Wenn Sie die Gewichtsverhältnisse dieser Atome nachrechnen, werden Sie

genau dieselben Zahlen finden, welche wir früher als kennzeichnend für

die drei Sauerstoffverbindungen des Bleis kennengelernt haben.

+Der Laie+: Nach Ihren Figuren zu schließen, würden diese Atome

miteinander durch eine Art von +Armen+ verkettet sein.

+Der Professor+: Ja. Man nimmt dies an und nennt diese Striche

„+Wertigkeits+“arme oder „+Valenzen+“ oder schlechthin „+Bindungen+“.

Über sie wäre noch manches zu sagen.

+Der Laie+: An Ihren Zeichnungen fällt mir etwas auf, was ich mir

nicht erklären kann. Angenommen, die Atome hätten wirklich solche

Wertigkeitsarme, womit sie einander fassen und festhalten: so müssen

wir doch annehmen, daß die Anzahl dieser Arme für jedes Atom Blei

gleich groß bleibt. In Ihrer Abbildung 7 hat aber das Bleiatom vier

Arme, ebenso das mittlere Bleiatom der Abbildung 8, während die beiden

äußeren Bleiatome dieser Abbildung nur je zwei Arme haben. -- Wie geht

das zu?

+Der Professor+: Ihre Frage rührt an eine kritische Stelle der

Atomtheorie. Diese Lehre nimmt nämlich allerdings an, daß die Anzahl

dieser Arme oder „+Valenzen+“ beim gleichen Atom wechseln kann. Sie

nennt das Bleiatom in der Bleiglätte +zweiwertig+, weil es zwei

Arme hat, dasjenige im Bleisuperoxyd vierwertig, weil es vier Arme

hat; und sie nimmt mit gutem Grund an, daß in der +Mennige+ ein

vierwertiges und zwei zweiwertige Bleiatome enthalten sind. Auf den

ersten Blick erscheint diese Erweiterung der Atomlehre durch die

+Wertigkeits+theorie, welche wir dem Chemiker +Kekulé+ verdanken, sehr

willkürlich. Allein es sprechen gewichtige Tatsachen dafür. Bleiglätte

löst sich nämlich in Salpetersäure auf, Bleisuperoxyd nicht. Behandelt

man nun die zinnoberrote Mennige mit Salpetersäure, so lösen sich darin

zwei Drittel ihres Bleigehalts auf, während das letzte Drittel ungelöst

übrig bleibt. Dieses ist aber nun nicht mehr zinnoberrot, sondern

dunkelbraun gefärbt: es besteht aus reinem Bleisuperoxyd.

+Der Laie+: Dieses Versuchsergebnis spricht allerdings sehr für die

Richtigkeit der Wertigkeitslehre. Wenn nun, wie ich vermute, jedes Atom

seine eigene und besondere Wertigkeit hat und damit auch noch wechseln

kann, wie sollen wir Anfänger uns dies alles merken? Jod und Magnesium

und Quecksilber und Eisen haben doch gewiß auch alle verschiedene

Wertigkeiten?

+Der Professor+: Das „Merken“ ist hier, wie überall, Sache der

praktischen Erfahrung und Übung. Jedoch werden wir vielleicht später

im „+periodischen System der Elemente+“ ein Hilfsmittel kennen lernen,

welches uns dieses Merken ganz außerordentlich erleichtert.

+Der Laie+: Von „+Atomen+“ kann man aber jedenfalls nur bei einfachen,

chemisch unteilbaren Stoffen reden; denn die kleinsten Teilchen

chemischer Verbindungen, wie z. B. der Mennige, bestehen offenbar aus

einer Mehrzahl von Atomen.

+Der Professor+: Ja. Die Atome sind stets die kleinsten Teilchen

der unzerlegbaren Stoffe, der „+Elemente+“. Die zerlegbaren

Stoffe, welche aus Verbindungen der Elemente bestehen, müssen natürlich

auch in ihren kleinsten Teilchen von jedem Element wenigstens ein

Atom enthalten. Die kleinsten Teilchen solcher Verbindungen nennt man

+Moleküle+ (vom lateinischen Wort ~molecula~, die kleine Masse).

