198 XXV. Jahre. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1910. Nr. 16. 



Die erstgenannte Untersuchung betrifft die Träger 

 der in einer früheren Arbeit des Verf. (Rdsch. 1910, 

 XXV, Sl) behandelten Quecksilberfallelektrizität, 

 deren Studium wegen des in besonderen Fällen nahezu 

 völlig unipolaren Charakters der Leitfähigkeit besonders 

 leicht zu übersehende Verhältnisse zu bieten schien. 

 Reines Quecksilber fließt in feinem Strahl aus einer 

 geerdeten Eisenröhre durch das zu untersuchende Gas 

 und fällt danach auf einen Eisenblock auf, wodurch 

 eine Trennung der auf den Tropfen während ihres 

 Falles sich ausbildenden elektrischen Doppelschicht 

 stattfindet und das Gas freie elektrische Ladung er- 

 hält, die durch das langsam den Fallapparat durch- 

 strömende Gas — vorwiegend Kohlensäure oder Wasser- 

 stoff — dem angefügten elektrischen Meßapparat, 

 einem Zylinderkondensator neuer Konstruktion (Rdsch. 

 1909, XXIV, 572), zugeführt wird. Die Gase sind 

 durchweg durch Phosphorsäure sorgfältig getrocknet 

 und mittels eines geerdeten Wattefilters von Staub 

 und fremden Elektrizitätsträgern befreit. 



Die Messung der Beweglichkeit der Träger der 

 Gasladung im elektrischen Felde des Zylinderkonden- 

 sators weist in Übereinstimmung mit den Beobach- 

 tungen des Herrn Aselmann auf die gleichzeitige 

 Existenz von Trägern verschiedener Beweglichkeit hin, 

 und die eingehende Analyse der Vorgänge im Meß- 

 instrument läßt erkennen, daß diese Folgerung aus 

 dem Meßergebnis trotz nicht völlig ausgeschlossener 

 Beeinflussung des letzteren durch solche Vorgänge, 

 wie namentlich die Diffusion der Träger im Meßraum, 

 völlig berechtigt erscheint. Schreibt man jedem Träger 

 die elektrische Ladung eines Elementarquantums zu, 

 so läßt die verschiedene Beweglichkeit auf verschiedene 

 Größe der Träger schließen, welch letztere zwischen 

 derjenigen eines Moleküls und eines Komplexes von 

 mindestens einigen hundert Molekülen variieren kann. 

 Es ist nun naheliegend, diese Komplexbildung dem 

 Einfluß der infolge der elektrischen Ladung der Träger 

 im umgebenden Gase auf die neutralen Moleküle des- 

 selben wirkenden Kräfte zuzuschreiben, da die Be- 

 teiligung fremder Bestandteile am Aufbau der Träger 

 nicht in Frage kommen dürfte. Wasser und fremder 

 Staub dürften nämlich durch die Versuchsanordnung 

 ausgeschaltet sein, und auch der zwar in reichlicher 

 Menge vorhandene Quecksilberstaub scheint nach dem 

 Ausfall besonderer kontrollierender Messungen ohne 

 nennenswerten Einfluß auf die beobachteten elektri- 

 schen Eigenschaften des Gases zu sein. 



Eine solche bis zu einem bestimmten Grenzwert 

 zeitlich fortschreitende Komplexbildung läßt der Ver- 

 such auch direkt erkennen. Werden nämlich zwischen 

 den Erzeugungsraum und den Meßraum der Träger 

 längere Wege eingeschaltet, so zeigt sich neben der 

 durch Diffusion erfolgenden Abnahme namentlich der 

 schnellen Träger eine deutliche Verringerung der 

 Trägerbeweglichkeit, die durch gesteigerte Anlagerung 

 neuer Moleküle zu erklären sein wird. 



