Die verschiedenen Spectren des Quecksilbers

4. D4e verech4edenen Spectrem des Quecksilbers; von J. M. E d e r umd A. Valemta. I)

Das Spectrum des Quecksilbers war in seinen verschiedenen Erscheinungsformen als Bogen-, und Flammenspectrum seit Ki rchhoff ijfters von Spectroskopikern untersucht worden, ohne dass eine wiinschenswerthe Uebereinstimmung in den Angaben der Letzteren erzielt worden ware. Namentlich die wichtige Rolle, welche das Quecksilberspectrum in Ge i s s le r’- schen Rohren mitunter als unwillkommene Nebenerscheinung spielt, ist nicht geniigend sicher gestellt, sodass wir bei Ver- suchen, das Quecksilberspectrum an der Hand der bisher vorliegenden Publicationen in anderen Spectren zu identificiren, bez. aus denselben zu eliminiren, auf unuberwindliche Hinder- nisse stiessen.

Wir griffen deshalb das Studium neuerdings auf und es erstreckten sich unsere Untersuchungen auf das Verhalten des Quecksilberspectrums bei verschiedenen Temperaturen und Druckverhaltnissen ; wir haben das Funken-, Bogenspectrum, sowie das Spectrum des Quecksilbers in Vacuumrohren in die- selben einbezogen. Hierbei erweiterten wir die Kenntniss des Linienspectrums, welches bisher augenscheinlich nur im unvoll- kommen entwickelten Zustande beobachtet worden war und entdeckten ein neues Bandenspectriim des Quecksilbers, welches letztere urn so interessanter ist, a19 dadurch der Nachweis er- bracht wurde , dass der Quecksilberdampf der Analogie mit anderen Gasspectren folgt , wie z. B. demjenigen des Wasser- stoffes, des Stickstoffes etc., bei denen j a gleichfalls ein Linien- und ein Baridenspectrum beobachtet wurde.

Das Linienspectrum des Quecksilbers tritt in verschiedenen Stadien der Vollstandigkeit im Bogenlicht, im Funken zwi-

1) Auszug sue der in den Denkechriften der kaiserl. Akrdemie der Wieaenechaften in Wien 46. publicirten Arbeiten der Verfasaer.

480 J. M. Eder u. A . Falenta.

schen Quecksilberelectroden bei Atmospharendruck, in Vncuum- rohren bei gewohnlicher Temperatur unter dem Einflusse des Inductionsfunkens mit und ohne Flaschen , sowie im Queck- silberdampf von 3 bis uber 1000 m u Druck (bei 100 bis uber 400° C.) im Flaschenfunken auf. Das Baitdenspectrum dagegen erscheint nur unter ganz bestimmten Bedingungen vollkommen ausgebildet, namlich , wenn man den Funken einer kraftigen Inductionsrolle (ohne Raschen) durch Vacuumrohren schlagen lasst, in denen sich ein Tropfen Quecksilber befindet und welche wahrend des Versuches einseitig erhitzt werden, sodass das Quecksilber abdestillirt. Die Dampfe entweichen durch die Capillare in den anderen weiteren Theil der Rohren, wo

b Fig. 1 (Vscuumrohre mit Destillationseinrichtung).

Condensation stattfindet ; dadurch wird ein fortwahrendes Ste.igen des Druckes in den Rohren verhindert. Wir wollen diese beiden Hauptspectren einzeln genauer beschrieben.

1. Linienapectrum dee Queckeilbere.

Das linieiireichste also vollkommenste Spectrum des Queck- silbers in Geisslerrohren wird erhalten, wenn man in einen geeignetem Geisslerrohre, welches mijglichst unter gleichzeitiger Erwarmung des in demselben enthaltenen Quecksilbers evacuirt wurde, Quecksilber zum Destillircn durch die Capillare bringt und gleichzeitig einen kraftigen Flaschenfunken hindurch- schlagen lasst. Die Rohre beginnt dabei in ausserst intensivem

Spectren des Quecksilbers. 48 1

weissem Lichte zu leuchten und es tritt das in der Tabelle enthaltene Husserst linienreiche Spectrum des Quecksilbers auf. Wir bedienten uns zur Durclifiiliriiiig des Versuches der in nebenstehender Figiir ahgebildeten init aufgcschliifener Quarz- platte verschlossener Rohre.

In a befindet sich eine retortenartige Erweiterung. welche einige Tropfen Quecksilber enthalt, damn schliesst sich die ziemlich enge Capillarrijhre , an welche sich die lange und entsprechend weite Rohre mit der Electrode b anschliesst, rleren Ende c mit eiiier aufgekitteteii planparallelen Quarz- platte verschlossen ist. Erhitzt man nun das vollkummen evacuirte Rohr unter a, so vertiiichtet sicli das Quecksilber und destillirt durch die Capillare nach dem weiteii Rohre, in welchem die vollkommene Condensation der Dampfe erfolgt. Es herrscht also in dem Rohre fast kein Druck. Lgsst man nun einen kraftigen Flaschenfunken durchschlagen und erhitzt die Capillare, so erstrahlt dieselbe in gltinzend weissem Lichte und man erhalt ein Spectrum, welches aus ungeniein zahlreichen scharfen Linien besteht. Die oben beschriebene Einrichtung des mittels Quarzplatte verschlossenen Geisslerrohres gestattet uns, dieses Spectrum sowohl im sichtbaren als im ultravioletten Theile zu photographiren. W ir haben diese Spectren nus- gemessen und die Resultate dieser Messungen in die bei- folgende Tabelle aufgenommen. Dasselbe enthalt alle Haupt- und Nebenlinien des Funken- und Bogenspectrums scharf und deutlich ausgebildet , dazwischen tritt aber eine Reihe von kraftigen Linien suf, welche sonst in diesen letzteren Qneck- spectren nicht zu constatiren sind. l)

I m weiten Theile des Rohres tritt unter diesen Uinstanden und wenn sich die Electrode knnpp hinter der Capillare befindet, nur das einfache Linienspectrum auf, dagegen kommt das Bandenspectrum dort zum Vorschein , wo die Electrode etwas weiter von der Capillare entfernt ist.

Die Erscheinungen des linienreichen vollkommenen Linien- spectrums in der Capillare ist an die Verwendung von sehr grossen oder vielen kleinen Leydenerflaschen gebunden. Schaltet

1) In der Tabelle sind die auch im Bogenspectruni auftretenden Linien mit $, die auch im Funkenspectrum auftretenden mit * bczeichnet.

Ann. d. Phys. u. Chem. N. F. 6. 31

482 J. M. Eder u. 3. Valenta.

man diese ganzlicli aus , so tritt in die Capillare sofort das Bandenspectrum (vgl. p. 487) auf, wahrend bei nur theilweisem Ausschalten der Flaschen das Linienspectrurn, mit Resten des Bandenspectrums vermengt, in der Capillare anftritt.

Unsern Versuchen zufolge entsteht also dacs vollkommenste linienreichste ,,Linienspectrum" des Quecksilbers bei den hochsten bisher verwendeten Ternperaturen und kleinstem Drucke in Geisslerrohren, wenn ein kraftiger Flaschenfunke wahrend der Destillation des Quecksilbers durch die Capillare durchschliigt. Das Phiinomen tritt am schoristen bei Ver- wendung eines kraftigen Strornes (Gleichstrom oder Wechsel- strom) auf, doch kann es leicht geschehen, dass die Aluminium- electroden infolge der hohen Temperatur ins Gluhen gerathen, absclimelzen uncl nicht seltcn die Roliren an den Stellen, wo- selbst die Drahte eingeschmolzen sind , weich werden und rasch zu Grund gelien. Wir haben von diesern linienreichsten Quecksil berspectruni , welches vor uns noch niemals beschrieben worden sei, beiliiufig 800 Iinien genau Rusgemessen und ihre Wellenlange bestiinnit (vgl. Tabelle); jedoch ist die Zabl der uberhaupt vorhandenen derartigen Quecksilberlinien hier- init keineswegs schon erschopft.

