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Aus Spektrum
DER WISSENSCHAFT
"Im Brennpunkt"
Eine elementare Entdeckung
Vor
75 Jahren, im Jahre 1925, verkündeten die deutsche
Chemikerin Ida Tacke und ihre Kollegen, sie hätten mit
Hilfe der Röntgenspektroskopie das Element 43 entdeckt und
auf den Namen Masurium getauft. Doch aus verschiedenen Gründen
fand ihre Veröffentlichung nur wenig Akzeptanz. Der
Physik-Nobelpreisträger Ernest O. Lawrence nannte die
Masurium-Entdecker sogar 'offenbar irregeleitet'. Der Ruhm,
Element 43 gefunden zu haben, ging stattdessen 1937 an Carlo
Perrier und Emilio Segré, die ihm den Namen Technetium
gaben. Aus heutiger Sicht betrachtet könnte Ida Tacke aber
damals durchaus Recht gehabt haben.
Neueste Untersuchungen haben Ida
Tackes Behauptung von 1925, Element 43 entdeckt zu
haben, neuen Auftrieb gegeben. Grund genug, die Affäre näher
zu betrachten. Bei ihren Untersuchungen haben Ida Tacke und
Walter Noddack (die später heirateten) sowie Otto Berg
Elektronenstrahlen auf verschiedene Materialien gerichtet und
sie damit zur mission von Röntgenstrahlung angeregt. Es war
damals schon weithin bekannt, dass die Wellenlängen dieser
Röntgenstrahlen direkt mit den Kernladungszahlen der
angeregten Elemente korrelieren. Mit diesem Verfahren
analysierte das Noddack-Team Columbit-Erze, schwarze
Nioboxidminerale, und erhielt dabei schwache Röntgenspektrallinien,
die dem radioaktiven Element 43 zu entsprechen schienen.
Doch die wissenschaftliche Welt erkannte diese Resultate nicht
an. Da die vermutete Halbwertszeit von Element 43 bei 210 000
Jahren liegen sollte, schlossen die meisten Wissenschaftler die
natürliche Existenz dieses Elements auf der wesentlich älteren
Erde aus. Perrier und Segrè stellten Element 43 hingegen
künstlich her, indem sie Molybdän mit der Ordnungszahl
42 in einem Cyclotron mit subatomaren Teilchen beschossen. Sie
gaben ihm den Namen Technetium (Tc). Auch die Tatsache, dass
Tacke eine Chemikerin und nicht Physikerin und zudem eine Frau
war, die in keiner höheren akademischen Position stand, hat
ihrer Behauptung vermutlich nicht geholfen. 1979 starb Ida
Tacke.
Doch mittlerweile haben
Wissenschaftler gelernt, dass Technetium durchaus natürlich
auftritt: Es entsteht bei der spontanen Spaltung von Uran.
David Curtis und seine Kollegen vom Los Alamos National
Laboratory in Kalifornien haben kürzlich Technetium in
kanadischen Uranerzen bestimmt, ein Fund, der Forschungen aus
den 60er Jahren erneut bestätigte. Die Konzentration war
allerdings verschwindend gering. Sie betrug nur einige Pikogramm
Technetium pro Kilogramm Uran. Und die von Noddack und Berg
untersuchten Erze enthielten lediglich zehn Prozent Uran. Bei
diesen niedrigen Konzentrationen stellt sich die Frage, ob ihre
Analysegeräte überhaupt die erforderliche
Empfindlichkeit besaßen, das Technetium zu detektieren.
John T. Armstrong vom National Institute of Standards and
Technology in Gaithersburg benutzte ein Programm zur Analyse
von Spektren sowie eine Datenbank mit hochpräzisen Röntgenmessungen,
um die Untersuchungen von Noddacks Team zu simulieren. Er
stellte bei einer Reihe virtueller Experimente fest, dass sich
die Masurium-Messungen Noddacks tatsächlich auf die
Anwesenheit von Element 43 in den Columbiterzen zurückführen
ließ. Auch waren die von Noddack und Berg benutzten
Instrumente nach Angaben von Armstrong offenbar ausreichend
empfindlich. Sie konnten damit weniger als ein Milliardstel
Gramm Element 43 nachweisen, das sich in einem chemisch
separierten Extrakt aus einem Kilogramm Erz befand. "Aufgrund
dieser Erkenntnisse", meint Armstrong, "ist es
hochwahrscheinlich, dass sie Element 43 gefunden haben."
Andere Tatsachen sind fast schockierend.