Sind an der beobachteten Komplexbildung, wie 

 diese Versuche es nahelegen, lediglich die Moleküle 

 des Gases beteiligt, so würde sie als eine allgemeine, 



nicht nur auf den speziellen untersuchten Fall zu- 

 treffende, bisher nicht beachtete Erscheinung in leiten- 

 den Gasen zu vermuten sein , deren Kenntnis für die 

 Deutung aller Messungen der Eigenschaften von 

 Elektrizitätsträgern in Gasen neue Gesichtspunkte 

 liefern würde. Sie würde insbesondere allgemein gegen 

 die bisherige Annahme der Unverändeilichkeit einmal 

 gebildeter und weiterhin sich selbst überlassener Träger 

 sprechen und erwarten lassen, daß in allen Fällen jede 

 m Augenblick der Trägerbildung etwa bestehende 

 Einheitlichkeit der Beweglichkeit verschwinden würde, 

 sofern nicht alle Träger im gleichen Maße an der 

 Komplexbildung beteiligt oder zu gleicher Zeit nach 

 ihrer Bildung gemessen würden. Es mußte in dieser 

 Hinsicht von besonderem Interesse sein, weitere träger- 

 biklende Prozesse, vornehmlich solche, in denen die 

 Gegenwart fremder Bestandteile mehr als im vor- 

 genannten Fall ausgeschlossen ist, in der erwähnten 

 Richtung zu studieren. 



Diesem Studium dient die an zweiter Stelle ge- 

 nannte Untersuchung. Sie betrachtet eingehend und 

 unter reinsten Versuchsbedingungen die bisher noch 

 nicht bekannten Eigenschaften der durch Kathoden- 

 strahlen einer Lenardscheu Bohre in verschiedenen 

 trockenen und staubfreien Gasen von Atmosphären- 

 druck erzeugten Elektrizitätsträger. Die mit Hilfe 

 des zuvor schon benutzten, in seiner Wirkungsweise 

 damals und in weiterer Verfolgung auch jetzt erneut 

 studierten Zylinderkondensators gewonnenen Mes- 

 sungen der Beweglichkeit der Träger lassen zusammen 

 mit entsprechenden Diffusions- und Rekombinations- 

 beobachtungen tatsächlich auch im vorliegenden Falle 

 die gleichzeitige Existenz von Trägern sehr verschie- 

 dener Beweglichkeit und deutlich ausgeprägte zeitliche 

 Almahme der letzteren erkennen. Für die Deutung 

 dieser Erscheinung durch Komplexbildung der Gas- 

 moleküle sprechen auch besondere Untersuchungen 

 über den Einfluß elektrischer Wechselfelder auf die 

 beobachtbaren Eigenschaften der Träger, sofern sie 

 eine Beweglichkeitszunahme der letzteren in solchen 

 Feldern und damit nach der gewonnenen Vorstellung 

 die Möglichkeit einer Lostrennung eines Teiles der 

 adhärierenden Moleküle andeuten. 



Für den Mechanismus der Trägerbildung in Gasen 

 ergibt sich hiernach folgendes Bild : Wie zuerst von 

 Herrn Lenard gezeigt worden ist, ist Abspaltung 

 eines negativen Elementarquantums von den Molekülen 

 des Gases als primäre Ursache der durch Kathoden- 

 strahlen erzeugten Leitfähigkeit aufzufassen, so daß 

 die Träger im Augenblick ihrer Bildung als einzelne 

 geladene Moleküle zu betrachten sein werden, was mit 

 den Ergebnissen aller Messungen der Trägerbeweglich- 

 keit durchaus vereinbar ist. Wie die vorstehenden 

 Beobachtungen zeigen, findet unmittelbar nach der 

 ersten Bildung der Träger eine rasch ablaufende zeit- 

 liche Änderung der Trägergröße infolge Anlagerung 

 neutraler Moleküle statt. Diese Anlagerung erfolgt 

 anfänglich sehr rasch, so daß die Beweglichkeitsver- 

 ringerung schon innerhalb einer Sekunde von einigen 

 cm sec auf ein Hundertstel dieses Wertes zu sinken 



