238 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 1897. 



Nr. 19. 



Componenten gleichzeitig enthalten. Die schwingungs- 

 fähigen Gebilde haben sich also mit gleichbleibender 

 Beschaffenheit durcheinandergemengt. Granz anders 

 wird es , wenn chemische Umwandlungen vor sich 

 gehen; dann ändern sich die Spectren völlig. Wasser- 

 dampf z. B. zeigt keine Spur der Sauerstofflinien, 

 obgleich er Sauerstoff in grosser Menge enthält. 

 Bei den chemischen Umwandlungen also werden die 

 schwingungsfähigen Gebilde ebenfalls umgewandelt. 



Durch diese Erfahrungen verliert die Materie vor 

 unseren geistigen Augen die continuirliche Raum- 

 erfüllung, welche sie nach unseren directen Sinnes- 

 eindrückeu zu haben scheint, und löst sich auf in 

 einzelne, getrennte Körper. — Man nennt diese 

 Körper „Molecüle". Ihre Eigenart tritt nicht nur 

 in der Spectralanalyse hervor, sondern in fast allen 

 Gebieten der Physik und Chemie, so dass wir von 

 vielen Seiten näheres über ihre Beschaffenheit und 

 ihr Verhalten erfahren. Das Studium der Gase z. B. 

 lehrt, dass in diesen die Molecüle mit grossen Ge- 

 schwindigkeiten, die nach huuJerten von Metern in 

 der Secunde zählen, hin- und herfliegen und dabei 

 während des grössten Theiles der Zeit in genügenden 

 Entfernungen von einander sind, um sich in ihren 

 Bahnen nicht merklich zu beeinflussen. Dieses findet 

 aber statt, wenn sie zusammentreffen; dann erhalten 

 die Bahnen Knicke oder werden völlig zurückgelenkt. 

 Die „freien Weglängen" der Molecüle, d. h. die 

 Strecken, welche sie zwischen den Stössen zurück- 

 legen, sind unter gewöhnlichen Umständen sehr klein. 

 In der Luft um uns z. B. betragen sie im Mittel 

 etwa ',10000 nani. Bei einer Verdünnung des Gases 

 nehmen sie zu, und zwar pro^jortional mit der Ver- 

 dünnung. In Luft, welche auf Viooo verdünnt ist, 

 also etwa unter dem Druck von 1 mm Quecksilber 

 steht, erreichen sie demnach etwa Vionmii und in 

 den zur Erzeugung der Röntgen - Strahlen ver- 

 wendeten Röhren, in welchen die Verdünnung noch 

 mehrere hundert mal weiter getrieben wird, wachsen 

 sie sogar zu einigen Centimetern an. 



Ausserordentlich wichtig ist , dass wir gelernt 

 haben, die Molecüle noch weiter zu zerspalten. Es 

 ist dieses ein Ilauptverdienst der Chemie, der freilich 

 die Physik wesentliche Beihülfe leistete. Die kleinsten 

 Bruchtheile der Molecüle, welche wir mit unseren 

 gegenwältigen, experimentellen Hülfsmitteln von 

 einander zu lösen vermögen, werden von der Chemie 

 bekanntlich „Atome" genannt. Wir kennen deren 

 etwa SO verschiedene Arten. Die Anzahl der Atome 

 in einem Molecül ist sehr verschieden ; während 

 einerseits Molecüle vorkommen, die aus einzelnen 

 Atomen bestehen , wie z. B. im Quecksilberdampf, 

 lehrte andererseits die organische Chemie Molecüle 

 kennen, deren Atomzahl weit über 100 hinausgeht. 



Das Verhältniss der Atomgewichte ist bekannt. 

 Am leichtesten ist das Wasserstoifatom, am schwersten 

 das Uranatom. Das letztere ist etwa 240 mal 

 schwerer als das erstere. 



Jedes Atom scheint den anderen gegenüber ein 

 ziemlich scliarf bestimmtes Volumen in Anspruch zu 



nehmen. Besonders deutlich tritt dieses bei den 

 flüssigen und festen Körpern hervor, wo die Atome 

 enge an einander gedrängt sind. Hier kann man den 

 Thatsachen einigermaassen gerecht werden, wenn 

 man annimmt, das Volumen eines Körpers stelle ein- 

 fach die Summe der Volumia dar, welche seinen 

 einzelnen Atomen ein für alle mal eigenthümlich 

 sind. Genau kann diese Regel natürlich nicht zu- 

 treffen, denn es ist klar, dass die Art der Atom- 

 verbindungen und der Wärmebewegungen auf das 

 Volumen von Einfluss sein muss , immerhin aber ist 

 die Annäherung bemerkenswerth. Auch in Gasen 

 sind die Volumina der Molecüle, wie sie sich bei den 

 Zusammenstössen geltend machen, etwa dieselben 

 wie in flüssigen und festen Körpern. 



Die Volumina der Atome zeigen sich lange nicht 

 in demselben Maasse verschieden wie ihre Gewichte. 

 Das grösste Atomvolumen übertrifft das kleinste nur 

 etwa 20 mal. Das Volumen wächst auch keineswegs 

 mit dem Gewicht, sondern variirt mit zunehmendem 

 Atomgewicht periodisch. Uran, welches, wie schon 

 angegeben, das grösste, bekannte Atomgewicht be- 

 sitzt, hat nur etwa ein dreimal grösseres Atom- 

 volumen als Wasserstoff. 



Für die Abschätzung der absoluten Grösse der 

 Atome giebt die Physik in vielen ihrer Erscheinungen 

 sehr gute Anhaltspunkte. So wissen wir denn , dass 

 die Dimensionen sehr wahrscheinlich kleiner sind als 

 1 Milliontel Millimeter und grösser als der zehnte 

 Teil dieser Länge. 



Wie die Atome nach aussen hin abgegrenzt sind, 

 ist uns unbekannt. Die Abgrenzung kann völlig 

 scharf sein, aber auch sehr verwaschen oder ganz 

 unbestimmt. Indem wir die letztere Möglichkeit zu- 

 geben , befinden wir uns durchaus nicht im Wider- 

 spruch mit der Erfahrung, dass die Atome gegen 

 einander ein ziemlich scharf begrenztes Volumen 

 zeigen, denn hieraus folgt nur, dass das Gebiet eines 

 jeden Atoms, so weit es für den Bau der materiellen 

 Körper in Betracht kommt, einigermaassen angebbare 

 Umrisse hat. 



Nach den Erfahrungen der Chemie sind die Atome 

 in den Molecülen nicht wirr angehäuft, sondern in 

 ganz bestimmter Weise geordnet. Durch die An- 

 ordnung der Atome in den Molecülen werden die 

 chemischen Eigenschaften eines materiellen Körpers 

 ebenso wesentlich bestimmt wie durch Art und An- 

 zahl der Atome. So ist es denn bekanntlich eine der 

 Hauptaufgaben der Chemie, in jedem einzelnen Falle 

 die Anordnung der Atome festzustellen , und im all- 

 gemeinen die Gesetze aufzusuchen, welche Anordnung 

 und chemisches Verhalten verknüpfen. Man hat ge- 

 funden, dass diejenigen Kräfte, auf denen der Zu- 

 sammenhalt der Molecüle in der Hauptsache beruht, 

 nur zwischen unmittelbar benachbarten Atomen 

 wirken. Es sind wohl auch die weiter aus einander 

 liegenden Atome durch Kräfte verbunden, aber diese 

 haben geringeren Einfluss. In ihrer Fähigkeit, 

 andere Atome festzuhalten , unterscheiden sich die 

 Atome bedeutend von einander. Ein Wasserstoff- 



