Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



Neue Folge 21. Band; 

 der ganzen Jleihe 37. Band. 



Sonntag, den 6. August 1922. 



Nummer 32. 



Neue Grundlagen fur den einheitlichen Aufbau des Grundstoff-Systems 



in matheniatischer Ableitung. 



[Nachdruck verboten.] 



Von Prof. Dr. E. Nickel, Frankfurt a. d. O. 

 Mil 3 Textabbildungen. 



I. Betrachtungen iiber die verander- 

 HchenundkonstantenWertedesGrund- 



stoffsystems. 1 ) 



Die Natur eines Grundstoffes hangt von zwei 

 Veranderlichen ab; nicht allein von dem Atom- 

 gewicht, wie man friiher glaubte, sondern auch 

 von der Ordnungszahl. Fiir das System der 

 Grundstoffe ergibt sich sonach im graphischen 

 Felde ein System von Punkten , von dem die 

 Abb. 1 uns ein schematisches, ausschnittmafiiges 

 Bild geben soil ; die Achsen sind dabei, um Raum zu 

 sparen, viel zu dicht an den Kern der Abb. ge- 

 legt (vgl. auch Abb. 3, deren Einzelheiten spater 

 erklart werden). Innerhalb gewisser enger, regio- 

 naler Grenzen, die im graphischen Felde zonen- 

 artige und dreieckige Gebiete darstellen, sind die 

 beiden Veranderlichen von einander unabhangig; 

 die Grenzen dieser Unabhangigkeitsgebiete sind 

 durch lineare Funktionen gegeben. Wahrend die 

 Atomgewichte vom Wasserstoff bis zum Uran 

 die Werte von i bis rund 238 durchlaufen, er- 

 streckt sich der Bereich der zweiten Verander- 

 lichen nur auf die Zahlen i bis 92. (Fur die 

 graphischen Darstellungen wird man wegen des 

 ungleichen Umfangs der beiden Zahlenreihen je 

 nach dem Zwecke die MaSstabe fiir das Atom- 

 gewicht und die Ordnungszahl verschieden wahlen.) 



Nach den Vereinbarungen in der Bunsen- 

 gesellschaft im Jahre 1920 soil fur die Ordnungs- 

 zahlen fortan der Buchstabe Z verwandt werden. 

 Dementsprechend bezeichnet man das Atom- 

 gewicht wohl am besten mit dem Buchstaben P. 



Die Ordnungszahl Z hat ursprunglich nur die 

 Bedeutung als Stellenzahl im periodischen 

 System, aber es ist noch eine zweite Bedeutung 

 hinzugetreten und zwar die als Kernzahl bzw. die 

 spektroskopische. Der Wert der Ordnungszahl 

 im ersten Sinne wird scheinbar freilich durch die 

 Hypothesen ttber die Liicken, die im Grundstoff- 

 system vorhanden sind, subjektiv beeinfluSt: nimmt 

 man z. B. zwischen dem Wasserstoff und dem 

 Helium einen fluorahnlichen Grundstoff mit P = 3 

 als moglich an, dann wiirde dem Helium nicht 

 die Stellenzahl 2, sondern3 zukommen. Die Ent- 

 scheidung dariiber ist jedoch schon erfolgt, denn 



l ) Die mathematisch-chemische Melhode, die der nach- 

 stehenden Arbeit zugrunde liegt, ist von mir in ihrer Anwen- 

 dung auf andere Gebiete der Chemie bereits in den Jahren 

 1892 1894 entwickelt und in einer Reihe von Vcroffent- 

 lichungen iiber ,,graphochemisches Rechnen" in der ,,'A'it- 

 schrift fiir physikalische Chemie" niedergelegt worden. 



der Wert der Stellenzahl im zweiten Sinne wird 

 von dem subjektiven Ermessen ganz unabhangig; 

 er wird durch Experimente objektiv feststellbar. 

 In dem engen Rahmen des periodischen 

 Systems bilden Ordnungszahl und Atomgewicht eine 

 Art Parallelerscheinung; jedem Grundstoff wird 

 eine Ordnungszahl und jeder Ordnungszahl nur 

 ein Grundstoff zugewiesen. Wir erstreben hier 

 aber fur das Grundstoffsystem einen n e u e n 

 Rahmen, in dem fiir die beiden Veranderlichen 

 P und Z gewisse Freiheiten dargestellt werden 

 konnen, die die schon erwahnten Zonen und 

 Spielraumgebiete ergeben. 



E' E" 



D 

 D' 



T E i nhei 1 K n 

 1 E i n h e i \ i n 



M, 



Abb. i. 



Wenn wir nun zwei Grundstoffe vergleichen 

 wollen, so miissen wir nach ihrer Lagerung im 

 graphischen Felde (vgl. Abb. i) zwei Hauptgruppen 

 unterscheiden: Grundstoffgemeinschaften wie E' E" 

 bzw. E' V", deren Lagerung den Koordinaten- 

 achsen parallel geht, und solche Gemeinschaften 

 wie E'G' oder E"G', deren Lagerung den Koor- 

 dinatenachsen nicht parallel geht. Grundstoffe 

 wie E' und F" haben zwar die gleiche Ordnungs- 

 zahl, aber verschiedene Atomgewichte, wahrend 

 umgekehrt Grundstoffe wie E' und E" zwar gleiches 

 Atomgewicht, aber verschiedene Ordnungszahlen 

 besitzen. Beide Arten von Grundstoffgruppen 

 waren friiher nicht bekannt; jetzt dagegen spielen 

 Grundstoffe wie .' und F" als isotope Grund 



