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Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1911. Nr. 26. 



zwischen den Einzelmolekülen. Hierüber kann in erster 

 Linie das Wärmeleitvermögen Aufschluß geben. 



Da die aus früherer Zeit vorliegenden Beobachtungen 

 einerseits zu unsicher sind, andererseits sich über ein 

 enges Temperaturintervall erstrecken, hat der Verf. ver- 

 sucht, durch Messung der Wärmeleitfähigkeit innerhalb 

 eines weiteren Temperaturintervalles neues, theoretisch 

 vielleicht besser verwertbares Material zu gewinnen. 



Die Versuchsanordnung war folgende: Eine durch 

 einen Widerstandsdraht elektrisch erwärmte Kupferplatte 

 befand sich zwischen zwei Platten aus der zu unter- 

 suchenden Substanz, deren Außenflächen auf konstanter 

 Temperatur gehalten werden. Die Differenz zwischen 

 der Temperatur des Heizkörpers und der Außentempe- 

 ratur dt wird durch Thermoelemente gemessen. Sind die 

 zugeführte Energie Q und die Dimensionen der Hatten 

 (/i Dicke, g Querschnitt) bekannt, so erhält man die Leit- 

 fähigkeit ./ nach der Formel -/ = - - — Korrektionen 



sind hierbei wegen des Wärmeverlustes im umgebenden 

 Gas, der Strahlung usw. anzubringen. Um diese Korrek- 

 tionen möglichst klein zu macheu, wurden für bessere 

 Wärmeleiter die Substanzen in dicken Platten, für 

 schlechtere in dünnen Platten verwendet. 



Zur Untersuchung kamen nur Nichtmetalle, und zwar 

 sowohl Kristalle wie amorphe Substanzen (Gläser). Die 

 beiden Gruppen von Substanzen zeigten ein durchaus 

 verschiedenes Verhalten. 



Für die Kristalle nimmt die Leitfähigkeit mit stei- 

 gender Temperatur stark ab. Die Änderung erfolgt sehr 

 nahe umgekehrt proportional der absoluten Temperatur, 

 d. h. der thermische Widerstand steigt proportional der 

 absoluten Temperatur. Beispielsweise entsprechen bei 

 Steinsalz Temperaturen im Verhältnis 1,365:1,000:0,714 

 : 0,304 die thermischen Widerstände ('/-/) im Verhältnis 

 1,44:1,00:0,069:0,262. Diese Messungen umfaßten das 

 Temperaturintervall von 373° bis 83° absolute Temperatur. 



Der Absolutwert der Leitfähigkeit scheint vom 

 Kristallsystem unabhängig zu sein. Er ist um so größer, 

 je kleiner die Anzahl Atome im Molekül ist und je höher 

 der Schmelzpunkt liegt. Kristalle, die aus zwei- und 

 dreiatomigen Molekülen bestehen, besitzen beim Schmelz- 

 punkt angenähert die gleiche Leitfähigkeit. Bei be- 

 kanntem Schmelzpunkt kann man hiernach für jeden 

 zwei- oder dreiatomigen Kristall mit einiger Annäherung 

 die Leitfähigkeit bei jeder Temperatur ermitteln. 



Die kristallinischen Substanzen zeigen ein ähnliches 

 Verhalten wie die Kristalle, doch sind Temperatur- 

 abhängigkeit, wie auch Absolutwerte der Leitfähigkeit 

 geringer als bei Kristallen. Man kann diese Eigenschaft 

 aus dem Auftreten thermischer Widerstände zwischen 

 den einzelnen kleinen Kristallen erklären, die um so 

 mehr ins Gewicht fallen, je besser der Kristall leitet. 

 Beispielsweise leitet Kalkspat bei 0° C 1,425 mal, bei 

 —190° 2,58 mal besser als Marmor. 



Die amorphen Körper zeigen mit steigender Tem- 

 peratur eine Zunahme der Wärmeleitfähigkeit. Die Art 

 der Temperaturabhängigkeit scheint ähnlich der der 

 spezifischen Wärme zu sein. Dies würde darauf hin- 

 weisen, daß die Wärmeleitfähigkeit durch das Energie- 

 gefälle in der Substanz bedingt ist, was vom Standpunkt 

 der Planck-Einsteinschen Theorie gut verständlich 

 erscheint. 



Der Absolutwert der Wärmeleitfähigkeit amorpher 

 Körper ist stets geringer — oft ganz erheblich — als 

 der des chemisch gleichen Kristalls. So leitet Quarzglas 

 bei 0°C 7,5 mal, bei - 190" C 55 mal schlechter als 

 Quarzkristall. Beim Schmelzpunkt dürften beide ungefähr 

 das gleiche Leitvermögen besitzen. Damit stehen aueh 

 die Befunde anderer Forscher in Übereinstimmung, nach 

 denen zwischen der Leitfähigkeit der festen und flüssigen 

 Substanz beim Schmelzpunkt meist kein großer Unter- 

 schied besteht. Meitner. 



W. Markwald und AI. S. Russell: Über den Radium- 

 gehalt einiger Uranerze. (Berichte d. Deutseh. 

