Nr. 1. 1903. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



XVIII. Jahrg. 3 



rätselhafte, ungeahnte Eigenschaften zeigten. Die 

 Entdeckung wirkte wie ein Alarmschuß und ver- 

 setzte die Geister in fiebernde Erregung; das Denken 

 und Experimentieren wurde kühner; neue Ideen 

 fanden den Mut, sich neben und entgegen altgewohn- 

 ten Anschauungen zu setzen. Im Jahre 1897 traten 

 Wiechert und J. J. Thomson mit ihren Messun- 

 gen über die Kathodenstrahlen hervor und zeigten, 

 dafs wir in ihnen freie negative Elektronen zu sehen 

 haben , deren Masse nur ein sehr kleiner Bruchteil 

 des Wasserstoffatoms ist. Und in dem gleichen 

 Jahre machte uns Zeemann mit der jetzt nach ihm 

 benannten Erscheinung bekannt und wies das Elek- 

 tron nach, das in den Atomen gebunden ist. Und 

 bereits im Jahre 1896 hatte II. Docquerel die Er- 

 scheinung der Radioaktivität entdeckt; er zeigte, daß 

 es Substanzen gibt, welche ohne gleichzeitige oder 

 vorherige Energiezufuhr von außen andauernd und 

 spontan Energie in rätselhafter Form ausstrahlen. 

 Bei Anwendung der an den Katbodenstrahlen aus- 

 gebildeten Methoden ließen sich unter den Strahlen 

 der radioaktiven Substanzen Kathodenstrahlen, also 

 freie, schnell bewegte negative Elektronen nachweisen. 



Wenige Jahre experimenteller Forschung deckten 

 qualitativ und zum Teil auch quantitativ die Eigen- 

 schaften der Kathoden- und Röntgenstrahlen auf; in 

 diesen gewann die Physik zwei neue, wichtige Gebiete. 

 Das Interesse der rhysiker an den radioaktiven Sub- 

 stanzen erschöpfte sich zunächst in dem Studium der 

 von ihnen ausgesandten Strahlen. Tiefes, wenn auch 

 ahnungsvolles Dunkel blieb über der Ursache der 

 Radioaktivität liegen. Die Chemie befaßte sich wohl 

 mit der Darstellung radioaktiver Präparate, an der 

 Frage nach den Vorgängen innerhalb der radio- 

 aktiven Substanzen versuchte sie sich nicht. Kürz- 

 lich ist indes von dem Physiker E. Rutherford und 

 dem Chemiker F. Soddy 1 ) in Montreal eine aus- 

 gedehnte, experimentelle Untersuchung über die Ur- 

 sache der Radioaktivität erschienen. Diese Unter- 

 suchung dürfte für ein neues Gebiet der Chemie bahn- 

 brechend werden und darf die Beachtung eines jeden 

 naturwissenschaftlich Interessierten beanspruchen. 



2. Die Radioaktivität als Charakteri- 

 stikum chemischer Elemente. Die meisten 

 uns bekannten chemischen Stoffe können in solcher 

 Quantität dargestellt werden , daß wir sie raura- 

 erfüllend sehen und ihr Gewicht bestimmen können. 

 Wägend können wir ihr Vorhandensein zuverlässig 

 höchstens bis 0,1 mg verfolgen. Auf elektroche- 

 mischem Wege können wir indessen gelöste Stoffe im 

 Ionenzustand noch in viel kleinerer Menge messend 

 nachweisen. Die Spektralanalyse gestattet selbst nur 

 Spuren einer Substanz zu entdecken ; das Spektrum 

 eines Stoffes dient hierbei als Charakteristikum der 

 chemischen Elemente. 