L i n i e n s p e c t r u m d e s Q u e c k s i l b e r s (bezogen auf Row land's Normalspectrum).

Yiir die hellsten Liiiien ist i = 10, fur die schwtichsten i = 1 gesetzt. - I

6363,5 6152,3 5889,l 5880,5 5872,l 5864,4 5854,5 5840,6 5834,O 5819,l 5804,3 5790,5 5781,9 5769,5 5746,6 5727,7 5717,O 5713,4

- - i

2 9 8 2 8 2 1 1 3 4

10 2 1

10 3 5 1 2

I - Bemerkung

* * *

*

verbreitert

* _I.

* t

* -i

.j .I.

- I

5699,O 5695,7 5679,l 5665,8 5662,5 5637,8 5596,O 5587,9 5576,2 5571,2 5553!6 5541,O 6513,4 5501,4 5490,O 5484,6

5476,3

- - i

3 1

LO 3 3 7 8 2 3 8 4 6 3 2 3 4

4

- - Bemerkung

*

t

stark vcrbr.

sehr verbr.

wahrsch. doppelt

- - A

5461,O 5455,O

5443,2 5426,5 5416,9 5398,5

5384,9 5373,2 5365,5 5360,6

5352,4 5346,3

5311,7 5308,O

- ~

5449,9

5393,4

5355,5

5334,3

- - i

10 3 3 9

10 3 2 2 1 3 2 1 1 1 3 2 4 1

- - Bemerkung

' t at. verbr.

* st. verbr.

:- st. verbr. nebelig

11

9 1

verbreitert

- I

5294,7 5288,7 5284,2 5281,5 5279,3 5275,5 5273,7 5454,O 5242,8 5233,8 5218,O 5211,2 5207,O 5196,6 5190,7

5172,4 5163,2 5149.2 5141,5 5135,6 5 132,O 5113,7 5107,3 5102,9 5100,5 5098,4 5086,3 5083,O 5073,6 5068,Z 5062,6 5058,4 5051,E 5048,4 5045,l 5042,4 5038,3 5027,l 5020,9 5018,4 5008,C 4992,E 4986,'i 4981,e

5187,5

4974,c 4970,a 4965,4

4059,i

4949,4 4943,4

- - - - 2 5 3

4 1 4 2 1 4 7 4 7 4 1 2 2 4 4 1 5 7 1 3 3 1 2 1 2 2 7 4 1 1 2 4 2 2 1 2 2 2 5 3 3 6 1 1

4

3 1

1

Spectren des Qirecksilbers. 483

Lemerkung

rerschworn

verbreitert

sehr sch w ach '-I 8. stark verbreitert

, l

- - I

1933,O l917,9 L916,4 1913,O

L898,3 1893,9 L880,2 4869,9 L867,3 L864,8 L856,6 4819,4 4844,6 1841,9 1826,O

- -

L902,I

m 3 , a 4797,4 1773,1

4753,4 1744,l

1768,l

1740,3 1729,9 1697,9 4689,l 4687,U

4681,6 4667,s 4664,Z 1661,C 1651,1 1617,E 4639,:! 4637,C

4635,s 4634,2 4630,: 1626,E 4620,E 4616,; 4604,E 4602,1 4600,i 4598,: 4593,: 4587,l 4580,l 4578,i 4576,: 4571,1

- - i

2 2 4 2 4 3 2 1 3 4 3 3 1 2 4 8 4 8 1 6 3 6 1 3 1 1 I

2 2 1 7 5 2 1 2

1 1 1 2 1 I 2 2 2 5 1 2 1 1 1 1

- - 3emerkung

rerbreitert

i-

7 1

9 1

1,

schtarf

sehr schwacli

rerschwoni.

einseitig Rbschattirt

,, 17

verbreitert 7,

77

undeutlich 9,

- ~

I

t568,8 4562,3 4553,8 4547,O 4544,2 1541,7

~ -

4539,9 4537,7 4534,9 4532,7 4530,3 4525,l 1522,9 4518,9 4516,4 4511,5 1507,2 4505,O 4499,l 4498,l 4495,l 4493,l 4491,l 4490,3 4486,8 4483,7 4480,7 4470,5 4466,7 4464,2 4461,5 4450,3 44544 4450,l 4446,4 4435,8 4431,2 4431,6 4425,9 442?,2 4420,ti 4416,O 4415,4 4414,O 4412,l 4 405,4 4401,s 4391,s 1385,7 4382,9 4378,7 4376,l 4372,6

- - i

2 2 6 2 4 1 1 2 1 2 1 1 6 1 4 2 2 1 1 1 1 1 2 3 8 3 1 5 2 3 1 3 2 1 3 3 2 2 8 2 2 1 3 3 3 1 LO LO 8 8 8

10 2 1*

- - Bemerkung

verbreitert

verschwom. 11

scharf

itark verbr.

scharf 1,

itark verbr.

rerschwom.

undeutlich

vcrsch worn.

verbreitert

itark verbr.

484 -

A

4369,6 4358,6 4347,7 4344,2 4 3 3 9 3 4336,9 4333,4 4399,l 4327,2 4324,7 4320,4 4318,3 4315,8 4314,2 4312,9 4310,3 4308,6 4306,6 4305,5 4304,O 4301,7 4300,O 4297,G 4292,3 4890.1 1288,2 4285,l

4282,1

42’i0,1 4264,2 4261,E 4259.C 4257,E 4256,4 4255,Z 4252,1 4249,Z 4248,9 4237,1

4232,E 4230,l

4225,4 4221,t 4219,4 4218,f 4216,f 4211,f 4206,t 4200,E

4276,l

4234,5

42’27,4

- - 1 - -

1 0 0 2 6 8 3 1 5 5 8 1 1 4 3 2 1 4 4 1 ? 1 5 5 3 2 G

6 3 3 8 e 2 3 4 2 4 2 6 5 6 4 1 e 2 6 1 2

L G 6 5 1

J . M. Bder u. 3. Vulenta.

Bemerkuiig

6 .I.

k I

L 2-

verbreitert

wahrscli. doppelt

verbreitert

stark verbr 7, 7,

verbreitert

* st. verbr

verbreitert

- - 1

1199,l Il96,Y

~ -

1192,4 11 8 6 4 L183,O Cl81.5 1178,5

1175,9

1167,8 t165,7 1164,6

1157,l 1155,l 1149-5 1148,G 4145.0 1143,7 411015 4134,Y 4132,7 4124,3 4123,ll 4120,9 4117,5 4115,s 4109,l

4104,l 4098,O 4096,5 4093,l 4091,s 4088,4 4086,9 4084 6 4083,l 4050,7 4078,l 40i7,O 4073,G 4069,s 4066,7 4062,5 4061,8 4061,O 4057,9 405ti10 4054,5 4053,5

