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schen Spektraltheorie handelnden Aufsätzen ge-. 
zeigt ist, die Arbeit an, die nötig ist, ein Elek- 
tron ganz vom Atom abzureißen. Mit diesem 
Vorgang wird der Atomrest zu einem positiven 
Ion, man erhält also die „Ionisierungsarbeit“ für 
ein Atom nach den Bohrschen Gedanken ganz 
empirisch aus seinem Spektrum, ohne daß maiı 
nötig hätte, den Bau des Atoms im einzelnen zu 
kennen. Zunächst vermag man hiermit einmal 
der alten Erfahrung über die Abstufung des 
„elektropositiven: Charakters“ der Elemente. eine 
quantitative Unterlage zu schaffen: ein Atom 
wird um so „elektropositiver“ erscheinen, je 
leichter es ist, ein Elektron von ihm abzureißen. 
So erhält man für die Alkalimetalle aus deu 
Grenzen ihrer ,,Hauptserien“ die folgenden Ab- 
lösearbeiten, die wir in kg-Cal pro Mol, einem 
von der Angabe der chemischen ‚„Wärmetönungen“ 
her vertrauten Maß, angeben: ; 
Li Na K Rb Cs 
123,037 °117,0 99,0 95,1 88,6 
(Zahlen nach Born, Verh. D. Physik. Ges. 21, 1919, 
'S. 13.) Mit steigendem Atomgewicht fällt die 
Ablösearbeit, der alten Erfahrung entsprechend, 
daß der positive Charakter stärker wird. Von 
diesen Erfahrungen an positiven Elementen aus 
kann man nun, wie Born und Fajans es durch- 
geführt haben, mit Hilfe der Wärmetönung, 
die bei der Bildung etwa der Alkalihalogenide 
auftritt, und der potentiellen Energie der ge- 
bildeten Ionengitter auch die Energie berechnen, 
die frei wird, wenn das dem Alkali entrissene 
Elektron dem Halogenatom eingefügt wird, also 
auch für den ,,elektronegativen Charakter“ von 
Elementen ein Maß gewinnen. Nach Bohrs 
Grundvorstellung müßte aber bei solchem Her- 
einfallen eines Elektrons in ein fremdes Atom 
auch unmittelbar eine Strahlung entstehen kön- 
nen, deren Frequenz der freiwerdenden Energie 
entspräche. Man darf wohl vermuten, daß Er- 
scheinungen solcher Art der Grund sind, warum 
Oxydationsvorginge, bei denen ja stets Sauer- 
stoffatome fremde Elektronen aufnehmen, eine 
so bevorzugte Rolle bei der Erzeugung von ,,Che- 
milumineszenz“ spielen. Franck hat Überlegun- 
gen solcher Art auf Versuche von Steubing an 
Joddampf angewandt und einen plausiblen Wert 
für die „Elektronenaffinität“ erhalten. 
Gibt so diie Hauptseriengrenze ein Maß für 
die Arbeit, die zum völligen Abreißen eines 
Elektrons vom normalen Atom nötig ist, so geben 
die Linien dieser Serie die Arbeit an, deren man 
bedarf, um das. Elektron aus seiner normalen 
Lage in eine weiter vom Kern entfernte Bahn 
hinauszuziehen. Man lernt so Zustände kennen, 
in denen das Atom gegenüber dem Normalzu- 
stande mit verfügbarer Energie geladen ist, und 
kommt zu der insbesondere von Franck ver- 
folgten „Chemie der angeregten Zustände“. 
Nach Klein und Rosseland braucht die beim Zu- 
rückfallen eines solchen Elektrons aufgespeicherte 
Energie nicht notwendig als Strahlung ausgesandt 
Kossel: Die Beziehungen der Bohrschen Atomtheorie zur Deutung chem. Vorgänge. 



Die Natur- 
wissenschaften 
zu werden, sie kann auch dazu dienen, andere Ar- 
beit zu leisten, etwa ein fremdes Elektron zu be- 
schleunigen oder, wie Franck hervorgehoben hat, 
an anderen Atomen chemische Vorgänge zu ver- 
anlassen. , 
drucksvollen Versuch hierüber haben Franck und 
Cario angestellt: Die zur Dissoziation von 
Wasserstoff in Atome nötige Arbeit ist (mit 
mäßiger Genauigkeit) bekannt, man kann also 
die Frequenz, die diese Energie auf ein Atom 
übertragen würde, leicht berechnen. Das Wasser- 
stoffgas selbst zeigt aber in diesem Gebiet keine 
Absorption, besitzt also kein Organ, um bei Be- 
strahlung mit solchem Licht die Dissoziations- 
energie aufzunehmen und bleibt beim Versuche 
unzerlegt. Hingegen vermag das Quecksilber- 
atom eine naheliegende Frequenz zu absorbieren, 
wird also vom Licht zu einem Zustande angeregt, 
in dem es die zur Wasserstoffdissoziation nötige 
Energie aufgespeichert enthält. Mischt man 
daraufhin den Wasserstoff mit Quecksilberdampf, 
so wird er bei Bestrahlung des Gemisches mit der 
das Quecksilber anregenden Wellenlänge in der 
Tat dissoziiert, beginnt etwa Metalloxyde zu re- 
duzieren. Daß die Beimischung einer Substanz, 
die eine bestimmte Wellenlänge absorbiert, dazu 
dienen kann, mit Hilfe dieser Wellenlänge che- — 
mische Prozesse einzuleiten, ist aus der ,,Sensibili- 
sation“ photographischer Platten allgemein: be- 
kannt. Der Cario-Francksche Versuch zeichnet 
sich durch die Einfachheit der Überlegung aus, 
nach der man planmäßig aus der Kenntnis der 
für den gewollten chemischen Prozeß nötigen 
Energie den Sensibilisator wählte, der sie aus 
dem Licht herauszuholen vermag. 
Wie Franck — teilweise an Versuche von 
Paschen anschließend — festgestellt hat, gibt es 
einzelne angeregte Zustände, aus denen das Elek- 
tron nicht. von selbst unter Strahlung in seine 
Normallage zurückzukehren vermag. Das Atom 
verbleibt daher in solch ;,metastabilem“ Zustande 
so lange, bis irgend eine äußere Einwirkung ihn 
zerstört. Da ein Teil der Ablösearbeit des Elek- 
trons durch die Anregung schon geleistet ist —- 
denn es bewegt sich in einer Bahn, die vom Kern 
weiter entfernt ist als die normale —, erscheint 
das Atom nun elektropositiver als im Normal- 
zustand. Am metastabilen Helium ist nach 
Franck schon etwa % der Ablösearbeit des einen. 
Elektrons geleistet, die noch verbleibende Ablöse- 
arbeit steht zwischen der des Na und des K. Der 
metastabile Charakter dieses so entschieden posi- 
tiven Zustandes des He vermag wirklich, wie es 
scheint, einige Erscheinungen: verständlicher zu 
machen, in denen sich das He wie ein chemisch 
aktives Element verhält. Nach Goldstein emit- 
tiert es bei hohen elektrischen Stromdichten ein 
Bandenspektrum. Demnach vermag reines Helium 
mehratomige Moleküle zu bilden, wenn man eine 
genügend .hohe Raumdichte angeregter Atome 
schafft, — man darf also mit Lenz vermuten, daß 
‘die einwertig positiv gewordenen He-Atome ein- 
Einen ungemein einfachen und ein- 