+Der Laie+: Wie ist das nun: haben die Atome der verschiedenen Elemente

lauter verschiedene Gewichte, oder gibt es auch gleich schwere darunter?

+Der Professor+: Sie sind alle voneinander verschieden, wenn auch

manchmal nur um geringe Beträge, wie z. B. Nickel und Kobalt.

+Der Laie+: Ich habe in chemischen Lehrbüchern schon manchmal solche

Zahlen gesehen, die als „Atomgewichte“ bezeichnet waren. Ich konnte und

kann mir noch immer nicht vorstellen, wie man gerade auf diese Zahlen

gekommen ist. Ich erinnere mich z. B., für Blei die Zahl 207 gesehen zu

haben. Das soll doch heißen, daß das Bleiatom 207 mal schwerer ist als

etwas anderes. Aber was ist dieses andere? Womit hat man sich die Atome

gewogen zu denken?

+Der Professor+: Dieses andere ist das Wasserstoffatom. Es ist

gewissermaßen das Grammgewicht im Gewichtskasten des theoretischen

Chemikers. Blei hat wirklich das Atomgewicht 207; das heißt: sein Atom

ist 207 mal schwerer als das Wasserstoffatom. -- Können Sie sich denn

denken, wie man diese Wägung gemacht hat?

+Der Laie+: Ich denke, man hat sie überhaupt nicht gemacht, denn die

Atome sind natürlich viel zu klein, um gewogen werden zu können. Aber

das ist wohl auch gar nicht nötig, denn das Gesetz der bestimmten

Gewichtsverhältnisse erspart uns ja diese Wägung. Man braucht wohl nur

gemessen zu haben, wieviel Gramm Blei sich mit einem Gramm Wasserstoff

verbinden, und so wird man wohl die Zahl 207 gefunden haben.

+Der Professor+: Sie haben beinahe recht. Die Sache wird nur dadurch

ein wenig umständlicher, daß Blei und Wasserstoff sich anscheinend

überhaupt nicht miteinander verbinden, wenigstens ist es bis jetzt

nicht gelungen, eine solche Verbindung herzustellen. Man mußte

daher das Atomgewicht des Bleis auf einem Umweg bestimmen. Man

hat den Wasserstoff einer anderen chemischen Verbindung, nämlich

der Schwefelsäure, durch Blei ersetzt und hat mit der Wage leicht

feststellen können, wieviel Blei zum Ersatz von einem Gramm Wasserstoff

notwendig war. Dabei war allerdings noch darauf Rücksicht zu nehmen,

daß das Wasserstoffatom nach allen chemischen Erfahrungen stets

nur einen Wertigkeitsarm besitzt, das Bleiatom aber in den meisten

Verbindungen zwei solche hat. Also tritt in der Schwefelsäure ein

Bleiatom stets an die Stelle von zwei Wasserstoffatomen. Das wahre

Atomgewicht des Bleis muß daher doppelt so groß sein als die Zahl 103½,

welche man auf diesem Umweg findet.

+Der Laie+: Das ist ja ein förmliches Schulbeispiel für die Wahrheit

des Satzes: „Nah beieinander wohnen die Gedanken, doch hart im Raume

stoßen sich die Sachen.“ -- Gibt es denn nun noch weitere Beweise für

das Vorhandensein der Atome? Denn wir haben uns bisher doch nur auf

die, allerdings sehr ernst zu nehmenden, Daltonschen Gesetze gestützt.

+Der Professor+: Die Gründe sind so zahlreich wie der Sand am Meer. Ich

will ein paar von den auffallendsten herausgreifen. Da ist zunächst

das sonderbare Verhalten der Gase in physikalischer und chemischer

Hinsicht. Es weist geradezu auf eine Zusammensetzung aus kleinsten

Teilchen hin. Es ist nämlich höchst merkwürdig, daß +alle+ Gase in

physikalischen Beziehungen sich ganz gleichartig verhalten, wenn sie

auch chemisch noch so verschieden zusammengesetzt sind. Sie werden von

gleichen Drücken gleich stark zusammengepreßt und dehnen sich durch

gleich starke Erwärmung um den gleichen Betrag aus. Dies gilt ebenso

für das einfache, leichte Wasserstoffgas, wie für das schwere und

zusammengesetzte Kohlensäuregas. Also muß dieses gleichartige Verhalten

von der +chemischen+ Natur der Gase unabhängig sein.

