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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. XVII Nr. 43 



Bekanntlich haben einige Elemente, welche ein 

 besonders grofies Atomgcwicht liaben, also in 

 der Reihe der Elemente an den letzten Stellen 

 stehen, einen instabilen Atombau; es sind die 

 radioaktiven Elemente, die zerfallen und dabei 

 Strahlen aussenden, namlich die a-, ft- und y-Strahlen. 

 Wahrend die beiden ersteren sich als korpus- 

 kulare Strahlen (positiv geladene Helium- Atome 

 bzw. Elektronen) erwiesen haben, war es fur die 

 y-Strahlen wahrscheinlich, dafi sie sehr harte 

 (kurzwellige) Rontgenstrahlen waren. 1914 ist 

 Rutherford der Nachweis gelungen, dafi es 

 tatsachlich so ist. Er untersuchte die Strahlung, 

 welche von 100 mg Radiumemanation (das ist das 

 erste Zerfallprodukt des Radiums) ausging, mit 

 einem sich drehenden Steinsalzkristall; ein kraf- 

 tiges Magnetfeld schutzte die photographische 



2.30 

 2.20 

 2.10 



1.90 

 1,80 

 1.70 



Leo 



1.50 

 1,40 

 1.30 

 1,20 

 1.10 

 1.00 

 0,90 



0,70 

 0,60 

 0,10 

 0.40 

 0,30 



11 15 20 25 30 35 W 

 Va f Ca Mn Zn Br Zr 



x M-Keifts 



11 50 Si 60 65 70 71 SO 85 92 

 Kh in O W n At - fiff Ut 



Abb. 6. 



Platte vor den/?-Strahlen. Er fand fur die weichere 

 Strahlung ein Linienspektrum nach Art der 

 L-Reihe der schweren Elemente; viele Linien des 

 Radium B (das ist eins der Zerfallprodukte der 

 Emanation, von dem die y- Strahlen vorwiegend 

 herriihren) fallen mit denen des Bleis zusammen. 

 Hierdurch fand eine Ansicht, zu der schon 

 andere Forscher auf Grund anderer Erscheinungen 

 gekommen waren, eine wertvolle Stiitze. Man 

 hat namlich Grund zu der Annahme, daS 

 Radium B und Blei chemisch vollkommenidentisch, 

 daher durch chemische Mittel nicht zu trennen 

 sind, obgleich sie verschiedenes Atomgewicht 

 haben, namlich Ra B 215 und Pb 207. Man nennt 

 solche Elemente isotope. 1 ) Aufier den beiden 

 genannten sind noch eine Rcihe anderer bekannt. 



') Vgl. hierzu Naturw. Wochenschr. XV (1916) S. 17 23. 



Man fafit sie zu Gruppen, den Plejaden, zu- 

 sammen: zur sogenannten Bleiplejade gehoren 

 6 7 Elemente. Zwei wichtigere andere Plejaden 

 sind die des Radiums und des Thoriums. Die 

 Untersuchung der Hochfrequenzspektren liefert 

 uns also den Nachweis, dafi isotope Elemente 

 auch in ihrem Hochfrequenzspektrum 

 weitgehende Ubereinstimm ung zeigen. 

 Die Atome dieser Elemente werden so miissen 

 wir schliefien --in ihrem inneren Ban betracht- 

 liche Ahnlichkeiten aufweisen. Auch den harten 

 Teil der y Strahlen hat Rutherford untersucht 

 und Wellenlangen bis herab zu 0,72- io~ !l cm 

 gemessen. 



3. DasAbsorptionsspektrum der Ele- 

 ment e. 



Zur Untersuchung desselben lafit man ,,weifies" 

 Rontgenlicht auf die zu untersuchende Substanz 

 fallen, die in geringer Schichtdicke (beim Eisen 

 z. B. O,O2 mm) dicht vor der photographischen 

 Platte angebracht ist. Wegen der geringen In- 

 tensitat der hindurchgegangenen Strahlung ver- 

 wendet man breitere Spalte (0,4 mm). Nimmt 

 man einen langen Spalt und einen entsprechend 

 grofien (drehbaren) Kristall, dann kann man die 

 Absorptionsspektren mehrerer Elemente gleichzeitig 

 aufnehmen. Statt der Elemente kann man auch 

 ihre Verbindungen benutzen. Die Untersuchungen 

 sind hauptsachlich von E. Wagner ausgef'tihrt 

 worden. 



Man findet, dafi fiir jedes Element von einer 

 ganz bestimmten Wellenlange an plotzlich starke 

 Absorption einsetzt; es zeigt sich im Spektrum 

 eine Absorptionsbandkante. Alle Wellen- 

 langen, die kiirzer sind als die dieser Kante, 

 werden stark absorbiert, wahrend auf der anderen 

 Seite, also nach der Seite der langeren Wellen 

 die Absorption gering ist. Die Lage dieser Kante 

 verschiebt sich mit zunehmender Ordnungszahl Z 

 der Elemente um annahernd gleiche Schritte nach 

 der Seite der ktirzeren Wellenlangen, so dafi also 

 auch fiir diese Kante die Moseley'sche Be- 

 ziehung (Gleichung 2) giiltig ist. Man kann dem- 

 nach aus dem Absorptionsspektrum die chemische 

 Natur eines Elementes (also die Ordnungszahl Z) 

 ebenso eindeutig und sicher bestimmen wie aus 

 seinem Linienspektrum; dabei ist die experi- 

 mentelle Ausfiihrung ganz wesentlich einfacher, 

 da der Stofif aufierhalb der Rontgenrohre in 

 den Sa'ahlengang gebracht wird. 



Es fragt sich, was aus der absorbierten 

 Strahlung wird. Ein Teil derselbcn wird sicher 

 in Warme verwandelt. Der Rest wird wieder 

 ausgestrahlt und zwar als Rontgen- 

 str_ahlung von grofierer Wellenlange. 

 Die ausgesandte Strahlung ist nichts 

 andere s~ als die K-Reihe des betreffen- 

 den Elementes. Diese kann also sowohl durch 

 das Bombardement des Elementes mit geniigend 

 schnellen Elektronen als auch durch Bestrahlen 

 mit Rontgenstrahlen erregt werden ; d o c h m u 6 



