei sehr langsam wan- 

 dernde Ionen, die aus einer Ansammlung 

 einer groen Zahl von Molekeln bestanden, 

 und mehr als feste Teilchen, an die sich ein 

 Elektron ansetzte oder von denen es sich 

 absonderte, anzusprechen sind, als wie als 

 Gasionen im gewhnlichen Sinne. 



Geringe Aenderungen im Zustand des 

 Gases, vor allem Spuren von Feuchtigkeit, 

 oder geringe Beimengungen eines zweiten 

 Gases, knnen fr die Messung der Wande- 

 rungsgeschwindigkeiten, vor allem bei den 

 negativen Ionen, sehr wesentlich werden. 

 Es beruht dies, wenigstens zum Teil auf der 



Fhigkeit der Ionen, als Kerne der Konden- 

 sation zu wirken, also z. B. Wassermolekle 

 auf der Oberflche zu kondensieren. Diese 

 Eigenschaft besitzen nach den hervorragen- 

 den, namentlich fr die Deutung der Luft- 

 elektrizitt fundamentalen Untersuchungen 

 von C. T. R. Wilson die negativen Ionen 

 in strkerem Grade als die positiven. 



Der Vorgang der Ionisation eines Gases 

 ist keineswegs vllig geklrt. Einige Auf- 

 klrung erbrachte in dieser Hinsicht die Unter- 

 suchung der Ionisation bei variablem Druck. 

 Aendert sich der Druck, so mte, falls das 

 Ion sich nicht selbst ndert, die Wanderungs- 

 geschwindigkeit umgekehrt proportional mit 

 dem Druck wachsen. Dies ist annhernd, 

 aber auch nur annhernd, fr das positive 

 Ion erfllt. Es ist aber keineswegs fr das 

 negative Ion erfllt. Die Wanderungs- 

 geschwindigkeit des negativen Ions wchst 

 viel schneller, als der Proportionalitt bei Ab- 

 nahme des Druckes entspricht. In sehr weit- 

 evakuierten Rhren ist das negative Ion 

 stets das Elektron, auch dann, wenn man bei 

 Evakuierung mit einer Oelpumpe oder mit 

 einer Quecksilberpumpe die Oel- respektive 

 Hg-Dmpfe nicht fortschafft. Die Experi- 

 mente von Langevin machen es bis zu einem 

 gewissen Grade wahrscheinlich, da bei 

 jeder Ionisation in statu nascendi das nega- 

 tive Ion das Elektron ist. Auch anderweitige 

 Versuche an Flammen und die groen Wande- 

 rungsgeschwindigkeiten in chemisch trgen 

 Gasen sprechen dafr, da das negative Ion in 

 statu nascendi das Elektron ist und in diesem 

 Zustande whrend eines betrchtlichen Teils 

 seines Weges zwischen den Elektroden bleibt. 

 Die Abweichung der Wanderungsgeschwin- 

 digkeit von der Proportionalitt mit ab- 

 nehmendem Druck ist so leicht erklrbar, 

 da bei geringem Druck das Ion lnger diesen 

 Status nascendi behlt als bei hherem. 

 Die Messung der Wanderungsgeschwindig- 

 keit ergibt alsdann einen Mittelwert, der 

 sich aus der Wanderungsgeschwindigkeit 

 des Elektrons und der des Ions zusammen- 

 setzt. In der Tat fand Langevin eine 

 kontinuierliche Zunahme der Wanderungs- 

 geschwindigkeit bis zur Elektronengeschwin- 

 digkeit, wenn er den Druck kontinuierlich 

 verringerte. 



Der Befund relativ zu starker Zunahme 

 der Wanderungsgeschwindigkeit der posi- 

 tiven Elektrizittstrger ist zum Teil den 

 Gasmoleklen, die das positive Ion auf seiner 

 Wanderung begleiten, und bei niedrigem 

 Druck sich leicht dissoziieren, zuzuschreiben. 

 Durch die fr die Diffusionsgeschwindigkeit 

 erhaltenen Zahlen wird man nmlich mit 

 Notwendigkeit dazu gefhrt, anzunehmen, 

 da ein positives Ion bei seiner Wanderung 

 von Gasmoleklen umgeben ist, die seine 

 Geschwindigkeit reduzieren. Vergleicht man 



