





“ in zwei Gruppen einteilen. 
_ haupt keine Strahlen nachgewiesen. 
Heft an 
1. 5. 1914 
Das Ausgangselement der Aktiniumreihe ist 
bis jetzt in reinem Zustande nicht isoliert worden. 
Die Umwandlungen dieser Reihe sind denen der 
anderen ganz analog, und über die Endprodukte 
gilt dasselbe, was für die Thoriumreihe gesagt ist. 
Es muß noch erwähnt werden, daß die Aktinium- 
reihe höchstwahrscheinlich mit der Uranreihe im 
genetischen Verhältnis steht, wovon noch später 
die Rede sein wird. 
Alle diese vielen Umwandlungen lassen sich 
Die eine Art haben 
wir schon kennen gelernt, sie beruht auf der 
Spaltung des Atoms in das nächste Atom der 
Reihe, und ein Heliumatom, das in Form eines 
a-Teilchens ausgeschleudert wird. Man nennt 
diese Umwandlungen «-Strahlenumwandlungen, 
und die Elemente, die ihnen unterliegen, 
a-Strahler. Die andere Art von Umwandlungen 
sind die sogenannten 8-Strahlenumwandlungen, 
bei denen die ß-Strahlen, d. h. sehr schnell be- 
weete (Geschwindigkeiten bis zu der des Lichtes) 
negative Elektronen ausgeschleudert werden. Die 
Buchstaben « und ß über den Pfeilen, die die Um- 
wandlungen der betr. Elemente andeuten, zeigen 
die Art der Umwandlung ant). 
Bei zwei Umwandlungen, nämlich beim 
Aktinium und beim Mesothorium 1, wurden über- 
Es ist aber 
wahrscheinlich, daß hier sehr weiche (wenig 
durehdringende) ß-Strahlen vorliegen, deren Auf- 
finden auf gewisse Schwierigkeiten stößt. Wie 
man aus der Tabelle auch sieht, scheinen in drei 
Fällen, nämlich bei Radium, Thorium X und 
Radioaktinium, beide Arten von Strahlen 
emittiert zu werden. Es ist aber möglich, 
daß die betr. Umwandlungen von kompli- 
zierterer Natur sind als die bisher besprochenen. 
Wir kennen nämlich Fälle, wo ein Element zwei 
verschiedenen Umwandlungen unterliegt. Solche 
Fälle sehen wir beim Radium C, und Thorium (.. 
Ein Teil der Atome dieser Elemente unterliegt 
&-Strahlenumwandlungen, wobei die ß-Strahler 
Radium ©, und Thorium D entstehen; die übri- 
gen Atome erleiden 8-Strahlenumwandlungen, 
welche zu den «-Strahlern Radium OC’ und 
Thorium Cs führen. Die radioaktiven Reihen 
zeigen also bei diesen Elementen eine Verzwer- 
gung. Sehr interessant sind die bei diesen Ver- 
zweigungen auftretenden quantitativen Verhält- 
nisse. Beim Thorium (©; erleiden 35 % aller 
Atome die «-Strahlenumwandlung, die übrigen 
65 % die ß-Strahlenumwandlung. Beim Ra- 
dium ©; wandeln sich beinahe alle Atome mit 
Aussendung von $ß-Strahlen um und nur ca. 
3 von 10000 erleiden die «-Strahlenumwandlung. 
Es ist wahrscheinlich, daß auch das Aktinium OC 
außer der bekannten »-Umwandlung auch einer 
ß-Umwandlung unterliegt; hier ist aber die 
a-Strahlenumwandlung im Gegensatz zum Ra- 
dium (, die stark begiinstigte. 
1) Die meisten ß-Strahler emittieren auch noch 
y-Strahlen; diese wurden in dem Diagramm nicht an- 
‚gegeben, weil sie für unser Problem unwesentlich sind. 
Fajans: Die Radioelemente und das periodische System. 
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Das von @. Antonofft) gefundene Element 
Uran Y stellt auch ein Abzweigungsprodukt am 
Anfange der Uranreihe vor. Es findet sich in der 
Tabelle 1 nicht verzeichnet, weil die diesbezüg- 
lichen Verhältnisse noch nicht vollkommen aufge- 
klärt sind. 
Der genetische Zusammenhang der Aktinium- 
reihe mit der Uranreihe besteht wahrscheinlich 
auch in einer derartigen Abzweigung der ersteren 
Reihe von der zweiten. Man weiß aber noch 
nicht, an welcher Stelle der Uranreihe diese Ab- 
zweigung stattfindet. 
4. Die Atomgewichte der Radioelemente. 
Um nun verständlich zu machen, weshalb die 
Einreihung aller dieser Radioelemente in das 
periodische System auf Schwierigkeiten stieß, 
wollen wir nach ihren Atomgewichten fragen. Die 
allermeisten Radioelemente sind allerdings wegen 
ihrer Kurzlebigkeit nur in so außerordentlich 
kleinen Mengen zugänglich, daß an eine direkte 
Atomgewichtsbestimmung wenigstens mit den ge- 
wöhnlichen chemischen Methoden nicht zu denken 
ist. In ihren genetischen Beziehungen besitzen 
wir aber doch einen Weg, um ihre Atomgewichte 
zu ermitteln. Bei den «-Strahlenumwandlungen 
wird nämlich ein Heliumatom abgespalten, so daß 
zu erwarten ist, daß das Atomgewicht des Um- 
wandlungsproduktes um das Atomgewicht des 
Heliums (4,00) kleiner ist als das seiner direkten 
Muttersubstanz. Andererseits findet bei B-Strah- 
lenumwandlungen nur der Verlust eines Elek- 
trons statt, dessen Masse !/ısoo der des Wasser- 
stoffatoms ist. Vom Standpunkte der heute 
üblichen Vorstellung von der Struktur der Atome, 
wonach ein nach außen neutrales Atom aus 
gleichen Mengen positiver und negativer Elek- 
trizität besteht, ist aber anzunehmen, daß sogar 
diese kleine Atomgewichtsänderung bei B-Strah- 
lenumwandlungen nicht eintritt, daß also das 
Atomgewicht des Umwandlungsproduktes gleich 
dem der Muttersubstanz ist. 
Zu berücksichtigen wäre noch vielleicht die 
Änderung der Masse, die nach dem Relativitäts- 
prinzip wegen der Änderung des Energiegehaltes 
der Atome bei radioaktiven Umwandlungen zu 
erwarten ist. Wie R. Swinne?) kürzlich berech- 
net hat, sind aber diese Änderungen so klein, dab 
sie hier nicht in Betracht kommen. 
Auf obige Weise kann man nun die Atom- 
gewichte aller Radioelemente berechnen, die der 
Uran-Radium- und der Thoriumreihe gehören, 
weil ja sowohl das Atomgewicht des Urans (238,5) 
wie das des Thors (232,4) bekannt ist und auch alle 
Umwandlungen, die in diesen zwei Reihen vor- 
kommen, genau studiert sind. Daß diese Methode 
jedenfalls in erster Annäherung das richtige 
Resultat ergibt, folgt daraus, daß man so für das 
Atomgewicht des Radiums bekommt 238,5 — 12,0 
1) Phil. Mag. 22, 419 (1911), vgl. auch F. Soddy 
ibid. 27, 215 (1914) und O. Hahn und L, Meitner, 
Physik. Ztschr. 15, 236 (1914). 
2) Physikal. Ztschr. 14, 145 (1913). 
