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Naturwissenschaftliche Rundschau. XIII. Jahrgang. 1898. 



Nr. 9. 



die Zeit T, in welcher die Anzahl der Ionen sich um 

 die Hälfte vermindert hatte, und für die Leitfähigkeit 

 im Vergleich zu derjenigen der Luft ^^ 1. 



T Leitfähigkeit 



Wassserdampf 0,65 0,5 



Luft 0,3 1 



Chlorwasserstoffgas . . . 0,35 11 



Kohlensäure 0,51 1,2 



Schweflige Säure ..... 0,45 4 



Chlor 0,18 18 



Hiernach scheint kein directer Zusammenhang 

 zwischen den Werthen von T und der Ijeitfähigkeit 

 zu bestehen, obwohl im allgemeinen die Werthe von 

 T abnehmen mit zunehmender Leitfähigkeit. Aber 

 es stellte sich heraus, dafs bei demselben Gase und 

 derselben Strahlungsintensität der Umfang der Wie- 

 dervereinigung nicht immer der gleiche sei; die ein- 

 wirkenden Umstände wurden daher einer experimen- 

 tellen Prüfung unterworfen. 



Zunächst stellte sich heraus, dafs der Werth 

 von r, d. h. die Zeit, in welcher die Ionen durch 

 Wiedervereinigung auf die Hälfte reducirt sind , in 

 hohem Grade von der Intensität der Strahlung ab- 

 hängt, was schon theoretisch zu erschliefsen war , da 

 T sich umgekehrt verändert wie die Quadratwurzel 

 aus der Zahl der leitenden Theilchen , die von der 

 Intensität abhängt. Die Versuche ergaben ent- 

 sprechend bedeutend gröfsere Wei'the von T für 

 schwache Strahlen als für starke. 



Aber die Werthe von T waren , wie bereits er- 

 wähnt, auch bei gleichen Intensitäten der Strahlung 

 verschieden; so z. B. war T für Chlor, das frisch be- 

 reitet war, = 0,19, und nachdem es eine Stunde ge- 

 standen, stieg der Werth auf 0,3. Die Ursache dieser 

 Aenderung wurde bald gefunden in der Anwesenheit 

 von fein vertheilten, festen oder flüssigen Körperchen 

 in den frisch bereiteten Gasen ; denn wenn das Gas 

 durch eine lange , mit Baumwolle gefüllte Röhre ge- 

 gangen war , war T gröfser als im nicht filtrirten 

 Gase. Die Anwesenheit des Staubes beeinflufste die 

 Dauer der Nachwirkung sehr bedeutend , wie durch 

 Vergleichung staubfreier Luft mit staubhaltiger er- 

 wiesen werden konnte; zweifellos mufsten die in den 

 Gasen suspendirten Partikel die Leitfähigkeit des 

 Gases bedeutend vermindern. Denn bei der bedeu- 

 tenden Gröfse der Staubtheilchen im Vergleich zu 

 dem Durchmesser der Ionen, werden diese viel leichter 

 gegen ein Staubtheilchen stofsen und diesem ihre 

 Ladungen abgeben , als mit einem entgegengesetzt 

 geladenen Ion zusammentreffen. Ein positiv ge- 

 ladenes Ion giebt dem Staubtheilchen seine positive 

 Ladung, die durch eine Ladung von einem negativen 

 Ion neutralisirt wird, und so verliert sich die Leit- 

 fähigkeit viel schneller, wie wenn dieser Verlust 

 durch die Collision der Ionen veranlafst wird. Es 

 ist somit wahrscheinlich , dafs , wenn ein Gas voll- 

 kommen staubfrei erhalten werden könnte, die Ge- 

 schwindigkeit der Wiedervereinigung, welche aus- 

 schliefslich von dem Zusammenstofs der Molekeln 

 abhängen würde, viel laugsamer wäre als bei gewöhn- 

 licher Luft. 



