A. van den Broek

A lehetséges elemek száma és Mengyelejev "köbös" periódusos rendszere

(The Number of Possible Elements and Mendeléeff's "Cubic" Periodic System)

Az "egyszeres szóródás" Rutherford-féle elmélete ("On the Scattering of a and b Particles by Matter and the Strucure of the Atom," Phil. Mag., May, 1911) és Barkla cikke ["Note on the Energy of Scattered X-Radiation" -- Jegyzet a szórt Röntgen-sugárzás energiájáról -- (ibid.)] szerint az atomban levô elektronok száma az atomsúly fele, tehát az U-ra körülbelül 120. Mengyelejev "köbös" periódusos rendszerének átrendezése, amelyet híres dolgozatában [...] javasolt, az egymást követô atomsúlyok között 2-vel egyenlô állandó átlagos különbséget mutat, ezért a H és az U között 120 a lehetséges elemek száma [...] Ha tehát ez a köbös periódusos rendszer helyesnek bizonyulna, akkor a lehetséges elemek száma megegyezik az atomok lehetséges állandó töltéseinek számával (mindkét elôjel esetén), vagy minden lehetséges állandó töltésû atomhoz (mindkét elôjel esetén) egy lehetséges elem tartozik.

(Intra-atomic Charge)

Egy korábbi, Nature-nek írt levélben (July 20, 1911, p. 78) az a hipotézis szerepelt, hogy az atomsúly az atomon belüli töltésnek körülbelül a kétszerese, minden lehetséges atomon belüli töltés egy lehetséges elemnek felel meg, vagy (Physik. Zeitschr, XIV., 1912, p. 39) ha az összes elemet növekvô atomsúly szerint rendezzük sorba, minden egyes elem sorszámának meg kell egyeznie az elem atomon belüli töltésével.

Mivel a töltések csak hozzávetôlegesen ismertek (valószínûleg 20%-ra pontosak), és a sorozat utolsó eleme, az Ur [sic] sorszáma még csak közelítôleg sem egyezik atomsúlyának felével [92, ill. 238], vagy a Mengyelejev-féle rendszerben levô elemek száma nem helyes (ez a feltevés szerepel ez elsô levélben), vagy a sor végén levô elemek atomon belüli töltése sokkal kisebb, mint ami a kísérletbôl következik (kb. 100 az Au esetében).

Rutherford szerint az atomonkénti a-részecske szóródás és a töltésnégyzet hányadosának állandónak kell lennie. Geiger és Marsden (Phil. Mag., XXV., pp. 617 és 618, 1. és 2. megjegyzés) az atomi töltést arányosnak tartja az atomsúllyal. A rendelkezésre álló értékek azonban nem állandóságot, hanem szisztematikus eltérést mutatnak a réztôl (3,825) az aranyig (3,25; átlagos értékek). Ha ezekben az értékekben az A atomsúly helyett annak a helynek az M számát használjuk fel, amelyet az egyes elemek a Mengyelejev-féle periódusos rendszerben elfoglalnak, igazi állandót kapunk (18,7 ± 0,3), ezért a javasolt hipotézis összhangban van Mengyelejev sorozatával, de az atomi töltés nem egyezik meg az atomsúly felével. Ha az atom tömegének túlnyomó részét a-részecskék alkotnák, akkor a magnak elektront is kellene tartalmaznia a többlettöltés kompenzálására.