Kohlenstoffgruppe ( Kohlenstofi ) 



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Der t'este Kohlensaareschnee wird am besten 

 bereitet, indem man das Ventil der Bombe 

 mit einem Tuchsack lose verbindet and in am- 

 gekehrter Lage die flttssige Kohlensaure in den 

 Sack eintreten laBt. Dieser fiillt sich dabei 

 init dem festen Schnee an. Der Sclmee erzeugt 

 aaf der Haut kein Kalteget'iihl, da er von ihr 

 durch eine wiirmeisolierende ( iasluiur getrennt 1st. 

 erst beim Zerdriicken entstehen schmerzhafte 

 Verletzungen. Wenn man die feste Kohlensaure 

 mit Aether mischt, erhalt man eine konstante 

 Tempera tur von 80, mit Methylchlorid 85, 

 beim Darchleiten von Lnt't. wodarch die Yer- 

 dunstung beschleunigt wird, - W. mit Aceton 

 sogar 110. 



Die spezifischeWarme des gast'iirmigen Kohlen- 

 dioxyds nimmt mit der Temperatur stark zu. 

 Die Formel, welche die Abhiingigkeit von der 

 Temperatar darstellt, ist t'iir die mittlere spezi- 

 t'ische Warme bei konstantem Drack: 



s = = 0,2010 + 0,0000741) t - 0.000000018 t 2 

 and fur die \vahre Molekularwarme 



c p = 8,85 + 0,00653 t 0,0000024 t- 



Die bei der Entstehung der Kohlensaare 

 durch Verbrennen des Kohlenstoffs aaftretende 

 Warrnemenge ist eine der wichtigsten thermo- 

 chemischen Konstanten. Aaf diesem Wert 

 berahen die Berechnangen der Bildungswarmen 

 aller organischer Substanzeu and sie bildet die 

 Grundlage aller technischen and physiologischen 

 Energieberechnnngen. D'e betreffenden Zahlen 

 sind schon bei der Besprechang iiber die Energie- 

 differenz der verschiedenen Kohlestoffmodi- 

 fikationen mitgeteilt worden. 



Ueber die optischen Konstanten des Kohlen- 

 dioxyds. den Brechungsexponenten, das Ab- 

 sorptionsspektrum and die Dielektrizitatskon- 

 stante liegen exakte ^lessungen vor. Kohlen- 

 saure ist in Wasser ziemlich leicht liislioh. Der 

 Absorptionskoeffizient betriigt bei 1,713, bei 

 10 1,194, bei 20 0,878 : bei 30 665. Die Lci?- 

 lichkeit wird durch die Gegenwart vom Elektro- 

 lyten beeinflulit. Unter starkem Drack bildet 

 sich aus Kohlendioxyd and Wasser ein Hydra t 

 CO.,.8H,0. (las unter gewohnlichem Drack 

 instabil fst. Die Loslichkeit des Gases in Alkohol 

 and anderen nichtwasserigen Losungsmitteln ist 

 vielfach grtifier als in Wasser. 



Die Losiing in Wasser enthalt nicht nur 

 unverandertes C0 2 , sondern es bildet sich 

 dabei auch teilweise die sehr schwache 

 Saure Kohlensiiure C0 3 H 2 . Sie bildet mit 

 den Oxyden der Metalle Salze, Karbonate, 

 die rait* Ausnahme der Alkaliverbindungen 

 in Wasser schwer loslich sind. Durch Siiuren 

 kann die sclnvache Kohlensaure aus den 

 Karbonaten ausgetrieben werden, die danii 

 /Aim groBten Teil in Kohlendioxyd and 

 Wasser zerfallt H 2 C0 3 = C0 2 + H 2 0. Man 

 bezeichnet daher auch haul'iir das Gas 

 als Kohlensaure. Die elektrolytische Disso- 

 ziation der wasserigen Losung ist sehr gering. 

 Lackmus wird nur weinrot gefiirbt. Als 

 zweibasische Saure kann die Kohlensiiure 

 in verschiedener Weise in louen zert'allen: 



1. H.,C0 3 ^CO," ; 2 H- 



2. H 2 C0 3 = HCO' + H- 



3. HC0 3 ' C0 3 " II- 



Die Dissoziation lindct vorwiegend im Sinne 

 der Gleichung (2) stall, und die dicscr 

 Reaktion entsprccliciiden ( rleichgewichts- 

 konstante, die als die erste Dissoziations- 

 konstante der Kohlensaure bezeichnet wird, 

 ist 



H-HCO,' . 





Die der Gleichung (o) entsprechende zweite 

 Dissoziationskonstante der Kohlensaure 



H'CO" 



- 1 -' 



ist mehr als 20000mal kleiner. 



Der Wert von k t stellt die Kohlensaare an 

 die erste Stelle der sehr schwachen Sauren. 

 Sie ist 60mal schwacher als Essigsiiure, aber die 

 Dissoziationskonstante des Schwefelwasserstoffs 

 ist 570. 10- 10 , der Borsaure 17. 10- 10 , der 

 Cyanwasserstoffsanre 13. 10- 10 , and des Phenols 

 1,'3.10- 10 . Mit der schwachen Saarenatar 

 stehen auch einige Eigenschaften der Losangen 

 der Karbonate im Zasammenhang, z. B. ihre 

 Hydrolyse und alkalische Reaktion. Die geringe 

 Wasserstoffionenkonzentration der Kohlensaure 

 bedingt auch dali auBer dem stark elektro- 

 positiven Magnesium die Metalle nicht unter 

 Wasserstoffentwicklung zu Karbonaten gelost 

 werden. Bei der Neutralisation der Kohlen- 

 saure durch starkes Alkali werden 10 100 cal 

 pro Aequivalent frei. 



Kohlendioxyd vermag als vollstandig 

 gesattigter Korper keine Additionsreak- 

 tionen einzugehen. Bei niederer Temperatur 

 vermag es die Verbrennung nicht zu unter- 

 halten, bei hoherer dagegen konnen sich die 

 Verhaltnisse umkehren und bei 1000 kann 

 man von einer Verbrennung der Kohle 

 in Kohlendioxyd unter Entwickelung von 

 Kohlenoxyd sprechen. Die Reduktion des 

 Kohlendioxyds zu Kohlenoxyd wird weiter 

 nnten besprochen. 



Mit den Metalloxyden vereinigt sich C0 2 

 zu den Karbonaten unter starker AVarnie- 

 entwickelung. Die Dissoziation wird erst 

 bei hoherer Temperatur merklich. Mit 

 den Alkalihydriden entstehen ameisensaure 

 Salze. Durch Wasserstot't' kann das Ga> 

 mit Hili'e geeigneter Katalysatoren zu Methan 

 reduziert werden. Sehr wichtig ist die 

 Keduktion des Kohlendioxyds der Atmo- 

 sphare durch die Assimilationstatigkeit der 

 griinen Pflanzen im Licht. Dieser photo- 

 chemische Vorgann ist in den Artikeln 

 ,,Photochemie" und .,Photosy nthese" 

 besprochen. Der Assiinilationsvorgang i'iihrt 

 zu sauerstoffarmeren organischen Stoft'en, 

 unter denen die Starke der erste chemisch 

 fafibare ist. Die Reduktion t'indet unter 

 Aufnahme von Strahlungsenergie aus der 



