Radioaktivitat 



Dem in den Zylinderu sich einstelleuden 

 Gleichgewicht entspricht das radioaktive 

 Gleichgewicht. Dieses wird dann er- 

 reicht, wenn die Umwaudlungsprodukte eines 

 sehr langsam zerfallenden Stoffes sich so 

 lange aufgehauft haben, bis von jcdem 

 Produkt in der Zeiteinheit gerade so viele 

 Atome neu gebildet werden, wie durch den 

 Zerfall verschwinden. Die Bedingnng des 

 radioaktiven Gleichgewichtes ist also: 

 dN 2 dNs 

 dt dt 

 oder nach Gleichung (7) 



Die Mengen der im Gleichgewicht vorhan- 

 deneu Atome der Zerfallsprodukte sind 

 daher konstant und den radioaktiven Kon- 

 stanten umgekehrt proportional. 



Nimmt die Menge der Muttersubstanz 

 mit der Zeit merklich ab, jedoch mit einer 

 Geschwindigkeit, die klein ist, verglichen 

 mit der Zerfallsgeschwindigkeit der Um- 

 wandlungsprodukte, so stellt sich ein so- 

 genanntes stationares Gleichgewicht ein. 

 Dieses ist dadurch charakterisiert, daB die 

 Mengen samtlicher Zerfallsprodukte nach 

 demselben Gesetz abnehmen wie die Mutter- 

 substanz, die Mengenverhaltnisse samtlicher 

 Substanzen dagegen konstant bleiben. War 

 urspriinglich allein die Muttersubstanz vor- 

 handen, so nimmt die Menge eines jeden 

 Umwandlungsproduktes relativ schnell zu, 

 erreicht ein Maximum und fallt schlieBlich 

 gleichen Schrittes mit der Muttersubstanz 

 ab. Ein Beispiel hierfiir werden wir bei der 

 Besprechung der Radiuinemanatiou kennen 

 lernen. 



In analoger Weise kann man sich eine 

 Vorstellnng von den Vorgangen balden, 

 welche eintreten, wenn eine bestinimte Menge 

 eines schnell zerfallenden Stoffes in ein oder 

 mehrere langsamer zerfallende Produkte sich 

 umwandelt. Wahrend auch hier die spa- 

 teren Glieder der Umwandlungsreihe ein 

 Maximum passieren, zerfallt das Ausgangs- 

 produkt so schnell, daB es in spateren Phasen 

 des Umwandlungsprozesses keine Rolle mehr 

 spielt. Auf diesen Fall werden wir spater 

 bei der Besprechung der sogenannten aktiven 

 Niederschlage zuriickkommen. 



Historisch sei zu dem vorstehenden Ka- 

 pitel das Folgende bemerkt. Das Uran-X 

 wurde zuerst von Crookes (1900) von 

 dem Uran getrennt. Fast gleichzeitig gelang 

 Becquerel die Fallung des Uran-X mit 

 Bariumsulfat. Die Beobachtung, daB Uran-X 

 nach einiger Zeit seine Aktivitat verliert, 

 wahrend das Uran seine verlorene Aktivitat 

 zurlickgewinnt, ist 1901 von Becquerel ge- 

 macht worden. Die Geschwindigkeit, mit 

 der diese Aktivitatsanderungen vor sich 

 gehen, wurde von Rutherford und Socldy 



1903 bestimmt, die zugleich an der Hand 

 der von ihnen aufgestellten Zerfallstheorie 

 die Erklarung der Erscheinuugen gaben. 

 Eine eingehende Darstellung der Zerfalls- 

 theorie findet sich in den am Schlusse auf- 

 gefiihrten Lehrbiichern und in Rutherfords 

 Bakerian Lecture (Phil. Trans. Roy. Soc. A 

 204, p. 169, 1904). 



5. Umwandlungsreihe des Radiums. 

 5a) Radium. Das Radium ist im Jahre 

 1898 von P. und S. Curie und H. Bemont 

 entdeckt worden. Die Hauptquelle fiir 

 seine Gewinnung bilden die Ruckstande der 

 Joachimstaler Pechblende. Bei der che- 

 mischen Aufarbeitung der Ruckstande 1'ulut 

 das Radium den Reaktionen des Bariums, 

 von dem es schlieBlich durch fraktionierte 

 Kristallisation der Chloride oder Bromide 

 getrennt wird. Als Indikator, mit dessen 

 Hilfe entschieden werden kann, ob bei einer 

 Fallung das Radium gefallt wird oder in 

 Losnng bleibt, hat M mp Curie das Elektro- 

 skop benutzt. Da die spezifische Aktivitat 

 des Radiums etwa zwei millionenmal gro'Ber 

 ist als die des Urans, gelingt es nach der 

 elektrischen Methode leicht. den Verbleib 

 auch verschwindend geringer Radiummengen 

 festzustellen. 



Radiumsalze sind jetzt in Mengen von 

 mehreren Grammen rein dargestellt worden, 

 so daB die Untersuchung ihrer physika- 

 lischen und chemischen Eigenschaften keine 

 besonderen Schwierigkeiten mehr bietet. 

 Abgesehen von seinern hohen Strahlungs- 

 vermogen verhalt sich das Radium in jeder 

 Beziehung wie ein anderes chemisches Ele- 

 ment. Das Radium gehb'rt zu der Gruppe der 

 Erdalkalimetalle, es ist zweiwertig und in 

 seinem chemischen Verhalten dem Barium 

 sehr ahnlich. Sein zuerst von M me Curie 

 zu 225 bestimmtes Atomgewicht betragt 

 nach der neuesten Untersuchung von Ho nig - 

 schmid (Wien. Anz. 1911) 225,95. In 

 metallischer Form ist das Radium 1910 

 von M me Curie und Debierne dargestellt 

 worden. Radiumsalze farben die Bunsen- 

 flamme karminrot uud liefern ein charak- 

 teristisches Flammen- und Funkenspektruni 

 (Runge und Precht, Ann. de Chim. et 

 de Phys. 1904). 



Ein Radiumpraparat enthalt in der Regel 

 nicht nur das Radium selbst, sondern auch 

 die Umwandlungsprodukte des Radiums. 

 Die radioaktiven Eigenschaften des Radiums 

 selbst lassen sich daher nur an einem Pra- 

 parat beobachten, aus dem die Umwandlungs- 

 produkte zuvor entfernt sind. Wir werden 

 deshalb die radioaktiven Eigenschaften des 

 Radiums selbst erst nach der Behandlung 

 seiner Umwandlungsprodukte besprechen. 

 Hier sei bereits bemerkt, daB ein von den 

 Umwandlunsgprodukten befreites Radium- 

 praparat eine kraftige a-Strahlung und eine 