+Der Laie+: Mit der +physikalischen+ Beschaffenheit der Atome kann es

wohl auch nicht zusammenhängen: denn ein Wasserstoffatom ist doch viel

kleiner und leichter als ein Kohlensäuremolekül? Ich kann mir nicht

denken, welche physikalische Eigenschaft der Atome da noch ins Gewicht

fallen könnte?

+Der Professor+: Sie vergessen die wichtigste Eigenschaft dieser

kleinen Teilchen, nämlich ihre +Zahl+. Tatsächlich erklären sich

alle gemeinsamen Eigenschaften der Gase geradezu spielend, wenn man

annimmt, daß gleich große Räume verschiedener Gase die gleiche Anzahl

kleinster Teilchen enthalten, seien es nun Atome oder Moleküle. Diese

Teilchen befinden sich in fortwährender, rascher Bewegung, und ihr

heftiger Anprall an die Gefäßwände erscheint uns als der Druck, welchen

das Gas auf diese ausübt. Gleich viele Teilchen müssen natürlich den

gleichen Druck ausüben. Durch +Erwärmen+ wird die Geschwindigkeit

der Bewegung, also auch die Heftigkeit des Aufprallens auf die Wände

gesteigert: tatsächlich wächst der Druck jedes Gases mit der Temperatur.

+Der Laie+: Dies klingt freilich sehr bestechend. Aber die Wucht des

Anpralls an die Gefäßwände hängt doch nicht bloß von der Anzahl der

Teilchen ab; da kommt doch auch ihr Gewicht und ihre Geschwindigkeit in

Betracht?

+Der Professor+: Gewiß. Je schwerer ein Teilchen ist, um so langsamer

muß seine Bewegung sein, wenn es mit der gleichen Wucht aufprallen

soll, wie ein leichtes Teilchen. Tatsächlich ist nun der Gasdruck

des leichten Wasserstoffgases und des schweren Kohlensäuregases

gleich groß. Da die Kohlensäureteilchen 22 mal schwerer als die

Wasserstoffteilchen sind, so müssen wir annehmen, daß sie sich viel

langsamer bewegen als diese.

+Der Laie+: Mir scheint, Ihre Theorien bedürfen doch einer zu großen

Anzahl von Voraussetzungen, und sie verlieren dadurch recht erheblich

an Wahrscheinlichkeit.

+Der Professor+: Ich will Ihnen aber zeigen, daß jede dieser

Voraussetzungen zu Folgerungen führt, welche mit den Tatsachen

übereinstimmen. So haben wir eben festgestellt, daß die schweren

Kohlensäureteilchen sich langsamer bewegen als die leichten

Wasserstoffteilchen, weil sie sonst bei gleicher Anzahl nicht den

gleichen Druck auf die Gefäßwände erzeugen könnten. Vorher hatte

ich erwähnt, daß Erwärmung die Geschwindigkeit der Teilchen erhöht,

Abkühlung infolgedessen sie verringert. Die Kohlensäureteilchen müssen

also durch starke Abkühlung leichter und früher zur völligen Ruhe

kommen als die rascher bewegten Wasserstoffteilchen. Tatsächlich ballen

sich die Kohlensäureteilchen, wenn man sie auf 80 ° unter Null abkühlt,

zu einem weißen Schnee zusammen, der zu Boden sinkt. Um das gleiche

Ergebnis beim Wasserstoff zu erzielen, muß man dieses Gas viel stärker,

nämlich auf 260 ° unter Null, abkühlen.

+Der Laie+: Dies ist freilich sehr merkwürdig. Besteht dieses

Verhältnis zwischen Schwere und Verdichtbarkeit bei allen Gasen?