11 69,O

ll62,O

11 06,9

- - i - -

1 6 5 7 1 1 8

6 2 1 1 1 8 4 3 3 1 2 1 7 2 1 2 1 8 3 8 6 6 8 3 1 2 2 2 1 1 4 1

10 5 4 3 2 2 1 4 4 1 1 4

3emerkung

stark einseitig

verbreitert

’ verbreitert

kt st.verbr

- - 1

4046,8

- -

4040,7 4037,s 4035,3 4033,O 4030,9 4029,9 4024,4 4022,O 4021,O 4020,l 4014,s 4013,: 401 1,0 4010,O 4006,O 4003,5 4001,8 3999,9 3999,2 3998,2 3996,8 3995,8 3993,8 3989,8 39s3,n 3984,l 39i8,n 3976,5 3971,6 3970,3 39li7,9 3964,9 3962,9 3960,2 3954,7 3951,l 3950,2 3948,3 39453 3942,3 3939,6 3936,7 3931,7 3930,3 3928,l 39?5,5 3922,a 3918,9 3916,4 3914,5 3911,l 3909,7

- - i

.o 5 4 5 7 1 3 8 1 3 4 1 6 2 1 8 4 3 1 2 1 1 1 6 2 1

10 4 6 1 1 8 4 5 5 6 2 3 7 6 8 3 5 2 2 6

7 7 5 5 1 1

- -

n

Bemerkung

J.

verbrei tert

st. verb1

9 9

77 7,

t Y. verbr.

stark vcrbr.

verbreitert

stark verbr.

- A

3908,9 3906,6 3904,4 3903,7 3902,l 3901,6 3900,l 3899,O 3897,5 3896,3 3895,6 3887,3 3883,9 3882,O 3881,l 3878,O 3875,2 3874,3 3873,6 3870,3 3869,3

3863,4 3860.4 3857,5 3856.6 3851,2 3845,l 3843,2 3842,O

3839,4 3837,8

3n64,o

3n40,5

3835,9 3834,6 3833,6 3832,6 38?9,6 3829,4 3826,s 3822,7 3320,6 3817.7 3816,3 3814,2 3812,7 3811,5 3811,l 3810,4 3809,O 3807,6

*

"-:st. v c r h .

s. schwach

vewchworn. verbreitert *i

verb. nebel.

*i

undeutlich scharf

undeutlich

77

>>

- - 1

2 4 2 3 1 1 5 4 1 1 1 3 1 1 5 1 6 1 2 1 3 1 1 !? 3 2 2 6 4 1 2 4 2

- -

I 3 1 2 2 2 5 2 2 1 4 1 2 3 1 2 4 4

3690,O

3688,5 3685,2 3680,7 3665,4 3663,3 3661,4 3659,4 3656,4 3654,s 3651,9 3650,3 3644,5 3642,5 3638,5 3633,5 3632,5 3650,3 3627,F 3623,4 3620,O 3618,6 3616,O 3613,7 3610,7 3609,l 3607,9 3601,2 3594,7 3593,2 3590,9 3577,7 3561,2 3549,6 3543.7

3689,2

Bemerkung

i ' verbr.

undeutlich

li

k

verbreitert, wcrhrsch. doppelt

j- st. verbr,

mschworn 7,

st. verbr.

>, 1)

Spectren des Qiiecltsilbers.

3500;l 3494,5 3473,6 3456,3 3451,8 3440,6 3437,l

3431,7 3423,5 3414,9 3410,O 3407,l 3396,l 3390,5

3434,7

485 -

1.

3803,6 3801,5 3i97,6 3795,8 3792,7 3790,4 3788,O 3787,2 3786,3 3784,6 3783,8 3782,5 3780,8 3779,7 3776,5 3774,3 3770,7 3762,2 3759,9 3757,3

3755,5 3756,6

3752,5 3751,8 3750,9 3747,5 3743,9 3742,6 3741,; 3740,7 3738,9 3735,O 3729,5 3726,9 3726,3 3724,7 3718,O 3715,5 3712,9 3711,2 R709,6 3708,2 3707,6 3707,O 3705,7 3704,s 3704,6 3703,4 3702,4 3701,4 3698,6 3695,6 3691,8

- - 1

4 4 3 3 1 3 3 1 1 1 1 2 a 1 3 8 5 1 4 4 1 1 2 3 3 2 1 2 1 1 1 2 5 1 1 1 1 3 1 I 3 3 1 2 3 1 1 6 3 1 2 1 3

- -

- - 1

4 I 1 6 6 3

L C 3 1 1 e

- -

i a 3

5 1 5 3 1 5 1 1 1 5 2 4 1 1 5 2 3 3 1 2 5 1 5 2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1

1 1 5

i

Bernerkung

*.!. 1

* + st. verbr.

17 1,

sehr scharf f

f

stark verbr.

'j- verbr.

486 -

I

3386,6

3366,7 3351,s 3341,7

3320,5 3305,2 3278,5 3264,3 3227,s 3208,7 3207,7

3144,6 3135,9

3131,s 3125,8 3116,5 3107,7 3096.0

3093,3 3090,6 3085,4 3061,O 3038,7 3027,6 3023,7 3021,6 3011,2 3007,O

-

-

-

-

-

3Y72,B 2967,4 2955,3 2953,3 2947,5 2942,6 2941,3 2939,s 2935,8 2925,5 2916,4 2915,5 2893,7 2~86 .8 2882,2 2873,3 2866,l 2857,l

2847,9 2852,a

- - 1

1

2 4 6

1 1 2 2 2 3 1

3 1

5 5 1 1 2

1 1 1 2 2 2 2 3 1 2 1 8 1 1 3 1 1 1 2 7 3 1 7 1 1 2 2 4 1

- -

-

-

-

-

-

a

Bemerkuni

scharf 3371,3 +

* i- unschar t 2.

* J. 3330,9 +

*i

*t t

3 158,5 * *-I- et. verbr -i verscli. 3131,9 $

' .i- t . L

3095,4 ' i-

*-t s.verscl 'i ,, * Ycllarf -1 .i_

1-8. verbr. i- ,,

scharf

.I .'.

r 2.

verschworr

undeutlicl verschwon 2940,8 I;

* .I-

* -i-

* scharf * 8. verbr *-I-

x

*

* .L

J . M. E e r 11. h', lklentn. -

I

2842,O 2835,O 2833,5 2820,O 2806.5 2804,4 2803.7 2799,s

2789,l 2784,6 2781,O 2774,7 2767,6 2762,2

2752,9 2741,3

2724,2 ?710,4 2705,5 2702,7 2699,5 2686,7 2675,2 2672,s 2664,5 2660,6 2658,6 2655,3 2653,9 2652.2 2648,3 2642,7 2640,5 2629,O 2625,7 2614,8 2609,7 2605,3 2603 I 2698,3 2584,7 2576,3 2575,2 2564,l 2561,4 2558,O 2540.4 2536,7 2534,9 2524,s

2791,2

2759,s

2726,5

- I

1

1 1 2 4 1 1 3 1 3 1 1 1 2 1 2 2 6 1 1 1 1 1 2 3 2 1 1 1 1 1 2 2 3 1 2 1 1 1 1 2 2 3 1 2 3 2 1 1 1 2 6 3 2

- - Bemerkung

s. undeutl.

* 2. *t verbr. k

c i .L

* _,_

:I .L

* i .!-

.B .L

s. undeutl.

I.

I

T * verbr. -i_ :t .*.

4. _I_

I '* .i- undeutl. *. -i- '' -i- * i- i

* j- verbr.

s. undeutl.

* -t

s. undeutl.

* -i-

* .L

*

t

*.!.

* * -1 *-I- * t * t verbr.