Die Noddacks und Berg benutzten die selbe Röntgentechnik,
um später Element 75, Rhenium zu entdecken, was die
Wissenschaft ohne Zögern anerkannte. Sie beschrieben ihre
Daten in der selben Zeitschrift wie bei ihren
Masuriumforschungen. Zudem war es Tacke, die als erste
vorschlug, eine nukleare Spaltung könnte für einige
Versuchsergebnisse des berühmten Physikers Enrico Fermi
verantwortlich sein. Fermi hingegen glaubte, transuranische
Elemente synthetisiert zu haben, Atome mit einer Ordnungszahl höher
als 92, der von Uran. Später stellte sich heraus, dass
Tacke richtig lag und Fermi falsch. Doch die Ironie des
Schicksal wollte es, dass Fermi für die "Entdeckung"
der transuranischen Elemente 1938 den Nobelpreis bekam.
Trotzdem ist die Masurium-Entdeckung noch lange nicht bewiesen.
Die Noddacks und Berg gaben in ihrer Arbeit von 1925 eine
mehrere Größenordnungen zu hoch liegende, unmögliche
Konzentration von Element 43 an. Außerdem enthält
ihre Publikation nicht genügend detaillierte Angaben über
ihre Experimente, so dass Armstrong und Pieter van Assche von
der Katholieke Universiteit Leuven einige instrumentelle
und analytische Versuchsanordnungen nachträglich herleiten
mussten. Eine ihrer wohlwollensten Annahmen war, dass die
Noddacks und Berg den Elektronenstrahl magnetisch auf eine Fläche
von weniger als einem Quadratmillimeter fokussieren konnten.
Auch wenn der Fall Noddack und Berg noch nicht entgültig
entschieden ist, aufregender war er noch nie zuvor. "Anfänglich
hielt ich es für unmöglich, dass die Noddacks und Berg
Technetium entdeckt haben," sagt Albert Ghiorso vom Lawrence
Berkely National Laboratory, selbst Entdecker mehrerer
transuranischer Elemente. "Doch beim näheren Hinsehen
halte ich das nicht mehr für ausgeschlossen."
Peter
Schneider
Mit
freundlicher Genehmigung von Spektrum der Wissenschaft: http://www.spektrum.de/themen/Technetium-text.html
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17.
- 20. 9. 1996. Symposium "discovery of elements" zum
Gedenken von Walter und Ida Noddack in Leuven (Belgien)
Scope
The initiative of this symposium bas been
taken att the K.U.Leuven (Katholieke Universiteit Leuven,
Belgium). where the full scientific heritage of Walter and Ida
Noddack has been retrieved recently. In 1996 we commemorate
the100th anniversary of Ida Noddack-Tacke's birthday (25
February 1896) The onginal scope of a meeting dedicated to the
memory of the co-discoverers of element 75 (rhenium and -
probably also - element 43 (masurium/tecbnetium). has been
expanded in order to cover more and general aspects. related to
the discovery of elements.
Programme
The programme covered both science and history of science of:
survey of ancient discoveries XIXth century discoveries recent
discoveries (stable and natural radioactivity) eIements in stars
artificial elements (fission-related and others) Noddnak-devoted
session (Re, Ma/Tc,. fission) general subjects (eg. criteria for
identifying/naming of elements)
These topics cover a Iarge field of scientific disciplines.
mostly at the verge of the analysing possibilities at that time.
The organisers like the programme to be focused on those
aspects, related to the discovery of elements.
Scientific Programme
Pieter Van Assche
Opening of the Symposium
Wilfried Krings Prorektor, Otto-Friedrich Universität,
Bamberg
Address from the Bamberg University
Albert Ghiorsso, Berkeley
(Opening Lecture, with G.T. Seaborg) A half century of
synthetic elements
Pieter Van Assche, Leuven
Organising Committee s Address
K. Levi Tansjö, Lund
Carl Gustaf Mosandcr and bis discoveries of Rare Earth Metals
Hiromichi Nakahara, Tokyo
New determination of half-lives of long-lived Tc lsotopes,
Sophie Jansen, Leuven
Classification and Description of (hie Noddack archives
Hans Van Winckel, Leuven
Zinc Stars
Luc Van den Durpel, Mol
ADONIS/Accelerator Driven Operated Nuclear Irradidiation
System; a new tool for the production of Technetium
Jan Roegiers, Leuven
Why scolar's papers in universitary archives? Visit of special
Collections at the Universitary Library
Willem Koppenol, Zürich
History and Principles of nNaming of Elements
Albert Ghiorso, Berkeley (with G.T. Seaborg)
A Halfcentury of synthetic elements discussion
Hans Georg Tilgner, Mülheim
Walter Noddack und Ida Noddack- Tacke an der Universität
Freiburg im Brsg.
Tim Otto, Berlin
The Noddacks - a Team of Scientists
Alain Jorissen, Brussels
Technetium in Stars
Pieter Van Assche, Leuven
Technetium vs. Masurium: a status report
Hanne Andersen, Berlin
Noddack Neglected - the 1934
Suggestion of Nuclear Fission
K. Levi Tansjö, Lund
On naming of Transfermium Elements
Panel Discussion
On naming of Elements
Kenij Yoshihara, Tohoku
What was discovered by Prof.
