Nr. 36. 1906. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



XXT. Jahrg. 455 



/J-Strahlen künstlich hervorrufen, doch braucht der be- 

 treffende Körper deshalb nicht radioaktiv zu sein; denn 

 die Aussendung von ß- Strahlen (Elektronen) bedingt 

 keinen Atomzerfall. Charakteristisch für den Abbau 

 des Atoms sind die «-Strahlen , welche Teilchen von 

 Atomcröße repräsentieren, während die /J-Strahlen aus 

 Elektronen bestehen, die im Vergleich zu den klein- 

 sten Atomen nur winzig sind. Es gibt allerdings 

 Substanzen, die nachweislich zerfallen und nur ß-, 

 bzw. auch }'-Strahlen aussenden. Es ist aber möglich, 

 daß sie sehr wohl «-Strahlen emittieren , die jedoch 

 von so kleiner Geschwindigkeit sind, daß sie keine 

 der von uns bekannten Wirkungen auszuüben ver- 

 mögen. Diese Auffassung findet ihre Stütze in neueren 

 Untersuchungen Rutherfords, welche zeigen, daß 

 a-Strahlen unterhalb einer gewissen Geschwindigkeit 

 die photographische Platte nicht mehr schwärzen, 

 auch keine Ionisation mehr hervorrufen. Dieser Um- 

 stand würde dann auch die sogenannte „strahlenlose" 

 Umwandlung gewisser Körper erklären. Es scheint 

 die Auffassung nicht ungerechtfertigt, daß die radio- 

 aktiven Körper cc- und /J-Strahlen zugleich aussenden, 

 so daß auf je ein a-Teilchen ein /J-Teilchen käme- 

 Rutherford hat Versuche ausgeführt, um dies für 

 den Fall des Radiums zu zeigen. Auch ein Versuch 

 J. J. Thomsons dürfte die genannte Auffassung be- 

 stätigen: Wurde etwas Radium in einen Bleiblock 

 von genügender Dicke eingeschlossen , um «- und 

 /J-Strahlen zu absorbieren, dann nahm dieser keine 

 Ladung an. Bei dieser Auffassung wäre eine ein- 

 seitige Radioaktivität, d. h. ein Aussenden von «- oder 

 /J-Strahlen allein, als scheinbare zu betrachten. Der 

 Körper sendet beide Arten von Strahlen aus. Die 

 einen besitzen aber eine so geringe Geschwindigkeit, 

 daß sie die üblichen Wirkungen, an denen wir sie 

 als radioaktiv erkennen, nicht mehr ausüben. In diesem 

 Sinne scheint auch die Nachricht von der Auffindung 

 sehr langsamer /J-Strahlen am Curieschen und 

 Marck waldsehen Polonium nicht erstaunlich, ob- 

 schon von jeher die reine «-Strahlung dieser Substanz 

 hervorgehoben wurde. 



Es ist nicht zu verkennen, daß von diesem Ge- 

 sichtspunkt aus die Radioaktivitätsvergleichung ver- 

 schiedener Substanzen durch Ionisation ungenau oder 

 gar illusorisch wird, da es nicht nur auf die Zahl der 

 «- und /J-Teilchen, sondern auch auf deren Geschwindig- 

 keit ankommt. Ein Körper , der sehr viele Strahlen, 

 aber von geringer Geschwindigkeit aussendet , würde 

 durch die „elektrische Methode" als inaktiv befunden. 

 Zur Identifizierung einer radioaktiven Substanz, 

 d. li. zur Bestimmung der Radioaktivitätsabnahme, 

 wird jedoch das Verfahren stets brauchbar sein, da 

 die Geschwindigkeit der Strahlen stets dieselbe bleibt 

 und nur die Zahl der ausgesandten Teilchen abnimmt. 



