434 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. XXI. Mr. 32 



stoffe oder 1'lejaden in der Atomforschung cine 

 sehr wichtige Rolle. Um eine einheitliche Be- 

 zeichnungsweise mit den anderen Grundstoffge- 

 meinschaften zu gewinnen, mochte ich die Isotopen 

 als Ordnungsgemeinschaften bezeichnen; 

 fur Grundstoffe mit gleichem Atomgewicht und ver- 

 schiedenen Ordnungszahlen hat man noch keinen 

 besonderen Namen eingefiihrt. Sie wurden zuerst 

 beachtet, als das Wesen der /3-Strahlen richtig 

 erkannt worden war. Bei der /3-Strahlung bleibt 

 zwar das Atomgewicht des durch die Strahlung 

 entstandenen Grundstoffs E" ebenso grofi wie 

 das des primaren Grundstoffs E'; aber die 

 Ordnungszahl- steigt durch eine /?-Strahlung um 

 eine Einheit, und bei Wiederholung der /3-Strahlung 

 fur E" und Bildung des atomgewichtsgleichen 

 Grundstoffs E'" um zwei Einheiten bezogen auf E'. 

 Man kann Grundstoffe dieser Art im Anschlufi 

 an die Ordnungsgemeinschaften als A torn - 

 gewichtsgemeinschaften bezeichnen, oder 

 fiir Grundstoffe mit chemischer Strahlung auch 

 als |S-Gemeinschaften in engerem Sinne. 

 Wie wir spater sehen werden , handelt es sich 

 bei der /J-Strahlung um Umbau -Vorgange im 

 Kern des Atoms, und deshalb lafit sich die Atom- 

 gewichtsgemeinschaft auch als Umbau -Ge mein- 

 schaft kennzeichnen, sovveit ein unmittelbarer 

 genetischer Zusammenhang vorliegt. 



In der nachsten Gruppe von Grundstoffen, in 

 der Grundstoffgemeinschaft G'F'E", steigen gleich- 

 zeitig die Werte fiir die Atomgewichte und fiir 

 die Ordnungszahlen. Lange Zeit sah man in 

 dieser Art der Grundstoffgemeinschaften das all- 

 gemeine und ausschlieSliche Gesetz des Grund- 

 stoffsystems. In dem Anfangsgebiete der Grund- 

 stoffreihe von H bis etwa zum Ca ist das gleich- 

 zeitige Ansteigen beider Werte auch tatsachlich 

 das alleinherrschende Gesetz; es ist fiir dieses 

 kurze Stuck der Grundstoffreihe zum Teil an- 

 nahernd, zum Teil genau P = 2 Z. 



Auch bei den radioaktiven Grundstoffen 

 kommen bei der cc-Strahlung Grundstoffgemein- 

 schaften im Sinne E" F' G' zur Geltung, die Grund- 

 stoffe bilden aber eine absteigende Linie. Im 

 Gegensatz zu den ^Gemeinschaften konnen wir 

 diese Grundstoffgruppen als a-Gemeinschaften 

 kennzeichnen. Bei der -Strahlung sinkt das Atom- 

 gewicht um 4 Einheiten, wahrend die Ordnungs- 

 zahl um 2 Einheiten abnimmt. Im weiteren Sinne 

 soil der Ausdruck ,,-Gemeinschaft" auch dann 

 noch gebraucht werden , wenn die oben ange- 

 gebenen Differenzen zwischen zwei Grundstoffen 

 vorliegen, ohne dafi eine -Strahlung besteht. 

 Ihrem Wesen nach lassen sich die -Gemein- 

 schaften im Anschlufi an die Umbaugemeinschatten 

 auch als Abbaugemein schaften kennzeichnen; 

 als -Prinzip im weitesten Sinne wollen wir es 

 bezeichnen, wenn sowohl die Atomgewichts- 

 differenz zweier aufeinander folgender Grundstoffe 

 als auch ihre Ordnungsdifferenz positive Werte 

 ergibt; in der radioaktiven Richtung ergeben sich 

 dann natiirlich zwei negative Werte. 



