N. F. XXI. Nr. 32 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



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E" G'. Die Wertigkeitsfolge der beteiligten Grund- 

 stoffe ist, wenn der Wert IV als Ausgangspunkt 

 dient, IV, V, III, I. Die kennzeichnende Figur 

 der /to-Gemeinschaft ist also nicht das pythago- 

 reische Dreieck mit den Zahlen 3, 4, 5, sondern 

 das an dessen Hypotenuse angeschlossene Dreieck 

 E'E"G'. An seiner kleinsten und grofiten Seite 

 verlauft die genetische Linie der Grundstoffum- 

 wandlung in vier Generationen, die sich verhalten 

 wie die Reihe vom Urgrofivater bis zu dessen 

 Urenkel. Selbst wenn wir von einem chemisch 

 reinen Praparat des Grundstoffs E' ausgehen, so 

 mufi dieses nach einer gewissen Zeit, wenn die 

 Halbwertzeiten nicht ungewohnlich grofi sind, in 

 nennenswerter Weise mit Grundstoffen der ganzen 

 Sippschaft (neben He) vergesellschaftet sein. 



Durch Fortsetzung dieser Figur nach oben und 

 unten bekommen wir als allgemeines graphisches 

 Bild der radiogenetischen Vorgange einen Z i c k 

 zackweg; er setzt sich aus zwei Wegeinheiten 

 zusammen, die der - und /3-Strahlung entsprechen 

 und die wir kurz als -Weg und /S-Weg be- 

 zeichnen wollen. Wir sehen aus der Abbildung auch 

 anschaulich, dafi das allgemeine Prinzip von Le 

 Chatelier in erweiterter Form auch auf das Gebiet 

 der Radioaktivitat anwendbar ist. Wenn auf ein 

 im Gleichgewicht befindliches System von aufien 

 oder von innen durch Zwang eine System - 

 anderung ausgelost wird, so entsteht ein Gegen- 

 vorgang, der die Wirkung des ersten Vorgangs 

 aufzuheben sucht : die Umbautatigkeit im Atom- 

 kern ruft als Gegenwirkung die Abbautatigkeit 

 hervor, und umgekehrt, aber die Abbautatigkeit 

 erweist sich als starker. 



r -' Zu den einfachen Beziehungen, wie 

 sie sich bei der Auswertung der allgemeingultigen 

 mathematischen Formeln in den Zahlenbeispielen 

 zeigten, gelangt man nur, wenn mehrere Neben- 

 bedingungen erfiillt sind, die uns jetzt beschaftigen 

 sollen. In erster Reihe kommt die Ganzzahlig- 

 keit der Atomgewichte in Frage; die umfang- 

 reichsten Aufschliisse dariiber verdanken wir dem 

 ,,Kanalstrahlverfahren", das 1886 von Goldstein 

 begriindet und besonders durch Aston fur chemische 

 Zwecke ausgebildet ist. Durch dieses Verfahren 

 lafit sich die Doppelfrage entscheiden, ob Grund- 

 stoffe in isotopen Formen auftreten und ob ihnen 

 ganzzahlige Atomgewichte zukommen. Es hat 

 sich dabei ergeben, dafi die Massen aller unter- 

 suchten Isotopen innerhalb der Grenzen der 

 experimentellen Genauigkeit durch ganze Zahlen 

 gegeben sind, wenn O == 16 als Einheit dient; 

 nur der Wasserstoff mit H = 1,008, fur den keine 

 Nebenform nachgewiesen, macht eine Ausnahme. 

 Von diesem Falle abgesehen, ergab sich die Masse 

 aller anderen untersuchten Grundstoffe, die keinc 

 Isotopen aufweisen, in zwolf Fallen als ganzzahlig. 

 Es bleibt noch zu untersuchen, warum die Atom- 

 gewichte dieser Grundstoffe, wenn die Zahlen 

 nach der chemisch-analytischen Methode festge- 

 stellt werden, kleine Abweichungen von der 



Ganzzahligkeit ergeben, und zwar meistens erst 

 in der zweiten Dezimalstelle. 



Kleinere Abweichungen von der Ganzzahlig- 

 keit, z. B. in dem Verhaltnis H : He , hat man 

 iibrigens neuerdings aus der ,,Relativitat der Masse" 

 zu erklaren versucht. Wir brauchen aber vor- 

 laufig auf diesen bedeutsamen Gesichtspunkt nicht 

 einzugehen, konnen vielmehr die Ganzzahligkeit 

 der Atomgewichte im Sinne der alten Prontschen 

 Hypothese, auf die man jetzt wieder zuriickge- 

 kommen ist, als gesichert annehmen. 



Auch wenn alle Grundstoffe einen konstanten 

 Cberschufi iiber die Ganzzahligkeit besafien, wiirden 

 die abgeleiteten Beziehungen noch zu Recht 

 bestehen. . 



Fiir den einfachen Ausbau unserer Gleichungen 

 ist indessen noch eine zweite Bedingung zu er- 

 fiillen, die den Atomkern betrifft. Wir haben die 

 -Strahlung zunachst rein algebraisch aufgefafit; 

 ihrem Wesen nach ist sie erkannt worden 

 als die Ausstofiung elektrisch geladener Helium- 

 Atome aus dem Atominnern. Wiirden die Atome 

 mit P>4 nur aus Helium- Atomen bestehen, so 

 miifite sich die Atomgewichtsreihe darstellen 

 lassen durch die Formel: 



P = 4n, 



in der n, wie gewohnlich, die Reihe der ganzen 

 Zahlen bedeutet. Die Atomgewichtszahlen ent- 

 sprechen allerdings vielfach jener Formel. Da- 

 neben gibt es aber Atomgewichte anderer Reihen, 

 so dafi wir fur die Darstellung aller Atom- 

 gewichtswerte neben jener Formel erganzend noch 

 drei Additivsysteme einfiihren miissen: 

 P = 4n+i, P==4n + 2, P = 4n -j- 3. 



Die Atomgewichte erschopfen die natiirliche 

 Zahlenreihe ziemlich vollstandig, soweit die Iso- 

 topenforschung schon hinreichend fortgeschritten 

 ist, wie aus folgender Aufstellung hervorgeht; 

 sie ist nur bis P = 43 durch gefiihrt, und es sind 

 in ihr die bei den Atomgewichten nicht aufge- 

 fundenen Zahlen ausgelassen und die noch un- 

 sicheren Werte eingeklammert worden. 



Cfbersicht III. 



61 



9, 



12 i 



16 19 



20 (21) 22, 23 



24, 25. 26 . 2 7 



28, 29, (30), 31 



32 --35 



136, 37 "39 



(40, 41 



He Li Li 



Be 1T~B 



c ^r~^. 



O Fl 



Ne (Ne) Ne Na 



Mg Mg Mg" Al 

 P 



Si 

 S 



A Cl 

 ACa K 



Si (Si) 



Cl 

 K 



Aus dem ganzen vorliegenden Beobachtungs- 

 bestand ergibt sich, dafi die Atomgewichts- 

 gleichheit bei den nicht radioaktiven Grund- 

 stoffen sehr selten ist; sie liegt bis jetzt nur 

 vor fur A und Ca mit P = 40 und fiir eine 

 Nebenform des Hg mit P = 204, der das Tl als 

 /?-Glied mit P = 204 an die Seite zu stellen ist. 