In der Radioaktivität haben wir eine neue Eigen- 

 schaft der chemischen Atome zu sehen, wenn sie in 



') E. Rutüerford und F. Soddy, Phil. Mag. (6) 4, 

 370—396, 5K9— 585, 1902. 



merkbarem Grade auch nur an einigen wenigen Ele- 

 menten auftritt. Ahnlich wie die sichtbare Licht- 

 strahlung in ihrer spektralen Zerlegung Bimsen zur 

 Auffindung der Elemente Rubidium und Cäsium ge- 

 dient hat, so war für P. und S. Curie die Radioakti- 

 vität das Mittel, ein neues Element, das Radium, zu 

 entdecken, indem sie unter Zuhilfenahme chemischer 

 Reaktionen die Radioaktivität auf eine immer kleinere 

 Gewichtsmenge Substanz konzentrierten. 



In der Chemie der Atome und Moleküle ist das 

 wichtigste physikalische Hilfsmittel die Wage. Diese 

 versagt indes in der Chemie der Elektronen; von 

 vornherein ist zu bemerken, dafs die Menge der an 

 der Radioaktivität beteiligten Atome unwägbar klein 

 ist. Zum messenden Nachweis radioaktiver Atome 

 tritt au die Stelle der Wage in gewissem Sinne das 

 Elektrometer. Die von den radioaktiven Substanzen 

 ausgehenden Strahlen besitzen das Vermögen, ein Gas 

 zu ionisieren, es elektrisch leitend zu machen, indem 

 sie positive und negative Ionen in ihm erzeugen; in- 

 dem man diese Ionen durch einen elektrischen Strom 

 aus dem Gase an die Elektroden wegführt, kann man 

 ihre Anzahl, in welcher sie in 1 Sek. neu erzeugt wer- 

 den, aus der Stromstärke bestimmen; zur Ermitte- 

 lung der Stromstärke dient das Elektrometer. Mit 

 diesem kann leicht eine Stromstärke von 3 . 10 — 13 Am- 

 pere bestimmt weiden; da mit 3 . 10 -13 Coulomb ein 

 Wasserstoffgewicht von 3.10~ 18 g transportiert wird, 

 so zeigt das Elektrometer die Verschiebung einer 

 Stoff menge an, welche den 10 12 - Teil der kleinsten wäg- 

 baren Stoffmenge beträgt. Die Ionen im Gas sind 

 hierbei allerdings nicht die radioaktiven Atome 

 selbst; sie werden lediglich durch die von diesen aus- 

 gehenden Strahlen erzeugt. Indes ist die Masse der 

 so wirksamen radioaktiven Atome sicherlich nicht 

 gröfser, sondern eher viel kleiner als die Masse der 

 durch ihre Strahlen erzeugten Ionen. So dient die 

 Ionisierung der Gase durch die Strahlen der radio- 

 aktiven Atome und ihre elektrische Messung dazu, 

 chemische Reaktionen an Stoffinengen zu verfolgen, 

 welche von einer viel kleineren Größenordnung sind 

 als diejenigen der gewöhnlichen Chemie. 



Vermittelst ihrer Lichtstrahlung lassen sich die 

 chemischen Atome dadurch voneinander unter- 

 scheiden, daß einem jeden Elemente im Spektrum 

 Linien von ganz bestimmter Lage zukommen. Die 

 radioaktiven Elemente lassen sich vermittelst der von 

 ihren Strahlen hervorgebrachten Ionisierung selbst 

 dann noch nachweisen, wenn ihre Menge so gering 

 ist, daß die spektralanalytische Prüfung versagt. 

 Und sie lassen sich dank ihrer Strahlung nicht bloß 

 als radioaktiv feststellen; die Strahlungen verschie- 

 dener radioaktiver Elemente sind voneinander ver- 

 schieden und darum läßt sich ein jedes radioaktive 

 Element durch den Charakter seiner Strahlung ähn- 

 lich wie durch den Bau des Spektrums identifizieren. 



Die Strahlung der radioaktiven Substanzen läßt 

 sich in zwei große Gruppen teilen, in magnetisch ab- 

 lenkbare und unablenkbave Strahlen. Beide Gruppen 

 unterscheiden sich außerdem durch ihre Absorbier- 



