N. F. m. Nr. 64 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift 



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tlgste Aufgabe diejenige betrachten mußten, uns 

 von dem Scheidewege fortzuführen, an dem wir 

 stehen, um uns die Gewißheit zu geben, daß 

 wir entweder ein Land neuer Erl<enntnisse be- 

 treten oder daß wir auf einem vielverschlungenen 

 und oftmals aussichtslosen Pfad reicher an Er- 

 fahrung heimkehren in das sichere Land alter 

 Wahrheiten. Und so gilt es nun vor allem, die 

 Fragen zu beantworten, woher kommt die Ema- 

 nation, was ist sie und was wird sie!? 



Unzweifelhaft ist die Annahme berechtigt, daß 

 sich die Stoffe, die wir als primär radioaktive 

 ansprechen, in einem kontinuierlichen langsamen 

 Zerfall befinden, daß sie sich in andere Produkte 

 umwandeln und dabei eine ziemlich beträchtliche 

 Energie verausgaben, die wir wenigstens der Größen- 

 ordnung nach berechnen können und annähernd 

 im Einklang finden mit der durch das Experiment 

 ermittelten Wärmemenge, die dauernd auftritt. 

 Da aller Wahrscheinlichkeit nach die besprochenen 

 Erscheinungen nur abhängen von der Existenz 

 eines bestimmten Elements in dem aktiven Präparat, 

 sagen wir z. B. des Radiums, so erweitert sich 

 die obige Annahme dahin, daß das Atom dieses 

 Elements als ein unstabiles anzusehen ist, das lang- 

 sam in Zerfall geht. Wir haben in einer früheren 

 Besprechung in dieser Zeitschrift über die Kon- 

 stitution der Materie Tatsachen angeführt, die uns 

 an die Zusammengesetztheit des chemischen Atoms 

 glauben lassen; und sonach wäre es immerhin 

 noch verständlich, einen Fall zu finden, in dem 

 eine Zersplitterung des Atoms in seine Grund- 

 bestandteile einträte. F'assen wir dann die Ema- 

 nation als einen solchen Bruchteil des Atoms auf, 

 so wäre es wohl noch erklärlich, warum dieses 

 materielle Etwas der Einwirkung irgend welcher 

 chemischen Reagenzien sich widersetzt. Haben 

 wir doch auch bei allen chemischen Prozessen 

 immer nur eine gegenseitige Bindung ganzer 

 Atome, während die Konstitution eines einzelnen 

 Atoms, d. h. die Grundbestandteile desselben nie- 

 mals aft'iziert werden. Der Zerfall des Radium- 

 atoms könnte nun plötzlich oder nur allmählich 

 vor sich gehen, und man könnte sich einigermaßen 

 eine Vorstellung von diesem Vorgang machen, 

 wenn die Menge Emanation bekannt wäre, die 

 von einer gegebenen Radiummenge emittiert wird. 



Ramsa)- und Soddy haben zu diesem Zweck 

 in diesem Jahre die von einer kleinen Menge 

 Radiumbromid gelieferte Emanation in einer mit 

 flüssiger Luft gekühlten Röhre kondensiert und 

 darauf nach völligem Entfernen aller Begleitgase 

 das Volumen derselben gemessen. Nach einer 

 einfachen LImrechnung findet sich, daß die von 

 I gr Radium pro Sekunde erzeugte Emanation 

 etwa 3 ■ lo~'^' cmm beträgt. Nimmt man dann 

 das Atomgewicht') zu etwa 160 an, so kann 

 I Atom Radium vom Atomgewicht 223 nicht 

 mehr als i Atom Emanation hervorbringen. Um 



') Es ist hier der Einfachheit halber die Emanation als 

 einatomiges Gas gedacht. 



das Verhältnis der Emanationsmenge und der 

 Menge des erzeugenden Radiums zu bestimmen, 

 ist es nötig, das Volumen zu kennen, welches 

 von Radium in der Form eines einatomigen Gases 

 eingenommen wird ; dies beträgt für i g Radium 

 lo'' cmm. Das Verhältnis beider Mengen oder 

 das Umwandlungsverhältnis pro Sekunde ist da- 

 nach 3X io~" oder pro Jahr 9X lO"*, d. h. 

 etwas weniger als ein Tausendstel pro Jahr er- 

 fährt eine Umwandlung. Es würde danach die 

 durchschnittliche Lebensdauer des Radiumatoms 

 1000 bis 1 100 Jahre betragen. 



Es ist nach dem Vorhergehenden anzunehmen, 

 daß der Zerfall des Radiumatoms ein äußerst 

 langsamer ist; die beim Zerfall frei werdende 

 Energie setzt sich wohl um in kinetische Energie 

 der ß- und y-Strahlen, während die unbeständigen 

 F^manationsteilchen bei ihrer langsamen Umwand- 

 lung reichlich «-Strahlung emittieren. Wenn auf 

 diese Weise der Ursprung der Emanation gegeben 

 wäre, hätten wir uns der Frage nach der Natur 

 derselben zuzuwenden. Wenn ihre Teilchen nur 

 Bruchstücke von Atomen sind, wie können sie 

 sich dann wie ein Gas messen lassen? Und wenn 

 sie ein Gas wäre, wie könnte man sich dessen 

 Entstehen erklären ? oder wie könnte man dessen 

 allmähliches Verschwinden deuten? Müssen wir 

 annehmen, daß hier das Gesetz von der Konstanz 

 der Materie durchbrochen wird, wo Atome ver- 

 schwinden, ohne weiterhin mit unseren Mitteln 

 nachweisbar zu werden? Daß der direkte Nach- 

 weis nicht möglich ist, haben wir schon früher 

 auf die Kleinheit der in absehbarer Zeit zerstörten 

 Masse zurückgeführt. 



Nun besitzen wir in der Spektralanalyse ein 

 Mittel, die Existenz von Materie in fast unbegrenzt 

 kleiner Menge nachweisen zu können. Es lag 

 nahe, einer Beantwortung der gestellten Fragen 

 experimentell näher zu treten durch die Unter- 

 suchung des Spektrums der Emanation oder all- 

 gemein der beim Zerfall der Racliumatome ge- 

 bildeten Stoffe. Solche LTntersuchungen sind von 

 Ramsay und Soddy angestellt worden. Zunächst 

 haben sie die Zusammensetzung der Gase unter- 

 sucht, welche beim Auflösen eines Radiumsalzes 

 frei werden. Es ergab sich, daß diese der Llaupt- 

 sache nach aus Wasserstoff und -Sauerstoff be- 

 stehen, herrührend wahrscheinlich von der Zer- 

 setzung des Wassers ; meist trat auch das Spektrum 

 der Kohlensäure auf, die wohl durch Oxydation 

 von in den Apparaten vorkommendem F"ett ent- 

 stand. Wurden diese drei Gase möglichst voll- 

 ständig entfernt, so trat das Spektrum des Heliums 

 auf. Es war auf diese Weise nachgewiesen, daß 

 sich in den aus Radiumbromid freiwerdenden 

 Gasen Helium vorfindet. Von weit größerer Be- 

 deutung waren dann die folgenden Beobachtungen, 

 in denen die in einer Kühlröhre gesammelte und 

 von allen Begjeitgnsen freie Emanation in eine 

 kleine Vakuumröhre von kapillaren Dimen- 

 sionen überführt und spektroskopisch untersucht 

 wurde. Zunächst zeigte das beobachtete Spektrum 