Von grofsem lateresse ist die Frage nach der 

 Geschwindigkeit, mit welcher die Ionen durch ein 

 Gas unter dem Einflüsse einer elektromotorischen 

 Kraft sich bewegen, da sie indirect einigen Aufschlufs 

 geben würde über die Natur und Gröfse der Elek- 

 tricitätsträger bei der Leitung in der Röntgen- 

 bestrahlung. Um die Daten zur Ermittelung dieser 

 Geschwindigkeiten zu erhalten, wurden ähnliche Ver- 

 suche wie die oben beschriebenen angestellt, bei wel- 

 chen statt \ler Glocke ein Kasten benutzt wurde, der 

 aus einer Aluminiumplatte und einer Bleiplatte ge- 

 bildet war, die durch Paraffinwände 4,7cm von ein- 

 ander getrennt gehalten wurden ; durch die Alnminium- 

 wand konnten Röntgenstrahlen in das Innere dringen 

 und das Gas leitend machen. Die untere Platte war 

 mit der Batterie, die obere mit dem Elektrometer 

 verbunden; und so wurden folgende' Geschwindig- 

 keiten der Ionen gefunden: für Wasserstoff 10,4 cm/sec, 

 für Sauerstoff 2,8 , Stickstoff 3,2 , Luft 3,2 , Kohlen- 

 säure 2,15, schweflige Säure 0,99,^ Chlor 2, Chlor- 

 wasserstoffgas 2,55 cra. 



Man sieht, die Geschwindigkeiten der Ionen zeigen, 

 mit Ausnahme des Chlors, die umgekehrte Reihen- 

 folge ihrer Dichten. Die Geschwindigkeit des Wasser- 

 stofiious im Wasserstoff ist nahezu viermal so grofs 

 als die des Sauerstoffions im Sauerstoff. Die Ionen 

 der schwefligen Säure gaben die kleinste Geschwindig- 

 keit, nur etwa 0,1 von der des Wasserstoffs. Die 

 Geschwindigkeit erwies sich ferner unabhängig von 

 der lonisirung des Gases, da in verschiedenen Ver- 

 suchen , in denen die Strahlungsintensität sechsmal 

 so grofs war, wie in anderen, die Geschwindigkeit 

 dieselbe blieb. Von der Zahl der vorhandenen Ionen 

 ist somit ihre Geschwindigkeit nicht abhängig. 



Die hier ermittelten Geschwindigkeiten waren die 

 Summen der Geschwindigkeiten der positiven und 

 negativen Ionen, aber es war noch nicht erwiesen, ob 

 die Geschwindigkeiten der positiven und der negativen 

 Ionen gleich sind. Durch Versuche mit Luft wurde 

 dies sehr wahrscheinlich gemacht: Zwei gröfse 

 Metallplatten wurden auf isolirenden Blöcken in 16 cm 

 Abstand einander gegenübergestellt und die Röntgen- 

 kugel so aufgestellt, dafs nur die eine Platte A und die 

 Hälfte des Luftvolumens zwischen beiden, also eine 

 Luftschicht von 8 cra Dicke, bestrahlt wurden, während 

 die andere Schicht von 8 cm und die zweite Platte B 

 nicht belichtet wurden. A wurde nun mit einer 

 elektrischen Batterie, und B mittels eines Contact- 

 hebels mit einem Quadrantelektrometer verbunden; 

 ein Pendelunterbrecher konnte nun den primären 

 Inductionskreis schliefsen und den Elektrometerkreia 

 öffnen und bald darauf den Batteriekreis unter- 

 brechen; zwischen beiden Platten wurde eine stetige 

 Potentialdifferenz von 220 V. unterhalten. War die 

 Röntgenkugel erregt, so mufsten die Ionen der einen 

 Seite einen Weg von 8 cm zurücklegen , bevor sie 

 die Platte B erreichten ; die Zeit sollte nun gemessen 

 werden zwischen dem Beginn der Strahlung und der 

 Ankunft der Ionen an der Platte B. Mau fand nur 

 eine geringe Ablenkung am Elektrometer, bis 0,36 See. 



