488 XIX. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1904. Nr. 38. 



etwa 70 Einheiten weiter ins Ultraviolett sich erstreckt 

 als das des Arcturus, während der rote Teil im letzteren 

 entschieden stärker ist. Das heißt, daß die allgemeine 

 Temperatur von Arcturus wahrscheinlich merklich niedri- 

 ger ist als die von Capella. 



Der nächste Schritt war nun, zu sehen, oh eine 

 chemische Veränderung diese Temperaturabnahme be- 

 gleite, und wenn ja, ob die Änderung in irgend einer 

 Weise verwandt sei mit der Änderung beim Übergang 

 vom Photosphären- zum Sonnenfleckenspektrum. 



Der Vergleich zeigte, daß gewisse Linien relativ 

 stärker wurden beim Übergang vom Spektrum der Ca- 

 peila zu dem des Arcturus. Es wurden dann ähnliche 

 Vergleichungen des Fraunhoferschen Spektrums mit den 

 Spektren von Capella und Arcturus gemacht und hierbei 

 folgende Schlüsse gewonnen: 1. Die Linienabsorptionen 

 von Capella und der Sonne sind faktisch identisch ; 

 2. obwohl im allgemeinen dieselben Linien in den Spek- 

 tren der Sonne und des Arcturus vorkommen , sind in 

 letzterem viele Linien dennoch verhältnismäßig intensiver 

 als im ersteren. Ferner gehören in der großen Mehr- 

 zahl dieser Fälle die so verstärkten Linien wahrschein- 

 lich dem Vanadin und Titan an. 



Wir sehen somit, daß zwar die Temperatureintei- 

 lung der Sterne Arcturus in eine tiefere Temperatur- 

 stufe stellt als Capella und also auch als die Sonne, daß 

 aber die aus einem Studium der Linienabsorptionen bei 

 Arcturus und den Sonnenflecken sich ergebenden Be- 

 weise sehr deutlich darauf hinweisen , daß die Tem- 

 peratur der absorbierenden Atmosphäre von Arcturus 

 etwa dieselbe ist wie die der Sonnenflecken-Kerne wäh- 

 rend der behandelten Periode. 



A. Wehnelt: Über den Austritt negativer Ionen 

 aus glühenden Metallverbindungen und 

 damit zusammenhängende Erscheinungen. 

 (Annalen der Physik 1904, F. 4, Bd. XIV, S. 425—468.) 



Die Bildung positiver und negativer Ionen an glühen- 

 den, reinen Metallen, ihre Abhängigkeit von der Tempe- 

 ratur, der Reinheit des Metalls, dem Druck und der Na- 

 tur der Gase ist 6chon vielfach untersucht worden. Herr 

 Wehnelt hat nun in neuester Zeit auch die Metall- 

 oxyde nach derselben Richtung studiert und eine Reihe 

 von Erscheinungen beobachtet, die, vorher nur in kürze- 

 ren Mitteilungen publiziert, nun zu ausführlicher zusam- 

 menfassender Darstellung gelangen. 



Erhitzt man einen Platindraht oder Kohlenfaden im 

 Vakuum bis zur Weißglut, so beobachtet man, wenn sie 

 die Kathode bilden, ein Verschwinden des Kathodenfalls, 

 so daß schon bei geringen Potentialdifferenzen Ströme 

 durch das verdünnte Gas hindurchgehen; hingegen hat 

 die gleichstarke Erhitzung der Anode keinen Einfluß auf 

 das Entladungspotential. Messungen gaben darüber Auf- 

 schluß, daß erst die Temperatur von 1600° und darüber 

 den hier erwähnten Einfluß auf den Kathodenfäll zeigt. 

 Als aber Herr Wehnelt nicht mehr sorgfältig gereinigte 

 Drähte verwendete, fand er oft schon bei Temperaturen 

 von etwa 800° einen abnorm niedrigen Kathodenfall, und 

 bei der näheren Untersuchung ergab sich, daß eine ganze 

 Reihe von Metallverbindungen (besonders Oxyde , aber 

 auch andere) in dieser Beziehung wirksam sind. 



Die erste qualitative Untersuchung wurde in einer 

 Entladungsröhre in der Weise ausgeführt, daß die Ka- 

 thode auB einem reinen Platinstreifen bestand, der mit 

 dem Oxyd oder einer anderen Verbindung des zu unter- 

 suchenden Metalls bestrichen war, während die Anode 

 mit einer Batterie von 600 Volt Spannung verbunden 

 wurde. War der Platinstreifen kalt, so ging kein Strom 

 durch das Rohr; wenn aber der Streifen elektrisch er- 

 hitzt wurde, so trat eine leuchtende Entladung im Rohre 

 auf, die beim reinen Platinstreii'en erst bei 1600° sich 

 zeigte, hingegen, wenn der Streifen mit einer Metallver- 

 biudung bedeckt war, bei einer ganzen Anzahl (z. B. 

