240 



Spektroskopie 



Xeben den Linien tier Elemente, speziell cler 

 Metalle, erhiilt man im Bogen zahlreiche Banden- 

 spektra, insbesondere in der iuiBeren Hiillc, bei 

 Benutzung von Kohlenelektroden aufierdeni die 

 zahlreichen und >loreiiden Bandenspektra der 

 Kohle (Cy, C, CO ?). Diese letzteren treten jedoch 

 je nach der untersuchten Substanz rnit verschie- 

 dener Helligkeit auf. Bei manchen Elementen, 

 z. B. den Alkalien, konnen sic schi scliwarh 

 werden. Auch die Elemente der Luft beteiligen 

 sich an der Emission iles Bogens. Man findet 

 daher Bandenspektra dcs Stickstoffs und seiner 

 Verbindungen, ferner die Spektra des Wasser- 

 dampfs, des Wasserstoffs, der Kohlensaure in fast 

 alien Bogenspektren. Dazu kommen beim Kohlen- 

 bqgen zalilreiche Verunreinigungen. Auch bei ge- 

 reinigten Elektroden ist kaum ein Spektrum irgend- 

 eines Kftrpers als Verunreinignng ausgeschlossen. 

 So I'indt-t man insbesondere Si, Fe, Hg, Ca, Cu, 

 Mg, Li, Na, aber auch seltenere Elemente in 

 jedem Spektrum eines Kohlenbogens. Xcln-n dm 

 Spektren der Metalle erhiilt man auch zalilreiche 

 Spektra von Metalloiden, z. B. As, Te, BfP, B u. a., ; 

 doch treten die Metalloidspektra im allgemeinen 

 gegen diejenigen der Metalle znriick. Die Emission 

 der verschiedenen Teile eines Bogens ist sehr ver- 

 schieden. Wahrend man im Kerne eines Bogens 

 zwischen Metallstaben alle Linien mit groBer 

 Intensitiit wahrnimmt, findet man in den auBeren 

 Hiillen besonders Bandenspektra und nur die 

 starkeren Linien, also nameiitlich die ersten Linien 

 der Hauptserien. Man hat geglaubt, den Bogen 

 in Hiillen mit verschiedenem Emissionsvermb'gen 

 einteilen zu konnen derart, daB z. B. eine jede , 

 Hohlflamme eine bestimmte Serie emittiert. 

 Neuere Untersuchungen haben jedoch diese An- 

 nahrne nicht bestatigt. In der Riehtnng von einer i 

 Elektrode zur anderen findet man gleichf alls s tar ke 

 Unterschiede der Emission. Namentlieh findet 

 man zahlreiche Linien, besonders im Ultraviolett, 

 die an beiden Elektroden oder an einer Elektrode 

 verstiirkt sind (hiiufig, nicht immer, an der 

 negativen.) Unter Umstanden kann man an einer 

 Elektrode ein vollstandiges Funkenspektrum 

 beobachten (z. B. Silber). Bisher haben sich die 

 Spektra aller Metalle und diejenigen vieler Metal- 

 loide im Bogen erli.-ilieii hissen. Stattbeigewohn- ! 

 lichem Drucke in Luft kann man Bogen auch bei 

 erhohtem oder vermindertem Drucke in anderen 

 Gasen oder im Dampfe eines Metalls brennen 

 lassen. Man erhiilt so z. 11. die Metalldampf- 

 lampen, von denen die uiiecksilbi-rlampe die meist 

 benutzte ist. Bei sehr niedrigem Drucke werden 

 die Linien besonders scharf (.lanicki). Endlich 

 liefern die Elektroden der Bogen kontinuierliche 

 Spektra, von denen nnr wenig bekannt ist, 

 abgesehen vom Kohlenbogen. Das Licht der far- 

 bigen Bogenlampen der Technik (Effektkohlen) 

 riihrt der Hauptsache nach von den Banden- 

 spektren gewisser Verbindungen her. 



