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Reduktion 



Oberhalb der augefiihrten Temperatur 

 tritt eine Zersetzung des Oxydes in dem von 

 der (iloiclmng angegebenen Sinne ein, unter- 

 halb derselben werden dagegen die Metalle 

 bezw. deren niedere Oxyde clurch den Luft- 

 sauerstoff oxydiert. 



2b) Affinitat der Metalle zum 

 Sauerstoff. Je unedler das Metall ist, d. h. 

 je grbBer seine Verwandtschaft zum Sauer- 

 stoffe ist, desto schwerer ist es aus seinem 

 Oxyde abzuscheiden. Um dies zu erreichen, 

 muB mindestens die Energiemenge, sei es in ' 

 Form von Warme, Elektrizitat oder, bei An- 

 wendung von Reduktionsmitteln, in Form 

 von chemischer Energie aufgewendet werden, 

 welche frei wird, wenn sich dasselbe mit 

 Sauerstoff zum Oxyd vereinigt. Ueber die 

 freie Energie, welche bei der Bildung der 

 Metalloxyde entwickelt wird, ist zurzeit 

 nur wenig bekannt, man kann dieselbe jedoch 

 in erster Aimaherung den Bildungswarmen 

 der Oxyde gleichsetzen. 1 ) In derfolgendenTa- 

 bellesinddievon Berthelptund von Thorn- 

 sen teils direkt auf kalorimetrischem Wege, 

 teils durch Kechmmg ermittelten Bildungs- 

 warmen der wichtigsten Oxyde bei gewb'hn- 

 licher Temperatur gegeben. Die Zahlen be- 

 deuten die Warmemengen in groBen Kalo- 

 rien 2 ) ausgedriickt, welche bei der Ver- 

 einigung der Metalle mit einem Grammatom, 

 d. h. mit 16 g Sauerstoff frei werden: 



H 2 + 



c+o, 



C + 



co+o 



58 

 48 

 29 

 68 



2c) Reduktionsverrnb'gen der Re- 

 duktionsmittel. Die angefiihrten Werte 

 kb'nnen zur allgemeineu Orieiitierung iiber das 

 Verhalten der Metalloxyde den Reduktions- 

 mitteln gegeniiber und iiber das Reduktions- 

 vermbgen der letzteren bei Temperaturen bis 

 zu ca. 1000 C benutzt werden. Bei hbheren 

 Temperaturen werden die Aenderungen der 

 Bildungswarmen der Oxyde sowie der freien 

 Energien der Reaktionen mit der Temperatur, 

 die unterhalb 1000 relativ gering sind, sehr 

 erheblich. 



Aus den angefiihrten Zahlen ist zu er- 

 sehen, daG Kohle (bei LuftabschluB) nur die 

 leichtest reduzierbaren Verbindungeu, wie 

 Silber-, Blei- und Kupferoxyd, zu reduzieren 

 Kohlenoxyd und Wasserstoff haben 

 reduzierende Kraft und sind 



vermag. 



erne 



grbBere 



K 2 

 K 2 



+ 

 + 



H,0 



H 2 



+ + H 2 

 Ca"+0 

 Mg + + 

 Al, + 3 

 Si +0 2 

 Zn +0 

 Fe 3 + 4 

 Ni., + 3 +3H.O 

 Pb" + 

 Cu +0 

 Hg+0 

 Ag,+ 

 Au 2 +0 3 +3H 2 



97 



120 



135 



132 



149 



127 



107 



85 



67 



40 



50 



37 



30 



6 



4 



Die wichtigsten Reduktionsmittel, Kohle, 

 Kohlenoxyd und Wasserstoff entwickeln bei 

 ihrer Vereinigung mit 16 g Sauerstoff folgende 



Warmemengen: 



J ) Die Bildungswarme ist ein MaB fur die 

 bei der Vereinigung der Metalle mit Sauerstoff 

 entbundene Gesamtenergie, welche nach 

 einem von Helmholz aufgestellten Grundsatz 

 der Thermo dynamik gleich der Summe der 

 freien und der gebundenen Energie (la- 

 tente Warme) des Vorganges ist. 



2 ) d. h. jene Warmemenge, welche erforder- 

 lich ist, um die Temperatur von 1 kg Wasser urn 

 1 C zu erhohen. 



noch imstande, Metalle wie Eisen und bei 

 Temperaturen oberhalb 1000 auch Zink, 

 aus ihren Oxyden abzuscheiden. Zur Re- 

 duktion der Oxyde des Aluminiums, Magne- 

 siums, Siliciums und der Alkalimetalle reicht 

 ihre reduzierende Kraft nicht mehr aus, viel- 

 mehr reduzieren diese Metalle vermbge ihrer 

 enormen Affinitat zu Sauerstoff, Wasser und 

 Kohlensaure. So zersetzt z. B. Aluminium 

 Wasserdampf unter Bildung von Wasser- 

 stoffgas, Magnesium brennt in einer Atmo- 

 sphare von Kohlensaure fort, wobei letztere 

 zu Kohle reduziert wird. 



2d) Verfahren von H. Goldschmidt. 

 Auf der groBen Oxydationswarme des Alu- 

 miniums beruht ein von Goldschmidt an- 

 gegebenes Verfahren zur Darstellung von 

 Metallen. Ein Gemisch von Aluminium- 

 pulver mit Eisenoxyd, Chromoxycl oder 

 Manganoxyd wird mittels einer zu 

 diesem Zwecke speziell hergestellten Ziind- 

 kapsel, indem man letztere anziindet, 

 zur Reaktion gebracht. Da keine gas- 

 fbrmigen, die Warme fortfiihrenden Ver- 

 brennungsprodukte entstehen, wie bei der 

 Kohle, steigt die Temperatur auf hellste 

 WeiBglut. Nicht nur das durch Reduktion 

 erzeugte Metall schmilzt zu einem Regulus 

 zusammen, sondern auch das gebildete Alu- 

 miniumoxyd wird bei der auBerordentlich 

 hohen Temperatur zu einer leichtfliissigen 

 auf dem Metall schwimmenden Schlacke ge- 

 schmolzen, durch welche das Metall vor der 

 Beriihrung mit dem Luftsauerstoff geschiitzt 

 wird. Man erhalt leicht auf diese Weise in 

 Tiegelu aus Magnesia groBe Mengen von 

 reinemkohlefreiem Eisen, Chrom oder Mangan. 



Dieselbe Reaktion wird zur Erzeugung 

 holier Temperaturen, zum Nieten, Hartlbten 

 und zum SchweiBen, insbesondere von 