Es bleibt noch der Fall zu erortern , dafi das 

 Atomgewicht fallt, wahrend die Ordnungszahl 

 steigt. Diese Riicklaufigkeit wurde in dem 

 periodischen System der Grundstoffe in 3 bzw. 

 4 Fallen festgestellt. 



I II III IV(i9i8) 



Z-Wert i8<i9 2?<28 52<53 9O<9i 

 Grundstoff A>K Co > Ni Te>J Th>Pa 



Solange man an die Allgemeingiiltigkeit des 

 a-Prinzips glaubte, setzte man in den drei alteren, 

 schon langer bekannten Fallen fehlerhafte Be- 

 stimmungen des Atomgewichts voraus, bis wieder- 

 holte Nachpriifungen dieses Erklarungsverfahren 

 als unzulassig erwiesen. Allerdings konnte bei 

 diesen alteren Versuchen der Begriff der Isotopie 

 noch gar nicht zur Geltung kommen. Zunachst 

 soil hier aber der Fall IV erst von allgemei- 

 nem Standpunkte aus behandelt werden. 



Er schliefit sich an den Begriff der Isotopie 

 an. Zwischen den beiden isotopen Grundstoffen 

 E' und F", deren Atomgewichtsdifferenz im An- 

 schlufi an die a-Strahlung vier Einheiten betragen 

 moge, sei noch ein isotoper Grundstoff Q' mit 

 dem mittleren Atomgewicht vorhanden. Dieser 

 Grundstoff geht durch die ^-Strahlung in den 

 Grundstoff Q" u'ber. Vergleichen wir nun die 

 Grundstoffe E' und Q" miteinander, so kommt 

 dem ordnungshoheren Grundstoffe Q" ein kleineres 

 Atomgewicht zu, als dem ordnungsniederen Grund- 

 stoffe E'. 



Dieser Fall scheint bei dem Thorium und 

 Protaktinium vorzuliegen. (Neubu rger- Wien, 

 Das Problem der Genesis des Aktiniums; Samm- 

 lung Herz, Verlag Enke- Stuttgart, 1921.) 



Das Beispiel an sich ist sehr geeignet; leider 

 befinden wir uns noch auf etwas unsicherem 

 Boden, weil beim Protaktinium noch keine voile 

 Sicherheit iiber die Grofie des Atomgewichts er- 

 reicht ist. Geben wir aber vorlaufig dem Pro- 

 taktinium das Atomgewicht 230, so entsteht fol- 

 gendes Schema, das sich dem Teil E'Q'Q" der 

 Abb. I anschliefit. 



Z .... 90 91 



Th 232 



UY 230 Pa 230. 



Vergleichen wir das Thor mit dem Protaktinium, 

 so kommt dem ordnungshoheren Grundstoffe Pa 

 das kleinere Atomgewicht zu. 



Falls iibrigens auch der Grundstoff E' ebenso 

 wie der Grundstoff Q' eine ,^-Gemeinschaft be- 

 sitzt, kann die Linie E'Q" abgelenkt werden : wenn 

 namlich die Grundstoffe E' und Q' in der Natur 

 in isotopen Mischungen vorliegen , so mufi das 

 ,,mittlere" Atomgewicht der Mischung um so 

 hoher ausfallen, je mehr das Isotop mit dem 

 hoheren Atomgewicht iiberwiegt, und der Ver- 

 gleich der isotopen Mischung E'Q' mit der iso- 

 topen Mischung E"Q" kann graphisch in dem 

 Quadrat E'E"Q'Q", an Stelle der Diagonale E'Q" 

 mit theoretisch einfachen Verhaltnissen, Trans- 

 versalen der verschiedensten Lagen ergeben. In- 



