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G. Okt ober 1916.mSTITUT FDR RADIUMFORSCDUNG

IX., Boltzmanngasse 3.

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LLeber Dokt or St ern l

Schonst en Dank f ur I hr en f r&undl i ohen Br i ef

sooi e f ar l i r e Lnt eressant e Ar bei t , von der i on Bi n Exempl ar

an Her zf el d urei tergegeben habe, der I hnen auch vi el mi s

dank&n l aBi . Der Grund, war urn thn I hr e erst 3 Bandung ni che

er rei cht hat, l i egt vermut l i ch aar i n, daS or pr ogr am fcJ i dri g

vi ne 11 al ar i a bekomnen ha l, i nf o l i e dessen i n I i en bl i eb

uni auch j et zt noon zur Erho l ung ei ni ge -h' oehen tri er sei n

di i r f te- Es geht ihrn zum Gl uck dank sei ner kr df t i gen

Rons t i t at i on 3 chon ganz gut Sr si r a I hnen demnei chst wohl

s&l her schr ei ben.

Besonder s i nt&r sssi er t and er f real hat mi ch

i n I hr en Br i ef di e Mi t t ei l ung, daB Si e si ch mi t dem I sot open- ,

pr obl em beschaf t i gen. I ch gl aube, He tun sehr recht dar an,

es mutt f ur ei nen Theoret ki ker da vi el zu hol en sai n, I ch

wards sehr gems mi t I hnen ei nmal dar uber sprechen, wenn

i ch auch gl aube, daB Si e al l s Oaten, di e hi er i n Bet racht

kommeri , kennen and i ch I hnen j a sonsi ri tchts ni i tzen kann.

I n hof f ent i l ed kur zer Bel t wi rd es aber etwas Neues and

wi e i c} denke ’i oht i ges geben and i ch werde ni cht ver

sdumen, Si & gl et ch davon i n Kennt ni s zu set zen. Wdrum- es

si ch handel t , kann i ch I hnen sohon j et zt sa%en, bi t t e Si e

aber, pane to t t ei t ererzahl ung vorsi ci r i i g zu sei n, i a manche

i n di eser Bezi ehung sehr angst l i ck si nd and es si ch uni

ei ne f r emde /jrbei t handel t J ) i e Sac he i st di e, daB Kammer l i ngh

Danes von Uoni gschmi d si ne Probe sei nes Uran' oi ei es(Atong,

206'0)i bakommen hat und nun ai t di esem und gewdUnl i ohem

rHei uergl e i chende Unt er suchungen bai sahr t t ef en Tenpera- .

t a ren-rzu. a ti cks t doer Vl t r al ei t f dhi gkei t - - anst el l en wi rd.

Ten gl aube, di e Resul t ci te muti ten , wi e t amer si s ausf al l ent

f ur I hr 3 Uber l egungen mi oht i g sei n/ und merde ai e I hnen

dur um sohr ei ben t somi e Mi r sel b&r si s er f ahr&n.

I n den l et zt en i ' agen. habe i oh mi t der Mogl i ch- .

he i t gereennet , von ' l i en f or t zu kom me n, dock hat si ck di e An-,

gel egenhei t dann so geor dnet , da$ i oh wai t er bei mi ner

bi s hart gen mi l i t dr i achen Tdt t gkei t hi er bel as sen werde,

Teh hof f e. es geht I hnen gesundhel t l i oh und auch

was di e St i mung bet r i f f t wet t er gut und der Di enst lain

I hnen auch et nas Zei t f ur I hr e Pri u. i t i nt er essen. Bi t t e l assen

l i e wi eder et nmal etmas son si ck hbren !

Ss gr i pt -Si 3 her zl i chst

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sache. Dariiber zu diskutieren hat keinen Zweck, man kann nicht mehr tun, als die Tats'achen ohne tlber- treibung, aber auch ohne Verkleinerung der Schwierig- keiten darzulegen und auf die Anderungen hinzuweisen, die nach Entdeckung der Isotopic jede Festsetzung der Elementdefinition in unsern bisherigen Yorstellungen von den chemischen Elementen in der einen oder andern Beziehung notwendig zur Folge hat. Manche werden es dann fur zweckmaBig halten, mit Dr. Remy von einem „periodischen System der Stofftypen” und als Resultat der chemischen Analyse von den „als stoff- typisch erkannten 'Substanzen“ zu reden; sie bleiben darin im Rahmen der alten Vorstellungen, daB jedes „Element“ ein bestimmtes Atomgewicht besitzt. Andere werden ungern auf das „periodische System der Ele- mente“ verzichten, und! es fur richtiger halten, Isotope nur als chemisch nicht mehr unterscheidbare Unter- arten dieser uns seit langem als Elemente vertrauten Typen zu bezeichnen; sie werden nur bei einem „Rein- element“ ein bestimmtes Atomgewicht angeben, da- gegen bei einem „M.ischelement“ von einem Verbin- dungsgewicht sprechen, das zwischen gewissen Grenzen schwanken kann3). Auch den Anhangern der letzteren

