Carl Auer von Welsbach und sein Beitrag zur frühen. Radioaktivitätsforschung und Quantentheorie

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1 Gerd Löffler Carl Auer von Welsbach und sein Beitrag zur frühen Radioaktivitätsforschung und Quantentheorie Dissertation Zu Erlangung des akademischen Grades Doktor in der Philosophie Alpen-Adria-Universität Klagenfurt Fakultät der Kulturwissenschaften 1. Begutachter: Univ.-Prof. Mag. Dr. Reinhard Alexander Stauber Institut: Alpen-Adria-Universität Klagenfixrt, Institutsabteilungsleiter der Abteilung für Neuere und Österreichische Geschichte 2. Begutachter: Univ.-Doz. Mag. Dr. Rudolf Soukup Institut: Technische Universität Wien, Institut für Chemische Technologien und Analytik

2 Inhaltsverzeichnis Seite Ehrenwörtliche Erklärung 3 Dieses Verzeichnis 7 Zusammenfassung 11 Summary Anlass und Ziel der Dissertation Einleitung Das Ziel dieser Dissertation Die Quellen, Möglichkeiten der Auswertung und methodische Vorgehensweise bei 23 den Recherchen 2.1. Die Quellen Spezielle Anmerkungen zu den Quellen Quellen aus dem Auer von Welsbach Museum und dem Auer von 23 Welsbach Forschungsinstitut (AvWFI) in Althofen (Kärnten) Ordner Radioaktive Arbeiten" Ordner Schriftwechsel" Ordner Sonstige Druckwerke" Ordner Abgegebene Präparate" (Versandliste) Carl Auer von Welsbach-Bibliothek Haitinger-Bibliothek Österreichische Akademie der Wissenschaften (ÖAW) - speziell das 26 Archiv des Instituts für Radiumforschung Deutsches Museum in München Deutsche Nationalbibliothek (Leipzig) Österreichischer Verbundkatalog Antiquariate auf dem freien Markt Wiener Stadt- und Landesarchiv Handelsregister Wien 29 7

3 Biographien Carl Popper - Bibliothek (Alpen-Adria-Universität Klagenfurt) Internet - Recherchen Auswertung und methodisches Vorgehen bei den Recherchen Carl Auer von Welsbach in der Aufbruchzeit eines neuen physikalischen Weltbildes 35 ( ) 3.1. Ein kurzer historischer Überblick zur Situation in Wien und in der Habsburger 35 Monarchie 3.2. Carl Auer von Welsbach als Unternehmer in Deutschland und Österreich 37 (Kurzfassung) 3.3. Carl Auer von Welsbach - die wichtigsten Etappen seines Lebens als Forscher Der Einfluss von Robert Wilhelm Bunsen auf Carl Auer von Welsbach Carl Auer von Welsbach als Mäzen des Instituts für Radiumforschung Zeitenwende" in den Naturwissenschaften und die Solvay- Konferenzen in Brüssel: Die Entwicklung der Atom- u. Kernphysik bis in die Zwanziger Jahre des 20. Jahrhunderts als Frühphase der Quantenphysik (Kurzfassung) Strahlenphysik" - Ein notwendiger Schwerpunkt der Forschung Die Erforschung der Radioaktivität als ein paralleler Weg zur Atom- 53 und frühen Quantenphysik Die weiteren Schritte der Quantenphysik bis ca Entwicklungen während der letzten Jahre des Carl Auer von Welsbach Die Uran- und Radium-Gewinnung und -Aufbereitung - ein kurzer historischer 69 Rückblick 4.1. Uran und Uranerzarten Erzeugung von Urangelb nach Patera Die Radiumgewinnung Die Radiumgewinnung durch C. H. Haitinger und C. Ulrich in der Auergesellschaft in Wien- Atzgersdorf in den wesentlichsten Schritten und der Produktionsablauf in den Treibacher Chemischen Werken 1945 ^ 8

4 5. Carl Auer von Welsbach und sein fast vergessener Beitrag zur Radioaktivitäts- 81 forschung 5.1. Sein Weg zum aktiven Engagement in der Radioaktivitätsforschung Die Herstellung von radioaktiven Präparaten durch Carl Auer von Welsbach in 97 Kärnten bis ca Das Sulfat-(Manganit-) Verfahren Das Hydrat-Verfahren Das Oxalat-Verfahren und die Ergebnisse bei den Versuchen Actinium- 104 Präparate herzustellen Herstellung von Thorium-Ionium- Präparaten im Rahmen des 105 Oxalatverfahrens Zusammenfassung (Kap bis 5.2.4) Stellungnahmen zur Auer von Welsbach - Publikation aus dem Jahr Eine mögliche Entdeckung der Neutronenaktivierung im Jahr 1910? Der Nutzwert der radioaktiven Auer von Welsbach-Präparate Weitere Aktivitäten zur Radioaktivitätsforschung nach 1910 in Kärnten Resümee zur Actinium-Forschung des Auer von Welsbach durch Stefan Meyer 120 u.a. 6. Auer von Welsbach und sein internationales Netzwerk Das Interesse von Niels Bohr und anderer Quantenphysiker an den Carl Auer von 129 Welsbach- Glühstrümpfen und an seinen Präparaten der Seltenerd-Elemente 7.1. Carl Auer von Welsbachs Gasglühlicht und die Strahlungsformel von Max 129 Planck. Ein vergessenes Detail aus den Anfängen der Quantentheorie Das Interesse der Quantenphysiker am Auerlicht Quantentheorie und Magnetismus der Seltenerd-Elemente Eine kurze Einfuhrung zum Thema Magnetismus" 134 9

5 Warum der Magnetismus der Seltenerd-Elemente in einem äußeren Magnetfeld ab ca. 1924/25 verstärkt in den Fokus der Quantentheoretiker rückte und der steinige Weg bis zu einer Erklärung dieser physikalischen 137 Eigenschaften Vergleich der theoretisch durch Friedrich Hund und empirisch durch die 139 Experimentalphysiker Stefan Meyer und Felipe Cabrera erzielten Magnetisierungszahlen (bzw. magnetischen Suszeptibilitäten) für die Seltenerd-Elemente 8. Carl Auer von Welsbachs Kontakte zu einigen der bedeutenden Physiker seiner Zeit 147 Anlagen 163 Anlage 1: Personenregister 164 Anlage 2: Kurzbiographien wichtiger Kontaktpersonen von Carl Auer von Welsbach 170 Anlage 3: Grundlegende Informationen zu den Seltenerd-Elementen" 185 Anlage 4: Die Fraktionierte Kristallisation (Kurzfassung) 188 Anlage 5: Die Röntgenspektroskopie (Kurzfassung) 190 Anlage 6: Periodensystem der Elemente 193 Anlage 7: Uran-Zerfallsreihe 194 Anlage 8: Actinium- und Thorium-Zerfallsreihe 195 Anlage 9 : Abbildungs-und Tabellenverzeichnis 196 Anlage 10: Abkürzungen und Symbole 198 Bibliographie