isb) Funkenspektra. Eine iihnlichc Man- 

 nigfaltigkeit wie die Bogenspektra zeigcn die 

 Funkenspektra, die durch allmiihliche Uebergiinge 

 aus den Spektren der Wechselstrombogen ent- 

 stehen. Alle Metalle und die meisten Metalloide 

 liefern Funkenspektra. Um die Spektra der 

 Metalloide im Funken zu erhalten, bringt man 

 geschmolzene Salze auf eine Elektroile (de 

 Gramont). Die Funkenspektra sind besonders 

 linienreich im Ultraviolett. Die Serienlinien 

 I retell relativ in ihnen zuriick. Es ist wiederholt 



behauptet worden, daB man die Serienlinien in 

 Funken ganz auslijschen konne. Doch tehltbisher 

 ein sicherer Beweis dafiir. Im Funken findet man 

 gewisse Linien besonders stark (verstiirkte Linien 

 oder enhanced lines). Auch im Funken sind die 

 Spektra der Hiillen und des Kernes, ferner die 

 Spektra der Teile in der Niihe der Elektroden 

 und der Mitte, sowie endlich die Spektra ver- 

 M-hiedeiier Phasen stark verschieden. In der 

 Peripherie der Funken findet man Aureolen, die 

 Banden-und Linienspektra der benutzten Metalle 

 11 nd der umgebenden Atmosphiire aussendeii, 

 u'ber die noeh wenig bekannt ist (Hertz, Mot- 

 thies, Strutt, Fowler). Die Ansatzpunkte 

 des Funkens an den Elektroden sind besonders 

 linienreich, der Kern sendet in der Regel das 

 Linienspektrum der benutzten Substanz aus. Die 

 Initialentladung lief ert verschieden e Linienspektra 

 der umgebenden Atmosphiire (\Va t te ville), 

 die spateren, oszillierenden Entladungen geben 

 die Linien der Metalldampfe. Dies alles bezieht 

 sich auf die Entladungen groBer Kondensatoren 

 mit geringer Selbstinduktion im Stromkreis und 

 AbreiBfunken (gekiihlte Elektroden, Luftstrom 

 oder dergl.). Als Verunreinigung der erhaltenen 

 Funkenspektra findet man dann die Linien der 

 fremden Elemente, auch wenn sie nur spurenweise 

 anwesend sind, sowie die Linien der Bestandteilc 

 der Luft (N, 0, A, H, C, Elemente des Staubes, 

 z. B. Cu). Die Reaktion ist vielleicht noch emp- 

 findlicher als diejenige im Bogen. Bei Einleitung 

 weniger gediimpfter Scliwingungen (kurze Fun- 

 kenstrecke, groBe Selbstinduktion, heiBe Elektro- 

 den usw.) treten die Linienspektra zuriick und 

 man erhiilt eine Art von Wechselstrombogen. in 

 dem die Banden der Bestandteile der Luft und 

 ihrer Verbindungen sowie die Bandenspektni der 

 untersuchten Elemente neben den ..Restlinien" 

 (de Gramont) sichtbar werden. Die Funken- 

 spektra reichen ins iiuBerste Ultraviolett und 

 besitzen dort erhebliche Intensitiit (Schumann, 

 Pfliiger). 



150) Flammenspektra. Neben dem Bun- 

 sen brenner in seinen zahlreichen Formcn besit/.eii 

 das Leuchtgas-Sauerstoffgebliise oder das Wasser- 

 stoff-Sauerstoffgeblase Wichtigkeit fiir die Praxis. 

 In der Technik kommen noch die Flammen liei 

 metallurgischen Prpzessen, z. B. beim Besseinei- 



: prozeB in Frage. Die Flammen des verbrennenden 

 StickoxA'duls, des Schwefels, Phnspliors oder die 

 Haloid-Wasserstoffflammen besitzen besondere 

 Eigenschaften, auf die hier nicht eingegangen 

 werden kann. Je heiBer eine Flamme im gewidiii- 

 lichen Sinne ist, urn so intensiver ist in der Regel 

 das Spektrum, das sie liefert, und um so groBer 

 ist die Zahl der Elemente und Verbindungen. die 

 in ihr Spektra liefern. So gibt es kaum ein Metiill, 

 das nicht in einer H-0-Flamme charakteristische 

 Linien und Bandenspektra gabe. In vielen Fallen 

 folgt die Emission der Flammen ahnlichen 

 Gesetzen wie dieTemperaturstrahlung. In anderen 

 Fallen wird dies bestritten. Die Verteilung der 

 Emission in den verscliiedeiien Teilen einer 

 Flamme, z. B. den Teilen einer Bnnsenflamme ist 

 eine sehr verschiedene. \Viihrend man in den 

 auBeren Teilen und in der Verbrennnngszone 



| in der Regel nur die stiirksten Linien eines Ele- 

 mentes mit erheblicher Intensitiit erhiilt, findet 

 man in der Reduktionszone (dem inneren Kegel) 

 intensive, weit ins Ultraviolett reichende Spektra 

 vieler Korper, z. B. dcs Eisens, die den Bogen- 