3) Vgl. meine Notiz iiber Aufstellung einer „Ele- menttabelle und Atomtabelle“ in der Zeitschr f. phys. Chem. 92, 677 (1918).Bezeichnungsweise sollte aber nicht imputiert werden, daB sie nur deswegen von den verschiedenen Atomge- wichten sprechen, die ein Element haben kann, um die neuen Erfahrungen ,,moglichst eklatant“ zumi Ausdruck zubringen; hat doch z. B. auch' die internationale Atomgewichtskommission4) sich dieser Wendung be-

4) Zeitschr. f. Elektr. 23, 25 (1917).dient, der man ein Streben nach „mogliicbst eklatanter“ Ausdrucksweise kaum zum Vorwurf machen kann.

Zum .SchltuB noch eine kurze Bemerkung zur Ge- schichte der Elementardefinition. Wer die Schriften Boyles kennt, wird nicht davon sprechen, daB „der Begriff des chemischen Elements von Boyle in vorbild- licher Weise naturwissenschaftlich exakt definiert worden ist“. Man kann seinem Stil viele Vorzuge, nament- lich sehr hohe literarische Qualitaten, nachriihmen, aber gerade die naturwissenschaftliche Exaktheit geht ihm ab. Der ,,Wortlaut der Boyleschen Definition”, aus dem Dr. Remy auch Schlusse zu ziehen sucht, stammt nicht von Boyle, sondern ist erst in viel spa- terer Zeit, erst nach Lavoisier, in chemischen Lehr- biichern iiblich1 geworden; er entspricht dem Sinn nach dem, was Boyle an verschiedenen Stellen durch recht wortreiche Erklarungen mehr zu erlautern als zu defi- nieren sich bemiihte.

Wien, den 25. September 1918.Dr. Fritz Pancth.

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sung des Begriffs der chemisclien Zerlegungen typisch unchemische sind. DaB auch Forscher, deren Streiben nacli „wi'ssenschaftlicher Exaktheit“ keinem Zweifel unterliegen kann, es fiir mbglich gehalten haben, zwi- sclien inechanischen, physikalischen und cliemischen Trennungsverfahren zu unterscbeiden, dafiir ist van’t Hoff ein Beispiel. Icli verweise auf seine „Chemischen Grundlehren“, wo inan die zur Isotopentrennung emp- folileuen Verfabren des Zentrifugierens und' Schlam- inens sogar ausdriicklich unter den typisch mechani- scheu aufgezahlt findet1)

*) Beziiglich des Sclilammens nioclite ick dies besonders betonen, da unlangst iiberraschender Weise ver- sneiit worden ist, in der theoretisehen Moglicbkeit einer Zerlegung durch Schlammen einen Gegembeiveis gegen meine Behauptung zu finden, daB Isotope durcli keine chemisches Verfabren zu trennen sind. (s. Jabrb. d. Bad. u. Elektr. 15, 101 (1918).)

Was den zweiten Einwand anlangt, so ist es mir deishalb in den Sinn gekommen, die Zerlegungsmetboden zu bescbrilnken, weil wir dadurcb zu einer aucb aus andern Griinden empfeblenswerten Systematik der cbe- iniscben Elernente gelangen. Die gezogene Grenze ist nicht willkiirlicb, sondern gibt dem Cbemiker die Mog�licbkeit die Stoffe eibenso zu ordnen, wie es auf Grund der Kernladungszabl und im Einklang mit dem Licbt- und Bontgenspektrum gescliehen wtirde. Icb babe in meiner Arbeit erwabnt, daB eine in rein logischer Hinsicbt vorzuziebende theoretische Definition folgende ist: Ein Element ist ein Stoff, dessen sdmtliche Atome gleiche Kernladung haben. Was mich veranlaBte, trotz- dem die erstere empierische ,,fiir die praktischen Zwecke des Cbemikers“ mebr zu empfeblen, war die Erwtlgung, daB eine direkte Priifung auf Einheitlicbkeit der Kern�ladung gegenwartig nocb reclit umstiindlich und nicbt bei alien Elementen ausfuhribar ist. Immerhin sind dievse Versucbe schon in einem viel weiter fortgeschrit- tenen Stadium als die bisber nur auf dem Papier aus- gefiilirten Isotopentrennungen, scbon Moseley hat ja gozeigt, wie bei gleichzeitigem Vorbandensein von Ele�menten mit verschiedener Kernladung ihre charakte- ristiscben Rontgenlinien neibeneinander zur Geltung kornmen. Wenn man sich darum, wie es in besonders bobem MaBe Dr. Remy tut, in der Wahl eines Kriteri- iiir'is der Elementnatur nicht von der Riicksicht auf experimentelle Scbwierigkeiten beeinflussen laBt, so kann man ohne Anderung des prinzipiellen Standpunkts diese zvveite Definition wahlen. Ich halte die erste, siclr auf die chemische Untrennbarkeit stutzende, auch heute nocb trotz der inzwiscben erreicliten Fortscbritte in der Rontgenspektrogrammetrie fiir zweckmaBiger und fiir praktiscb geniigend scharf; bei. der Beurteilung ihrer Berecbtigung ist es freilicli wicbtig, sicli zu ver- gegenwartigen, daB die chemische Untrennbarkeit der Isotope nicht nur experimentell erprobt, sondern auch bereits so vveit theoretisch erklart und begriindet ist, daB wir in dieser Grenze mebr als eine willkiirliche Festsetzung erblicken diirfen2).

