

Heft 22. 
31. 5. 1918 
"umgekehrt zu schließen, war die Zahl der Ent- 
stehungsmöglichkeiten des Actiniums sehr einge- 
schränkt worden. Da durch Diffusionsversuche 
von v. Hevesy, chemische Versuche von A. Fleck 
und durch eine Arbeit von Hahn und Meitner 
über das Radioactinium gezeigt worden war, daß 
‘Actinium aller: Wahrscheinlichkeit nach ein drei- 
wertiges Element sei, kam als Muttersubstanz des 
Actiniums nur ein a-strahlendes fünfwertiges oder 
ein B-strahlendes zweiwertiges Element in Be- 
tracht. ; 
Soddy und andere vermuteten zuerst in 
dem von Russell hypothetisch eingeführten fünf- 
wertigen Ur Xe die gesuchte Muttersubstanz. 
Als aber Fajans und Gohring das, Ur Xe 
fanden und zeigten, daß ‚es ein 8-strahlender 
Körper von weniger als 2 Minuten Lebens- 
dauer ist (weshalb es von den Entdeckern den 
“Namen Brevium erhielt), wurde .auf die zweite 
Möglichkeit zurückgegriffen, daß die Muttersub- 
stanz des Actiniums ein zweiwertiges Element sei. 
Von bekannten Substanzen kam dafür nur Ra- 
dium in Betracht. Aber die Versuche von Soddy 
‘einerseits, von Fajans und Paneth andererseits, in 
alten Radiumpräparaten Actinium nachzuweisen, 
verliefen absolut negativ. Da auch Versuche von 
Géhring, in der Pechblende ein fünfwertiges 
anglebiges Element zu finden, nicht zum Ziele 
führten, so war die Frage nach dem Ursprung des 
Actiniums vorerst ungelöst. 
Hahn und Meitner hatten gleichwohl im 
Anschluß an frühere Arbeiten an der Fünf- 
wertigkeit der Muttersubstanz des Actiniums 
festgehalten und sich bei der Suche nach 
derselben von der Voraussetzung leiten lassen, 
daß sie als langlebiges Isotop des Ure 7 Xo, 
also als höheres Homologes des Tantals, im 
wesentlichen dessen Reaktionen folgen würde. 
Nachdem Versuche mit 25 Jahre altem Uranni- 
trat, ebenso wie Aufschlüsse mit tantalhaltigen 
Mineralien wie Columbit und Samarskit nicht zu 
eindeutigen Ergebnissen geführt hatten, wurde als 
Ausgangsmaterial. der in Salpetersäure unlösliche 
Rückstand der Pechblende gewählt. Dieser Rück- 
stand enthält nur Spuren von Jonium, Radium 
und Radioblei, dagegen neben Kieselsäure prak- 
tisch die Gesamtmenge der tantalähnlichen Sub- 
-stanzen des Ausgangsmaterials, also wohl auch 
eine Anreicherung des gesuchten Mutterelementes 
gegeniiber den anderen radioaktiven Elementen 
der Pechblende. Man konnte hier daher viel gün- 
 stigere Bedingungen für das Auffinden der neuen 
Substanz erwarten, als bei der direkten Verarbei- 
, tung der Pechblende. 
Der Rückstand wurde mit einigen Milligramm 
Tantalsäure versetzt und mit Flußsäure behandelt, 
die Flußsäure nach abfiltrieren der ungelösten Be- 
standteile eingedampft und mit Schwefelsäure ab- 
geraucht. Der Abrauchrückstand wurde mit kon- 
zentrierter Salpetersäure gekocht, wobei schließ- 
lich nur die tantalähnlichen Substanzen ungelöst 
blieben.. Bei diesen mußte sich der Voraussetzung 
Meitner: Über das Protactinium. 
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nach die gesuchte Muttersubstanz befinden. Das 
so erhaltene Präparat zeigte auch in der Tat eine 
a-Strahlung geringer Reichweite und eine mit 
wachsender Zeit zunehmende durchdringendere 
a-Strahlung, die von der allmählichen Entstehung 
des Actiniums und seiner Folgeprodukte her- 
rührte. 
Der einwandfreieste Beweis, daß die Mutter- 
substanz des Actiniums vorliegt, ist in der Nach- 
bildung seiner charakteristischen Emanation und 
seines aktiven Niederschlages gegeben. Um die- 
sen Beweis zu erbringen, bedurfte es der Verar- 
beitung größerer Mengen Ausgangsmaterial, für 
welehes sich nach eingehenden Versuchen die 
Rückstände der Radiumverarbeitung als geeignet 
erwiesen. Nachdem mit den so gewonnenen Prä- 
paraten der qualitative Nachweis der Entstehung 
der Actiniumemanation und des aktiven Nieder- 
schlages eindeutig erbracht war, wurden zu quan- 
titativen Messungen noch etwas größere Mengen 
herangezogen, deren erstmalige Verarbeitung 
Herr Professor Giesel freundlicher Weise in 
seinem Fabrikbetrieb durchführte, indem er 1 kg 
Rückstände einmal dem oben beschriebenen Pro- 
zeß unterwarf. Es ergaben sich dabei 16 gr Sub- 
stanz, die von Hahn und Meitner durch mehr- 
maliges Wiederholen des Prozesses gereinigt wur- 
den. Schließlich wurden 73 mg eines rein weißen 
Pulvers erhalten, das neben dem Protactinium 
wohl nur Erdsäuren enthielt. Die Messung der 
Nachbildung der Emanation und des aktiven Nie- 
derschlages des Actiniums aus dem neuen Element 
führte zu den erwarteten Resultaten. Die anfangs 
nicht nachweisbare Emanation war einige Tage 
nach der Herstellung des Präparates gerade merk- 
bar und ist seither im Verlaufe von 4 Monaten 
auf das 500-fache des ursprünglichen Wertes ge- 
stiegen. Der Anstieg erfolgt entsprechend der 
verhältnismäßig langen Lebensdauer des Actini- 
ums geradlinig und wird noch Jahrzehnte lang in 
derselben Weise vor sich gehen. Entsprechende 
Resultate ergaben sich auch für die Nachbildung 
des aktiven Niederschlags. 
Um auch die vom Protactinium ausgesendeten 
a-Strahlen zu charakterisieren, wurden mit zwei 
verschiedenen Präparaten Reichweitebestimmun- 
gen ausgeführt.und für die Reichweite bei 0° © 
“und 760 mm Druck der Wert 3,31 cm erhalten. 
Aus der Beziehung, die zwischen der Lebensdauer 
einer Substanz und der Reichweite ihrer a-Strah- 
len besteht, folgt, aus der für die a-Strahlen des 
Protactiniums gefundenen Reichweite, daB seine 
Halbwertszeit mindestens 1200 Jahre und höch- 
stens 180 000 Jahre betragen muß. 
Die Aktivität des stärksten Präparates war Ge- 
wicht für Gewicht rund 100 mal so stark wie Uran, 
ein Beweis, daß das Präparat die Substanz nur 
in sehr verdünntem Zustande enthält und zum 
größten Teil aus Erdsäuren besteht. Eine Tren- 
nung von diesen ist noch nicht versucht worden, 
soll aber in Angriff genommen werden, wenn 
