Naturwissenschaftliche Rundschau. 



"Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem G-esamtgebiete der Naturwissenschaften. 



XXL Jahrg. 



18. Oktober 1906. 



Nr, 42. 



Über den gegenwärtigen Stand 

 unserer Kenntnisse von den „seltenen Erden". 



Von Privatdozent Dr. R. J. Meyer (Berlin). 

 (Schluß.) 



Kontrolle der Scheidung. Spektralanalyse. 

 Um ein Urteil über die Richtung und den Fort- 

 schritt der Trennung bei der fraktionierten Schei- 

 dung, sowie über den definitiven Reinheitsgrad einer 

 Erde zu gewinnen, gibt es zwei Mittel: Die Kontrolle 

 durch Bestimmung des mittleren Molekulargewichtes 

 der Fraktionen und die spektralanalytische Unter- 

 suchung. Die schärfste Methode zur Molekular- 

 gewichtsbestimmung besteht in der Überführung einer 

 gewogenen Menge der Oxyde in wasserfreies Sulfat 

 oder umgekehrt in der Verwandlung des Sulfats in 

 Oxyd. Das Verfahren ist bei der fraktionierten Schei- 

 dung der Yttererden, deren Atomgewichte erheblich 

 von einander abweichen, unentbehrlich, während es 

 in seiner Anwendung auf die Ceriterden, deren Atom- 

 gewichte wenig von einander differieren, keine guten 

 Anhaltspunkte gewähren kann. Dagegen ist die 

 spektralanalytische Methode in fast allen Fällen ein 

 unerläßliches Hilfsmittel; sie gibt die entscheidende 

 Antwort auf die Frage nach der qualitativen und bis 

 zu einem gewissen Grade auch nach der quantitativen 

 Zusammensetzung der Fraktionen und nach dem 

 Reinheitsgrade einer Erde in allen den Fällen, in 

 denen chemische Hilfsmittel versagen. Die Absorp- 

 tionsspektra der gefärbten Erden sind zu deren Cha- 

 rakterisierung in allen den Fällen sehr geeignet, in 

 denen typische Banden im sichtbaren Teile auftreten. 

 Das ist z. B. bei den bunten Ceriterden, dem Praseo- 

 dym, Neodym und dem Samarium der Fall. Aber 

 auch unter diesen günstigsten, relativ einfachen Ver- 

 hältnissen können die Änderungen des Bildes, die die 

 Spektra verschiedener Fraktionen zeigen, zu falschen 

 Deutungen Veranlassung geben. In erster Linie sind 

 bei Anwesenheit mehrerer absorbierender Erden 

 Koinzidenzen Von Banden, die verschiedenen Erden 

 angehören, keine seltene Erscheinung; auch die un- 

 regelmäßigen und unkontrollierbaren Intensitätsände- 

 rungen , die durch Anreicherung farbloser Erden bei 

 der Fraktionierung veranlaßt werden können, geben 

 leicht zu Täuschungen Anlaß. Daß außerdem die 

 Konzentration der Lösung, die Natur des Lösungs- 

 mittels, ferner die Natur des mit dem gefärbten 

 Kation verbundenen Anions das Spektralbild stark 



beeinflussen, ist eine bekannte Tatsache. Hieraus 

 geht hervor, daß Schlüsse, die sich auf die Intensitäts- 

 verteilungen und die Änderungen im Absorptions- 

 spektrum gründen , nur mit vieler Kritik gezogen 

 werden dürfen. Wie trügerische Resultate eine un- 

 kritische Verwertung spektralanalytischer Beobach- 

 tungen zu liefern vermag, das zeigt gerade die Ent- 

 deckungsgeschichte der seltenen Erden in auffallender 

 Weise. Heute sind wir durch mannigfache Erfah- 

 rungen auf diesem Gebiete in der Lage, diese kom- 

 plizierten Verhältnisse besser zu überblicken. Neben 

 der subjektiven Beobachtung der Spektra gewinnt 

 deren objektive Festlegung durch die Photographie 

 eine immer größere Bedeutung für den auf diesem 

 Gebiete arbeitenden Chemiker, und dies um so mehr, 

 als in manchen Fällen gerade der ultraviolette Teil 

 der Spektra in höherem Maße charakteristisch ist als 

 das optische Gebiet. Die mannigfachen konstitutiven 

 Einflüsse, die die Beurteilung der Absorptionsspektra 

 komplizieren können, fallen beider Untersuchung der 

 Emissionsspektra zum Teil fort, jedoch ist ihr Bau 

 ein viel verwickelterer. Ihre Identifizierung kann 

 daher exakt nur durch Ausmessung einer spektro- 

 graphischen Aufnahme geschehen. Die neueren Ar- 

 beiten auf diesem Gebiete lassen immer klarer er- 

 kennen, daß — besonders bei der Scheidung der 

 Yttererden — das Studium der Bogenspektra das 

 sicherste Mittel zur Charakterisierung der Natur eines 

 Erdgemisches und zur Verfolgung der in einer Frak- 

 tionierungsreihe erfolgenden successiven Änderungen 

 ist. Die Verdampfung der seltenen Erden im elek- 

 trischen Lichtbogen hat den großen Vorteil, daß man 

 unter allen Umständen dieselben Spektra erzielt, 

 daß also alle äußeren Einflüsse fortfallen, während 

 der Hauptnachteil der Funkenspektra darin be- 

 steht, daß sie nicht konstant sind, sondern daß ihr 

 Bau mit von der Art der Entladung abhängt. Voll- 

 ständige Durchmessungen der Bogenspektra seltener 

 Erden haben vor allen anderen Exner und Haschek 

 ausgeführt 1 ). Außerdem verdanken wir solche Mes- 

 sungen den Arbeiten von H. Kayser und seiner 

 Schüler. Besondere Hervorhebung verdienen schließ- 

 lich die ausgezeichneten Untersuchungen von G.Eber- 

 hard, die mit dem großen Gitterspektrographen des 

 Potsdamer astrophysikalischen Observatoriums aus- 



l ) Gesammelt in dem tabellarischen Werk „Die Wellen- 

 längen der Bogenspektra". Leipzig und Wien 1904, bei 

 Franz Deuticke (Rdsch. 1905, XX, 448). 



