N. F. XVI. Nr. 50 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



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Hammer, 5 ) Koenigsberger und seine Mit- 

 arbeiter, J. J. Thomson, 5 ) Gehrcke und 

 Reichenheim 6 ) eine groBe Anzahl von Elementen 

 in Kanalstrahlenform iiberzufuhren. Fiillt man in 

 den Entladungsraum Helium oder Argon ein, so 

 erhalt man im Kanalstrahl He~i~- und Ar+ 

 Atomionen; fiillt man ihn mit Salzsauregas HC1, 

 so bekommt man H+- und Cl+-Ionen usw. 

 DaB die Wasserstoff-, Sauerstoff- oder Stickstoff- 

 molekiile H.,, O 2 , N 2 in den Kanalstrahlen in 

 Atome zersplittert werden, ergibt auch deren groBe 

 chemische Reaktionsfahigkeit, welche nur freien 

 Atomen zukommt. So reagiert z. B. ein Sauer- 

 stoftkanalstrahl sofort mit Quecksilber unter 

 Bildung von Ouecksilberoxyd und auch der chemisch 

 trage Stickstoff wird durch die Dissoziation des 

 N 2 -Molekuls in X-Atome so aktiviert, daB sich so- 

 fort Ouecksilbernitrit bildet [Stark]. 7 ) 



Als J. J. Thomson die Entladungsrohre mit 

 sehr reinem Neon fiillte, beobachtete er bei der 

 elektrischen und magnetischen Zerlegung des 

 Kanalstrahls ganz in der Nahe der Strahlen, welche 

 dem Neon entsprechen, noch einen weiteren, der 

 nach der GroBe der Ablenkung einem Elemente 

 vom Atomgewicht 22 zugehoren muBte. Die 

 Linie dieses unbekannten Stoffes ist in den Kanal- 

 strahlen sehr viel schwacher wie die Neonlinie 

 und so kommt dieses neue Gas wohl nur in sehr 

 geringer Menge vor. Thomson und Aston 

 versuchten das neue Gas von dem etwas leichteren 

 Neon (Atomgewicht 2O) durch Diffusion zu trennen 

 und fanden, dafi der langsamer diffundierende Teil 

 des Neons ein etwas hoheres spezifisches Gewicht 

 hatte. Nach Leduc ruhrt dies aber nicht von 

 der Anreicherung des neuen, schweren, langsamer 

 diffundierenden Gases her, sondern von einer sehr 

 geringen Menge beigemischten Stickstoffs, der 

 sich als Verunreinigung sehr schwer ganz ver- 

 meiden laBt. Weitere Untersuchungen sind not- 

 wendig. 



Wir sehen hier wie die Kanalstrahlenanalyse 

 zur Auffindung neuer Elemente dienen kann und 

 sie ist so empfindlich, daB wir mit ihrer Hilfe 

 Mengen eines fremden Gases entdecken konnen, 

 die zu winzig sind, um im Spektroskop irgend- 

 welche Andeutungen hervorzurufen. J / ino Milli- 

 gramm einer Substanz geniigt nach J. J.Thomson'') 

 um nicht nur ihre Anwesenheit im Kanalstrahl 

 festzustellen, sondern auch um aus der GroBe der 

 Ablenkung des Strahles im magnetischen und 

 elektrischen Feld zugleich das Atomgewicht des 

 Stoffes zu bestimmen. Ein sehr grofier Vorteil 

 der Methode besteht noch darin, djfi sie von der 

 Reinheit des Materials unabhangig ist; wenn das 

 Fiillgas verunreinigt ist, so erscheinen in den ab- 

 gelenkten Kanalstrahlen die Verunreinigungen nur 

 als neu hinzutretende Linien, ohne die der zu 

 untersuchenden Substanz zu beeinflussen oder die 

 Atomgewichtsbestimmung fehlerhaft zu machen. 

 Durch Prazisionsmessungen wird die neue Methode 

 wohl bald sehr genaue Atomgewichtsbestimmungen 

 erlauben und dann wird man mit Erfolg viele 



wichtige chemische Probleme angreifen konnen, 

 wie die Durchmusterung aller Elemente auf Isotope, 

 die Atomgewichtsbestimmung des Actiniums, die 

 Aufsuchung neuer leichter Gase usw. 



