


a 
ae cr 
getreten ist, werden gemäß der Klassifikation der 
_ Elemente nach den gewöhnlichen physikalischen 
und chemischen Eigenschaften als Isotope be- 
zeichnet. Ich brauche hier nicht näher zu be- 
sprechen, wie es sich in den späteren Jahren ge- 
zeigt hat, daß die Isotopie nicht nur bei radio- 
aktiven. Stoffen auftritt, sondern auch bei Ele- 
menten von der gewöhnlichen beständigen Natur, 
indem eine große Anzahl von diesen, die bisher 
als unzusammengesetzt angesehen wurden, nach 
Astons wohlbekannten Untersuchungen sich als 
aus einem Gemisch von Isotopen mit verschiede- 
nen Atomgewichten bestehend erwiesen haben. 
Die Frage nach dem inneren Bau der Kerne, der 
nicht am wenigsten diese Untersuchungen großes 
| Interesse gegeben haben, ist bis jetzt nur wenig 
geklärt, obzwar ein Weg zu ihrer Erforschung 
‚eröffnet ist durch Rutherfords Untersuchungen 
‚über Spaltung von Atomkernen durch Bombarde- 
ment mit a-Strahlen, von denen gesagt werden 
kann, daß sie eine neue Epoche in der Natur- 
wissenschaft eingeleitet haben, da es hier zum 
ersten Mal gegliickt ist, künstlich ein Element in 
ein anderes zu verwandeln. Im folgenden wollen 
wir uns jedoch darauf beschränken, die gewöhn- 
lichen physikalischen und chemischen Eigenschaf- 
ten der Elemente zu betrachten, und die Versuche, 
die gemacht wurden, um diese auf Grund der 
genannten Vorstellungen vom Atombau zu er- 
klären. 
Wie wohlbekannt, lassen sich die Elemente, 
| was ihre physikalischen und chemischen Eigen- 
schaften betrifft, in einem sogenannten natiir- 
lichen System anordnen, das eine eigentümliche 
Verwandtschaft zwischen den verschiedenen Ele- 
menten zutage treten läßt. Wie zuerst von Men- 
delejeff und Lothar Meyer gezeigt wurde, weisen 
die chemischen und physikalischen Eigenschaften 
| der Elemente eine ausgesprochene Periodizität 
' auf, wenn die Elemente in einer Reihenfolge an- 
| geordnet werden, die in der Hauptsache mit der 
| Reihenfolge der wachsenden Atomgewichte zu- 
| sammenfallt. Eine Übersicht über das natürliche 
| oder periodische System der Elemente ist in 
| Fig. 1 gegeben, wo jedoch die Elemente nicht im 
| der Weise angeordnet sind, die bei der gewöhn- 
lichen Darstellung des Systems benutzt wird, 
| sondern mit einer. Modifikation. einer Dar- 
stellungsweise, die zuerst vom dänischen Che- 
miker Julius Thomsen angegeben ist, der auch 
auf diesem Gebiet bedeutende Beiträge geliefert 
hat. ‘In der Figur sind die Elemente mit ihrem 
| gewöhnlichen chemischen Zeichen bezeichnet und 
| die verschiedenen vertikalen Kolonnen geben die 
sogenannten Perioden an. Elemente in aufein- 
anderfolgenden Kolonnen, die homologe chemische 
und physikalische Eigenschaften besitzen, sind 
durch Striche verbunden. Die vierkantigen 
Parenthesen um gewisse Reihen von Elementen 
in den späteren Perioden, deren Eigenschaften 
typische Abweichungen von der erwähnten ein-. 
fachen Periodizität bei den Elementen in den 
7 ohr: ther den Bau ‘der Atome. 






& 
a a 
607 
ersten Perioden aufweisen, haben eine Bedeutung, 
auf die wir im Folgenden zuriickkommen werden. 
Bei der Entwicklung unserer Vorstellungen 
vom Atombau haben die charakteristischen Ziige 
des natürlichen Systems eine überraschend ein- 
fache Beleuchtung bekommen. So sind wir dazu 
geführt worden, anzunehmen, daß die Zahl, die 
in der Figur den verschiedenen Elementen bei- 
gefügt ist und die die Stelle des betrettenden 
Elementes im System angibt, die sogenannte 
Atomnummer, gerade gleich ist der Anzahl von 
Elektronen, die sich im neutralen Atom um den 
Kern bewegen. Dieses einfache Gesetz ist, wenn 
auch in unvollkommener ' Form, zuerst von van 



2He~ 7N 15 P 
80 ——165 
a Nig IE 77 CL 
10Ne——18 A 
Fig. 1., Das natiirliche System der Elemente. 
den Broek aufgestellt worden, nachdem es durch 
Bestimmungen der Anzahl der Elektronen im 
Atom gemäß von J. J. Thomson entwickelter 
Methoden sowie durch Rutherfords Untersuchun- 
gen, die eine direkte Messung der Ladung des 
Atomkernes ° gestatteten, nahegelegt war. Wie 
wir sehen werden, hat das in Rede stehende Gesetz 
auf viele verschiedene Weisen überzeugende 
Stützen erhalten, besonders durch Moseleys be- 
: rühmte Untersuchungen über die Röntgenspek- 
tren der Elemente. 
Ich kann hier vielleicht auch 
daran erinnern, wie der einfache Zusammenhang 
‚zwischen Atomnummer und Kernladung zum un- 
mittelbaren Verständnis des Gesetzes führt, wel- 
ches die Untersuchungen der Änderungen in den 
chemischen Eigenschaften der radioaktiven Ele- 
mente, die auf die Aussendung von a- oder 
6-Strahlen folgen, zutage gebracht haben, und das 
in dem sogenannten radioaktiven Verschiebungs- 
gesetz einen so einfachen Ausdruck fand. 