2) Bei der Definition eines Elements als eines Stof- fes, der durch kein chemisches Verfabren zerlegt werden kann, ist stillschweigend vorausgesetzt, daB der be- treffende Stoff iiberhaupt chemischer Reaktionen fiihig ist; ein Gemisch zweier Edelgase soli damit natiirlicli nicht als ein Element bezeichnet sein. Da unter den von verschiedenen Seiten gegen meine erste Definition erhobenen Einwanden dieser nie gemacht worden ist, nehme ich an, daB die AusschlieBung des Sonderfalls cbemisch reaktionsloser Stoffe selbstverstandlich genug ist, um nicht eigens in der Definition erwabnt Averden zu miisisen. Hier muB die zweite Definition herange- zogen werden, die liber die Zahlung von Edelgasen mit verschiedenen Spektren als verschiedene Elernente keinen Zweifel laBt.

Die Bedenken, die ich seinerzeit gegen die Betrach- tung von Isotopen als verschiedener Elernente geltend gemacht babe (bauptsachlich, daB Avir dann kein ex�perimentell feststellbares Kriterium dafiir besitzen, ob ein Stoff ein Element oder ein Gemisch ist), ibesteben also Avohl noch vollig zu recht3). Ob man dennochi diese

3) Beziiglich der naheren Begriindung veriveise icb auf meine Ausfiihrungen in der Zeitscbr. f. pbys. Chem. 91, 171 (1916).BezeichnungsAveise wahlen, oder es vorzieben Avird, Iso�tope als verschiedene Arten desselben Elements anzu- seben, bleibt natiirlich im letzten Grunde Geschmacks-

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i d KT. 18

Zuschriften an die Herausgeber.

Zur Begriffsbestimmung des chemischen Elements.

Einer freundlichen Aufforderung der Redaktion der „Naturwissenschaften“, mich zu dern Aufsatz von Dr. 11. Rcmy „Zur Begriffsbestimmung des chemischen Ele�ments" zu auBern, Folge leistend, inochte ich zunachst bemerken, daB sich mir der Alitor iiber die experimen- tellen Scbwierigkeiten der Isotopentrennung etwas zu leicht hi n wegzusetzen scheint. Es ist nicht zutreffend, d'aB wir ,,m'it Bestimmtheit sagen konnen, daB jedes Isotopengemisch zerlegt werden kann", denn es gibt bekanntlich auch Isotope von gleichem Atomgewicht, bei denen die auf die Massenverschiedenheit gegriin- dcten Verfahren versagen mu-ssen und wir nicht einmal theoretisck ein Mittel zur Trennung angeben konnen. Aber auch beim Vorhandensein von Differenzen im Atomgewicht li'egt eg nicht, wie man nach der Dar- s tel lung von Dr. Rcmy vermuten konnte, bloB am Kon- servativisinus der Cbemiker, daB diese Methoden „bis jetzt nocli kaum benutzt sind“; einer Empfehlung, auch hier wie in andern Fallen jene Verfahren zu wiihlen, die ,,als die einfachsten und brauchibarsten er- scheinen“, bcd'arf es weniger, als des Beweises, daB die in Betraclit kommenden Methoden, wenn schon nicht einfach, so dock wenigstens brauchbar sind. Die higher in dieser Kichtung angestellten Versuche sind fehlge- schlagen und es ist auch bei optimistischer Auffassung kaum zu erwarten, daB ,,jedes Isotopengemisch" zer�legt werden kann. Schon der Zerfall setzt bei vielen Radioelementen der Anwendung langiwieriger Frak- tionierungsverfahren eine uniiber.steigliche Schranke; bei einzelnen besonders gunstig liegenden Fallen wird es wolil einmal moglich sein, eine wirkliche Trennung zu erzi'elen, bei weitaus den meisten, namentiich Iso- topen von lioliem Atomgewicht bei geringen Atomge- wichtsdifferenzen, wird eg schon als ein Erfolg gelten mussen, nur eine iiberhaupt nachweisibare Verschiebung des Konzcnlrationsverhnltnisscs zu bewirken.

