4 XVIU. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1903. Nr. 1. 



barkeit; die unablenkbaren Strahlen sind im all- 

 gemeinen stärker absorbierbar als die ablenkbaren 

 Strahlen, ausgenommen ein Teil der Uranstrahlung, 

 welcher unablenkbar und sehr wenig absorbierbar ist. 

 In einer jeden Strahlungsgruppe kommen wieder 

 Unterarten von Strahlen vor; diese werden durch ihre 

 Absorbierbarkeit voneinander unterschieden. 



Ionisierung der Luft und Art der Strahlen dienten 

 Rutherford und Soddy dazu, die zeitliche Ände- 

 rung der Radioaktivität eines und desselben Präpa- 

 rates und den stofflichen Unterschied verschiedener 

 Präparate zu studieren. 



3. Die Radioaktivität als energetische 

 Erscheinungsform einer geradläufigen 

 Umwandlung chemischer Atome. Den Gang 

 der Untersuchung von Rutherford und Soddy 

 überschauen und verstehen wir am besten, wenn wir 

 dem Bericht der Einzelheiten einige theoretische 

 Überlegungen vorausschicken. 



Zur Erklärung einer Reihe von Erscheinungen ist 

 von physikalischer Seite die lonisierungshypothese 

 aufgestellt worden (vergl. Rdsch. 1902, XVII, Nr. 42 

 und 43); nach dieser enthalten die Atome der ehe- 

 mischen Elemente als Bestandteile negative Elektro- 

 nen. Durch Aufwand von Energie können diese von 

 den Atomen losgetrennt werden (Ionisierung); hören 

 die Ursachen der Ionisierung zu wirken auf, so ver- 

 einigen sich die freien negativen Elektronen unter 

 Energieentwickelung wieder mit den positiven Rest- 

 atomen (Molisierung). Die beiden Vorgänge, Ioni- 

 sierung und Molisierung, stellen zusammen eine kreis- 

 läufige Zustandsänderung oder Umwandlung einzelner 

 chemischer Atome dar; nach der Molisierung besitzen 

 diese wieder dieselbe Masse und denselben Bau wie 

 vor der Ionisierung. 



Eine geradläufige Umwandlung chemischer Atome 

 findet statt, wenn sie in Bestandteile (X) zerfallen 

 und diese nicht wieder zu ihrer alten Anordnung im 

 anfänglichen Atom A zusammentreten. Nehmen wir 

 an, dafs bei den radioaktiven Elementen eine gerad- 

 läufige Umwandlung von Atomen statthat, und 

 ziehen wir aus dieser Annahme die Folgen. 



Wie das von einem jeden Atom abtrennbare nega- 

 tive Elektron bei der Abtrennung von Element zu Ele- 

 ment eine verschiedene Energiemenge absorbiert, also 

 in Bezug auf den Rest des Atoms eine verschiedene 

 potentielle Energie besitzt, so ist auch den übrigen 

 Bestandteilen des Atoms in Bezug aufeinander eine 

 bestimmte potentielle Energie eigen; diese ist für die 

 verschiedenen chemischen Elemente verschieden groß. 

 Eines von ihnen besitzt, bezogen auf das Atom, die 

 kleinste derartige Energie; auf dieses Element soll 

 die potentielle Atomenergie aller anderen Elemente 

 bezogen werden; unter Atomenergie eines Elementes 

 verstehen wir dann die Energiemenge, welche pro 

 Atom aus potentieller Form frei wird, wenn eine be- 

 stimmte Zahl von Atomen des Elementes durch Zer- 

 fall und Neuanorduung ihrer Bestandteile in Atome 

 des Bezugselementes verwandelt wird. 



Wie ein schwerer Körper, der im potentiellen 



Energiefeld der Erde sich selbst überlassen ist, 

 von Orten größerer potentieller Energie nach Orten 

 kleinerer Energie sich begibt, so erfolgt eine Ver- 

 wandlung von Atomen A, wenn sie nicht unter dem 

 Zwang äußerer Energiezufuhr steht, immer so, daß 

 die neu entstehenden Atome X eine kleinere Atom- 

 energie besitzen als die anfänglichen Atome A. Bei 

 der spontanen Umwandlung chemischer Atome wird 

 demnach potentielle Atomenergie frei und in andere 

 Formen verwandelt, vor allem in elektromagnetische 

 Strahlungsenergie. Die Entwickelung von kinetischer 

 Energie an den elementaren Bestandteilen der sich 

 umwandelnden Atome kann so intensiv werden, daß 

 Elektronen mit großer Geschwindigkeit aus dem Re- 

 aktionsgebiet geschleudert werden , ähnlich wie die 

 Sprengstücke bei einem Explosivgeschoß. Die radio- 

 aktiven Elemente besitzen nun die Eigenschaft, spon- 

 tan Energie auszustrahlen, einige von ihnen senden 

 schnelle negative Elektronen aus. 



Es ist zu erwarten, daß der neue Stoff X, der bei 

 der Umwandlung der Atome A zunächst entsteht, in 

 chemischer Hinsicht etwas andere Eigenschaften als 

 der Ausgangsstoff A besitzt; die Stoffe A und X 

 müssen sich darum auf chemischem Wege vonein- 

 ander trennen lassen. Der Stoff X kann sich seiner- 

 seits wiederum in eine andere Atomart Y verwandeln. 

 Diese zweite Verwandlung wird ebenfalls unter 

 Energieentwickelung geschehen, der Stoff X wird also 

 ebenso wie A die Eigenschaft der Radioaktivität be- 

 sitzen. Die radioaktiven Strahlungen von A und X 

 werden voneinander verschieden sein. Die Verwand- 

 lung von X muß schließlich zu Atomen führen, 

 welche stabil sind und eine beträchtlich kleinere 

 Atomenergie als A besitzen. 



Daß wir in den radioaktiven Substanzen langsam 

 spontan zerfallende Atome zu suchen haben, das 

 ahnte wohl schon bald nach Becquerels Ent- 

 deckung mancher, und dieser Gedanke wurde auch 

 ausgesprochen l ). C r o o k e s 2 ) und B e c q u e r e 1 3 ) haben 

 gefunden, daß sich von radioaktiven Uranpräparaten 

 ein stark radioaktiver Stoff UrX auf chemischem 

 Wege trennen läßt, der einen sehr großen Teil der 

 Radioaktivität des Ur mit sich nimmt, und daß das rück- 

 ständige Uran mit der Zeit wieder radioaktiv wird, also 

 UrX vou neuem bildet. Das große Verdienst von 

 Rutherford und Soddy ist es, die Tragweite der 

 von Becquerel und Crookes an Uran beobachteten 

 Erscheinung erkannt und diese an Thor mit großer 

 Mühe und Sorgfalt und ebenso großem Erfolg experi- 

 mentell studiert zu haben. (Fortsetzung folgt.) 



Die physikalische Chemie und die Geologie. 



Von Professor Dr. J. H. van 't Hoff ') (Berlin). 

 Die letzten beiden Vorträge will ich der physika- 

 lischen Chemie in deren Beziehung zur Geologie wid- 



l ) J. Stark, Die Elektrizität in Gasen, Leipzig 1902, 

 8. 34, 93. 



a ) W. Crookes, Proc. Koy. Soc. 66, 409, 1900. 

 a ) H. Becquerel, Compt. rend. 133, 977, 1901. 

 4 ) Mit gütiger Erlaubnis lies Herrn Verfassers und der 



