326 XXIV. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1909. Nr. 26. 



lieh abwechselnd mit ihnen eine Eeihe von Linien, 

 welche von einer oberen Grenze in der Richtung von 

 Rot nach Ultraviolett laufen. Die Gesamtheit der 

 Linien, welche das betrachtete Valenzelektron auf 

 diesen verschiedenen möglichen Wegen seiner Wieder- 

 anlagerung emittieren kann, würde dann die beobacht- 

 bare Bande konstituieren. Entsprechend den drei Arten 

 der Bindung des Valenzelektrons sind nun auch drei 

 Arten von Bandenspektren zu unterscheiden, solche 

 der gesättigten, der ungesättigten und der gelockerten 

 Valenzelektronen. Da die ersteren nach gewissen 

 theoretischen Überlegungen im allgemeinen oberhalb 

 X = 0,7 ft im Ultrarot liegen werden, so kommen 

 für die okulare und photographische Untersuchung 

 wesentlich die Bandenspektren der ungesättigten und 

 gelockerten Valenzelektronen in Betracht. 



Ein besonders wichtiger Spezialfall der Erregung 

 des im vorstehenden skizzierten Molekülgebäudes ist 

 nun die Erregung durch Licht. Wird insbesondere 

 das Licht von einem Körper in einem Bandenspektrum 

 absorbiert, was einer Resonanz des bindenden Valenz- 

 elektrons und der mit ihm verkoppelten Elektronen 

 auf die Schwingungen der einfallenden Lichtwellen 

 entspricht, so tritt eine Verschiebung der Valenz- 

 elektronen unter Verwandlung der bei der Absorption 

 verschwindenden kinetischen Energie der Lichtschwin- 

 gung in potentielle Energie der von ihren positiven 

 Atomresten getrennten Valenzelektronen ein. Die bei 

 der Rückkehr dieser Elektronen in kinetische Energie 

 rückverwandelte potentielle Energie liefert dann die 

 Bandenemission, die wir mit Fluoreszenz bezeichnen. 

 Danach ist also die Eigenschaft eines Körpers zu 

 fluoreszieren durch seine Fähigkeit bedingt, das Licht 

 in Gestalt eines Bandenspektrums zu absorbieren. 



Wenn nun die Wirkung der Lichtabsorption eine 

 Verschiebung des negativen Valenzelektrons an seiner 

 Bindungsstelle im Atom oder Molekül ist, so muß 

 auch insbesondere im Falle ungesättigter oder ge- 

 lockerter Valenzelektronen die Möglichkeit des Her- 

 austretens solcher Elektronen aus der Wirkungssphäre 

 der Bindung eintreten; es muß an den betreffenden 

 Substanzen sonach der licht elektrische Effekt zu 

 beobachten sein. Es resultiert also eine notwendige 

 Verknüpfung der drei Phänomene Bandenabsorption, 

 Fluoreszenz und lichtelektrische Wirkung. 



Die zahlreichen experimentellen Untersuchungen, 

 welche Herr .Stark, zum Teil in Gemeinschaft mit 

 Herrn I!. Meyer und Herrn Steubing. in den letzten 

 Jahren ausgeführt hat, decken sich in ihren Resultaten 

 in den wichtigsten Punkten befriedigend mit den be- 

 sprochenen Ergebnissen der theoretischen Überlegung. 

 Eine erfreuliche Stütze erfuhren die letzteren zuerst 

 durch die Auffindung der aus der Hartleysehen Be- 

 obachtung einer ultravioletten Bandenabsorption des 

 Benzols gefolgerten ultravioletten Fluoreszenz dieser 

 Substanz (vgl. Rdsch. 1907, XXH 661), und weiteres 

 Studium an Benzolderivaten ließ in Übereinstimmung 

 mit der theoretischen Voraussage erkennen, daß Banden- 

 absorption besitzende organische Substanzen, welche 

 durch Substitution oder Kondensation vom Benzol er- 



halten werden, im allgemeinen auch die Fähigkeit be- 

 sitzen, im sichtbaren oder ultravioletten Spektrum 

 zu fluoreszieren. 



