638 XXVII. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1912. Nr. .50. 



Beweglichkeit der positiven Elektrizitätsträger sich 

 nur so laBge von unveränderlicher Größe zeigt, als die 

 Umgebung der Träger keine wesentliche Änderung 

 erfährt. Während sich im Gebiete des leuchtenden 

 Metalldampfes die bekannte geringe Wanderungs- 

 geschwindigkeit findet, nimmt die Geschwindigkeit der 

 Träger, die etwa aus dem Rande des leuchtenden 

 Streifens in das nichtleuchtende Flammengebiet aus- 

 treten, sehr stark — etwa um das Seohzigfache — zu. 

 Solche Träger lassen sich tatsächlich, obwohl sie kein 

 sichtbares Leuchten hervorrufen, in der Flamme in 

 geringer Anzahl nachweisen. Man wird auch diese, 

 der Beobachtung entsprechend, als Metallatome an- 

 zusehen haben und annehmen müssen, daß nur die 

 Zeitdauer des positiv geladenen Zustandes des Atoms 

 in der reinen Flamme wesentlich größer ist als im 

 leuchtenden Streifen, wo offenbar bei der größeren 

 Konzentration freier Elektronen vermehrte Wieder- 

 aufnahme derselben durch die Metallatome stattfindet. 

 Solche rasch wandernden positiven Träger sind auch 

 bereits früher von Herrn H. A. Wilson beobachtet 

 worden, ohne daß es aber bisher sichergestellt war, 

 ob es sich bei den gegenüber der älteren Erfahrung 

 abweichenden Ergebnissen lediglich um Beobachtungs- 

 fehler oder um in den Erscheinungen selbst be- 

 gründete Verschiedenheiten handelte. 



Herr Andrade findet ferner, daß neben den bis- 

 her allein bekannten positiven Metallträgern auch 

 negativ geladene, und zwar ebenfalls langsamere, 

 welche einen leuchtenden Streifen bilden, und schnellere, 

 die unsichtbar durch die reine Flamme gehen, in ge- 

 ringer Menge vorkommen. 



Besonders wichtig ist die bereits von Herrn Ebert 

 begonnene, von Herrn Andrade weitergeführte Unter- 

 suchung des Einflusses des Gasdruckes auf die 

 Vorgänge in der Flamme. Die Flamme wurde zu 

 diesem Zweck in einen größeren Zylinder mit geeignet 

 angebrachten Beobachtungsfeustern eingeführt und 

 unter Gasdrucken, die zwischen etwa 0,4 und 4 Atmo- 

 sphären variiert wurden, zum Brennen gebracht. Da- 

 bei fand sich, daß die Wanderungsgeschwindigkeit 

 der langsamen positiven Träger, deren Verhalten ihrer 

 weit überwiegenden Menge wegen hauptsächlich für 

 die Kenntnis der Flammenvorgänge in Betracht kommt, 

 dem Druck umgekehrt proportional ist, wie dies er- 

 wartet werden muß, wenn die Natur und die Ladung 

 der Träger unverändert bleibt. Es folgt daraus also, 

 daß der Bruchteil der Zeit, während dessen die Metall- 

 atome positiv geladen sind, in dem ganzen unter- 

 suchten Druckbereich vom Druck unabhängig ist. Die 

 gleiche Unabhängigkeit vom Druck zeigt die bei kon- 

 stanter Verdampfungsgeschwindigkeit des Metallsalzes 

 auftretende Intensität des Leuchten«. 



Eine Komplikation erleiden die Vorgänge in Flammen 

 dann, wenn die Flammen glühende feste Körper, 

 wie etwa die zur Anlegung eines elektrischen Feldes 

 erforderlichen Elektroden, enthalten. Es findet dann 

 eine besondere Elektronenemission am glühenden 

 Metall, namentlich der Kathode, statt, und außerdem 

 kann sich ein Teil des verdampften Metalls aus der 



Flamme an der Kathode abscheiden und seinerseits 

 von hier aus Elektronen in die Flamme schicken. Eine 

 Beseitigung dieser Komplikation ermöglicht die Be- 

 nutzung gekühlter Elektroden. Die Beobachtung be- 

 zieht sich dann lediglich auf die Verhältnisse im 

 Flammeninnern, die auf diese Weise in reiner Form 

 zu finden sind. 



Auf Grund der vorstehend mitgeteilten Erfahrungen 

 und mit Benutzung der älteren Kenntnis der Vorgänge 

 in metallhaltigen Flammen ergibt sich nach den 

 Vorstellungen von Herrn Lenard, die in der oben 

 an dritter Stelle genannten Arbeit entwickelt werden, 

 das folgende übersichtliche Bild: 



In einer metallhaltigen Flamme finden sich neben- 

 einander freie (geladene und neutrale) Metallatome 

 und freie Elektronen. Die ersteren entstehen durch 

 Reduktion aus dem eingeführten Salz, das Vorhanden- 

 sein der letzteren ist Folge ihres Austrittes aus den 

 freien Atomen. Gleichzeitig findet eine teilweise 

 Wiedervereinigung der Elektronen mit den Metall- 

 atomen statt, was bewirkt, daß die Atome abwechselnd 

 positiv geladen und elektrisch neutral sind. Es werde 

 nun angenommen, daß der Austritt negativer 

 Elementarquanten immer gerade beim Zu- 

 sammentreffen zweier neutraler Metallatome 

 in der Flamme (durch eine Art „Nähewirkung") 

 erfolge. Diese Annahme stützt sich auf die Resultate 

 der oben erwähnten Untersuchungen, namentlich die 

 beobachtete Unabhängigkeit der freien Elektronenzahl 

 vom Druck, welche zeigt, daß die Elektronenzahl un- 

 abhängig ist von der vorhandenen Anzahl nicht- 

 metallischer Atome oder Moleküle und daher auch 

 nicht etwa durch das Zusammentreffen von Metall- 

 atomen mit solchen nichtmetallischen Atomen der 

 Flamme beeinflußt sein kann. Es ist außerdem ganz 

 entsprechend anzunehmen, daß die Wiedervereinigung 

 der Elektronen mit den geladenen Metallatomen das 

 Zusammentreffen dieser beiden in der Flanune zur 

 Voraussetzung haben muß. Diese Annahmen genügen, 

 um die bekannten elektrischen Erscheinungen in der 

 ungestörten Flamme theoretisch quantitativ wieder- 

 zugeben. 



Für den Fall des stationären Zustandes ist die 

 nach den genannten Annahmen berechenbare Anzahl 

 der Quantenemissionen der Anzahl der in gleicher Zeit 

 stattfindenden Wiedervereinigungen von Elektronen 

 und Metallatomen gleich anzunehmen. Hieraus er- 

 gibt sich, wie Herr Lenard zeigt, eine einfache Be- 

 ziehung für den Bruchteil der Zeit, während dessen 

 ein Metallatom in der Flamme geladen ist. Derselbe 

 zeigt sich hiernach in Übereinstimmung mit Herrn 

 Eberts Versuchen unabhängig von der Metallmenge, 

 linear wachsend mit der Häufigkeit des freien, chemisch 

 nicht gebundenen Zustandes der Metallatome und 

 außerdem unabhängig vom Druck. 



Sind heiße Elektroden in der Flamme, so kommen 

 für die Elektronenerzeugung außer den Zusammen- 

 stößen der Metallatome untereinander auch noch die 

 Zusammenstöße dieser Atome mit den Atomen des 

 Elektrodenmetalls an dessen Oberfläche und die Wirkung 