 Baryum, Strontium, Calcium, Magnesium, Zink, Cad- 



mium u. a ) bereits bei viel niedrigeren Temperaturen 

 ein schnelles Sinken des Kathodenfalls eintrat, während 

 andere Metalle (Eisen, Nickel, Kobalt, Chrom, Zinn, 

 Blei, Wismut, Silber, Kupfer) entweder keine hitze- 

 beständigen Oxyde bilden, oder solche, die bis 1600° 

 unwirksam waren. 



Die hiermit konstatierte Einwirkung glühender Me- 

 talloxydelektroden auf die elektrische Strömung in Gasen 

 ist nun einer quantitativen Untersuchung unterzogen wor- 

 den. Für die Messungen der Temperatur des Platinstreifens 

 wurden drei Methoden benutzt: man bestimmte die Ände- 

 rung seines Widerstandes, die Erwärmung eines Thermo- 

 elements und die Helligkeit nach der optischen Methode von 

 Holborn und Kurlbaum (Rdsch. 1903, XVIII, 313). 

 Es wurde nun der Einfluß der glühenden Metalloxydelek- 

 troden in den Fällen untersucht, in denen die Strömung 

 durch die vom glühenden Oxyd erzeugten Ionen unter- 

 halten wurde und beim Aufboren ihrer Bildung erlosch. 

 Der Eintritt des „Sättigungsstromes", bei dem in der 

 Sekunde stets so viel Ionen neugebildet, als durch den 

 Strom fortgeführt werden, wurde bei Atmosphärendruck 

 und bei niederen Drucken (von 0,1 mm an abwärts, weil 

 die höheren Drucke sich dem atmosphärischen gleich 

 verhielten) bestimmt. Diese vorzugsweise mit Ba O und 

 CaO ausgeführten Messungen zeigten, daß sowohl bei 

 Atmosphärendruck als auch bei tiefen Drucken die Me- 

 talloxyde in großer Zahl negative Ionen aussenden. Ihre 

 Anzahl war für eine bestimmte Temperatur bei Drucken 

 unter 0,1mm vom Druck unabhängig; mit wachsendem 

 Druck über 0,1 mm nahm die Zahl der negativen Ionen 

 schnell ab. Mit steigender Temperatur wuchs die Zahl 

 der vom glühenden Metalloxyd ausgesandten negativen 

 Ionen außerordentlich Bchnell an. Ein Vergleich der 

 Kurven der Sättigungsstromstärken zur Temperatur bei 

 sehr niedrigen Drucken für Ca O und Ba O mit den früher 

 von Richardson 1901 für reines Platin gefundenen 

 zeigt den vollkommen gleichen Charakter derselben; die 

 von Richardson aufgestellte Formel für die Zahl der 

 ausgesandten negativen Ionen in Beziehung zur Tempe- 

 ratur bei reinem Platin ist auch für die Beziehung der- 

 selben Größen an Metalloxyden gültig. 



„Da nach der Gleichung die Zahl der in der Volu- 

 meneiuheit enthaltenen negativen Ionen der pro Ober- 

 flächeneinheit ausgesandten Zahl proportional ist, und 

 letztere, wie ein Vergleich der von mir an glühendem 

 CaO gefundenen Werte mit denen von Herrn Richard- 

 son an glühendem reinen Platin gefundenen zeigt, rund 

 1000 mal größer ist, so folgt daraus, daß die in der Vo- 

 lumeinheit von Ca O enthaltene Zahl von negativen 

 Ionen auch rund lOOOmal größer ist als die in der Vo- 

 lumeinheit Platin enthaltenen. Herr Richardson fin- 

 det, daß rund 10" negative Ionen in 1cm 3 Platin ent- 

 halten sind. Hiernach müssen also in 1 cm 8 Ca O rund 

 10 24 negative Ionen enthalten sein. Nun enthält 1 cm 3 

 CaO rund 10 22 Moleküle, es würden demnach auf jedes 

 Molekül etwa 100 negative Ionen entfallen, ein zum min- 

 desten überraschendes Resultat." 



Weiter wurde der Einfluß glühender Metalloxydelek- 

 troden auf die selbständige Strömung, welche sich durch 

 selbstgeschaffene Ionen, unabhängig von etwa vorhan- 

 dener sekundärer Ionisation aufrecht erhält, untersucht 

 und die Beziehung zwischen Kathodenfall einerseits, 

 Stromstärke, Druck und Temperatur anderseits, sowie 

 zwischen Anodenfall und Temperatur quantitativ unter- 

 sucht. Die Messungen wurden in einem kugelförmigen 

 Entladungsrohr ausgeführt, in welchem der durch einen 

 Durchmesser hindurchgehende Platindraht elektrisch be- 

 liebig erhitzt, durch einen senkrecht hineinragenden Draht 

 ein beliebiger Strom hindurchgeleitet, durch eine seitliche 

 Sonde der Kathodenfäll gemessen und durch eine Köhre 

 der Druck beliebig erniedrigt werden konnte. Zunächst 

 wurde das glühende Metalloxyd auf dem Platindraht als 

 Kathode verwendet und die Beziehung zwischen Katho- 

 denfäll und Stromstärke gemessen. Alle drei Erdalkali- 