 Chem. Gesellschaft 1911, 15(1.44, S. 771 — 777.) 



Durch die Untersuchung zahlreicher Uranerze war 

 festgestellt worden , daß in diesen das Radium und Uran 

 im konstanten Mengenverhältnis zueinander stehen (Bolt- 

 wood, Strutt). Neuerdings fand jedoch Gleditsch, 

 daß im Thorianit, in der Joachimsthaler Pechblende uud 

 im Autunit das Verhältnis von Kadium zu Uran den 

 Zahlen 100:85:68 entspricht. Zur Aufklärung dieser 

 Unbestimmtheit unterwarfen Verff. die letztgenannten Erze 

 einer erneuten Prüfung und fanden, daß das Verhältnis 

 von Kadium zu Uran im Thorianit und der Joachims- 

 thaler Pechblende übereinstimmt, im Autunit dagegen er- 

 heblich abweicht. 



In weiterer Verfolgung dieses Problems wurden noch 

 folgende Erze in den Kreis der Untersuchungen gezogen : 

 Kristallisierte Pechblende von Deutsch-Ostafrika, Thorianit 

 von Java, Autunit (Autun), Autunit (Gecarda, Portugal), 

 Autunit unbekannter Herkunft, Rutherfordin von Heutsch- 

 Ostafrika, Carnotit von Florida und Carnotit von Colorado. 

 Zur Bestimmung des Radiums wurden die Erze nicht, 

 wie Boltwood verfuhr, in konzentrierter Salpetersäure 

 gelöst, welche ja Spuren von Schwefel in den Erzen zu 

 Schwefelsäure oxydieren und Abscheidung von unlöslichen 

 und daher nicht emanierenden Radiumsulfates bewirken 

 würde, sondern in konzentrierter Schwefelsäure eventuell 

 unter Zusatz eines Salpeterkristalles als Oxydationsmittel. 

 Das Radiumsulfat ist bekanntlich wie Bariumsulfat in 

 konzentrierter Schwefelsäure löslich, so daß die Emanation 

 beim Erhitzen der Lösung quantitativ ausgetrieben und 

 so gemessen werden kann. Wird das Verhältnis von Radium 

 zu Uran in der Joachimsthaler Pechblende gleich 100 ge- 

 setzt, so wurde für Thorianit 98,1, für afrikanische Pech- 

 blende 101,5, für Autunit (Autun) hingegen 27,7, für Autunit 

 unbekannter Herkunft 60,7 und für verschiedene Proben 

 des portugiesischen Autunits Werte zwischen 20,7 und 68 

 gefunden. 



Dieses eigentümliche Verhalten des Autunits, der im 

 Gegensatz zu anderen Uranerzen keine nachweisbaren 

 Mengen von Blei und nur sehr wenig Helium enthält, 

 wollen die Verff. nun auf Grund der Zerfallstheorie des 

 Radiums durch ein viel höheres Alter, als seinem Radium- 

 gehalt entspricht, erklären. Dieses Mineral zeichnet sich 

 nämlich durch ein sehr lockeres Gefüge aus, so daß die 

 Okklusion des Heliums nur eine unvollkommene und 

 Radium und Blei durch Wasser teilweise ausgelaugt 

 sein könnten. Zur Prüfung dieser Erklärungsweise wurde 

 der Ioniumgehalt der Erze untersucht. War dieser relativ 

 höher als der Radiumgehalt, so war eine Bestätigung für 

 die Hypothese gegeben. Die Untersuchung ergab nun in 

 der Tat, wenn das Verhältnis von Ionium zu Uran in der 

 Pechblende gleich 100 gesetzt wird, für die verschiedenen 

 Autunitproben Ioniumwerte, die zwischen 76 und 93 lagen 

 — die also viel höher waren als die für das Radium 

 gefundenen. Hieraus geht auch hervor, daß der Autunit 

 tatsächlich — trotz des niederen Radiumgehaltes — ein 

 sehr hohes Alter hat; da Ionium eine mittlere Lebens- 

 dauer von nicht unter 30000 Jahren haben dürfte, so 

 muß dann für den Autunit mindestens ein Alter von 

 100000 Jahren angenommen werden. 



Die dargelegten Anschauungen wurden weiterhin 

 durch die Ergebnisse der Untersuchung des Rutherfordins, 

 Uranylcarbonats U0 8 .C0 3 bestätigt. Dieses aus Pech- 

 blende unter Pseudomorphose entstandene Mineral ent- 

 hält Radium und Uran im theoretischen Verhältnis. 

 Untersucht man nun eine Probe eines Präparates, bei 

 dem die Umbildung der Pechblende nur an der Ober- 

 fläche vor sich gegangen ist, so findet man das Verhält- 

 nis von Radium zu Uran viel niedriger. — Daß der Blei- 

 gehalt in diesen Erzen häufig so außerordentlich niedrig 

 gefunden wird, findet seine einfache Erklärung durch die 

 größere Löslichkeit und somit leicht stattfindende Aus- 

 laugungsmöglichkeit. K. K. 