+Der Professor+: Bei allen, wäre wohl zuviel gesagt. Es gibt erklärbare

Ausnahmen. Aber trotzdem werden Sie fast niemals fehl gehen, wenn Sie

die schweren Gase als leicht verdichtbar, die leichten als schwer

verdichtbar betrachten. Zum Beweis stelle ich Ihnen für einige Gase die

entsprechenden Zahlen zusammen:

----------------+-------+-----------+----------+----------+-----------

| Chlor | Kohlen- |Sauerstoff|Stickstoff|Wasserstoff

| | säuregas | | |

----------------+-------+-----------+----------+----------+-----------

Molekulargewicht| 70,4 | 44 | 32 | 28 | 2

----------------+-------+-----------+----------+----------+-----------

wird flüssig | | | | |

(od. fest) bei: |-34 ° | -79 ° | -183 ° | -196 ° | -259 °

+Der Laie+: Gibt es noch andere Gründe für die Annahme, daß die

verschiedenen Gase im gleichen Raum gleichviel Moleküle enthalten?

+Der Professor+: Allerdings! Sie erinnern sich wohl, wie wir am Anfang

zu dem Begriff „Atomgewicht“ gelangt sind: nicht etwa durch Wägung der

Atome, sondern durch das Gesetz der bestimmten Gewichtsverhältnisse

bei chemischen Verbindungen. Wenn wir z. B. +Silber+ mit +Chlorgas+

zusammenbringen, so beobachten wir, daß 108 Gramm Silber sich mit

35,2 Gramm Chlor verbinden. Lassen wir aber Silber etwa in der

Salpetersäure an die Stelle von Wasserstoffgas eintreten, so finden

wir, daß 108 Gramm Silber genau 1 Gramm Wasserstoffgas ersetzen.

Daraus hat bekanntlich Dalton den Schluß gezogen, daß das Silberatom

108 mal schwerer ist als das Wasserstoffatom, während das Chloratom

35,2 mal so schwer als dieses ist. Ist es nun nicht merkwürdig, daß

auch +ein Liter+ Chlorgas genau 35,2 mal schwerer ist als +ein Liter+

Wasserstoffgas?

+Der Laie+: Das ist allerdings sonderbar; denn die Zahl 35,2 haben

wir doch auf +chemischem+ Weg aus den Vorgängen zwischen Silber,

Salpetersäure und Chlorgas gefunden.

+Der Professor+: Ganz richtig! Und nun begegnen wir derselben Zahl

durch eine rein physikalische Vergleichung der Gewichte von Chlor und

Wasserstoffgas wieder. Dies +kann+ doch nur dadurch erklärt werden,

daß gleiche Raumteile der beiden Gase gleichviel Atome enthalten.

Denn wenn 1 Atom Chlor 35,2 mal schwerer ist als 1 Atom Wasserstoff,

so ist natürlich auch eine Milliarde Chloratome 35,2 mal schwerer als

eine Milliarde Wasserstoffatome. Ist umgekehrt 1 Liter Chlor 35,2 mal

schwerer als 1 Liter Wasserstoff, so müssen beide gleichviel Atome

enthalten.

+Der Laie+: Dieser Beweis befriedigt mich schon besser. Gibt es noch

weitere Gründe für die Atomtheorie?

+Der Professor+: Wenn Sie die letzterwähnte Tatsache eingesehen haben,

bin ich eigentlich erst in den Stand gesetzt, Sie mit den wichtigsten

Gründen vertraut zu machen. Solche wurden besonders durch das genaue

Studium der Eigenschaften der +Lösungen+ erschlossen. Es handelt sich

dabei nur um +echte+ Lösungen, worunter wir solche verstehen wollen,

welche beim Verdunsten des Lösungsmittels den gelösten Stoff wieder

in Kristallen abscheiden. Diese Lösungen haben folgende sonderbare

Eigenschaften gemeinsam:

1. Der gelöste Stoff erniedrigt den Gefrierpunkt des Lösungsmittels,

2. der gelöste Stoff erhöht den Siedepunkt des Lösungsmittels,

3. der gelöste Stoff macht das Lösungsmittel zu einem Leiter der

Elektrizität,

4. der gelöste Stoff übt im Lösungsmittel einen eigentümlichen Druck,

den +osmotischen+ Druck, aus;

Sie erkennen ihn am einfachsten an der gewaltigen Aufblähung, welche

eine mit Salzwasser gefüllte Schweinsblase erleidet, wenn man sie

in reines Wasser legt. -- Diese vier Eigenschaften sind nun im

allgemeinen derart von der Menge des gelösten Stoffes abhängig, daß

die doppelte Menge auch die doppelte Wirkung ausübt. Reines Wasser z.

B. gefriert bekanntlich bei 0 ° und kocht unter normalen Verhältnissen

bei 100 ° Celsius; löse ich nun 100 Gramm Zucker in einem Liter

Wasser, so wird diese Lösung erst unterhalb von 0 ° gefrieren und erst

oberhalb von 100 ° kochen. Löse ich aber 200 Gramm Zucker im Liter,

so bewirkt diese doppelte Zuckermenge auch eine doppelt so große

Gefrierpunktserniedrigung und Siedepunktserhöhung, aber auch eine

Verdoppelung der elektrischen Leitfähigkeit und des Quellungsdrucks

(osmotischen Drucks).

+Der Laie+: Aber dies hat doch mit der Atomlehre eigentlich nichts zu

schaffen? --

+Der Professor+: Mehr, als Sie denken. Es hat nämlich neugierige

Menschen gegeben, welche sich die Frage vorlegten: welche Mengen

muß man von +zwei verschiedenen+ Stoffen in der gleichen Menge des

Lösungsmittels auflösen, damit sie dessen Eigenschaften um den gleichen

Betrag ändern? Also, z. B., wieviel Traubenzucker muß in 1 Liter Wasser

gelöst werden, damit dessen Gefrierpunkt um ebensoviel erniedrigt

wird, wie durch 100 Gramm Rohrzucker? -- Das Experiment hat nun die

sonderbare Antwort erteilt, daß in diesem Fall die Mengen der gelösten

Stoffe im +Verhältnis ihrer Molekulargewichte+ stehen müssen. Da der

Rohrzucker fast das doppelte Molekulargewicht des Traubenzuckers hat,

so braucht man von ihm in der Tat fast doppelt soviel.

+Der Laie+: Dieses Gesetz erinnert ja geradezu an die Verhältnisse der

Gase, deren Gewicht ebenfalls vom Molekulargewicht abhängt.

+Der Professor+: Dieser nämliche Gedanke veranlaßte den Chemieprofessor

van’t Hoff, einmal die Frage zu prüfen, ob vielleicht der

Quellungsdruck (osmotische Druck) gelöster Stoffe dieselbe Ursache

habe, wie der Druck der Gase. Er wollte also prüfen, ob auch der

Quellungsdruck durch den Anprall der Moleküle des gelösten Stoffes

verursacht würde.

+Der Laie+: Ich kann mir gar nicht denken, wie diese Frage durch

Versuche zu entscheiden wäre.

+Der Professor+: Darin zeigte sich gerade die Genialität van’t

Hoffs. Er entschied und beantwortete die Frage klar, ohne einen

einzigen Versuch auszuführen, allein durch Umrechnungen aus alten

Versuchsergebnissen des Botanikers +Pfeffer+ über den osmotischen

Druck, den Pfeffer entdeckt hatte. Er sagte sich: wenn der Druck in

Gasen und Lösungen nur von der Anzahl der Moleküle abhängt, so müssen

44 Gramm Kohlensäuregas, wenn man sie auf den Raum eines Liters

zusammenpreßt, denselben Druck als Gasdruck zeigen, welchen 180 Gramm

Traubenzucker, in einem Liter Wasser gelöst, als osmotischen Druck

ausüben. Denn 180 ist das Molekulargewicht des Traubenzuckers.

+Der Laie+: Und was haben die Zahlen Pfeffers darauf geantwortet?

+Der Professor+: Was im Sinn der Atomlehre zu erwarten war: +die beiden

Drucke stimmten überein+.

+Der Laie+: Aber das ist ja wunderbar, das ist ein Triumph der

Atomtheorie, ein Triumph des menschlichen Geistes!

5. Die Wärmeänderungen bei chemischen Vorgängen.

Es ist für alle chemischen Vorgänge sehr kennzeichnend, daß dabei

entweder Wärme entwickelt oder Wärme verschluckt wird. Es gibt keinen

einzigen chemischen Vorgang, der nicht das eine oder das andere

täte. Diese Veränderungen des Wärmeinhalts der Stoffe sind zwar

kein Unterscheidungsmerkmal zwischen chemischen und physikalischen

Vorgängen, wie schon früher erklärt wurde; aber sie sind für die Frage

der Beständigkeit und für gewisse andere Eigenschaften der Stoffe von

so hoher Bedeutung, daß wir uns etwas eingehender damit befassen wollen.

Betrachten wir zuerst diejenigen chemischen Vorgänge, bei welchen Wärme

+entwickelt+ wird. Man nennt sie „+exothermische+“ Vorgänge. Beachten

wir ferner, daß jeder chemische Vorgang entweder in einem +Zerfall+

oder in einer +Neubildung+ (oder einer Vereinigung beider) besteht,

und beschäftigen wir uns zunächst nur mit den Neubildungen. Wir wollen

also solche Neubildungen betrachten, welche unter Wärme+entbindung+

erfolgen. Sie liefern stets sehr +beständige+ Produkte, d. h. solche

Stoffe, welche nur schwierig in ihre Bestandteile zerlegbar sind. Ein

gutes Beispiel ist die Bildung des Wassers aus Wasserstoffgas und

Sauerstoffgas. Diese beiden Gase kann man bei gewöhnlicher Temperatur

miteinander vermischen, ohne daß sie sich chemisch verbinden. Bringt

man aber das Gemisch mit einer Flamme in Berührung, so erfolgt die

Vereinigung beider Gase zu Wasserdampf. Dabei wird plötzlich eine

ungeheure Wärmemenge frei, welche die Gase auf hohe Glut erhitzt

--: die Vereinigung erfolgt deshalb unter starker Explosion. Daraus

schließen wir zunächst, daß es falsch ist zu sagen:

Wasserstoffgas + Sauerstoffgas = Wasser.

Denn das Wasser ist doch um den Betrag der freigewordenen Wärme ärmer

als das Gemisch der beiden Gase. Diese freigewordene Wärme ist sogar

das eigentlich Unterscheidende zwischen dem Gasgemisch und dem daraus

gebildeten Wasser. Wir müssen daher die Wasserbildung so formulieren:

(Wasserstoffgas + Sauerstoffgas) − =Wärme= = Wasser.

Haben wir uns diese Tatsache fest eingeprägt, so begreifen wir leicht,

warum das Wasser eine so beständige Verbindung ist: es kann in seine

beiden Elemente nicht zerfallen, ohne daß ihm die entwichene Wärme

zuvor wieder zugeführt wird. Da nun diese Wärmemenge sehr groß ist,

so muß das Wasser (als Dampf) bis auf 1800 ° erhitzt werden, damit es

wieder in Wasserstoff und Sauerstoff zerfällt. So riesige Wärmemengen

bieten sich dem Wasser nicht leicht dar, deshalb kann es von selbst

nicht wieder zerfallen.

Es ist aber ohne weiteres klar, daß schon bei der Entstehung des

Wassers infolge der dabei auftretenden hohen Temperaturen die

Möglichkeit gegeben ist, daß es wenigstens teilweise wieder zerfällt.

Dadurch müßte ein Teil der freigewordenen Wärme wieder verbraucht

oder, wie der Fachausdruck lautet, „latent“ werden. In der Tat hat man

ausgerechnet, daß eine mit Sauerstoff gespeiste Flamme eine Temperatur

von nahezu 10000 ° ~C~ erzeugen müßte, wenn alle im ersten Augenblick

freiwerdende Wärme frei bliebe. Tatsächlich aber gibt diese Flamme kaum

2000 °, weil der Hauptteil der Wärme sofort wieder zur Spaltung des

Wasserdampfs verbraucht wird.

Diese Tatsache wirft ein eigentümliches Licht auf den Vorgang der

Wärmeentwicklung überhaupt: dieser Vorgang richtet sich in seiner

ganzen Wirkung offenkundig gegen denjenigen chemischen Vorgang,

welchen er begleitet, nämlich gegen die Wasserbildung aus Wasserstoff

und Sauerstoff. Es ist, als ob die Natur nicht damit einverstanden

wäre, daß diese beiden Stoffe sich zu einem neuen Körper verbinden.