Ogawa in the name of Nipponium?
Kurt Högerle, Berlin
The omnipresence of Elements
Dieter Hoffmann, Berlin
Walter Noddack and the Quantum theory |
Zum Kapitel - Das
Element 43 - Masurium oder Technetium? - fand sich nach
Fertigstellung dieses Buches in dem Werk
"CHEMIE - Rekorde Menschen, Märkte,
Moleküle"
(Hans-Jürgen Quadbeck-Seeger (Hrsg.), Rüdiger
Faust, Günter Knaus, Alfred Maelicke, Ulrich Siemeling/
WILEY-VCH/ Weinheim, New York, Chichester, Brisbane, Singapore,
Toronto. 2. Auflage) der folgende Absatz:
"Das erste künstlich
hergestellte Element ist Technetium, das Perrier und Segrè
1937 durch Bestrahlung von Molybdän mit Deuterium-Kernen
erhielten. Der Name leitet sich vom griechischen Wort für "künstlich"
ab. Auf der Erde kommt es nur in geringsten Spuren vor. Als
instabiles Zerfallsprodukt des Urans wurde Technetium 1961
erstmals und in winzigsten Mengen (ca. ein mii. lionstel Gramm)
aus einem natürlichen Material, nämlich dem
Uranmineral Pechblende, isoliert.
Bereits am 11.Juni 1925 berichteten Tacke und Noddack über
den röntgenspektroskopischen Nachweis dieses Elementes
(zusammen mit Rhenium, siehe oben) in bestimmten Mineralien. Im
Unterschied zum Rhenium konnten sie trotz größter
Anstrengungen allerdings keine Substanzprobe vorlegen. Die von
ihnen beanspruchte Entdeckung des Elementes, für das sie
den Namen "Masurium" vorschlugen (nach Masuren, der
Heimat Noddacks), wurde daraufhin stark angezweifelt und wird
heutzutage in Lehrbüchern als Irrtum gehandelt.
Eine ca. 60 Jahre später erfolgte gründliche Uberprüfung
der Interpretation ihrer experimentellen Befunde ergab jedoch,
daß Tacke und Noddack vielleicht doch die eigentlichen
Entdecker dieses Elementes sind. Die Mineralienproben, bei denen
ihnen der Nachweis gelang, waren sämtlich uranhaltig - und
Technetium ist, wie oben bereits bemerkt, ein natürliches
Spaltprodukt des Urans." |
Ein Schreiben von
Frau Gisela Lux, 91 Jahre, Cousine von Ida Noddack, aus Berlin
Sehr geehrter Herr Dr. Tilgner!
Anfang Mai war ich in Bamberg und habe beiliegende Fotos
gemacht. Sie sind natürlich amateurhaft!!
Mit freundlichen Grüßen
Gisela Lux (91 Jahre )   |
REMEIS
- KREIS E.V. BAMBERG
teilte mit:
"Zwischenzeitlich hat
das Kulturamt der Stadt Bamberg dem Anliegen verschiedener Persönlichkeiten
und Antragstellern entsprochen und eine Straße nach Ida
Noddak benannt.
Die
Veröffentlichung im Amtsblatt.
(Rathaus Journal Nr. 3 2000):
Bekanntmachung
Widmung von Straßen
und Wegen
Die Stadt Bamberg widmet gemäß Art. 6 des
Bayer. Straßen- und Wegegesetzes folgende Straßen
und Wege mit Beschluß des Bausenates der Stadt Bamberg vom
01.12.1999. Zu Ortsstraßen: Die neugebaute Straßenstrecke
Anna-Maria-Junius-Straße, die am Regensburger Ring
zwischen Fl.Nr. 3227/41 und 3227/40 (Straßenkilometer 0 -
000) beginnt und an der Dr.-Ida Noddack-Straße
zwischen Fl.Nr. 3227/ 108 und 3227/79 (Straßenkilometer 0
+ 284,40) endet
. [......]
Bamberg, 19.01.2000 STADT BAMBERG
Der Remeiskreis widmet sich der Heimatpflege in Bamberg und
bemüht sich auch um das Andenken verdienter Persönlichkeiten,
die in Bamberg gelebt und gewirkt haben. Das Ehepaar Noddack ist
unter anderen auch in dieses Bemühen eingeschlossen. Der
Remeiskreis wurde 1946 gegründet und nach dem 1882
verstorbenen Bamberger Juristen und naturwissenschaftlichen
Privatgelehrten Dr. Carl Remeis benannt., der seiner Heimatstadt
Bamberg ein wertvolles Vermächtnis hinterließ
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Ein
Lageplan vom Tiefbauamt Bamberg
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