Radioaktivitat 



R, 



dium sind durch Himstedt und Meyer, 

 Curie und Dewar u. a. bestatigt worden. 

 Der Nachweis der Heliumentwickelung ist 

 fiir das Aktinium von Debierne, fiir das 

 Polonium von Mme. Curie und Debierne 

 sowie von Rutherford und Boltwood, fur 

 das Jonium von Boltwood, fiir Uran und 

 Thorium von Soddy gefiihrt worden. Das 

 einzige bekannte Zerfallsprodukt, das alien 

 diesen Stoffen gemeinsam ist, ist die a- 

 Partikel. Diese Beobachtungen stimmen 

 also mit der Annahme iiberein, daB die 

 a-Partikeln geladene Heliumatome sind. 



Den direkten Nachweis, daB die a-Par- 

 tikeln mit Heliumatomen ideutisch sind, 

 haben Rutherford und Royds gefiihrt. 

 Bei diesen Versuchen wurde in einem ur- 

 spriins;lich heliumfreien Raume Helium spek- 

 troskopisch nachgewiesen, nachdem durch 

 ein sehr diinnwandiges, fiir a-Strahlen passier- 

 bares, aber fiir Gase undurchlassiges Glas- 

 rohr a-Strahlen in den Raum eingetreten 

 waren. 



Exakte Messungen der Geschwindigkeit, 

 mit der Helium aus Radium entsteht, sind 

 von Dewar, und Boltwood und Ruther- 

 ford (Phil. Mag. 1911) ausgefiihrt worden. 

 Die erhaltenen Resultate weichen nur un- 

 erheblich voneinander ab. Nach den Mes- 

 sungen von Boltwood und Rutherford 

 betragt die Heliummenge, welche von einem 

 Gramm Radium im Gleichgewichte mit 

 seinen ersten Umwandlungsprodukten (Ema- 

 nation, Ra-A, Ra-B und Ra-C) in einem 

 Jahre erzeugt wird, 156 mm 3 bei Normal- 

 bedingungen des Druckes und der Temperatur. 

 Dieses Resultat befindet sich in ausgezeich- 

 neter Uebereinstimmung mit dem weiter 

 unten aus der Zerfallstheorie abgeleiteten 

 Werte. 



Die Geschwindigkeit, mit der Helium 

 aus der Emanation und dem aktiven Nieder- 

 schlag allein entsteht, sollte 3 / 4 der Geschwin- 

 digkeit betragen, mit der Helium von dem 

 Radium im Gleichgewicht mit seinen schnell 

 zerfallenden Umwandlungsprodukten gebil- 

 det wird. Wahrend namlich von dem Radium 

 im Gleichgewichte mit seinen schnell zer- 

 fallenden Umwandlungsprodukten 4 Arten 

 von a-Strahlen ausgesandt werden, treten 

 bei dem Zerfall der Emanation und des schnell 

 zerfallenden aktiven Niederschlages nur 3 

 a-Strahlenumwandlungen auf. Die von 

 Boltwood und Rutherford gemessene 

 Geschwindigkeit der Heliumbildung aus der 

 Emanation ist urn. 10 % niedriger als der 

 unter der obigen Voraussetzung berechnete 

 Wert. Die Versuche mit der Emanation 

 bieten jedoch erheblich gro'Bere experimen- 

 telle Schwierigkeiten, als die mit dem Radium ; 

 der Abweichung des beobachteten von dem 

 berechneten Werte darf daher kein zu groBes 

 Gewicht beigelegt werden. 



yb) Warmeentwickelung durch ra- 

 dio aktive Stoffe. Radiumsalze besitzen 

 die Fiihigkeit, spontan und kontinuierlich 

 Warme zu entwickeln, wie zuerst von Curie 

 und Labor de 1903 beobachtet wurde. 

 Die Warmemenge, welche von 1 g Radium 

 pro Stunde entwickelt wird, betragt nach 

 der neuesten Untersuchung von Schweidler 

 und HeB 118 Grammkalorien. Die ent- 

 wickelte Warme riihrt nicht allein von 

 dem Radium her, sondern verteilt sich 

 nach den Versucben von Rutherford und 

 Barnes in der Weise auf die Umwand- 

 lungsprodukte des Radiums, daB zu der ge- 

 samten von dem Radium im Gleichgewicht 

 mit seinen schnell zerfallenden Umwandlungs- 

 produkten abgegebenen Warmemenge, das 



i Radium selbst etwa 25 %, die Emanation 

 im Verein mit Ra-A 44 %, und Ra-C 31 % 

 beisteuern. Die Waimeabgabe eines nicht 

 im Gleichgewichte befindlichen Radium- 

 praparates andert sich nach MaBgabe seines 



; Gehaltes an Emanation und aktivem Nieder- 

 schlag, und die von der Emanation und dem 

 aktiven Niederschlag abgegebene Warme 

 nimmt nach genau demselben Exponential- 

 gesetz ab, wie die Strahlungsintensitat der 

 Emanation, d. h. sie fallt in etwa 3,8 Tagen 

 auf den halben Wert. DaB Thorium und 

 Polonium gleichfalls Warme entwickeln, ist 

 von Pegram und Webb, sowie Duane 

 gezeigt worden 



Die spontane Warmeentwickelung radio- 

 aktiver Substanzen riihrt, wie aus den Ver- 

 suchen von Rutherford und Barnes her- 

 vorgeht und von anderen Forschern be- 

 statigt ist, zum weitaus uberwiegenden Teile 

 von den a-Strahlen her und nur zu einem ge- 

 ringen Bruchteile von den /?- und y-Strahlen, 

 sowie den RiickstoBatomen. Sie findet 

 ihre Erklarung darin, daB bei der Absorp- 

 tion der a-Strahlen in dem radioaktiven 

 Praparate selbst oder den Wanden des 



i KalorimetergefaBes die hohe kinetische Ener- 

 gie der a-Partikeln sich in Warme um- 



I wandelt. 



Aus den mitgeteilten Zahlen ergibt sich, 

 daB ein Curie der Emanation im Gleich- 

 gewicht mit dem, schnell zerfallenden ak- 

 tiven Niederschlag etwa 75 Grammkalorien 

 pro Stunde entwickelt. Hieraus und aus der 

 Halbwertszeit der Emanation liiBt sich leicht 1 

 berechnen, daB die gesamte von 1 ccm der 

 Emanation entwickelte Warmemenge etwa 

 10 Millionen Grammkalorien betragt. Bei 

 der Verbrennung von 1 ccm Wasserstoff 

 werden etwa 3 Grammkalorien frei. Die 

 Warmeentwickelung bei der Umwandlung 

 der Emanation ist also mehrere Millionen 

 mal groBer als die Warmeentwickelung bei 

 der Knallgasexplosion. 



8. Zahl der a-Partikeln. Die in den 

 beiden vorstehenden Abschnitten besproche- 



