Zusammenfassung
In dem letzten Kapitel haben wir die mathematische Theorie der stufenweise verlaufenden Umwandlungsprozesse kennen gelernt. Wir wollen auf Grund der dort gewonnenen Resultate nunmehr versuchen, die radioaktiven Erscheinungen, die sich am Uran, Thorium, Aktinium und Radium sowie an den Umwandlungsprodukten dieser Elemente beobachten lassen, zu erklären.
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Literatur
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Es kann als sicher erwiesen gelten, dafs die eine Umwandlung keine α-Strahlen liefert; wie besondere Versuche gezeigt haben, findet in derselben Phase des Prozesses auch keine merkliche Emission von β-Strahlen statt. Andererseits entstehen aber auf der zweiten Stufe des Zerfalls alle drei Strahlengattungen.
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Von Dr. Hahn ist inzwischen noch ein neues Thorprodukt, das sogenannte „Radiothorium“ entdeckt worden, das in der Umwandlungsreihe zwischen Thorium und Thor X einzuschalten wäre (vgl. Fufsnote, p. 227). Vor kurzem haben weitere Untersuchungen von Herrn Hahn (Physik. Ztschr. 7, p. 412 und 456. 1906) ergeben, dafs auch das Thorium B nicht, wie bisher angenommen wurde, einfacher Natur ist, sondern aus zwei, α-Teilchen emittierenden Substanzen besteht, deren lonisierungsbereiche verschieden grofs sind. Für das eine Produkt beträgt der Ionisierungsbereich in Luft 8,6, für das andere 5,0 cm. Der Nachweis, dafs es sich hier um zwei verschiedene Arten Materie handelt, wurde in der Weise geführt, dafs nach der von Bragg und Kleeman (p. 177) und von Mc. Clung (Anhang A) benutzten Methode Ionisierungskurven für einen durch Thoremanation aktivierten Draht aufgenommen wurden. Das neue Produkt, das den Namen Thorium C erhielt, scheint sehr schnell zu zerfallen; doch ist es bisher noch nicht gelungen, diese Substanz vom Thorium B zu trennen. Über die Trennungsmethoden für Thoriumprodukte hat v. Lerch neuerdings systematische Versuche angestellt (Wien. Ber., März 1905). Danach läfst sich das Thor X aus alkalischen, nicht aber aus sauren Lösungen elektrolytisch abscheiden auf Kathoden aus amalgamiertem Zink, Kupfer, Quecksilber oder Platin. Das so gewonnene Thor X verwandelte sich zur Hälfte in 3,64 Tagen. Aus saurer Lösung schlug sich auf Nickelblechen Thorium B nieder; das eingetauchte Metall verlor seine Aktivität nämlich nach Mafsgabe einer Halbwertsperiode von 1 Stunde, Nach Schlundt und Moore (Journ. Phys. Chem., Nov. 1905) kann man das Thor X auch durch Fumarsäure und Pyridin aus Thoriumlösungen abscheiden.
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Miss Brooks, Phil. Mag., Sept. 1904.
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Diese Angabe ist unzutreffend. Nach neueren, von Dr. Levin im Laboratorium des Verfassers ausgeführten Messungen beginnt die Verflüchtigung von Aktinium A erst bei 400° C. und die von Aktinium B zwischen 700 und 800° C.
Das ist inzwischen geschehen. Vgl. Anmerkung auf p. 381.
Neuerdings hat Dr. Hahn noch ein weiteres, α-Strahlen emittierendes Produkt in Aktiniumpräparaten nachgewiesen (Nature, April 1906. Ber. d. D. Chem. Ges. 1906, p. 605). Diese von ihm als „Radioaktinium“ bezeichnete Substanz steht in der Umwandlungsreihe zwischen Aktinium und Aktinium X. Sie zerfällt zur Hälfte binnen 20 Tagen und läfst sich durch Zusatz von Natriumthiosulfat zu salzsauren Lösungen vom Aktinium trennen. Dadurch wird nämlich amorpher Schwefel ausgefällt, der das Radioaktinium mit sich reifst. Die Aktivität des abgeschiedenen Produktes nimmt zunächst im Laufe der Zeit zu, da sich allmählich Aktinium X und die weiteren Umwandlungsprodukte bilden. Nach drei Wochen erreicht das Strahlungsvermögen einen maximalen Wert und schliefslich klingt es mit einer Halbwertsperiode von 20 Tagen in exponentieller Weise ab. Ferner fand Dr. Levin (Physik. Ztschr. 7, p. 513. 1906) im Laboratorium des Verfassers, dafs das Aktinium, auch wenn es vom Aktinium X völlig befreit worden ist, noch eine beträchtliche α-Aktivität besitzt. Diese Strahlung stammt jedoch in Wahrheit von dem zweiten Produkte, dem Radioaktinium. Zweifellos hatte schon Godlewski bei seinen Untersuchungen, ohne es zu wissen, Radioaktinium abgeschieden. So erklärt es sich, dafs er durch wiederholte Fällung fast ganz inaktives Aktinium erhielt. Nach weiteren Versuchen von Dr. Levin sendet Aktinium X keine β-Strahlen aus. Erhitzt man es nämlich unter geeigneten Bedingungen auf hohe Temperaturen, so verliert es seine β-Aktivität nahezu vollständig. In der Umwandlungsreihe des Aktiniums kommt somit lediglich das Produkt B als Quelle von β-Strahlen in Betracht.
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Rutherford, E. (1907). Die Umwandlungsprodukte von Uran, Thorium und Aktinium. In: Die Radioaktivität. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-51417-3_10
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