Die beiden gegenwärtigen Arbeiten enthalten weitere 

 Untersuchungen über den Zusammenhang zwischen 

 Fluoreszenz und Bandeuabsorption und zwischen 

 Fluoreszenz und lichtelektrischer Wirkung an einer 

 großen Zahl organischer Substanzen zur weiteren 

 Prüfung der genannten Vorstellungen. Diese Prüfung 

 wird leider in vielen Fällen nicht unwesentlich er- 

 schwert durch auftretende Fehlerquellen in den 

 Messungen, insbesondere durch den Umstand, daß so- 

 wohl die Fluoreszenz wie auch die Größe des be- 

 obachtbaren lichtelektrischen Effekts von vielfach kon- 

 statierter chemischer Veränderung der Substanz unter 

 dem Einfluß der Bestrahlung merklich beeinflußt wird, 

 und daß starke Verdampfung oder Oberflächenschichten 

 den lichtelektrischen Effekt stark zu verändern ver- 

 mögen. Es kann sich deshalb in den meisten Fällen 

 lediglich um rein qualitative Beobachtung der be- 

 stehenden Verhältnisse handeln. Es läßt sich daraus 

 immerhin eine Reihe von den speziellen Versuchs- 

 bedingungen unbeeinflußter Tatsachen ableiten, die 

 hier so weit kurz angeführt seien, als sie einerseits für 

 die Erkenntnis des Zusammenhangs zwischen Ab- 

 sorption, Fluoreszenz und lichtelektrischer Wirkung, 

 andererseits für die Kenntnis des Einflusses der Kon- 

 stitution der Substanzen und ihrer einzelnen Atom- 

 gruppen auf die betrachteten Erscheinungen von Be- 

 deutung sind. 



Benzol und seine Derivate ohne fremden 

 Chromophor besitzen Fluoreszenzbanden, welche 

 ebenso wie die zugehörigen Absorptionsbanden in der 

 Richtung von kleinereu nach größeren Wellenlängen 

 laufen. Die kleinsten Wellenlängen besitzt das Fluore- 

 szenzspektrum des mit sechs Wasserstoffatomen ver- 

 bundenen Benzolrings von sechs Kohlenstoffatomen, 

 d. h. das Benzol selbst. Sein Fluoreszenzspektrum 

 wird nach längeren Wellen verschoben durch .Sub- 

 stitution eines oder mehrerer Wasserstoffatome durch 

 weitere Benzolringe, durch Kondensation oder Kuppe- 

 lung von solchen. Diese Verschiebung wächst mit der 

 Zahl der Substitutionen, aber langsamer, als die Pro- 

 portionalität ergeben würde. Das Verschiebungsgesetz 

 gilt nicht nur für den einfachen Benzolring, sondern 

 auch für kondensierte oder gekoppelte Ringe. Die 

 verschiebende Wirkung verschiedener substituierter 

 Atome oder Atomgruppen ist ungleich groß. Von den 

 untersuchten Gruppen verschiebt am wenigsten die 

 Methylgruppe (CH 3 ). am meisten die Amidogruppe 

 (XHjl; in der Mitte zwischen beiden steht die Hy- 

 droxylgruppe (OH). Die drei Halogene Chlor, Brom 

 und Jod verschieben das Fluoreszenzspektrum des 

 Benzols um so mehr, je großer ihr Atomgewicht 

 ist. Was den lichtelektrischen Effekt betrifft, so 

 zeigt sich, daß alle Benzolderivate, welche fluore- 

 szieren , auch lichtelektrisch empfindlich sind , und 

 zwar ist im allgemeinen der lichtelektrische Effekt an 

 eine] Substanz um so größer, je intensiver ihre Fluore- 

 szenz ist. 