Bei hohen Entladungsspannungen wird von 

 den Atomen haufig nicht nur ein Elektron durch 

 StoB abgespalten, sondern mehrere und so findet 

 man z. B. in einem Stickstoffkanalstrahl nicht nur 

 einwertige N+-Ionen, sondern gleichzeitig auch 

 mehrwertige wie N++ und N~l K J. J. Thomson 

 hat sogar ein Ouecksilberatom mit 8 positiven 

 Ladungen im Kanalstrahl aufgefunden. Unter den 

 schon besprochenen Bedingungen erscheinen in 

 einem Kanalstrahl auch negative Teilchen, welche 

 dann vom elektromagnetischen Feld in entgegen- 

 gesetzter Richtung wie die positiven Kanalstrahlen 

 abgelenkt werden. Negative Teilchen wurden bei 

 den Atomen von H. 2 , C, O 2 , S und Cl gefunden, 

 also - - vom H abgesehen bei elektronegativen 

 Elementen, welche sehr gern Elektronen und 

 damit eine negative Ladung aufnehmen. 8 ) 



Ist der Druck in einer Kanalstrahlenrohre sehr 

 tief, so erleidet ein Ion im allgemeinen auch selten 

 ZusammenstoBe mit anderen Teilchen; wenn das 

 Ion also ein Molekul ist, so wird es nicht haufig 

 in seine Atome zertrummert und deshalb finden 

 sich in einem Kanalstrahl auch Molekulstrahlen 

 und Verbindungsstrahlen. VV. Wien fand als 

 erster in den Kanalstrahlen die Wasserstoff- 

 molekiilionen H a +. Spater wurden zahlreiche 

 Verbindungsstrahlen beohachtet. J. J.Thomson 

 entdeckte z. B. O.,+-, CO+-, CO, -, NH :1 +-, CH 4 J -- 

 lonen. Andere Forscher stellten O 2 ' -, O 4 ~-, CN+-, 

 CN~-Ionen usw. fest. Geht die Entladung durch 

 Kohlenstoffverbindungen hindurch, so erscheinen 

 in manchen P'allen folgende lonen im Kanalstrahl: 

 C~, C 2 , C :J ~ und C, . Bemerkenswert ist ein 

 Ion, welches Thomson in Gasen fand, welche 

 Spuren von Wasserstoff enthalten. Es hat das 

 Atomgewicht 3 und Thomson glaubte zunachst ein 

 neues Gas, welches er X 3 nannte, entdeckt zu haben. 

 X.. ist wegen der geringen Menge, in welcher es 

 vorkommt, nur durch die Kanalstrahlenanalyse 

 nachweisbar. Thomson stellte verschiedene 

 Eigenschaften von X., fest und fand schlieBlich, 

 daB es kein neues Element, sondern ein neues 

 Molekul des Wasserstoffs, H,j, ist, das sich bis jetzt 

 nur in den Kanalstrahlen spurenweise darstellen 

 laBt und eine positive Elementarladung tragt 

 (H s +). Geht die Entladung durch Sumpfgas CH 4) 

 so fand Thomson in den Kanalstrahlen unter 

 anderem folgende lonen: CH+, CH..+, CH 3 + und 

 CH 4 ~r. Verbindungen wie CH 3 , CH 2 und CH sind 

 der Chemie bisher in freiem Zustand vollig fremd 

 gewesen und Thomson hat noch eine Reihe 

 sonst unbekannter Verbindungen und lonenarten 

 in den Kanalstrahlen aufgefunden, die vielleicht 

 einen vollig neuen Zweig der Chemie anbahnen. 



Fiillt man die Kanalstrahlenrohre mit Wasser- 

 stoff, so finden sich in den Kanalstrahlen folgende 

 Teilchen: H+, H 2 + und H", manchmal auch noch 

 H 3 +; bei Cyangasfullung: CN+, CN~ und C+; bei 