- - I

251 5,2 2507,2 2505,O

2492,2 2490,2

2482,9 2482,l 2478,8

~ -

2499,4

2483,9

2478,2 2469,5 2468,l 2464,2 2459,6 2447,O 2414.3 2412,3 2407,6 2399,6 2390,3 2380,l

2374,l 2369,3

2353,6 2352,ti

3341,9 2340,s 2339,3 2335,l 2327,5 2323,l 2321,O 2315,O 2301,6 2296,4 2292,O 2284,U 2264,O 2262,Z 2260,4 2258,6 2252,9 2244,l

2224,7 2191,3 2150,6

2378,4

2354,s

2345,4

2230,a

- - 1

2 1 1 1 3 1 1 1 2 1

- -

1 1 2 4 1 2 4 1 4 2 1 1 3 1 2 1 1 1 2 1 1 3 1 1 I 1 1 1 1 2 1 2 2 2 1 2 1 2 2 1 1

Bemerkung

k

s. schwach t

scharf k

k

' -i- 'f verschw. P478,l f 2478,5*

3. undeutlich 'i-

undeotlich

scharf

riudeutlich

k

+t * + ' s. undeutl.

9 ,

1, 1

* verbreitert t * verschwom.

* st. verbr. *f 't undeutlich

*i-

'i- st. verbr. *

* 1.

S’ectren des Quecksilbers.

2. Bandenspectrum des Queckeilberi.

48 7

Wenn man durch die Capillare des Geiss-Jrrohres bei sonst gleicher Versuchsanordiiung wie oben beschrieben, statt eines Flaschenfunkens den Funken eines kraftigen Inductoriums ohne Leydnerfiaschen durchschlagen lasst, so tritt ein wohl- ausgebildetes Spectrum auf, welches aus einzelnen sehr linienreichen Banden besteht.

Man erhitzt zu diesem Zwecke don retortenartigen Theil des Geisslerrohres (Fig. 1) mittels eines untergestellten Bren- ners und lasst, sobald das Queckailber durch die Capillare iiherzudestilliren beginnt, den Funken eines kraftigen Induc- toriums ohne LeydenerfEaschen durchechlagen. Die Capillare erglanzt bei geniigend kraftigem Strome in hellem ) griinlich- weisseni Lichte , welches ) mit dem Taschenspectroskop be- trachtet, schwache Banden im Indigoblau und Violett erkennen 1Lsst. In der Spectrumphotographie ist dns Bandenspectrum ausserordentlich scharf und deutlich sammt allen seinen feinen Linien deflnirt, wie man es nach dem Anblicke, den es dem Auge gewahrt , niemals erwarten sollte.

Sobald man Leydenerflaschen einsclia.ltet, tritt das Banden- spectrum des Quecksilbers entwecler ganzlich oder (bei wenigeii Flaschen) bis auf einige Reste zuriick und an seine Stelle tritt das linienreiche Spectrum, welches wir bereits beschrieben haben. ’) Schaltet man die Leydenerflaschen aus, so tritt sofort das Bandenspectrum wieder hervor.

Die vorliegenden Messungen geben ein klares Bild uber die Beschaffenheit des von uns entdeckten zweiten neuen Quecksilber- spectrums, dessen Linienbau nunmehr sichergestellt ist ; dasselbe ist als ein Bandenspectrum zu bezeichnen, dessen sammtliche von uns beobachtete Banden mit einer intensiveren Kaiite gegen das weniger brechbare Ende zu liegen , wahrend sie

1) Bei Anwcndung von Wechselstrom tritt in der Capillare, wenn zahlreiche Flaschen angemandt werden, das linienreichste Quecksilber- spectrum auf, wiihrend im weiteren Theile unrnittelbsr hinter der Capil- lare gleichzeitig dss Bandenspectrum sehr schSn liervortritt , jedoch sind in diesem Falle dem Bandenspectrum mehr Linien des eigentlichen Linien- spectrums beigemengt.

___ . -

488 J . A? Eder 11. B. I'alenta.

gegen das Ultraviolett allmalilich schwacher werden und die Linien weiter auseinanderliegen. Bei langer Belichtung greifen die einzelnen Banden ineinander uber. Ton denselben liegt die erste im Cyanblau, die zweite und dritte im Indigo, die vierte im Violett am Anfange des Ultraviolett, die fiinfte und die folgenden in] Ultraviolett. Diese Banden bestehen aus zahlreichen ausserst scharfeii Liuien, welche haufig zu Triplets geordnet sclieinen. In jeder einzelnen dieser Banden lassen sich je iiher Hundert feine Liiiien erkennen, wir haben die Wellenlange von mehr als 400 derartiger Linien bestimmt (vgl. Tabelle).

Wir haben es also hier mit keinen verwaschenen conti- nuirlichen Banden zu thun, sonderii mit Gruppen, welche aus liunderten von feineii Linien bestehen und den Eindruck canel- lirter Banden machen. Die weniger brechbare Kante dieser

Fig. 2.

Banden besteht meist aus einer Doppellinie, neben welcher sich feine Linien gegen Ultraviolett abschattiren ; in knapper Nachbarschaft clieser Kante liegt eine zweite intensivere Kante. welche itirerseits wieder RUS einer Doppellinie besteht und an welche sich nun die zahlreichen anderen feinen Linien an- schliessen. Diese beiden eitlander benachbarten Anfangskan ten charakterisiren den Anfang jeder dieser Banden; wir haben diese Kanten mit u und /I bezeichnet (vgl. Tnbelle). Die unten- stehende Fig. 2 zeigt eine dieser Quecksilberbanden zu Beginn des Ultraviolett, deren Kante mit dcr Doppellinie I. = 4017,5 und 4017!1 beginnt; zur Orientirung haben wir in dieser Figur, welche mittels Photographie nacli der Vergrosserung eines unserer Photogramirie hergestellt wurde, die Wellenlangen einiger Linien eingetragen. Diese Figur (welche jedach nicht alle in unserer Tabelle gefuhrten Linien vollstandig enthalt) gibt eine gute Vorstellung iiber den Liiiienbau dieser Banden.

Spectren des Quecksilbers. 489

Es machen diese zweifachen, weniger brechbaren Anfangskanten der einzelnen Banden, von welchen die weiteren Liniengruppen sich gegen Ultraviolett abheben, den Eindruck, als ob jede Hauptbnnde aus zwei ineinsnder gevchobenen benachbarten Nebenbanden gebildet wurde.

Zwischen die schattirten Banden lagert sich mehr oder weniger intensiv das Linienspectrum des Quecksilbers, welches im Geisslerrohre bei Inductionsfunken (ohne Flaschen) entsteht und welches sich niemals ganz aus dem Bandenspectrum ent- fernen lasst. Die Erkennung dieser Linien ist an der Hand unserer Tabelle des Linienspectrums iibrigens leicht durch- fuhrbar.

B a n d e n s p e c t r u m d e s Quecks i lbers . [Bezogen auf Row land’s Normalspectrum.)

1 1 3 3 1 3 3

Farbe

0 tll

3 U

Eder und Valenta II Eder und Valenta

I

Kante n 4517,l ,? 4514,3

4513,O 4510,5 4508,7 450.5,2 4502,5 4497,Y 4495,4 4493,4 4489,3 4487,2 4484,9 4478,s 4477,O

I

4474,6 4465,5 4462,6 4451,4 4448,8 4434.8 4433;4

14396,3 liante ‘I 14395,O

4393,2 ” @ { 4392,6

4391,5 4390,4

4388,l 4389,4

i - - 1 3 1 2 1 ‘1 1 6,

3 9 1

3 4 3 2 3 3 3

1) Erste Quecksilkerhande; Anfangskante der gegen dae sttirker brechbare Ende abschrttirten canellirten Bande. - Dieselbe ist von siimmtlichen Quecksilberbanden die am wenigsten vollkommen entwickelte und gibt kein deutliches Bild des Baues derselben.

2) Vielleicht doppelt. 3) Sehr schwach. 4) Vielleicht doppelt. 5) Sehr schwach. 6) Durchwegs feine, scharfe Linien. - Die starke Doppellinie blieb

die Anfangskante der meiten B a d e , daneben tritt gewissermaasaen als Kante eines eingelagerten , stPrkeren und ausgedehnteren Nebenbandes die Doppellinie 4393 und 4392 auf.

400 J . IM. Rder 11. E. Valentu.

Farbe

0 bB rn Y

.-

Eder und Valenta

I

4386,5 4385,2 4384,4 4382,s 4382,O 4381,3 4380,O

4378,O 4376,2

43743

4374,9 43145

(.4372,6 4370,tj 4369,4 4369,l 4368,3 4366,l 4364,O

14358,6 4353,2 4352,6 4350,O

4344,O 4343,l 4340,6

[4347,7

14339,s 4335,4 4336,8 4338,s

II Eder und Valeuta

4 3 3 2 2 3 2 2 2 2 1 1

2 1 1 1 3 2

2 2 3

2 2

8 31 1)

s H

101 7

101

1

4332,O 4330,6 4330,l 4328,7 4326,4 4321,l 4319,6 4318,O 4317,6 4315,2 4308,3 4307,3 4305,6 4303,2 4294,s 4292,4 4291,!2 4289,s 4282,3 4278,l 4275,3 4266,5 4262,9 4260,6 4250,7 4246,l 4243,6 4233.8 4218;9

''ante (4218,3 4218,O

i

1 2 2 3 1 1 1 2 2 1 1 1 3 1 2 2 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 "1 3 7)

- -

3 1

1) 1st eine dem Linienspectrum des Hg zukommende Linie, welche

2) Sehr verbreitert; Hauptlinie des Linienspectrums; verdeckt wahr-

3) Sehr verbreiterte Hauptlinie des Liiiienspectrums; wie vorhin. 4) Verbreiterte, sehr starke Linie; Hauptlinie des Linienspectrums

5) Vielleicht doppelt? 6) Es folgen noch zahlreiche, sehr schwache Linien, welche gich

bis aum Beginn der nachsten (dritten) Queeksilberbande erstrecken. 7) Diese Doppellinie bildet die Anfangskante der dritten Queck-

silberbande; ihr folgen mehrere feine Linien, dann beginnt, mit einer krliftigen Doppellinie (4214, 4213) ein neues, unmittelbar darangelagertes Nebenband. Das ganze dritte Hauptband (das lichtstiirkste der Queck- silberbanden) ist gegen das brechbare Ende abschattirt (cannellirt), im selben Sinne, wie alle funf Hg-Banden.

sich dem Bandenspectrum beigesellt.

scheinlich einige feine Linien des Bandenspectrums.

des Hg.


Farbe

t: 0)

0 - s

Eder uiid Valenh

I

4217,6 4216,8 4215,9 4215,O

Kantc ;I 1214,l 4213,8 4212,9 4212,l 4211,2 4210,2 4209,l 4208,7 4207,6 4207,2 4206,7 4206,3 4204,5 4204,7 4203,5 4202,s 4201,9 4201,3 4199,8 4198,6 4187,6 4197,O 4195,2 4194,4 4192,s 4192,3 4191,6 11 90,3 4189,l 4187,l 4185,9 1185,l 4183,6 4181,3

1180,2 4179,7 4178,M 4177,2 4175,O 4173,9 4172,5

4181,O

- 'ielleicht doppelt?

i

2 1 1 1 4 4 5 1

1 3 2 2 2 1 3 2 *J 2 1 1 2 2 1 1 1 3 1 2 1 1 2 1 2 4 2 2 3 3 1 I 2 2 3 4 2 3

~

~

'4 '1

Farbe

Eder und Vdente

I

1172,O 1170,O 4169,l 4167,8 1167,2 4166,2 1161,B 4164,l 4162,l 4160,O 4157,9 4156,7 4155,O 4153,9 4152,O 4149,O 4148,4 4145,2 4144,6 4143,3 4142,4 4139,4 4139,l 4138,4 4134,6

4129,9 4129,5 4128,8 4124,O 4123,8 4123,3 J121,7 4119,6 4118,9 4117,5 4113,3 4112,8 4109,8 41G9,O 4108,2 4105,2 4101,9 4101,6 4100,6 4097,8

11 33,7

i

2 3 1 3 1 2

1 3 3 2 4 1 3 4 1 3 1 1 4 1 4 3

3 3 2 2 2 2 2 2 1 2 2 1 2 1 1 1 4 1 3 2 2 1

~ -

3 3,

1 ')

2) 1st wshrsche&h doppelt. 3) Verbreitert, wahmcheinlich doppelt. 4) Sehr schwach.

492 J. M. Eder H. 8. Palenta.

Farbe

u * c 0)

0 s

Eder und Valenta

I

4096,7 4096,2 4091,s 4089,9 4081,3 4085,s 4084,5 4079,5 4079,O

[407tl,l 4077,l 4076,ti 4075,5 4073,O 4071,7 4063,9 4062,O 4059,6 4058,4

[4051,0 4050,7 4049,s 4049,O 4043,l 4047,6

[4046,8 4014,5 4042,O 4040,6 4038,7 4037,l

i

1

1 3 2 2 2 1 2 81 '1 3 2 1 2 2 2 1 1 2

1 2 1 1 3

101 'I 3 1 1 1 1

- ~

1 '1

31 Y

Farbe

Eder und Valenta

a

4035,l 4034,6 4034,2 4032,8 4031,6 4030,s 4029,8 4027,s 40'26,8 4026,2 4025,4 4024,2 4022,2 4020,4 4020,2 4018,s 4017,5 { 4017,l 4016,2 4015,l 4014,3 4013,5 4013,Z 4012 0

Kante ? { 4011:6 4010,s 4010.6 4009,8 4009,2 4008,6 4008,O

i

2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1

- -

1 5,

4 9

2 ') 4

3 1 2 1

4 3 3 3 1 3 2

4 3

1) Sehr schwach. 2) Starkc Lillie des Linienspectrums Hg, welche auch im Banden-

3) Scbarfe Linie dcs Linienspectrums von Hg, welche sich dem

4) Verbreiterte Hauptlinic dcs Linienspectrums. 5) Es folgcii hier noch zahlreiche feinc, schwache Linien, welchc

(immer schw?icher werdend) den Raum bis zur Anfangskante der folgenden Bande erfullen.

6) Mit nebenstehender starker Doppellinie beginnt die Kante dcr vierten Quecksilberbande.

7) Wehrsclieinlich doppelt. 8) Mit diescr Doppellinie beginnt im Innerii der vierten Hauptbrnde

eine neue Kante eines rbachattirten Nebenbandes, analog den anderen Banden.

spectrum auftritt.

Bandenspectrum beigesellt.


Farbe

Eder und Valenta

I

4007,l 4006,3 4006,l 1005,2 4004,4 4003,9 4003,l 4001,s 4000,9 4000,4

3998,9

3996,l 3995,6 3994,O 3993,9 3991,s 3990,9 3990,l 3989,9 3987,6 3987,3 3986,O 3085,4 3983,3 3982,4 3981,5 3980,G 3980,3 3978,4 3976,9 3976,6

3875,O

3973,l 3971,2 3970,7 3970,l

3969,l 3967,s 3965,7 3965,4

3999,7

3997,3

3975,4

3974,2

39fi9,7

- .i

3 1 1 6 2 2 7 3 2 4 2 2 5 1 3 4 4 5 1

4 3 3 4 4 3 3 4 3 3 3 2 3 2 2 1 3 5 1 1 3 2 3 4 4

~ ~

Perbe

Eder und Valenta

1

3963,s 3962,d 3962,O 3960,9 3959,6 3958,9

3956,l

2953,5

3950,6 3949,O 3946,’l 3945,2 3943,O 3941,l 3941,O 3939,6 3938,5 3936,’l 3935,l 3934,6

3931,9 3929,9 3926,9

3921,s 3918,9 3918,l 3917,6 3915,s 3914,6 3913,2 3910,3 3908,4 3906,7 13906,6 3904,3 3902,2 3901,5 3898,5

3895,O

3957,4

3955,7

3952,3

3932,7

3923,9

3897,7

i

3 2 2 1 4 3 F 1 2 4 2 2 3 3 3 2 2 1 3 2 1 2 2 1 3 2 2 3 3 2 2 1 3 1 2 2 1 3

1 1 2 1 3 2

~ -

51 9 )

1 ) Wahrscheinlich doppelt. 2) Scharfe Linie des Linienepectrums des Quecksilbers, walche auch

im Bandenspectrum auftritt.

494 J . 21% Eder u. E. Valenta.

Farbe

Eder und Valenta

A

3894,O 3892,l 3888,l 3887,8 3885,l 3882,4 3878,O 3876,6 3875,l 3872,4 3870,7 3967,6 3864,7 3861,7 3856,6 3853,8 3852,2 3850,9 384Q 3833,Z 3830,7 0820,8 3807.3

' 3726;2 3725,l 3723,6

3722,3 I<ante @ 3721,4

3721,l 3720,4 3719,G 3718,3 3717,O

372-46

I , ~ -

1 2 3 1 1 2 2 1 2 2 1 3 2 1 2 1 1 1 1 1

1 1

1 3 1 1 2 1 3

1 ')

2 2,

17 1 4, 3 3 3

Farbe

Eder und Valenta

A ~~

3715,9 3715,2 3714,2 3713,2 3712,O 3711,O 3709,4 3708,7 3708,4 3706.9 370G,4 3706,O 3705,5 3703,l 3702,6 3700,6 3699,7 3695,8 3697,l 3696,l 3695,s 3694,8 3694,5 3693,2 3692,3 3690,7 3689,2 3688,2 3686,3 3686,l 3684,l 3681,6

3679,8 3676,6 3676,O

4680,~

- i - -

1 7 3 1 3 2 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1) Es folgen hier noch zalilreiche schwwhe, kaum ausmessbare Linien, dann eine andere, selir schwache Bande (analog gebaut wie die anderen), welche wir nicht ausmaassen.

2) Anfangskante der funften Quccksilberbande. Der Bau der canellirten Bande ist analog dem vorigen.

3) Undeutlich. 4) Undeutlich. 5) Wahrscheinlich doppelt.


Eder und Valenta I1 Eder und Valenta

Farbe A i Farbe

Ruckechluss auf die Natur von Bmden. Elemente im allgem6

und Linienepectren d e r nen.

Die von uns gemachten Beobachtungen gestatten einen Riickschluss abf die Natur der Banden- und Linierispectren der Elemente im allgemeinen, uber welche mannigfache An- schauungen geaussert wurden.

P l u c k e r und H i t t o r f 3 fariden in ihrer beriihniten Ab- handlung iiber die Spectren der Gase:

1) dass die Spectren von Stickstoff, Wasserstoff und anderen Gasen eine Veranderung erleiden , wenn die Intensitat der electrischen Entladung sich andert; sie fanden, dass hei electrischen Entladungen geringerer Spannungen ein ,,Banden- spectrum" oder wie sie es nannten ,,Spectrum 1. Ordnungic ent- stehe ; dagegen bei Erhohung der Temperatur ein ,,Linienspec- trum" auftritt - ,,Spectrum 2. Ordnung". Als Erklarung fur diese Erscheinung nahmen sie an, dass z. B. Stickstoff ahnlich wie Ssuerstoff in verschiedenen allotropischen Modificationen existire und dass dnrch Aenderungen in der Intensitlit der Entladung Aenderungen in diesen allotropen Zustanden hervor- gerufen werden. 6,

Angs t rom schloss sich spiiter der Idee P l u c k e r und

1) Es folgen nocb zahlreiche, schwache, unrnessbare Linicn. 2) Anfangskanten der sechsten Quecksilberbande (mittels des Quarz-

spectographen erhalteu). 3) Anfangskanten der siebenten Quecksilberbande, welche beiden

denselben Charaktcr wie die vorhergelienden Banden habeu und aus zahlreichen Liuien bestehen. - Daran schliessen sich noch zahlreiche feine Linien au, welclie weniger regelrntisbig zu sein scheinen. - Daa ganze ultraviolettc Batzdenqectritm des Hg ist mit den Linien des ein- fachsten Quecksilber-Linienspectrllm , wie es ill Geisslerrtihren bei ge- ringem Druck und Inductionsfunken (ohne Flaschen) auftritt, durchsetzt.

-

41 P l i i c k e r u. H i t t o r f , Phil. Trans. 1885. 5) Vgl. Roscoe, Spectralanalyse. 3. Autl. p. 120. 1890.

496 J, M. Eder u. E. Yalen.ta.

Hi t to r f ’ s an’) und stellte die Hypothese auf, dass, wenn dns Gas verschiedene Spectren zeige, dies daher rtihre, dass die Atome des Gases Verbindungen zu verschiedenen Moleculen eingehen und diese gewissermaassen allotropen Verbindungen ihre eigenen Spectren haben konnen, wenn sie, ohne in ihre Atome zu zerfallen, zum Gliihen gebracht werden.

Spater fiihrte Locky e r z, weitel aus, dass die Gase, so laiige ihre Molecule aus mehreren Atomen bestehen, Bandenspectren zeigen sollen, dagegen , wenn mit steigender Temperatur die Molecule zu Atomen zerfallen , Linienspectren geben mussen. Diese Anschauung wurde seither ziemlich allgemein acceptirt. 3,

Auch K a y s e r schreibt die Bandenspectren den Moleculen, sowohl von Elementen, als auch von Verbindungen zu, wahrend er die Linienspectren durch die Schwingungen dcr einzelnen Atome (welche durch Dissociation der Moleciile entstehen) er- klart. Gegen diese Anschauung wendet sich insbesonders W ii l lner. Derselbe sagt: Die allmahliche Entwicklung der Bandenspectren der Gase (6?tickstofi Sauerstof) aus dem Linien- spectrum sei ein Beweis dafiir, dass ein so qualitativer Unter- schied zwischen den P lucker -Hi t t~r f f ’ schen~) Spectren erster und zweiter Ordnung nicht vorhanden ist, wie die Auffassung, dass das eine Spectrum dem Molecule, das andere dem Atome (wie sie durch Zerreissung der Molecule entstehen) entspricht, es verlangk6) W u l lne r halt die Linien der sogenannten Linienepectren nur fiir Theile der vollstandigen Spectren der betreffenden Gase, welch letztere sich zeigen , wenn man hin- reichend tiefe Schichten der Gase auf die zur Hervorrufung der Linien erforderliche Temperatur bring t. Splter modificirte Wi i l l ne r O) seine Ansicht dahin, ,,dass .zun&chst bei niedriger

1) H i t t o r f , Pogg. Ann. Jubelbd.; Wul lner , Experimentalpliys.

2) L o c k y e r , Proc. of‘ Lorid. Roy. Soe. XXI; auch Wi i l lner , Ex-

3) Vgl. Os twald , Lehrb. d. allg. Chemie. 1. 2. Aufl. p. 259 u. 261. 4) P l u c k e r u. Hi t tor f , Lehrb. d. Spectralanslyse. p. 98. 1883. 5) H. Wul lner , Ueber den olluilihlichen Uebergang der Gasspec-

tren in ihre verschiedenen Formen. Sitzungsb. d. konigl. preuss. Akad. d. Wiss. Berlin (25. Juli) 1889.

Desgl (12. Dec.) 1889.

-

4. Aufl. 11. p. 300. 1883.

perimentalphys. p. 300.

6) Die allrnLhliche Exitwicklung des Wasserstoffspect,rums.

Spectren des Quecksilhers. 497

Temperatur , bei welcher die Molekiile mit geringer Ge- achwindigkeit aneinander prallen , die materiellen und die Aethertheilchen der einzelrien A t o m des Molekules in schwin- gende Bewegung gerathen und durch diese Schwingungen das Bandenspectrum liefern. Erst wenn die Temperatur eine erheblich hohere geworden ist, die Molekiile also mit erheblich grosserer Geschwindigkeit aneinander tliegen , gerathen die Complexe, die wir a19 Atome im Molekiil ansehen, gegeii einander in Schwingung, und diese Schwiiigungen geben die Linien des Linienspectrums" . . .

. . . ,,Ganz besonders steht mit diessr Auffassung im Ein- klange , dass die verschiedenen Linien mit steigender Tempe- ratur erst nach und nach sichtbar werden. In1 Linienspectrum sieht man zuerst die Wellenlangen, fur welche das Emissions- vermogen den grossten Werth hat, erst wenn die Stosse starker werden, erhalten die den iibrigen Wellenlangen entsprechenden Schwingungen eine hinreichende Amplitude, um wahrgenommen zu werden. Die Stosse mussen urn so stirker werden, je geringer das Emisuionsvermogen fur die betreffenden Schwin- gungen ist; dass dasselbe z. B. (beim Wasserstofl) fur HI und IZ2 am geringsten ist , sol1 j a nichts anderes ausdriicken, als die Thatsache, dass H. und Ha niemals die Helligkeit von Ha und besonders von Hp erhalten".') ,,&lit der Auffassung, dass das Bandenspectrum und das Linienspectrum des Wasser- stoffes einem verschiedenen Bau des strahlenden Molektiles zuzuschreiben sind , vermag ich die Beobachtungen (bei H , 12' und 0) nicht zu vereinigen."

W. 0 stw alda) bemerkt zu den verschiedenen Annahmen uber die Ursache der mehrfachen Spectren der Gase: ,,Es scheint naherliegend , von einer Formveriinderung der ponde- rablen Masse der Atome ganz abzusehen und die Entstehung der Linienspectren den Schwingungen des Aethers , um seine

1) Um Missverstlndnissen vorzubeugen sei erwiihnt, daas bei vielen Elernenten das ,,Emissionsvcrmogcn" fur gewisse Schwingungen nicht constant ist, sondern schwache Tinien mit steigender Temperatur zu Hnuptlinien werden und umgekehrt, wofur es viele Beispiele (Zn, Pb Sn, TI etc.) giebt, wie wir fur Cadmium erst kurzlich ausfuhrlich beschrieben haben. E d e r und Valenta .

2) O s t w a l d , Lehrbuch d. allgem. Chemie. 2. Aufl. p. 262. 1891. Ann. d. Phyk u Chem. N. F. 66. 32

durch die ponderable Masse des Atomes bestimmte Gleich- gewichtslage allein zuzuschreiben. Die Unabhangigkeit der Wdlenlange von der Amplitude ist dann leicht zu verstehen." Dazu ist indessen zu bemerken jwie Ostwald a. a. 0. hervor- hebt), dass nach W i e d e m a n n 'j die Annabme, der Aether sei der Trager des ,,Leuchtenergieinhaltes", mit den aus den Vor- aussetzungen der kinetischen Gastheorie folgenden Vorstel- lungen ,iiber die Mechanik des Leuchtens sich nicht wohl in Uebereinstimmung bringen llsst. Anderseits aber hat H. E bert2) gezeigt, dass auch in anderer Weise die Anschauungen der kinetischen Gastheorie mit den spectroskopischen Thatsachen in Widerspruch kommen. Somit muss man, wie Ostwald ausfiihrt entweder die gemachten Voraussetzungen der kinetischen Gastheorie aufgeben , oder man muss annchmen, dass das Leuchten nicht von bewegten Molekiilen ausgeht, sondern nur im Momente des Zusamnienstosses stattfindet. Es stimmen somit die Ansichten iiber die Nntur des Linien- und Banden- spectrums, sowie iiber variable Spectren eines und desselben Elernentes bei verschiedenen Temperaturdruck- und electrischen Entladungsverhaltnissen nicht uberein.

Deshalb erscheint uns das genauere Studium von Spec- tralerscheinungen solcher Elernente von Interesse , deren Spectren unter verschiedenen Verhaltnissen deutliche Ver- schiedenheiten zeigeii und deren Dampf nicht aus Molekulen, sondern n m aus Atomen besteht. Solche Elemente sind eben Cadmium und Quecksilber; in ihrem Dampfe hat man es nach den bisher herrschenden Anschauungen nur mit Atomen zu thun, wahrend Sauerstoff; Stickstoff, Wssserstoff, Schwefel und die anderen Elemente, bei welchen bisher Bandenspectren beobachtet wurden , in Dampfform nic,ht aus freien Atomen, sondern aus Molekiilen bestehen. Es liegen aber beim Cad- mium sehr bemerkenswerthe Verschiedenheiten im Bogen- und Funkenspectrum vor, 3, welche wir in einer friiheren Abhand-

1) W i e d e m s n n , Wied. Ann. 37. p. 179. 1889. 2) E b e r t , Wied. Ann. 36. p. 466. 1889. - Ostwald 1. c. 3) Es zeigen bekanntlich noch viele Elernente lhnliche Erscheinungen,

z . B. Zn, Pb, Al, Sn u. 8.. aber in diesen Fgillen muss man annehmen, dam deren Molekule aus mehreren Atomen bestehen.


lung’) genau klarlegten und bei denen man nicht zur Erklarung greifen kann, dass in dem einen Falle das Molekiil, in dem anderen das Atom in Anspruch genommen wird, weil der Dampf des Cadmiums aus Atomen besteht, indem das Mole- kulargewicht gleich dem Atomgewichte ist. Beim Cadmium liegen wohl nur Linienspectren (Pliicker’sche Spectren 11. Ord- nung) vor, bei welchen entsprechend der steigenden Temperatur neue Liniengruppen auftauchen (respective heller werden) und andere verschwinden ; ein Bandenspectrum des Cadmiums konnten wir bis jetzt nicht erhalten. Der von uns erbrachte Nachweis , dass dem Quecksilber verschiedene Linienspectren und ein von diesen vollkommen verschiedenes Bandenspectrum zukommt, gewahrt aber einen tieferen Einblick in das Wesen der Spectren, weil wir es hier mit Spectren erster und zweiter Ordnung im Sinne P l u c k e r s zu thun haben. Anderseits ist die Annahme herrschend, dass der Quecksilberdampf nicht aus Moleklilen, sondern aus einzelnen Atomen bestehe. z, Damit stimmen sowohl Dampfdichtebestimmungen, als auch Ku n d t’s und W a rburg ’ s Versuche uberein, welche zeigten (bei Studien uber die Schallgeschwindigkeit im Quecksilberdampfe), dass die Molekule dieses Dampfes ,keine innere Bewegung haben , also auch nicht aus mehreren Atomen bestehen konnen. 3,

Betrachten wir die spectroskopisch festgestellten That- sachen und vergleicben wir sie mit den verschiedenen An- schauungen iiber das Wesen der Linien- und Bandenspectren, so ergiebt sich Folgendes:

Dem Quecksilberdampfe kommt ein Linienspectrum zu, welches im galvanischen Lichtbogen und im Geisslerrohre unter der Einwirkung des Inductionsfunkens ohne Flaschen die wenigsten Linien aufweist , jedoch sind die beiden Spectren nicht identisch, wie oben ausfuhrlich erortert wurde; besser entwickelt, d. h. linienreicher ist das Funkenspectrum des Quecksilbers (im Flltschenfunken zwischen Quecksilberelek-

-~

1) Eder und V a l e n t a , Ueber das Spectrum des Kaliums, Natriums und Cadmiurns bei verschiedenen Temperaturen (Denkschriften der kais. Akacl. d. Wissensch. in Wien. Mathem.-naturw. CI. 1894).

2) Vgl. Ustwct ld , Lehrbuch d. allgem. Chemie. 3) Graham-Otto, Lehrb. d. organ. Chemie. 2. 5. Aufl. I. Abth.

p. 77. Einleitung. 1879. 32 *

500 J. 11.1. Eder u. E. Valenta.

troden), dss linienreichste Spectrum (am vollkommensten ausgebildetes Linienspectrum) wird aber erhalten, wenn man den Flaschenfunken durcli Geisslerrohre, deren Capillare von Queck- silbertlampfen durchstromt wird , schlagen lasst. Von diesem variablen Linienspectrum, im C'harakter vollkommen versckieden, ist das Bandenspectrum des Quecksilbers , iuelclies keineswep als ein besser oder sclilechter sntruickeltes Linienspectrum des Quecksilbers anruseheii ist; obwohl deinselben stets die einfach- sten Linien, welche im Linienspectrum des Quecksilberdampfes im Vacuum sich zeigen, beigemengt sind, treten doch keine von den ltnderen Quecksilberlinien hervor, welche im Flaschen- funken ail der Luft oder im galvnriischen Lichtbogen stets auftreten.

Es liegt wohl nalie, zur Erklarung des Entstehungsgrundes der Quecksilberspectreii erster und zweiter Ordnung , die je- weilig herrschenden Temperttturen nebst Druckverh~ltnissen heranzuziehen. Ohne Zweifel kommt das Bandenspectrum einer niedrigeren Temperatur zu. I) Nicht nur die Temperatur spielt beim Auftreten der verschiederien Quecksilberspectren eine Hauptrolle, sondern selbstverstiiiidlich auch der im (+eisslerrohre herrschende Gasdruck, vielleicht ist auch die Art der electrischen Erregung vori Einfluss , welcheri die Durch- fiihrung einer Destillation von Quecksilber durch die Capillare und Condensation in1 weiten riickwartigen Theile des Rohres iluf die Entwicklung des Linien- und Bandenspectrums ninimt; es mird das Entstehen dieser Spectreu durch diese Umstande nur sehr begunstigt, jedoch nicht ausschliesslich bedingt.

Das Linien- sowohl wie das Bandenspectrum wurden von uns riach einander in derselben Rohre mit longitudinaler Auf- sicht erhalten , bei derselben Dicke der leuchtenden Schichte von 10 cm Lange (im Capillarrohre2); cs hat somit die /)ickc

. .

1) Dafur spricht die Thatsache, dass das Bandenspectrum unter ge- wisseii Urnsttinden im weitcn Theile der Riihren auftritt, wenn Flaschen- funken verwendet. merden, in der Capillare aber am leichtesten dann zu Stande komrnt, wenn der Funke oline Flaschen zur Verwendung gelangt, sowie der Urnstand: dass das Bandenspectrum sich weniger meit ins Ultraviolett erstreckt als dhs Linienspectrum.

2) Auch gibt die Photographie der Seilcnonsirht der Riihre je nach den Versuchsbedingungen bald das Linien-, bald das Bandenspectrum.


der Sciiichte unter den ge.qebenen Verhaltnimen keinen entschei- denden Einfluss auf das Auftreten des Banden- oder Linienspec- trums, wie mitunter angenommen wird (z. B. von W u l l n e r , vgl. oben).

Wir konnen soniit in iinseren experimentellen Beobach- tungen keine Bestatigung cler Annahme finden, dass Banden- nnd Linienspectren verschieden vollkommene Entwickelungs- stadien ein und desselben Hauptspectrums vorstellen, denn wir haben gesehen, dass das Linierispectrum des Quecksilbers sich in verschiedenen schwankenden Entwickelungsstadiei~ zu einem vollkommenen, sehr linienreichen Spectrum nusbildet, welches vom Bandenspectrum ganzlich verschiedeii ist. Da somit dem Quecksilber unter sich qualitativ vollkommen verschiedene Linien- und Bandenspectren zukommen und ferner zur Er- klarung dieser Erscheinung die Annahme von Molekularvibra tionen einerseits, neben Atomvibrationen anderseits in unserem Falle nicht herangezogen werden kann, so liefert diese letztere, von anderer Seite gemachte Annahme (5. oben), jedenfalls keine allgemein giltige Erkliirung fur das Auftreteii der sogenannten Spectren erster und zweiter Ordnung. ') Es erscheint uns somit folgerichtiger , diese Aniiahme iiberhaupt nicht zur Er- kliirung der Banden- und Linienspectren der Elemente heranzuziehen.

Am besten durfte O s t w s l d ' s Anschauung mit den vorliegenden Beobachtungen ubereinstimmen.

Diese Ausfuhrungen haben zur Voraussetzung, dass gemass der herrschenden Anschauung das Molekulargewicht des Queck- silbers gleich dem Atomgewichte is€.

Vergleicht man schliesslich in uiiseren Tabellen jeiie Linieii des Quecksilberspectrurns, welche in allen Forinen des Linien- spectrums auftreten und sogar, aenn auch in beschraiikter Anzahl, als untrennbare Begleiter des Bandenspectrums auftauchen, so drangt sich die Anschauung auf, dass diesen Linien eine besondere Bedeutung zukommen musse. Es entsprechen diese Linien den sogenannten ,,baskchen LiiiieniL Lockyer 's .

1) Wir sprachen hier nur von den Spectreu der Elemente. D w bei den Bandenspectren von Verbindungen die molecularen Vibrationen und eventuell die intermolecularen Vorggnge eine grosse Rolle spielen, sol1 damit keineswegs angezweifelt werden.

_ - _ -_

E d e r und Valenta .

502 J. M Eder u. E. Valenta. Spectren des Quecksilhers.

Ferner ist die Erscheinung des ziemlich unvermittelten Auf- blitzens des linienreichsten Spectrums bei hochgradig gesteiger- ter Starke des Flaschenfunkens und gleichzeitigem Erhitzen der Capillare, besonders das Auftauchen zahlreicher neuer Haupt- linien, welche friiher niclit oder kaum sichtbar waren, und mancher Doppellinien an Stelle von einfachen Linien , eine derartige, dass sie zu Lockyer’s Theorie der Dissociat,ion der Elemente passen wiirde, wenn man iiberhaupt die Zerlegbar- keit unserer Elemente in die Discussion ziehen will.

Documents

Die verschiedenen Spectren des Quecksilbers