Nebulium
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Nebulium (selten Nebulum oder Nephelium) ist der Name für ein hypothetisches chemisches Element. Es wurde den grünen Emissionslinien im Spektrum planetarischer Nebel und diffuser Gasnebel zugeordnet.
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[Bearbeiten] Geschichte
William Huggins entdeckte 1864 im planetarischen Nebel NGC 6543 (Katzenaugennebel, Sternbild Drache) als Erster diese hell leuchtenden Linien mit den Wellenlängen 3726, 3729, 4959 und 5007 Ångström. Als mögliche Erklärung für deren Anwesenheit schlug er die Existenz eines hypothetischen Elements, des Nebuliums, vor. Erst der amerikanische Astronom Ira Bowen identifizierte die Linien 1927 als Sauerstofflinien, die von der Ionisation von Sauerstoffatomen herrühren.
[Bearbeiten] Erklärung
Heute ist bekannt, dass es sich bei diesen Emissionslinien um so genannte verbotene Linien des (doppelt) ionisierten Sauerstoffs, Stickstoffs, Heliums, Neons und anderer Gase handelt. Diese verbotenen Linien können nur bei der sehr geringen Dichte von Gasnebeln (vergleichbar einem irdischen Hochvakuum) entstehen. Im Labor (irdische Normalbedingungen) treten diese Linien wegen der sehr geringen Übergangswahrscheinlichkeit nicht auf und können praktisch nicht nachgewiesen werden. Die Linien werden aus historischen Gründen zum Teil bis heute mit N1 und N2 bezeichnet, was mit dem Element Stickstoff also nichts zu tun hat. Verbotene Linien werden in eckigen Klammern angegeben, z. B. [O III].
[Bearbeiten] Hypothetische Elemente
Während der Sonnenfinsternis von 1869 entdeckten Astronomen unerwartete Spektrallinien in der Sonnenkorona. Ähnlich dem Nebulium führte man diese ungewöhnlichen spektralen Erscheinungen auf das hypothetische Element Coronium zurück. Aber auch hier handelt es sich um hochionisierte bekannte Elemente ([Fe XIV]). Ähnliche Linien wurden in der Nähe der Erde beobachtet und dem Element Geocoronium zugeschrieben. Der schwedische Astrophysiker Bengt Edlén (1906-1993) entdeckte in den 1950er Jahren jedoch, dass diese Linien aus Strahlung emittierendem Stickstoff in der oberen Erdatmosphäre bestehen.
Weitere hypothetische Elemente sind z. B. Archonium und Protofluorine. Neben den Namen wussten Chemiker nichts von diesen hypothetischen Elementen. Analog der Entdeckung des Heliums, welches man anhand unerwarteter Linien im Spektrum der Sonne, und erst danach auch auf der Erde entdeckte, reihte man diese hypothetischen Elemente in das Periodensystem zwischen die Elemente Wassserstoff und Helium ein. Diese Einreihung nach der relativen Atommasse erwies sich jedoch als unzuverlässig. Die Einreihung von Elementen nach relativen Atommassen wurde im Verlauf der Entwicklung des Periodensystems durch eine Einreihung nach der Kernladung ersetzt.
[Bearbeiten] Siehe auch
[Bearbeiten] Literatur
- William Huggins and W.A. Miller, On the Spectra of some of the Nebulae, Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Vol. 154 (1864), S.437-444.
- Ira S. Bowen, The Origin of the Nebulium Spectrum, Nature 120 (1927), S.473
[Bearbeiten] Weblinks
- History of Astronomical Spectroscopy
- Elementymology & Elements Multidict, Names that did not make it
- Today In Science History, How Astronomers Sent the Chemists on a Wild Goose Chase
- Verbotene Linien in Planetarischen Nebeln
- Einführung in die Spektroskopie für Amateure, Die Spektren der planetarischen Nebel
- Einführung in die Spektoskropie für Amateure, KAPITEL 5. OBJEKTE, Die Spektren der Planetarischen Nebel, S.41 (2,2 MB; PDF)
- Interstellares Gas; 3.3.2.2 Ionisierter Wasserstoff, H-II-Gebiete
