558 XXVI. Jahrg. 



Naturwissen schaftliche Rundschau. 



1911. Nr. 44. 



ausschleudert, bis sie eine positive Ladung von rund 

 1 Volt angenommen hat, deren elektrostatische Wirkung 

 dann die Elektronen zurückhält. 



Es liegt nahe, des weiteren nach der Elektrizitäts- 

 menge zu fragen, die in Form von Elektronen bei 

 diesem Vorgange im Höchstfall aufgefangen wird. 

 Diese Menge läßt sich bestimmen, indem man an die 

 Trojjfkapillare eine beschleunigende (negative) Span- 

 nung von einigen Volt legt. Die Elektronenabgabe, 

 welche die Entstehung eines Tropfens begleitet , er- 

 reicht schon ihren Höchstwert bei einer Ladung der 

 Kapillare auf etwa 4 Volt. Verbindet man das Elektro- 

 meter mit einer sehr großen Kapazität, so kann man dann 

 die ganze Elektrizitätsmenge, die ein einzelner Tropfen 

 abgibt, auffangen und messen. Dabei ist der Wert 

 1,3 . 10 — 7 Coulomb mitKaliumnatriumtropfen von 3 mm 

 Durchmesser im Phosgendampf beobachtet worden. 

 Wenn die Entstehung eines Chlorkaliummoleküls 

 immer ein Elektron zur Aussendung bringt, so be- 

 rechnet sich leicht, daß der Tropfen an seiner Ober- 

 fläche 0,8 . 10 1 '- Moleküle Chlorkalium entstehen lassen 

 muß, um diese Elektrizitätsmenge zu liefern. Nun 

 haben die Tropfen , um die es sich hier handelt, 

 eine so große Oberfläche, daß 100 mal mehr Chlor- 

 kaliummoleküle notwendig sind, um sie gleichförmig 

 mit einer Chlorkaliumschicht von molekularer Dicke 

 zu überziehen. Wenn wir also wirklich alle aus- 

 gesandten Elektronen auffangen, so dürfte sich bei 

 der Reaktion nur ein kleiner Bruchteil der Tropfen- 

 oberfläche mit einer Salzschicht von molekularer Dicke 

 bedecken. Diese Annahme ist überaus unwahrschein- 

 lich. Wohl bleibt der Tropfen der flüssigen Legierung 

 blank; aber wir müssen doch jedenfalls annehmen, 

 daß eine Haut von mehreren Moleküldurchmessern 

 Dicke sich auf ihm bildet. Die Zeit, die der Tropfen 

 an der Mündung der Kapillare hängen kann, ehe er 

 in dem destillierenden, hochverdünnten Phosgendampf 

 matt wird, müßte sonst außerordentlich viel länger sein, 

 als es der Beobachtung entspricht. Wenn also jedes Chlor- 

 kaliummolekül bei seiner Entstehung ein Elektron aus- 

 sendet, so müssen wir annehmen, daß nur ein kleiner 

 Bruchteil von diesen Elektronen an die Auffangeplatte 

 gelangt. Ob die anderen in der Haut stecken bleiben, 

 die gleichzeitig mit ihrer Aussendung entsteht, ob die 

 lebendige Kraft, mit der sie die Molekülgrenze ver- 

 lassen, nicht ausreicht, um die elektrostatischen Kräfte 

 zu überwinden, die das abgeflogene Elektron in der 

 allernächsten Nähe des Atoms sehr stark bremsen und 

 zum aussendenden Molekül zurückzubringen streben, 

 oder ob schließlich überhaupt nur bevorzugte Chlor- 

 kaliummoleküle unter Elektronenemission gebildet 

 werden, das sind Fragen, die sich im Augenblick nicht 

 entscheiden lassen. Benutzt man statt der Kalium- 

 nätriumlegierung das Cäsium dicht über seinem Schmelz- 

 punkte, so findet man die freiwillige Aufladung andert- 

 halbmal höher und die abgegebene Menge negativer 

 Elektrizität pro Tropfen fast zehnmal größer , aber 

 gleichzeitig beobachtet man , daß die Oberfläche des 

 Tropfens gleichmäßig das Aussehen schwarzgrünen 

 Glases annimmt, so daß sicherlich auch hier die Elek- 



tronen, welche wir auffangen, einer viel geringeren 

 als der wirklich entstehenden Masse des Cäsiumsalzes 

 äquivalent sind. 



