Radioaktivitat 



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cc-Partikeln. 9. Zusainmenhang zwischen Uran 

 und Radium. 10. Umwandlungsreihe des Akti- 

 niums. 11. Umwandlungsreihe des Thoriums. 

 12. Uebersicht iiber die radioaktiven Elemente; 

 Alter radioaktiver Mineralien; Bedeutung der 

 radioaktiven Stoffe fiir den Warmehaushalt der 

 Erde. 



i. Einleitung. i a) Definition. Als 

 radioaktiv bezeichnet man eine Reihe 

 von Stoffen, die spontan und unabhangig 

 von auBeren Einfliissen Strahlen aussenden, 

 welche die Luft und andere Gase elektrisch 

 leitend machen, auf die photographische 

 Platte einwirken und Fluoreszenz zu erregen 

 vermogen. 



Bei einer Reihe von chemischen Prozessen, 

 z. B. der Oxydation des Phosphors, der 

 Hydratation des Chininsulfats, bei der Be- 

 strahlung gewisser Metalle mit ultraviolettem 

 Licht kann man eine Erhohung der elek- 

 trischen Leitfahigkeit der Luft beobachten; 

 Zink, Aluminium und einige organische 

 Substanzen vermogen auf die photographische 

 Platte einzuwirken. Alle diese Erscheinungen 

 sind jedoch nicht unabhangig von dem chemi- 

 schen Zustande der Stoffe, von der Tem- 

 peratur und anderen physikalischen Bedin- 

 gungen der Strahlungsquelle und sie treten 

 nicht spontan auf, sondern als Wirkungen 

 einer auBeren Ursache. Diese Vorgange 

 fallen daher nicht unter den Begriff der 

 radioaktiven Prozesse. 



ib) Entdeckung der Radioaktivi- 

 tat. Die Erscheinung der Radioaktivitat 

 1st im Februar des Jahres 1896 von Henri 

 Becquerel entdeckt worden. Becquerels 

 Untersuchungen kniipfen an die kurz nach 

 der Entdeckung der Rontgenstrahlen auf- 

 geworfene Frage an, ob die Aussendung 

 der Rontgenstrahlen mit der durch die 

 Kathodenstrahlen erzeugten Fluoreszenz im 

 Zusammenhang sti'mde, und ob daher Sub- 

 stanzen, die unter dem EinfluB des Lichtes 

 fluoreszieren, Rontgenstrahlen aussenden. 

 Dieser Idee folgend, fand Becquerel, daB 

 das phosphoreszierende Uranylkaliumsulfat 

 durch schwarzes Papier hindurch starke 

 photographische Wirkungen auszuuben ver- 

 mag. Die Fortsetzung der Versuche lehrte 

 bald, daB die Aussendung der durchdringen- 

 den Strahlen mit der Phosphoreszenz in 

 keinerlei Zusammenhang steht. Das Praparat 

 brauchte nicht belichtet gewesen zu sein, 

 um auf die photographische Platte zu wirken, 

 und die Fahigkeit, die photographische 

 Platte zu schwarzen, fand sich bei alien, auch 

 den nicht phosphoreszierenden Verbindungen 

 des Uraus und bei dem Metall selbst wieder. 

 Die Intensitat der von verschiedenen Uran- 

 praparaten bewirkten Schwarzung war stets 

 von der gleichen Grb'Benordnung und wesent- 

 lich durch die Menge des vorhandenen Urans 

 bestimmt. Die Strahlung anderte sich nach 



Quantitat und Qualitat nicht in merklicher 

 Weise mit der Zeit und zeigte sich unab- 

 hangig von auBeren Umstanden, wie Aen- 

 derung der Temperatur, Bestrahlung der 

 Uranverbindungen mit ultraviolettem Licht 

 oder Rontgenstrahlen usw. 



Das Strahlungs vermogen des Urans und 

 seiner Verbindungen erwies sich, wie weiterhin 

 durch eine eingehende Untersuchung von 

 Mme. Curie bestatigt wurde, als eine 

 spezifische Eigenschaft des Elements Uran, 

 als eine atomistische Eigenschaft. 



ic) Uebersicht iiber die radioak- 

 tiven Elemente. Von den zur Zeit der 

 Entdeckung der Radioaktivitat bekannten 

 chemischen Elementen besitzt nur noch 

 das Thorium die Fahigkeit, Strahlen von 

 ahnlicher Intensitat wie das Uran auszusenden 

 (G. C. Schmidt, Mme. Curie, 1898). 

 Die von Campbell und Wood (1906) ent- 

 deckte Radioaktivitat des Kaliums und 

 Rubidiums betragt nur etwa den 1000. Teil 

 der Aktivitat des Urans. Bei den iibrigen 

 gewohnlich vorkommenden Elementen ist, 

 wie eine systematische nach der photographi- 

 schen Methode ausgefiihrte Untersuchung von 

 Levin und Ruer gezeigt hat, eine Radio- 

 aktivitat nicht nachweisbar. Ist eine solche 

 vorhanden, so ist sie jedenfalls noch sehr 

 viel geringer als die des Kaliums. 



Die radioaktive Forschung hat jedoch 

 eine Schar von etwa 30 neuen radioaktiven 

 Elementen kennen gelehrt, die sich alle 

 entweder dem Uran oder dem Thorium als 

 ,,Zerfallsprodukte" zuordnen lassen. Von 

 diesen seien hier die bekanntesten, Radium, 

 Aktinium, Polonium, Mesothorium und die 

 Emanationen erwahnt. 



Uran und Thorium erfahren auch inner- 

 halb eines Zeitraumes von mehreren Jahren 

 keine merkliche Abnahme ihrer Aktivitat; 

 sie bilden scheinbar unerschopfliche, ohne 

 auBereEnergiezufuhrtatigeStrahlungsquellen. 

 In Wirklichkeit verlieren jedoch sowohl Uran 

 und Thorium wie alle anderen radioaktiven 

 Elemente ihr Strahlungsvermogen im Laufe 

 der Zeit. Diese Abnahme erfolgt bei dem 

 Uran und Thorium auBerordentlich langsam; 

 einige der oben erwahnten Zerfallsprodukte 

 biiBen jedoch ihre Aktivitat schon innerhalb 

 weniger Sekunden ein. 



id)Vorkommen radioaktiver Stoffe. 

 Radioaktive Mineralien 1 ) finden sich in 

 eruptiven granitischen Gesteinen oder deren 

 Umwandlungsprodukten. Wahrend in den 

 unveranderten Urgesteinen, Graniten, Sye- 

 niten, Pegmatiten, (Schweden-Norwegen, 

 Ural, Nord-Dakota) die radioaktiven Stoffe 



1 ) v. d. Borne, Jahrbuch der Radioaktivi- 

 tat 1906. 



