N. F. XV. Nr. 2 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



Helium und Neon, die der zweiten in der zwischen 

 Neon und Argon, die der dritten in der Doppel- 

 schleife zwischen Argon und Krypton usf. Ele- 

 mente, die chernisch verwandt sind, liegen auf 

 einer Horizontalen. Die sprungweise Anderung 

 der chemischen Eigenschaften beim Ubergang von 

 einer Periode in die nachste kommt in den oberen 

 sechs scharfen Ecken zurn Ausdruck, in denen 

 die Elemente mit der Wertigkeit O, die Edelgase, 

 ihren Platz finden. Der grofieren Zahl der in den 

 letzten 4 Perioden enthaltenen Elemente wird 

 durch die drei unteren Schleifen Rechnung ge- 

 tragen , in deren flachem unteren Ende der all- 

 mahliche Ubergang von der A-Reihe der Tabelle I 

 durch die Elemente der 8. Gruppe veranschau- 

 licht wird. Wie die Betrachtung lehrt, ist in Ab- 

 bildung I angenommen, dafi der Ubergang aus 

 der Reihe A in die Reihe B und umgekehrt in der 

 Mitte der Reihe bei den Gliedern der Gruppe IV 

 erfolgt und nicht wie in Tabelle I am Ende der 

 Reihe, so gehoren z. B. J, Te und Sb der A-Reihe 

 an und nicht wie in Tabelle I der Reihe B. 



Einige Unstimmigkeiten haben sich nicht ver- 

 meiden lassen. So hat man, um nicht mit den 

 chemischen Tatsachen in Widerspruch zu kommen, 

 in zwei Fallen von der strengen Reihenfolge nach 

 steigendem Atomgewicht abweichen miissen; man 

 hat das Argon (40) vor Kalium (39,1) und das 

 Tellur (127,5) vor Jod (126,9) gesetzt. Audi lafit 

 sich nicht von der Hand weisen, daB manche 

 Anordnungen den chemischen Verhaltnissen nicht 

 gut entsprechen ; so finden sich mehrfach Elemente, 

 die chernisch einander nahestehen , in verschie- 

 denen Gruppen z. B. Hg und Cu, Ba und Pb, Th 

 und Ag. Es handelt sich eben bei dem periodi- 

 schen System nicht um ein Naturgesetz, sondern 

 um ein Klassifikationsprinzip. Das, was man den 

 chemischen Charakter eines Elements nennt, setzt 

 sich aus einer Fiille von chemischen Eigenschaften 

 zusammen, von denen wir nur eine unvollstandige 

 und einseitige Kenntnis haben, insofern als wir 

 die chemischen Reaktionen meistens bei niedrigen 

 und mittleren Temperaturen betrachten. Ferner 

 beriicksichtigen wir hauptsachlich die Vorgange 

 wassriger Losung. ,,Wir kennen, um ein Bild zu 

 gebrauchen, von dem grofien Organismus der 

 chemischen Tatsachen nur einen gewissen, ziem- 

 lich willkiirlich gefuhrten Ouerschnitt, wahrend 

 der iibrige Korper uns fast ganz freind ist. Es 

 darf uns daher nicht wundern, wenn wir die den 

 ganzen Organismus beherrschenden Gesetze an 

 diesem zufalligen Querschnitt noch nicht zu iiber- 

 sehen vermogen" (W. Ostwald). 



Ende des vorigen Jahrhunderts wurden die 

 Erscheinungen der Radioaktivitat und damit eine 

 ganze Reihe neuer Elemente, dieRadioelemen te, 

 entdeckt; heute sind ihrer 35 bekannt. Ihr Atom- 

 gewicht liegt zwischen 206 und dem des Urans 

 2 38, 5, Vor ihrem Bekanntwerden waren in dem 

 periodischen System an dieser Stelle des Systems 

 aber nur 7 Platze frei, namlich die 6 zwischen 

 Bi und Th und der eine zwischen Th und U, und 



es lag nun die schwierige Erage vor, wie 

 die zahlreichen neu en Elemente in dem 

 System unterzubringen seien. Wie diese 

 Frage zu beantworten ist, wird sich bei einer Be- 

 trachtung der besonderen Eigenschaften der Radio- 

 elemente ergeben. 



