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Die Isoelektronischen Reihen Die Polynome der Isoelektronischen Reihen Die Isoelektronischen Reihen nach Moseley

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Die Isoelektronischen Reihen nach Moseley

Die folgende Abbildung zeigt die oben gezeigten Polynome der isoelektronischen Reihen aus Abbildung 1 in linearer Form. In der Ordinate ist die Wurzel aus der Ionisationsenergie in Elektronen Volt (eV) abgetragen. Aus den Polynomen zweiten Grades, die von Frau Lisitzin entwickelt wurden, werden schließlich die Moseleyschen Graden. Schon bei dieser Darstellung ist zu erkennen, dass der Zusammenhang zwischen der Ordnungszahl und der Wurzel aus der Ionisationsenergie nicht ganz linear ist sondern, dass die „Graden“ eine leicht konvexe Krümmung haben.

Moseleyschen Graden Abb: 2

Für die in dieser Arbeit gemachten Untersuchungen kann die konvexe Struktur der Messwerte vernachlässigt werden, da hier nur die Regelmäßigkeiten der isoelektronischen Reihen betrachtet werden sollen. Der konvexe Charakter der Moseleyschen Diagramme bedeutet aber auch, dass die Polynome, die Frau Lisitzin beschreibt, keine exakten Polynome sind.

Es ist zu beobachten dass die ersten Reihen klarer dem linearen Zusammenhang folgen als die späteren Reihen zu größeren Ordnungszahlen. Je weiter man nach rechts, zu den großen Ordnungszahlen, wandert, desto ausgeprägter wird die Konvexität der „Graden“.

1930 hat Werner Braunbeck eine Arbeit veröffentlicht, in der er auf den linearen Zusammenhang zwischen der Wurzel aus der Ionisationsenergie und der Ordnungszahl des entsprechenden Elements hinweist. Dies ist durch das Moseleyschen Gesetzt begründet. Zu dieser Zeit standen noch nicht viele Ionisationsenergien als Messwerte zur Verfügung. Herr Braunbeck bricht seine Betrachtungen bei den 19-ten Elementen ab, „da ja bekanntlich von Kalium ab die Unregelmäßigkeiten im Aufbau der Atome einsetzten“. (Zitat aus seiner Arbeit). An dieser Stelle möchte ich noch einmal darauf hinweisen, dass aus der veränderten Periodizität die Regelmäßigkeit der Schalenbesetzung hergestellt wird.

Herr Braunbeck geht also noch davon aus, dass die Steigung der Graden innerhalb einer Gruppe konstant ist. Frau Lisitzin hat gezeigt, dass die Steigung der Parabeln und damit auch die der Graden, innerhalb einer Gruppe zunimmt, um dann am Ende einer jeden Gruppe einen Maximalwert anzunehmen.

Er stellt weiterhin fest, dass sich Ionisationsenergien der zweiten und dritten Periode ähnlich verhalten. Die beiden ersten Ionisationsenergien bilden eine Untergruppe. Weiterhin lassen sich die restlichen sechs Elemente in zwei Gruppen einteilen. Es sind zwei Dreiergruppen, in denen die Ionisationsenergie ansteigt; hier wird die s und die p Unterschale beobachtet.

Das Ergebnis der Arbeit von Herrn Braunbeck ist die Feststellung, dass sich die Abschirmung linear zur Ordnungszahl verhält. Aus der Parallelität der Geraden leitet er ab, dass auch der Änderungsgrad der Abschirmung innerhalb einer Periode, bezogen auf die isoelektronischen Reihen, identisch ist.

Die weiteren Betrachtungen werden mit den Lisitzinschen Polynomen durchgeführt, da sie die eigentlichen Messwerte beschreiben.