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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. XX. Nr. 51 



Von J. J.Thomson, Ramsay und anderen 

 liegen bereits seit langerer Zeit Beobachtungen 

 iiber das Auftreten von Helium und den iibrigen 

 Edelgasen in Vakuumrohren nach der Kathoden- 

 bestrahlung von Elementen vor. Aber es ist bis- 

 her unentschieden gewesen, ob die geringen 

 spektralanalytisch nachgewiesenen Spuren der neu 

 auftretenden Edelgase nicht blofi Verunreinigungen 

 aus der Glaswand oder aus den Elektroden sind. 

 Nun ist aber in den letzten Jahren durch die 

 praktische Verwendung der Gliihkathodenrohren 

 in der drahtlosen Telegraphic die Hochvakuum- 

 technik sehr weit ausgebildet worden und es. ist 

 jetzt mb'glich durch starkes Erhitzen die Glas- 

 wande der Vakuumrohren und durch andauerndes 

 Gliihen die Elektroden vollig zu entgasen. Es 

 wird sich also jetzt mit Sicherheit entscheiden 

 lassen, ob eine Neubildung von He oder X s aus 

 Elementen durch Kathodenbestrahlung stattfindet. 

 Versuche hieriiber sind von Rutherford und 

 I s h i d a x ) im Gange. 



Zerlegung von weiteren Elementen. 



Neuerdings berichten Rutherford und 

 Chadwick 2 ) iiber weitere erfolgreiche Versuche 

 zur Zertrummerung von Elementen durch die - 

 Strahlen von Radium C. Die Stoffe wurden in 

 Gasform und als diinne Schichten der Elemente 

 oder Oxyde mit a-Teilchen durchstrahlt. Dem 

 Leuchtschirm war noch eine Glimmerplatte vor- 

 geschaltet, welche in ihrem Bremsvermogen einer 

 32 cm dicken Luftschicht gleichwertig war. So 

 waren von vornherein alle Wasserstoffstrahlen 

 von Verunreinigungen des Materials ausgeschlossen, 

 da diese nur eine 29 cm dicke Luftschicht zu 

 durchdringen vermogen. Es ergab sich nun, dafi 

 beim Durchgang von a-Strahlen durch Bor, Fluor, 

 Natrium, Aluminium und Phosphor Teilchen mit 

 einer Reichweite von 40 cm und dariiber erzeugt 

 werden. Eine iiberraschend grofie Reichweite 

 haben die in Aluminium ausgelb'sten Strahlen, 

 namlich 80 cm in Luft von Atmospharendruck. 

 Wenn es sich hier um Wasserstoffteilchen handelt, 

 so ist ihre Energie um 25 / grofier wie die der 

 einfallenden a-Strahlen. Mit Sicherheit konnten 

 bei Li, Be, C, O, Mg, Si, S, Cl, K, Ca, Ti, Mn, 

 Fe, Cu, Zn und Au keine Strahlen von grofier 

 Reichweite festgestellt werden. Die Grenze der 

 Zerlegbarkeit liegt anscheinend beim Atomge- 

 wicht 31. ,,Wenn sich dies allgemein zutreffend 

 erweist (auch fur a-Teilchen von grofierer Ge- 

 schwindigkeit wie die des Radiums C), so kann 

 das ein Anzeichen sein, daS die Struktur der 

 Atomkerne an diesem Punkt einer bemerkens- 

 werten Anderung unterliegt. So konnten in den 

 leichteren Atomen die Wasserstoffkerne Satelliten 

 um die Hauptmasse des Kerns darstellen, wahrend 

 sie vielleicht bei den schwereren Elementen einen 

 Teil der inneren Struktur bilden." Interessant 



ist, daS bei Elementen, deren Atomgewicht ein 

 Vielfaches von 4 ist, keine Strahlen grofier Reich- 

 weite auftreten. Dies deutet darauf hin, dafi 

 deren Atom nur aus Heliumkernen von der Masse 4 

 aufgebaut ist. 



Die Natur der Atomreste. 



Bei den jetzt gelungenen Zerlegungen der Ele- 

 mente erhebt sich die Frage nach der Natur des 

 Atomrestes, wenn von einem Element ein H+- 

 oder X 8 ++-Kern abgespalten ist. Mit Hilfe der 

 radiochemischen Verschiebungssatze von Fajans 

 und Soddy lafit sich voraussehen, dafi beim 

 Stickstoff nach Ausstofiung eines H+-Kerns ein 

 Atomrest von der Masse 13 zuriickbleibt, der 

 chemisch mit Kohlenstoff iibereinstimmen mufi. 

 Wenn mit dem H+ gleichzeitig ein negatives 

 Elektron ausgestoSen wird, so ist der Atomrest 

 ein Isotop vom Stickstoff. 



Die Ausstofiung einer zweifach geladenen 

 Masse X g ++ aus Stickstoff ergibt einen mit Bor 

 isotopen Atomrest von der Masse n. Wenn 

 iiberdies ein Elektron entweicht, so bleibt ein 

 Isotop vom Kohlenstoff zuriick. Aus Sauerstoff 

 entsteht durch Abspaltung von X 3 ++ ein Kohlen- 

 stoffisotop vom Atomgewicht 13; geht noch ein 

 Elektron verloren, so bleibt ein Isotop vom Stick- 

 stoff mit der Masse 13 iibrig. 



Gegenwartig kann zwischen diesen verschie- 

 denen Moglichkeiten nicht entschieden werden. 

 Es diirfte aber moglich sein, weitere Aufschliisse 

 durch das Studium der a - Strahlenbahnen in 

 Sauerstoff oder Stickstoff nach der Expansions- 

 methode von C. T. R. W i 1 s o n zu erhalten. Hier- 

 bei werden die ionisierten Wege der H-, X 8 - usw. 

 Teilchen durch die Kondensation von Wasser- 

 tropfchen als feine Nebelfaden sichtbar gemacht. 

 Rutherford und Shimizu 1 ) haben im Caven- 

 dish-Laboratorium den Wilsonschen Expansions- 

 apparat stark verbessert und wir kb'nnen hoffen 

 ,,wertvollen AufschluS iiber die Bedingungen zu 

 erhalten, welche die Zertrummerung des Atoms 

 bestimmen und iiber die beziigliche Energie, die 

 den drei betrachteten Systemen zukommt, nam- 

 lich den a-Teilchen, dem herausspringenden Atom 

 und dem Kernrest." 



Strukturbilder von Atomen. 



Wenn wir die experimentell gefundenen Kerne 

 der 3 leichtesten Atome H+, X++ und He++ a ls 

 wahrscheinlichste Bausteine der Elemente be- 

 trachten, so lassen sich von den Kernen der Ele- 

 mente mit niedrigem Atomgewicht bereits Struktur- 

 bilder aufstellen. Nach Rutherford 1 ) kann 

 unter allem Vorbehalt der Kern des Lithium- 

 atoms in folgender dreifacher Weise konstruiert 

 sein: 



l ) Baker- Vorlesung. 

 -} Nature 1. c. 



) Baker-Vorlesung und Nature S. 694698, Vol. 107, 

 Nr. 2700 (28. VII. 1921). 



