Bemerkungen zur Tabelle der Atomgewichte

Von G. RIENACKER

bisheriger Wert

,

Die Atomgewichtskommission der Internationalen Union der Reinen und Angewandten Chemie hat in ihrer Sitzung im Juli 1953 in Stockholm 1) eine Reihe wichtiger Anderungen von Atomgewichten beschlossen, die in der neuen, diesem Heft heigegebenen Tabelle ent- halten sind; es sind folgende:

neuer i bisheriger Wert Wert

~~-

12,011 22,991 54,94

Kohlenstoff . . . Natrium . . . . . Mangan . . . . . Ruthenium . . . . Terbium . . . . .

Thulium . . . . . Tantal . . . . . . Iridium . . . . .

12,010 22,997 54,93

101,7 159,2

101,l ' 158,93

Gold . . . . . . Thorium . . . . .

169,4 180,88 193,l 197,2 232,12 ___

neuer Wert

168,94 180,95 192,2 197,O 232,05

___

___-

Schon im Bericht der vorigen Sitzung (NewYork, 1951), iiber den auch in dieser Zeitschrift referiert worden ists), sind fur 8 dieser 10 Ele- men te inoffiziell die wahrscheinlich besseren Werte bekanntgegeben worden, ohne da13 jene Werte damals schon endgiiltig beschlossen worden waren.

Es ist bezeichnend fur die Entwicklung der modernen physikali- lischen, insbesondere der kernphysikalischen und massenspektrographi- schen Methoden, da13 die neuen Werte ausschliefilich auf Grund dieser Methoden festgesetat worden sind.

Bei Reinelementen sind die Packuiigsanteile genauer als friiher hekannt. Neue Aufschlusse ergaben in einigen Fallen (Kohlenstoff, Natrium) Messungen der Energieanderungen bei Kernreaktionen. Bei Mischelementen liegen vielfach neue prazisere Bestimmungen der Isoto- penzusammense taung vor.

Der seit 1940 gultige Umrechnungsfaktor zwischen physikalischem iind chemischem Atomgewicht (1,000275) ist beibehalten worden, ebenso

Comptes Rendus de la 178me Conference (IUPAC), Stockholm, 1953, S. 93-98; VgI. auch den Bericht der Atomgewichtskommission der American chemical Society : E. WICHERS, J. Amer. chem. SOC. 76, 2033 (1954).

2) G. RIENACKER, Z. anorg. allg. Chem. 271, 2 (1952).

G. RIENICKER, Bemerkungen zur Tabelle der Atomgewichte 115

die Festsetsung des ,,naturlichen Sauerstoffs" mit 0 = 16 als Bezugs- grofie (vgl. den vorigen Berichtz)).

In einigen Flillen (C, Na, Ru) sind die neuen Werte gleichzeitig durch fruhere chemische Atomgewichtsbestimmungen gestutst, die seinerzeit aus verschiedenen Grunden von der Atomgewichtskommission nicht beriicksichtigt worden sind.

Wie bisher werden bei Elementen wie Am, At usw. die Massen- xahlen der langlebigsten Isotope in eckigen Klammern in der Tabelle sufgef uhr t.

Auf die Schwankungen des Isotopenverhaltnisses des Schwefels und die dadurch bedingte Unsicherheit des Atomgewichtes (vgl. FuBnote in der Atomgewichtstabelle) wurde schon im vorigen Bericht hingewiesen.

In der nachstehenden, nur sehr kurzen Begrundung sind zuerst die 7 Reinelemente, dann die 3 Mischelemente angegeben.

Na t r ium. Fur die physikalische Massenzahl wurden aus massenspektrometrischen Messungen 22,9966 3), aus Messungen der Energieanderungen bei Kernumwandlungen 22,9971; 22,9970; 22,9968; 22,9971 berechnet4). Aus dem Mittelwert 22,9970 ergibt sich das chemische Atomgewicht zu 22,9907, das auf den Tabellenwert 22,991 aufgerundet wurde. Wie schon im friiheren Referat2) betont worden ist, stimmt dieser Wert mit einer Untersuchung von BAXTER und HALE (1934)6) uber das Verhaltnis von J,O,:Na,CO, sehr gut uberein, wenn fur Jod der seit 1951 giiltige Wert 126,91 und fur Kohlenstoff der neue Wert 12,011 eingesetzt wird.

Mangan. Eine Prazisionsbestimmung der Masse6) ergab nach Umrechnung das chemische Atomgewicht von 54,9407. Deshalb hielt die Kommission eine Erhohung des bisherigen Tabellenwertes (54,93) auf 54,94 notwendig.