Darin bin ich rriit Dr. Remy ganz gleicher Ansicht, daB eine Definition des chemi'schen Elements sich auf die Unzerlegbarkeit, nicht — wie K. Fajans vorschliigt — auf die Unzerlegtheit stutzen muB. Diets wurde bereits von Olio Stern auf der letzten Hauptversammlung der Deutschen Bunsengesellscliaft hervorgelioben1)0.

D Vgl. die sich an den Vortrag von K. Fajans an- schliejBende Diskus.sion (Zeitschr. f. Elektrochem. 1918).Wenn Fajans trotz der starken entgegenstehenden Be- denken die auch von Dr. Remy als unzulassig bezeich- netc Foriiiiilferung wahlfe, und Sich nVit irgend emem bcliebigen Bew-eis der Gemischnatur begniigle, so li’egt der Grund then in der Erkenntnis, daB auch in vielen Fallen, wo die Gemischnatur sielier ist, Zerlegeung.s- versuehe versagen werden. Ich halte den Wunsch von Dr. Remy, ,,die analytische Zerlegung alts entscheidende Priifungsmethode" fiir die chemischen Element® beizu- behalten und sich nicht „mit indirekten Methoden zu begnugen", fiir sehr berechtigt; gerade aus diesein Grunde wiihlte ich die Elementdefinition so, daB bei der „Elementaranalyse“ nicht die Festtstelluug der ein�zelnen Isotope verlangt wird. Wenn man aber ander- seits doch diese Forderung aufstellt, darf man nicht, wie Dr. Remy, gleichzeitig eine Entscheidung durcli Zerlegung verlangen, ob ein Gemisch von Lsotopen vor- liegt oder nicht. Man muB zwischen den beiden Standpunkten wiihlen.

Dr. Remy bemiingelt es, daB ich Stoffe, die alien chemischen Zerlegungsversuchen widerstehen, als chemische Elemente bezeichne, da es „keine allgemein gul- tige Grenze zwischen chemischen und rein physikalischen Vorgangen" giibe und — wie er an einer anderen Stelle bemerkt — es ,,nocli niemandem in den Sinn gekommen sei, die Wahl der Zerlegungsmethoden irgend- wie beschranken zu wollen". Was den ersten °Ein- wand (betrifft, so ist as gewiB richtig, d'aB es Gber- giinge zwischen chemischen und andern (mechanischen und physikalischen) Trennungsverfahren gibt, nicht minder richtig ist es aber, daB in den uns hier inter- essierenden Fallen ein solcher Zweifel nicht ibestehen kann, da die Methoden, die zur Isotopentrennung Er�folg versprechen und die sich samtlich auf die°Ver- sehiedenheit der MaBe griinden, auch bei weitester Fas-

DIE NATURWISSENSCHAFTENWOCHENSCHRIFT FUR DIE FORTSCHRITTE DER NATUR- WISSENSCH AFT, DER MEDIZIN UND DER TECHNIK

HERAUSGEGEBEN VON

Dr . ARNOLD BERLINER u n d P r o f . Dr . AUGUST PUTTER (VERLAG VON J ULIUS SPRINGER IN BERLIN W 9)

Dr. ARNOLD BERLINER BERLIN W 9, den ... .7 A...0_kt Ob 01* 191 8 .K l . Linkstr. 23/ 24.

Fernspr.: Am t Kurfurst 6050 bis 6053.

Her r n Dr . O t t o S t a -r n- .X J

G h. a :c 1 o t t e n b u r g .

Sehr geehr t er Her r Dokt or !

I ch nehme an, dass di e bei f ol gende

an den Auf sat z von R e m y ankni i pf ende 2u-

schr i f t Si e i nt er essi er t und sende si e I hnen da-

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Di t "bestera Gr uss

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Wurzburg, ben 10. Februar 1916

Sehr geehrter Herr!

Den Empfang Ihres Manuskripts bestatige ich mit verbinblichem Danke.

Ich ersuche Sie, ben wesentlichen Inhalt Ihrer Arbeit in einigen kurzen Satzen (6—8 Druckzeilen), bie zur Aufnahme in eine allgemeine Zeitschrifteniibersicht bestimmt sinb, zusammenzufassen unb mir unter Benutzung ber angefugten Postkarte zuzusenben.

Mit vorziiglicher Hochachtung

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