Wie durch eine grofie Reihe von Untersuchungen 

 festgestellt ist, bestehen die Atome samtlicher 

 Elemente aus kleineren subatomischen Bestandteilen, 

 namlich sowohl positiven als auch negativen 

 elektrischen Elementarquanten, die anziehende 

 und abstoSende Krafte aufeinander austiben und 

 sich in bestimmten Gleichgewichtslagen gruppiert 

 haben. Wahrend bei der grofien Mehrzahl der 

 Elemente diese Gleichgewichtslage stabil ist, ist 

 sie bei den Radioelementen labil. Aus uns noch 

 unbekannten Griinden tritt bei den Atomen der 

 letzteren ein Zerfall ein, bei dem ein Teil der 

 Bausteine in Form korpuskularer Strahlen fort- 

 geschleudert wird; der Rest gruppiert sich zu 

 einem neuen Element, das meistens wieder labil 

 ist und von neuem zerfallt. Das setzt sich fort, 

 bis sich ein stabiles Endprodukt gebildet hat. 

 Auf diese Weise bilden sich aus einem Vater- 

 element eine Reihe anderer, wir erhalten eine 

 Zerfallreihe oder eine Familie von Elementen. 

 Drei soldier Familien sind bekannt, namlich die 

 Uran-Radium, die Thorium- und die Aktinium- 

 Reihe. Wir sind durch keinerlei Mittel imstande, 

 den Zerfall eines Elementes irgendwie zu beein- 

 flussen. Wahrend die Geschwindigkeit chemischer 

 Reaktionen schon durch geringe Steigerung der 

 Temperatur betrachtlich erhoht wird, haben Tempe- 

 raturanderung auf die Zerfallgeschwindigkeit 

 der Radioelemente absolut keinen Einflufi. Die 

 Radioaktivitat ist neben der Gravitation die einzige 

 Eigenschaft der Materie, die temperaturunabhangig 

 ist. Wenn wir auch dem Zerfall machtlos gegen- 

 iiberstehen, so sind uns doch die Gesetze des 

 Zerfalls genau bekannt : von jeder Menge einer 

 radioaktiven Substanz zerfallt in der gleichen Zeit 

 immer derselbe Bruchteil; z. B. zerfallen vom Uran 

 X 2,82 Prozent pro Tag. Durch diese Zahlen- 

 angabe, die Zerfallkonstante, ist der zeitliche 

 Verlauf des Zerfalls bestimmt. Man kann statt 

 dessen auch die Halbvvertzeit angeben, d. h. 

 diejenige Zeit, in der die urspriinglich vorhandene 

 Menge bis auf die Halfte zerfallen ist, sie betragt 

 fur Uran X 24,6 Tage; d. h. von I g UX ist 

 nach 24,6 Tagen */ 3 g, nach 2 24,6 Tagen % g 

 usw. noch vorhanden. Es liegt auf der Hand, 

 dafi die beiden ZahlengroBen in einer einfachen 

 zahlenmaBigen Beziehung zueinander stehen. 

 Jedes radioaktive Element hat eine ganz bestimmte, 

 fur dasselbe charakteristische Zerfallkonstante oder 

 Halbwertzeit. Die Halbwertzeiten liegen zwischen 

 io^ n Sek. und IO 10 Jahren. Haben sich in einem 

 radioaktiven Material die Umwandlungsprodukte 

 eine geniigend lange Zeit angesammelt, dann bildet 

 sich ein stationarer Zustand aus, indem fur jedes Ele- 

 ment in der ganzen Reihe die Menge der gebildeten 

 Atome der Menge der in derselben Zeit zerfallenden 



