Konzentrationsmessungen an einatomigem Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff

Zusammenfassung

Für die zur Messung benutzte Diffusionsmethode diente folgendes als Grundlage. Zwei abgeschlossene Gasräume seien durch eine sehr kleine Öffnung verbunden. Wird in dem einen Gasraum eine Dissoziation von Molekülen zu Atomen erzeugt, während in dem anderen Gasraum nur schnelle Wiedervereinigung erfolgt, so muß sich für den strömungslosen Zustand im Gleichgewicht eine Druckdifferenz einstellen. Aus dem Verhältnis der beiden Drucke ergibt sich nach einer abgeleiteten Formel die gesuchte Atomkonzentration. Dieser Druckeffekt erwies sich als sehr geeignet für Konzentrationsmessungen. — Bei den Messungen an atomarem Wasserstoff wurden Bedingungen für eine genaue Reproduzierbarkeit der Konzentrationswerte erreicht, so daß die Atomkonzentration in dem benutzten Entladungsrohr in Abhängigkeit von der Stromstärke in einer genau reproduzierbaren Kurve aufgezeichnet werden konnte. Für manche praktisch vorkommende Fälle erweist sich die reine Diffusion schon aliein als ausreichendes Mittel zum Transport der Atome. — In dem unter üblichen Bedingungen aktivierten Stickstoff gelingt der Nachweis einiger Prozent freier Atome. Stoßfunkenentladungen im verdünnten Gase mit den charakteristischen Eigenschaften des Funkens führen zu einer Steigerung der Atomkonzentration bis zu 30 bis 40 %. Als Hindernis für die Gewinnung einer hohen Konzentration wird ein Rekombinationseffekt der Entladung nachgewiesen. Das Erlöschen kleiner, wegen ihrer katalytischen Wirkung glühender Staubteilchen ergibt einen brauchbaren Indikator für die Lebensdauer der Atome. Einige Reaktionserscheinungen werden diskutiert. — Sauerstoff zerfällt im schwachen Glimmstrom stärker als Wasserstoff, doch ergibt wachsende Stromdichte gleichzeitig wieder Rekombination, so daß Stoßfunkenentladungen vorteilhaft sind. Es wird begründet, warum unter den benutzten Bedingungen keine Anreicherung von Ozon stattfindet.