Es ist zu bemerken, daß die «-Strahlen die weit- 

 aus stärkste ionisierende Wirkung ausüben. Diese 

 sind es wahrscheinlich auch, welche den radioaktiven 

 Körper durch das Anprallen an denselben erwärmen, 

 so daß es nur ein geringer Teil der «-Teilchen ist, 

 der wirklich abgeschleudert wird. Wird ein radio- 



aktiver Körper derart in eine Hülle (Blei) einge- 

 schlossen, daß diese alle Strahlen absorbiert, dann 

 wird die in der Zeiteinheit entwickelte Wärme ein 

 Maß für die Radioaktivität abgeben. Dieses Verfahren 

 hätte den Vorteil, für «-Strahlen jeder Geschwindig- 

 keit anwendbar zu sein. Es würde freilich der Hand- 

 lichkeit der elektrischen Methode entbehren, die sich 

 außerdem dadurch auszeichnet, daß sie auf die gering- 

 sten Substanzmengen anwendbar ist. Mit Radium 

 läßt sich die Wärmeentwickelung leicht nachweisen. 

 Genaue Bestimmungen haben ergeben, daß 1 g Radium 

 pro Stunde 104 Kalorien entwickeln würde, während 

 im gleichen Falle 1 g Uranoxyd in einem Jahr erst 

 0,032 Kalorien frei macht. 



Im ersteren Falle ist die Energieabgabe so be- 

 deutend, daß es zunächst schwierig schien, dieselbe 

 mit dem Gesetz von der Erhaltung der Energie in 

 Einklang zu bringen. Die Wärmemengen , die hier 

 zutage treten, sind ungeheuer viel größer als diejeni- 

 gen, welche bei den heftigsten chemischen Reaktionen 

 mit gleich großen Substanzmengen frei werden. Dabei 

 hat das Radium die merkwürdige Eigenschaft, seine 

 Wirksamkeit trotz der starken Wärmeentwickelung 

 nur sehr langsam einzubüßen, so daß eine Abnahme 

 in den wenigen Jahren seit seiner Entdeckung über- 

 haupt nicht bemerkt werden konnte. Auch eine Ge- 

 wichtsverminderung des Radiums , welche doch das 

 dauernde Aussenden von a-Strahlen erwarten läßt, 

 ist bisher mit Sicherheit nicht festgestellt worden. 

 Vom Standpunkte der Zerfallstheorie ist aber auch 

 hier die dauernde Energieabgabe in einem allmäh- 

 lichen Freiwerden der inneren Atomenergie zu suchen. 



Dabei ist der Umstand zu berücksichtigen, daß 

 das eigentliche Radium, dessen Halbierungskonstante 

 aus der Menge und der Radioaktivitätsabnahme seiner 

 Emanation zu etwa 1300 Jahren berechnet worden 

 ist, nur einen Teil der genannten Wärme entwickelt. 

 Den weitaus größeren Beitrag liefern die Umwandlungs- 

 produkte des Radiums, welche sich in demselben an- 

 häufen. Man kann sich leicht davon überzeugen, in- 

 dem man das Radium erhitzt. Dann bleibt nur noch 

 eine Restaktivität von ungefähr 25 %, die dem eigent- 

 lichen Radium zukommt. Indem dieses weiter zer- 

 fällt, häufen sich dann die Zerfallsprodukte von neuem 

 an, und die Aktivität steigt wieder auf den früheren 

 Wert. 



Die Abbauprodukte des Radiums sind genauer auf 

 ihre Strahlung und die Abnahme ihrer Aktivität unter- 

 sucht worden. Es hat sich gezeigt, daß die Halbierungs- 

 konstanten sehr verschieden sind. Sie variieren von 

 wenigen Minuten bis zu vielen Jahren. Für Radium D 

 gibt Rutherford den Wert 40 Jahre. Dieses Produkt 

 ist insofern bemerkenswert, als es sehr wahrscheinlich 

 mit dem von Hoffmann und Strauß dargestellten 

 Radioblei identisch ist. Das 7. Abbauprodukt des 

 Radiums endlich, das Radium F, besitzt die Halbie- 

 rungskonstante 143 Tage. Diese Tatsache hauptsäch- 

 lich, dann auch die Eigenschaft des Radiums F als 

 Endglied der Reihe sprechen dafür, daß das Radium F 

 mit dem Polonium identisch ist. Das letztere hat eine 



