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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. XIII. Nr. 8 



Jahrmillionen zuriick. Und es lafit sich denken, 

 dafi Elektronenverbindungen, welche in einem 

 fruheren Entwicklungsstadium cler Erde entstanden 



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sind, unter den veranderten Druck- und Temperatur- 

 verhaltnissen nicht mehr existieren konnen. Die 

 Atome miissen sich spalten und ihre Bestandteile 

 als Strahlen ausscnden. Mil diescr Sirahlenaus- 

 sendung ist also notwendigerweise ein Zerfall der 

 Atome verbunden. Denn ein Atom, das a- und 

 /J-Teilchen abgibt, ist in seiner Existenz bedroht 

 und mufi entweder plotzlich und dauernd 

 zerfallen oder die zuriickbleibenden 

 Teilchen miissen sich neu gruppieren, 

 mtissen sich in eine neue Gleichgewichtslage be- 

 geben. Diese Umbildung wird solange vor sich 

 gehen, bis sich Atome gebildet haben, die unter 

 den jetzigen Verhaltnissen existenzfahig, also be- 

 standig sind. Die erste Annahme widerspricht 

 der Erfahrung. Es bleibt also nur die zweite An- 

 nahme als richtig iibrig. Die Ursache der 

 Strahlung ist also der Zerfall der Atome. 

 Daraus ergibt sich folgendes: Wenn die Atome 

 andere geworden sind, so miissen auch die Korper, 

 die sich aus ihnen aufbauen, andere sein als die 

 Muttersubstanz. Mit dem Zerfall der Korper muB 

 eine Transformation derselben Hand in Hand 

 gehen. 



Bei dieser Umformung zerfallen nun aber nicht 

 samtliche Atome auf einmal, sonst wiirde ja die 

 Strahlung nur einen Moment dauern und dann 

 plotzlich aufhoren. Es zerfallt vielmehr in jeder 

 Zeiteinheit nur ein bestimmter Bruchteil des Korpers. 

 Ist dieser Bruchteil ein grofier, so wird die Strahlung 

 selir lebhaft sein, der Korper aber schnell zer- 

 fallen. Ist dieser Bruchteil ein kleiner, so wird 

 die Strahlung zwar geringer ausfallen, dafiir aber 

 von um so langerer Dauer sein. Die Geschwindig- 

 keit dieses Zerfalls ist charakteristisch fur den be- 

 treffenden Korper. Man bestimmt sie durch die 

 Zeit, in welcher die Halfte einer gegebenen Menge 

 zerfallt. Diese Halbwertszeit betragt z. B. fiir das 

 Radium 1760 Jahre, fur das Mesothoriurn 5,5 Jahre. 

 Wiirden sich beide in der Natur nicht nachbilden, 

 so wiirden wir heute wohl vergebens nach ihnen 



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suchen. Die Muttersubstanz des Radiums ist das 

 Uran, die des Mesothoriums das Thorium. Ersteres 

 besitzt aber eine Halbwertszeit von 5,3 Milliarden, 

 letzteres eine solche von 13,5 Milliarden Jahren. 

 Sie sind also wahrscheinlich alter als die Erde 

 nach dem Festwerden ihrer Oberflache selbst. 

 Geologisch lafit sich daher die Herkunft von Uran 

 und Thorium nicht verfolgen. 



Das Mesothoriurn ist also ein Umwandelungs- 

 produkt des Thoriums; sein Vorkommen in der 

 Natur ist an das des Thoriums gebunden. Die 

 Menge desselben wird daher auch zunachst ab- 

 hangig sein von der Menge des vorhandenen 

 Thoriums. Aber auch noch ein anderer Umstand 

 wird bestimmend darauf einwirken, das ist die 

 Zerfallszeit beider. Da das Thorium im Verhaltnis 

 zum Mesothoriurn eineaufierordentlich langeLebens- 

 dauer besitzt, so kann sich letzteres natiirlich nur 



in dem Mafie nachbilden, als ersteres zerfallt. Da 

 das Mesothorium auch zerfallt, so wird seine Menge 

 nur dann konstant sein, wenn die absolute Menge 

 der vom ersten Korper in der Zeiteinheit zer- 

 fallenden Atome gleich der vom zweiten Korper 

 in der gleichen Zeit zerfallenden Atomzahl ist. 