Umrechnung das chemische Atomgewicht 232,05 ergibt. Thorium. Fur dies Element liegt eine neue Massenbestimmung vor7), die nach

T e r b i u m , T h u l i u m , T a n t a l , Gold. Die bisherigenwerte waren keineswegs durch genaue, moderne chernische Atomgewichtsbestimmungen gesichert. Direkte physikalische Prazisionsbestimmungen der Massen dieser Reinelemente liegen zwar nicht vor, aus den Packungsanteilen ergibt sich aber, daB die alten Werte nicht zutreffen konnen, so daB die Kommisison beschlossen hat, die aus den Packungsanteilen errechneten neuen Werte aufzunehmen.

Kohlens tof f . Sowohl das Isotopenverhaltnis 1sC:12C als auch die Massen dieser Isotope sind in der Berichtszeit sehr exakt neu bestimmt worden. Als Massen (physikali- sche Atomgewichte) wurden aus Energieanderungen bei Kernreaktionen 13,0075 bzw. . _ _ ~ -

A. HENQLEIN, Z . Naturforschg. 6a, 745 (1951). 4, K. WAY, unver6ffentlicht, siehel); C. W. LI, Physic. Rev. 88, 1038 (1952). 5) G. P. BAXTER u. A. H. HALE, J. Amer. chem. SOC. 56, 615 (1934). 6, T. L. COLLINS, A. 0. NIER u. W. H. JOHNSON jr., Physic. Rev. 86, 408 (1952). 7, G. S. STANFORD, H. E. DUCKWORTH, B. G. HoaQ u. J. S. GEIQER, Physic. Rev.

SG, 1039 (1952).

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116 Zeitschrift fur anorganische und allgemeine Chemie. Band 278. 1955

12,0034 berechneta). Fur das Isotopenverhaltnis ergaben sich folgende Werte8) : 13c/12C aus atmospharischem CO,: 0,0112, aus Carbonatgestein: 0,0115. Das chemische Atom- gewicht des Kohlenstoffs aus atmospharischem CO, ist demnach 12,0113, aus Carbonat- gestein 12,0116. Deshalb ist der Tabellenwert von 12,010 auf 12,011 erhoht worden. Dieser Wert stimmt auch mit der schon beim Natrium erwahnten chemischen Bestimmung yon BAXTER und HALE uberein.

R u t h e n i u m . Dem bisher gdltigen Tabellenwert (101,7) widersprach schon seit langerer Zeit eine chemische Atomgewichtsbestimmung von GLEU und REHM (1937)lO), die 101,08 ergeben hatte. Eine Anderung ist aber seinerzeit von der Kommission nicht beschlossen worden. Nun liegen neuere Bestimmungen der relativen Haufigkeit der Isotope vor 11), die zusammen mit der genauen Berechnung der Is~topenmassenl~) das chemische Atomgewicht 101,lO ergeben, in bester ubereinstimmung mit dem Wert von GLEU und REHM, so daB in die Tabelle 101, l aufgcnommen wurde.

I r id ium. Der bisherige Tabellenwert (193,l) ist durch moderne chemische Atom- gewichtsbestimmungen nicht gestutzt. Er ist sowohl mit den Massenzahlen der beiden Isotope l91Ir und 1D31r, wie sie sich aus der Kurve der Packungsanteile ergeben, als auch mit der relativen Haufigkeit der Isotope13) nicht mehr vereinbar. Deshalb wurde der neue, allerdings auch nur abgerundete Wert 192,2 aufgenommen, da die bisher vorhandenen Messungen eine hohere Genauigkeit nicht, zulassen. _-__-

8 ) C. W. Lr, W. WHALING, W. A. FOWLER u. C. C. LAURITSEN, Physic. Rev. 83,

>) A. 0. NIER, Physic. Rev. 77, 789 (1950). lo) K. GLEU u. K. REHM, Z. anorg. allg. Chem. ?%, 352 (1937). 11) L. FRIEDNAN u. A. P. IRSA, J. Amer. chem. SOC. 75, 5741 (1953); H. EWALD,

12) J. S. GEIGER, B. G. HOGG, H. E. DUCKWORTH u. J. W. DEWDNEY, Physic. Rev.

13) M. B. SAMPSON u. W. BLEANKEY, Physic. Rev. 50, 732 (1936).

512 (1951).

2. Physik I??, 487 (1947).

$9, 621 (1953).

Berlin,, I . Chemisches Institut der Humboldt- liniversitat.

Bei der Redaktion eingegangen am 7. Januar 1955.