Zeit I
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0 Tage 0,8
0,7 " 13
1 Tag 18
1,9 " 26,4
6 Tage 46,2
10 Tage 55,5
14 Tage 64
18 Tage 71,8
27 Tage 81
36 Tage 91
50 Tage 95,5
57 Tage 99
84 Tage 100
Ich habe noch verschiedene andre Bestimmungen gemacht, aber ebenso wie
für die Wiederentstehung der Aktivität nach der Auflösung stimmen die
Resultate der verschiedenen Reihen nicht gut überein.
Die Wirkung der Erhitzung bleibt nicht bestehen, wenn man das erhitzt
gewesene Salz auflöst. Von zwei Proben derselben Radium-haltigen
Substanz von der Aktivität 1800 wurde die eine stark erhitzt und ihre
Aktivität dadurch auf 670 reducirt. In diesem Moment wurden beide Proben
aufgelöst und 20 Stunden in Lösung gelassen; ihre nachherige
Anfangsaktivität in festem Zustande betrug für das nicht erhitzte 460
und für das erhitzte 420; es bestand somit kein großer Unterschied in
der Aktivität beider Präparate.
Wenn dagegen die beiden Präparate nicht genügend lange in Lösung
bleiben, wenn man sie z. B. unmittelbar nach der Auflösung wieder
trocknet, so ist das nicht erhitzte Präparat viel aktiver als das
erhitzte; eine gewisse Zeit ist also nötig, damit die Auflösung die
Wirkung der Erhitzung zum Verschwinden bringt. Ein Präparat von der
Aktivität 3200 wurde erhitzt und hatte nach der Erhitzung nur noch die
Aktivität 1030. Dieses Präparat wurde gleichzeitig mit einer nicht
erhitzten Probe derselben Substanz aufgelöst und sofort wieder
getrocknet. Die Anfangsaktivität betrug 1450 für das nicht erhitzte und
760 für das erhitzte.
Bei den festen Radium-haltigen Salzen wird die Fähigkeit, die inducirte
Radioaktivität zu erregen, durch die Erhitzung stark beeinflußt. Während
der Erhitzung entwickeln die Radium-haltigen Verbindungen mehr Emanation
als bei gewöhnlicher Temperatur; wenn man sie dann aber wieder auf
Zimmertemperatur abkühlt, so ist nicht nur ihre Aktivität viel geringer
als vorher, sondern auch ihr Aktivirungsvermögen hat sich beträchtlich
verringert. Während der auf die Erhitzung folgenden Zeit nimmt die
Radioaktivität des Körpers zu und kann sogar den ursprünglichen Wert
überschreiten. Auch das Aktivirungsvermögen stellt sich zum Teil wieder
her; nach längerer Erhitzung auf Rotglut jedoch ist das
Aktivirungsvermögen fast völlig beseitigt und vermag sich nicht wieder
von selbst im Laufe der Zeit herzustellen. Man kann aber einem
Radium-haltigen Salz sein ursprüngliches Aktivirungsvermögen wieder
geben, wenn man es in Wasser auflöst und im Heizbad bei einer Temperatur
von 120° trocknet. Es scheint also, als ob die Calcinirung die Wirkung
habe, das Salz in einen besonderen physikalischen Zustand zu versetzen,
in dem es die Emanation viel schwerer abgiebt als dasselbe nicht auf
hohe Temperatur erhitzte feste Präparat; daraus folgt ganz natürlich,
daß das Salz eine höhere Endaktivität erreicht, als es vor der Erhitzung
besaß[^23]. Um das Salz in den früheren Zustand zurückzuversetzen,
genügt es, es aufzulösen und wieder zu trocknen, ohne dabei über 150° zu
erhitzen.