 Es besteht dann zwischen beiden das sogenannte 

 radioaktive Gleichgewicht. Die Gleichgewichts- 

 meneen miissen sich wie ihre Halbwertszeiten ver- 



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halten. Auf diese Weise ist man imstande, schon 

 von vornherein, ungefahr wenigstens, zu berechnen, 

 wieviel Mesothorium eine bestimmte Menge Thorium 

 liefert. 



Die w'chtigsten Thoriumerze sind der Monacit- 

 sand in Nord- und Siidamerika und das Thorianit 

 auf Ceylon. Diese Erze werden zuerst mit Sal- 

 petersaure behandelt. Nachdem dann das Thorium 

 gefallt worden ist, werden die Riickstande weiter 

 behandelt; denn gerade in diesen Riickstanden, 

 besonders in den als Sulfaten abgetrennten Ver- 

 unreinigungen des Thoriums befindet sich das 

 Mesothorium. Diese werden dann weiter gereinigt 

 und in Chloride ubergefiihrt. Aus den Chloriden 

 wird das Mesothorium (-Radium) von dem Baryum 

 durch fraktionierte Kristallisation getrennt und 

 gleichzeitig angereichert. Das ganze Verfahren ist 

 umstandlich und miihsam und das Ergebnis ziem- 

 lich gering. Im giinstigsten Falle erhalt man aus 

 I Tonne Thoriumriickstanden 10 mg eines Meso- 

 thorpraparates, welches gleichwertig ist 0,33 g 

 Radiumbromid. Fast alle Thoriumerze enthalten 

 Uran (Thorianit etwa l2/ n ). Aus dem Uran ent- 

 steht aber das Radium. Da dies in seinem che- 

 mischen Verhalten mit dem des Mesothoriums 

 vollkommen iibereinstimmt, so kann es von diesem 

 nicht getrennt werden, auch nicht durch die 

 fraktionierte Kristallisation. Infolgedessen enthalten 

 alle Mesothorpraparate -- nicht zu ihrem Schaden 

 - immer Radium. Dadurch wird nicht nur die 

 Strahlung der Mesothorpraparate vermehrt, sondern 

 sie bleibt auch infolge der langeren Lebensdauer 

 des Radiums gleichmafiiger. 



Die Entdeckung des Mesothoriums verdanken 

 wir O. Hahn. Als dieser die Riickstande bei der 

 Thoriumverarbeitung untersuchte, fand er eine 

 Substanz, die etwa 2OOOOOmal starker radioaktiv 

 war als eine gleiche Gewichtsmenge des reinen 

 Thoriums; er nannte sie Radiothorium. Diese 

 Substanz wurde anfangs fiir ein direktes Um- 

 wandelungsprodukt des Thoriums gehalten; seine 

 Lebensdauer wurde auf 2 Jahre berechnet. Als 

 dann aber Boltwood und Me Coy unabhangig von 

 einander kaufliche Thoriumsalze hinsichtlich ihrer 

 Aktivitat verglichen, fanden sie dieselbe nicht 

 immer gleich, oft war sie kleiner als die Halfte des 

 normalen Betrages. Sie teihen ihre Beobachtung 

 O. Hahn mit. Dieser untersuchte nun die Aktivitat 

 verschiedener Praparate, deren Alter ihm bekannt 

 war. Auf Grund dieser Untersuchung konnte er 

 feststellen, dafi die Aktivitat frisch hergestellter 

 Thorpraparate unmittelbar nach der Abtrennung 

 normal war, dann aber einen Ruckgang zeigte, 