Wenn wir statt des Phosgens das Brom verwenden, 

 so finden wir wiederum bei der Benutzung der Kalium- 

 natriumlegierung durch Beobachtung im magnetisch- 

 elektrischen Felde, daß die zahlreich ausgesandten 

 negativen Träger Elektronen sind. So liegt der Schluß 

 nahe, daß in all den Fällen, in denen wir bei gewöhn- 

 lichem Drucke das Auftreten negativ geladener Träger 

 im Gasraum wahrnehmen, beim Vakuumversuch Elek- 

 tronenstrahlen erscheinen. Aber die nähere Unter- 

 suchung zeigt, daß die Annahme nicht zutrifft. Schon 

 wenn wir bei diesem Versuche das Brom durch das 

 schwächer wirksame Jod ersetzen, zeigt sich ein ver- 

 ändertes Bild. Von einer freiwilligen Aufladung ist 

 nichts mehr wahrzunehmen. Es bedarf vielmehr einer 

 kleinen beschleunigenden Spannung, die bei der Kalium- 

 natriumlegierung 1,3 Volt, bei dem Cäsium 0,4 Volt 

 beträgt, um negative Träger nach der Auffangeplatte 

 zu bringen , und wenn wir unter Verwendung der 

 Kaliumnatriumlegierung den Strom dieser Träger der 

 Einwirkung des magnetischen Feldes unterwerfen, so 

 finden wir ihn merklich schwerer ablenkbar, als es 

 ein reiner Elektronenstrom sein dürfte. Ersetzen wir 

 aber die Kaliumnatriumlegierung durch die chemisch 

 viel weniger reaktionsfähigen verdünnten Amalgame 

 des Cäsiums, Kaliums und Natriums, so erweisen sich 

 Magnetfelder, die einen Elektronenstrom völlig ab- 

 lenken, als unwirksam. 



Zusammenfassend können wir also die Erschei- 

 nungen dahin beschreiben, daß wir bei der Einwirkung 

 der unedelsten Metalle auf die chemisch wirksamsten 

 Gase freiwillige Aufladung und Abgabe von Elek- 

 tronen beobachten. Mit sinkender Verwandtschaft 

 der beteiligten Stoffe wird zunächst sowohl die frei- 

 willige Aufladung wie die Zahl der abgegebenen Elek- 

 tronen kleiner. Dann gesellen sich schwerere negative 

 Träger den Elektronen zu. Auf der nächsten Stufe er- 

 scheinen nur noch diese geladenen materiellen Teilchen, 

 zu deren Aussendung es kleiner beschleunigender 

 Spannungen (unter 2 Volt) bedarf. In derselben 

 Reihenfolge der Verwandtschaft wird mit der sinken- 

 den Stärke des Effekts seine Auffindung schwieriger. 



Diese Gruppe von Erscheinungen weist mit der 

 Elektronenaustreibung durch Belichtung manchen Be- 

 rührungspunkt auf. Die Tatsache, daß nur negative 

 Teilchen abgegeben werden, daß der Vorgang der 

 Aussendung bei gewöhnlicher Temperatur erfolgt, daß 

 die Werte der freiwilligen Aufladung nahezu überein- 

 stimmen, und schließlich, daß der Zusammenhang 

 zwischen der beschleunigenden Spannung und der 

 Stärke des dadurch bedingten Elektronenstromes den 

 gleichen Charakter hat, machen diese Ähnlichkeit 

 augenscheinlich. So könnte man vielleicht daran 

 denken, daß in den Fällen, in welchen Elektronen- 

 emission bei dem chemischen Vorgang beobachtet 

 wird, eine Lichtwirkung sich heimlich einschleicht. 

 Weiß man doch, daß die unedlen Metalle mit reagieren- 

 den Gasen Lumineszenzerscheinungen geben können. 