Sie entwickelt daher aus den Bestandteilen heraus die Wärme als

einen Widerstand gegen die Vereinigung, eine Kraft, welche das

Vereinigungsprodukt wieder in seine Bestandteile zu zerlegen strebt.

Sie erreicht jedoch diesen Zweck nur teilweise und unvollkommen, weil

viel Wärme in die Umgebung abgeleitet wird.

Die „exothermischen“ Verbindungen sind also sehr beständig und können

nur durch große Energiezufuhr wieder in ihre Elemente gespalten

werden. Bei vielen von ihnen, z. B. bei den meisten Verbindungen des

Sauerstoffs mit den Metallen, reicht die höchste Glut unserer Öfen

zu dieser Zerlegung noch nicht aus. Doch dürfen wir mit Sicherheit

annehmen, daß in der Glut der +Sonne+ alle exothermischen Stoffe in

ihre Elemente gespalten sind. Deshalb hat man noch vor 20 Jahren

allgemein geglaubt, daß auf der Sonne überhaupt nur chemische Elemente

als Dämpfe existieren könnten.

Diese Ansicht hat sich jedoch nach genauerer Untersuchung der

zweiten Gruppe chemischer Verbindungen, der „+endothermischen+“,

als Irrtum erwiesen. Darunter versteht man diejenigen chemischen

Verbindungen, welche bei ihrer Entstehung aus den Elementen Wärme

aufnehmen, welche also energiereicher als ihre Elemente sind. Zu

ihnen gehört das bekannte +Azetylengas+, welches aus Kohlenstoff und

Wasserstoff besteht, ferner das +Ozon+ und vor allem die sämtlichen

+Sprengstoffe+, also +Schießbaumwolle, Nitroglyzerin, Ammoniaksalpeter+

und +Knallquecksilber+ und viele andere. Der Grund für die Explosivität

dieser Substanzen liegt in dem Wärmeüberschuß, den sie „latent“,

also innerlich gebunden, enthalten. Beim Zerfall müssen sie diesen

Wärmeüberschuß abgeben; er ist die Quelle der Explosionsenergie, der

Zertrümmerungsarbeit. Diese Verbindungen brauchen sich nur in ihre

Elemente umzulagern, um in einer viel energieärmeren Form bestehen zu

können. Die endothermischen Verbindungen verhalten sich also in jeder

Beziehung umgekehrt, wie die exothermischen. Diese entwickeln bei ihrem

Aufbau Wärme, jene bei ihrem Zerfall. Die Wärme, welche die beständigen

exothermischen Stoffe bei ihrer Entstehung abgeben, haben wir als

einen Widerstand gegen diese Bildung kennen gelernt. Ist vielleicht

auch die Explosionswärme, welche beim Zerfall der endothermischen

Stoffe frei wird, ein Widerstand der Natur gegen diesen Zerfall?! --

Dies wäre nur dann möglich, wenn die Explosivstoffe in großer Hitze

beständig wären. Diese Annahme erscheint auf den ersten Blick ganz

widersinnig, weil man die meisten Explosivstoffe doch gerade durch

Erwärmen zur Explosion bringen kann. Aus diesem Grund hat man solche

Erwägungen lange ins Reich der Unmöglichkeit verbannt. Man hat sogar

in der Wärmeentwicklung beim Zerfall der Sprengstoffe einen Grund für

ihre Unbeständigkeit gesucht; man folgerte dabei etwa so: beim Zerfall

des ersten Sprengstoffteilchens entwickelt sich Wärme, welche die

Nachbarteilchen erhitzt und deren Zerfall beschleunigt; dadurch wird

noch mehr Wärme frei, welche auf weitere Nachbarteilchen im gleichen

Sinne wirkt, und so steigert sich spontan die Energie der Zerfalls.

Diese Steigerung erfolgt so blitzschnell, daß alle ihre Stufen zusammen

den einen Vorgang der Explosion bilden.

Chemische Unterhaltungen · 第 2 / 12 段