Chemische Elemente Chemist-he Formeln 



461 



menge x Potential. Die Elektrizitatsmenge 

 wird in Coulomb ermittelt. Ein Coulomb 

 1st die durch einen Strom von 1 Ampere 

 in 1 Sekunde durch den Quersclmitt ernes 

 Leiters transportierte Elektrizitatsmenge 

 (1 Coulomb scheidet aus einer Silberlosung 

 1,118 mg Silber aus). Man benutzt zur Er- 

 mittelung der Elektrizitatsmenge die auf 

 chemischen oder elektromagnetischen Prin- 

 zipien beruhenden Amperemeter. Als Ein- 

 heit des Potentials gilt diejenige elektro- 

 motorische Kraft, die gerade ausreicht, urn 

 durch einen Leiter vomWiderstande eines Ohm 

 (Einheit des Widerstandes) in einer Sekunde 

 ein Coulomb zu treiben, das Volt. Es wird 

 durch die elektromagnetischen Voltmeter 

 gemessen oder elektrometrisch oder gal- 

 vanometrisch durch Vergleich der zu mes- 

 senden elektromotorischen Kraft mit Normal- 

 elementen durch Kompensationsmethoden 

 bestimmt (vgl. die Artikel ,,Galvanische 



Ketten' 



.Elektrischer Strom" und 



,,Elektrische Spannung' 1 ). Als Einheit 

 der elektrischen Energie gilt das Volt- 

 coulomb = 1 Volt x 1 Coulomb. 



c) Die strahlende Energie wird in 

 ihren Beziehungen zur chemischen Energie 

 lediglich aus dem Betrage ihrer chemischen 

 Wirksamkeit bestimmt, durch die Aktino- 

 metrie. Die Apparate zur Messung der 

 radiochemischen Strahlungsintensitat nennt 

 man Aktino meter. Sie beruhen auf der Fest- 

 stellung des Betrages der in bestimmten Zeiten 

 unter der Strahlungswirkung eintretenden 

 chemischen Umsetzungen. Nach derWahlder 

 Keaktionen unterscheidet man C hlorkn all- 

 gas akti no meter, Chlorsilberaktino- 

 meter (photographische Messung), Queck- 

 silberoxalataktinometer usw. Die elek- 

 trochemischen Aktino meter beruhen auf der 

 Tatsache, claB zwischen chlorierten oder 

 jodierten Silberelektroden,oxydierten Krpfer- 

 elektroden u. a. in geeigneten Eektrolyten 

 eine elektromotorische Kraft auftritt, wenn 

 eine Elektrode belichtet wird. wahrend die 

 andere im Dunkeln gehalten wird (vgl. den 

 Artikel ,,Photochemie"). 



d) Die mechanische Energie benutzt 

 als Einheit das Kilogrammeter, d. h. diejenige 

 Arbeit, die geleistet wird, wenn das Gewicht 

 eines kg von der ErdoberflJiche auf 1 m ge- 

 hoben wird, oder die gewonnen wird, wenn 

 1 kg aus der Hohe von 1 m auf die Erd- 

 oberflache fallt. 



Da die Umwandlung dieser Energieen in 

 die chemische vollstandig oder teilweise 

 moglich ist, so lassen sich aus dem 1. Haupt- 

 satz der Energetik mit Hilfe der Aequi- 

 valente quantitative Beziehungen her- 

 leiten. Bei der vollstandigen Umsetzung 

 eines Kilogrammeters in Warme ist fest- 

 gestellt worden, daB 



1 g-cal= 0,426 Meterkilogramm 



ist. Man nennt 0,426 das mechanische 

 Warmeaquivalent: 

 Ferner ist 



1 g-cal == 4,18 Voltcoulomb, 



wobei 4,18 das elektrische Warme- 

 aquivalent ist. 



Mit Hilfe dieser Faktoren laBt sich also 

 der elektrische, mechanische oder thermische 

 Arbeitsbetrag einer chemischen Reaktion 

 in den MaBen der drei Energieformen ohne 

 weiteres angeben, wenn die Umwandlung 

 der Reaktion in eine Energieform quan- 

 titativ festgestellt ist. Besonders wichtig 

 ist diese Moglichkeit fiir den Fall, daB aus der 

 Warmetonung der inaximale elektrische oder 

 mechanische Effekt (z. B. Muskelarbeit aus 

 der Verbrennungswarme der Nahrungsmittel) 

 abgeleitet werden soil. 



Fiir die strahlenden Energiearten sind 

 derartige einfache quantitative Beziehungen 

 zu den anderen Energien noch nicht er- 

 mittelt. 



Naheres uber die energetischen GroBen 

 und ihre Aequivalenzbezielmngen siehe im 

 Artikel ,, Chemische Einheit en". 



8. Ausnutzung der chemischen Ener- 

 gie. Die freie Energie freiwillig verlau fender 

 chemischer Vorgange bildet die Haupt- 

 quelle aller Arbeitsleistungen in Maschinen 

 und Organismen; und zwar sind es fast aus- 

 schlieBlich exotherm verlaufende Reaktionen 

 vom Typus der Oxydationsvorgange, 

 die jene Quellen darstellen, indem die Ver- 

 brennung-swarme in mechanische Energie um- 

 gesetzt wird. Der zweite Hai^ptsatz in seiner 

 oben (Abschnitt 2) spezialisierten Fassung 

 gibt den theoretischen Wirkungsgrad oder 

 6'konomischen Koeffizienten 



A T t -T 2 



Q T, 



(A=in Arbeit umgewandelte Warmemenge) 

 des Umsatzes; in Wirklichkeit wird auch 

 bei den besteu Maschinen infolge ,,Zer- 

 streuung" (s. oben 2) dieser Wirkungsgrad 

 bei weitem nicht erreicht. Ganz unverpleich- 

 lich viel giinstiger sind die 6'konomischen 

 Koeffizienten bei Energieumwandlungen, die 

 nicht Warme umsetzen, z. B. bei der Arbeits- 

 leistung von Dynamomaschinen, von Ak- 

 kumulatoren usw. Arch die auf noch nicht 

 geniigend bekanntem Wege verlaufende Um- 

 wandlung der chemischen Energie der Nah- 

 rungsmittel in mechanische usw. Energie 

 hat einen relativ giinstigen Wirkungsgrad 

 (vgl. die Artikel ,,Energielehre", 

 ,, T h e r m o c h e m i e '', N a h r u n g s - 

 m i 1 1 e 1" usw.). 



Literatur. S. Arrhenius, Theorien det Chemie. 

 Leipzig 1906. f. Auerbach, Die Grund- 

 begriffc der moderncn Naturlehre. Leipzig 1906. 