Ich teile einige Beispiele mit:
Ich bezeichne mit a den Endwert der inducirten Aktivität, die in einem
geschlossenen Gefäß auf einer Kupferplatte erzeugt wird, und zwar von
einem Baryum-Radiumkarbonat von der Aktivität 1600. Für das nicht
erhitzte Präparat werde a = 100 gesetzt. Man findet:
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1 Tag nach der Erhitzung a = 3,3
4 Tag nach der Erhitzung a = 7,1
10 Tage nach der Erhitzung a = 15
20 Tage nach der Erhitzung a = 15
27 Tage nach der Erhitzung a = 15
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Die Radioaktivität des Präparates hatte sich durch die Erhitzung um 90
Proz. vermindert, hatte aber nach einem Monat ihren alten Wert schon
wieder gewonnen.
Der folgende gleichartige Versuch wurde mit einem Radium-Baryumchlorid
von der Aktivität 3000 gemacht. Das Aktivirungsvermögen wurde ebenso wie
bei dem vorhergehenden Versuch bestimmt.
Aktivirungsvermögen des nicht erhitzten Präparates a = 100.
Aktivirungsvermögen des Präparates nach einer dreistündigen Erhitzung
auf Rotglut:
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2 Tag nach der Erhitzung a = 2,3
5 Tag nach der Erhitzung a = 7,0
11 Tage nach der Erhitzung a = 8,2
18 Tage nach der Erhitzung a = 8,2
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Aktivirungsvermögen des nicht erhitzten Präparates nach Auflösung und
Wiedertrocknung bei 150° a = 92.
Aktivirungsvermögen des erhitzten Präparates nach Auflösung und
Wiedertrocknung bei 150° a = 105.
q) Theoretische Deutung der Aktivitätsänderungen der Radiumsalze nach
Auflösung oder Erhitzung.
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Die soeben beschriebenen Tatsachen können zum Teil wenigstens erklärt
werden, wenn man sich der Theorie bedient, nach der das Radium Energie
in Form von Emanation producirt, die sich dann ihrerseits in
Strahlungsenergie verwandelt. Wenn man ein Radiumsalz auflöst, so
verbreitet sich die von ihm erzeugte Emanation außerhalb der Lösung aus
und erzeugt Radioaktivität außerhalb der Quelle, von der sie stammt;
wenn man die Lösung verdampft, so ist das erhaltene feste Salz wenig
aktiv, denn es enthält nur wenig Emanation. Allmählich häuft sich die
Emanation in dem Salze an, dessen Aktivität bis zu einem Grenzwert
wächst, der dann erreicht ist, wenn die Erzeugung von Emanation durch
das Radium den Verlust durch Abgabe nach außen und durch Umwandlung in
Becquerelstrahlen kompensirt.
Wenn man ein Radiumsalz erhitzt, so wird seine Abgabe von Emanation nach
außen sehr verstärkt und die Erscheinungen der inducirten Radioaktivität
sind intensiver, als wenn das Salz sich auf Zimmertemperatur befindet.
Wenn aber das Salz auf die gewöhnliche Temperatur zurückgebracht wird,
so ist es erschöpft wie in dem Fall der Auflösung, es enthält nur wenig
Emanation mehr und seine Aktivität ist gering. Allmählich sammelt sich
die Emanation von neuem im festen Salze an, und die Strahlung nimmt zu.
Man kann annehmen, daß die Emanationserzeugung des Radiums zeitlich
konstant ist, und daß ein Teil nach außen entweicht, während der übrige
Teil im Radium selbst in Becquerelstrahlung transformirt wird. Wenn das
Radium zur Rotglut erhitzt war, so verliert es einen großen Teil seines
Aktivirungsvermögens; anders ausgedrückt: es wird die Abgabe von
Emanation nach außen hin vermindert. Infolgedessen muß der im Radium
selbst ausgenutzte Bruchteil der Emanation stärker sein, und das
Präparat eine höhere Aktivität erreichen.
Man kann versuchen, das theoretische Gesetz der Aktivitätszunahme eines
gelöst oder erhitzt gewesenen Salzes aufzustellen. Wir nehmen an, daß
die Intensität der Strahlung des Radiums in jedem Augenblick der im
Radium vorhandenen Emanationsmenge q proportional ist. Man weiß, daß die
Emanation sich von selbst zerstört nach einem derartigen Gesetze, das
man in jedem Augenblick hat: