Die Zerfalltheorie und ihr Beweis.
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und Schmelzen. Die Werte für Ra/Ur 1 ) sind 0,3383 und 0,3415 mg für
1 kg Ur. Für Carnotite verschiedensten Prozentgehaltes schwankten die
Werte zwischen 0,21 und 0,46. Nach der Zerfallstheorie sollte sein:
Ra/Ur = T Ra /:Tur- 225,95/238,17 =0,322 oder 0,331 .
Dabei ist die erste Zahl berechnet aus der Lebensdauer — 1647 Jahre
(folgt aus der Zahl und Ladung der a-Teile: Tab. 136., Nr. 13), die zweite
Zahl aus T — 1690 Jahre (Rutherford und Robinson). 7\j r = 4,85-10 9 Jahre.
225,95 und 238,17 sind die von Hönigschmidt (siehe 79.) bestimmten Atom
gewichte von Ra und Ur.
62. Radioblei und Thoriumblei, die Endprodukte des Zerfalls, als Mai
für das Alter der Mineralien.
In den Mineralien müssen sich die langlebigsten Radioelemente an
häufen. Das ist vor allem das Blei, aber nicht das gewöhnliche Blei vom
Atomgewicht 207, auch nicht das RaD, das dem Blei gleicht, aber nur
eine kurze Lebensdauer hat, sondern RaG oder Radioblei. Dieses gleicht
in seinen Reaktionen dem Blei, hat aber (siehe 86.) ein merklich anderes
Atomgewicht. Auf den ständigen Bleigehalt auch der reinsten Radio
mineralien haben Boltword (1904), Rutherford (1905), sowie Gray (1909)
aufmerksam gemacht. Die Bleibildung kann man auch bei geringem Gehalt
an Radioelementen nach weisen, da die Behrens sehe mikrochemische Reaktion
(als K, Cu, Pb-Nitrit) sehr empfindlich ist. Es ist so noch l/10 5 mg erkennbar
(Gray 1913). Außerdem kann man direkt das Entstehen von Blei erkennen.
Auf einer Glasröhre, in die man Emanation eingeschlossen hat, sieht man
nach 4 Jahren einen dunkeln Anflug von etwa Yiooo m g Gewicht. Debierne
(1914) zeigte, daß sich aus Polonium (RaF) Blei bildet. Einige Milligramm
reinsten Po, welche im Funkenspektrum die charakteristischen Po-Linien
zeigten, wurden 2 Jahre aufbewahrt. Sie waren dann zerfallen, im Spek
trum waren die Po-Linien schwach, die Bleilinien stark.
Auf lg Uran werden 1,27 -10“ 10 g Blei (RaG) im Jahr gebildet.*)
Da die Umwandlungsgeschwindigkeit des Ur sehr klein ist, so nimmt der
Bleigehalt außerordentlich langsam zu. Die Unterschiede werden aber
erkennbar, wenn man Mineralien aus verschiedenen geologischen Zeit
räumen vergleicht, wie zuerst Boltwood fand. Hier mögen einige Ergebnisse
von Holmes (1911) angeführt werden.
*) Von McCoy und Henderson (J. Amer. Chem. Soc. 40, 1396; 1918) wurde
nach ähnlichen Methoden festgestellt, daß das Verhältnis von Mesothor zu Thorium
in 6 verschiedenen Thormineralien konstant und — 0,52-10~ 7 ist. Mesothor ist
einer der Hauptstrahler des Th.
2 ) 1 g Uran entwickelt 11-IO“ 8 ccm He = 1,97-10” 11 g in einem Jahr..
Neben 32 Teilen He entstehen 206 Teile RaG. Wird die Menge von 1 g dauernd
erhalten, so ergibt sich, daß 1 g RaG in 7900 Millionen Jahren von 1 g U erzeugt
wird. Es müssen also nach dieser Zeit neben 1 g U lg RaG vorhanden sein.
Das Alter A der Mineralien folgt dann aus dem Verhältnis Pb U einfach
= Pb/Ux7900-10 6 J. Unter Berücksichtigung der allmählichen Abnahme des U
ist genauer statt Pb/U zu setzen. Pb/U + 0,58 Pb. Die Menge des gebildeten
Th-Blei beträgt nur 0,384 der entsprechenden Menge des U, es entwickelt 1 g Th
3,14-IO“ 8 ccm He oder 4,72-10 -11 g Pb. Das Alter der Gesteine, die Th enthalten,
ist daher aus dem Verhältnis Pb/U + 0,384 Th zu berechnen (Lawson 1917).