

ee 
EN 
ean nF Wy 
_ Meitner; 
ur 










Da es sich zeigte, daß das 
einzige in Betracht kommende zweiwertige Ele- 
ment das Radium nicht die Muttersubstanz des 
Aktiniums sein könne, blieb nur die Möglich- 
keit eines fünfwertigen Mutterelementes, das ein 
1öheres Homologes des Tantals sein mußte, Tat- 
jächlich gelang es auch, diese Substanz aufzufin- 
den, die als Protaktinium bezeichnet wurde. Es 
ist dies ein a-strahlendes Element von etwa 12 000 
Jahren Halbwertszeit. Die Auffindung des Prot- 
aktiniums ermöglichte einen lückenlosen An- 
schluß der Aktiniumreihe an die Uranreihe. Aus 
dem #-strahlenden UY entsteht das fünfwertige 
Element Protaktinium. Das oben gegebene 
Schema lautet also vervollständigt: 
UI* UX,? UX,? UN" Jo” Ra@),, 
\ 
a 
Uy® Pa® Ac? .. 
. - Auf die Tatsache, daß ein Element nach zwei 
verschiedenen Seiten zerfallen kann; soll noch 
"weiter unten zurückgekommen werden. 
a er u BE BD 
BU ER 
¥ 
| 
~ 





















Wir haben gesehen, daß die Aussendung eines 
Joppelt positiv geladenen. Teilchens (a-Strahl) 
m periodischen System eine Verschiebung um 
zwei Gruppen nach links, die eines einfach nega- 
tiv geladenen Teilchens (B-Strahl) eine Verschie- 
bung um eine Gruppe nach rechts bedinet. Das 
zeigt, daß die dem Atom beim Zerfall entzogene 
elektrische Ladung eine maßgebende Rolle für die 
"durch die Umwandlung hervorgerufene Ande- 
rung der chemischen Natur des Atoms spielt. 
Nach der heutigen Auffassung von der Konsti- 
tution des Atoms ist dies auch ganz selbstver- 
#ständlich. Das Atom besteht aus dem positiv 
Wgeladenen Kern, der in räumlich sehr kleinen 
= *F 
} Atoms enthält, und um diesen bewegen sich in 
# geschlossenen Bahnen, deren äußerste der Größen- 
@ordnung nach einen Durchmesser von 10-8 cm 
besitzt, ebenso viele negative Elektronen als der 
Kern positive Ladungen trägt. Dadurch erscheint 
das Atom nach außen hin als elektrisch neutra- 
les Gebilde. Die positive Ladung des Kerns be- 
stimmt die Stellenzahl des betreffenden Atoms 
| im periodischen System. Der H-Kern trägt also 
E die positive Ladung 1, He die Ladung 2, usw., 
| if Uran die Ladung 92. “Jede Anderung der chemi- 
F schen Natur eines Atoms muß durch eine Ver- 
| änderung seines Kerns bedingt sein. Es ist nach 
dieser Vorstellung ohne weiteres klar, daß die 
 a- und £-Strahlen aus dem Kern der Atome stam- 
| men müssen und daß beispielsweise ein Element 
‚von. der Kernladungszahl 92 (Uran)‘ durch 
_a-Strahlen in ein Element der Kernladungszahl 
an) 
90 (Thorium) übergehen muß usw. 
_+ Man kann aber aus den radioaktiven Zerfalls- 
a 
| 
425 
reihen noch etwas: weitergehende Schlüsse über 
die Konstitution der Atomkerne ziehen. 
Die Annahme, daß die Elemente höheren 
Atomgewichts sich aus Wasserstoffatomen auf- 
bauen, ist schon in der bekannten Proutschen 
Hypothese ausgesprochen worden. (Die Stütze, die 
diese Annahme durch die Abspaltung von H aus 
N und den Nachweis, daß Abweichungen von der 
Ganzzahligkeit des Atomgewichts durch Gemische 
von Isotopen bedingt sind, erhalten hat, sei hier 
nur erwähnt.) Die radioaktiven Prozesse haben 
notwendigerweise zu der Folgerung geführt, daß 
die Kerne der komplizierten Atome jedenfalls 
auch Heliumkerne (o-Strahlen) und Elektronen 
(#-Strahlen) enthalten müssen. Zu der letzteren 
Annahme wird man auch noch durch die Tat- 
sache geführt, daß mit steigender Ordnungszahl 
die Abweichung des Atomgewichtes von dem dop- 
pelten Betrage der Ordnungszahl immer größer 
wird. Man muß also annehmen, daß die Kerne 
der höheratomigen Elemente erstens aus einer 
Anzahl einfacherer Kerne bestehen, deren Anzahl 
durch die Kernladungszahl der betreffenden Ele- 
mente bestimmt wird; zweitens aus einer Anzahl 
durch Elektronen neutralisierter Kerne, die daher 
keinen Einfluß auf die Kernladungszahl haben 
und nur das raschere Ansteigen des Atomgewich- 
tes mit sich bringen. 
Unter gewissen Voraussetzungen kann man 
die Zahl der einen Elementenkern aufbauenden 
einfacheren Bestandteile berechnen, und derartige 
Überlegungen sind von verschiedenen Seiten an- 
gestellt worden. 
Die im folgenden durchgeführte Betrachtung 
geht von der Voraussetzung aus, daß die Helium- 
kerne den einzigen massentragenden Bestandteil 
derjenigen Elementenkerne bilden, deren Atom- 
gewicht der Formel 4n entspricht. Ist das Atom- 
gewicht durch die Formel 4h +1, +2 oder +3 
bestimmt, so sind außer den Heliumkernen noch 
1, 2 oder 3H-Kerne vorhanden. Das Atomgewicht 
A irgendeines Elementes ist dann durch die 
Formel dargestellt: A=4n+p p=0, 1, 2, 3), 
wenn n die Gesamtzahl der vorhandenen Helium- 
kerne und p die der Wasserstoffkerne bedeutet. 
Besitzt dieses Element ferner die Ordnungszahl z 
und ist 2 eine gerade Zahl, so muß der Kern 
dieses Elementes sich zusammensetzen aus 
2/2 Heliumkernen mit freier Ladung, aus 
(rn — 2/2) Hoeliumkernen, deren Ladung durch 
2 (n — 2/2) Elektronen neutralisiert ist und aus 
p H-Kernen, deren Ladung durch p Elektronen 
kompensiert ist. Ist z ungerade, so kann entweder 
ein nicht neutralisierter H-Kern oder ein über- 
schüssiges Elektron vorhanden sein. Die Tat* 
sache, daß man in der Radioaktivität zwar eine 
Elektronenstrahlung. (-Strahlen), aber bisher 
niemals eine H-Strahlung beobachtet hat, spricht 
mehr für die letztere Wahrscheinlichkeit. 
Da die vorstehenden Überlegungen in Zu- 
sammenhang mit den radioaktiven Zerfallsreihen 
