Naturwissenschaftliche Rundschau, 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem Gesammtgebiete der Naturwissenschaften. 



XVI. Jahrg. 



21. Februar 1901. 



Nr. 8. 



M. Berthelot: Ueber die Umstände, unter denen 

 die stille elektrische Entladung ihre che- 

 mische Wirksamkeit entfaltet. (Compt. rend. 

 1900, t. CXXXI, p. 772.) 

 Eine übersichtliche, vergleichende Zusammen- 

 stellung älterer und neuer Beobachtungen über die 

 durch stille elektrische Entladung (Effluvium) her- 

 vorgebrachten chemischen Reactionen ist der Zweck 

 der vorliegenden Mittheilung. Unter drei sehr ab- 

 weichenden Bedingungen tritt die stille Entladung 

 auf, nämlich 1. in einer Gasschicht zwischen zwei 

 Oberflächen von Nichtleitern , die unter der Einwir- 

 kung einer Potentialdifferenz steht, wie sie die Ent- 

 ladungen von Inductionsapparaten , einer Elektrisir- 

 maschine oder die Pole einer offenen Kette erzeugen ; 

 2. als die normale atmosphärische Elektricität , d. h. 

 als die Potentialdifferenz zwischen verschiedenen Luft- 

 schichten, oder zwischen der Luft und auf der Erde 

 befindlichen Körpern ; 3. als Elektricität infolge Tem- 

 peraturverschiedenheiten oder chemischer Vorgänge, 

 in Form elektrischer Potentialunterschiede zwischen 

 verschiedenen Theilen eines Gases oder zwischen 

 Gasen und mit ihnen in Berührung befindlichen, 

 festen oder flüssigen Körpern. 



Die Vergleichung dieser drei Reihen von Bedin- 

 gungen, unter denen die dunkle elektrische Entladung 

 auftritt, ist gerechtfertigt durch die stets auftretende 

 Bildung von Ozon und Fixirung von Stickstoff; man 

 wird daher auch die Bildung gleicher chemischer 

 Verbindungen erwarten dürfen bei der gleichen Be- 

 einflussung ihrer Bestandteile. In Frage kommen 

 hier aufser der Bildung von Ozon aus gewöhnlichem 

 Sauerstoff: die Polymerisirung des Acetylens und 

 seine Bildung auf Kosten wasserstoffreicherer Kohlen- 

 stoffverbindungen, die directe Verbindung des freien 

 Stickstoffs mit dem Sauerstoff oder mit Kohlenwasser- 

 stoffen; die Verbindung des Wasserstoffs mit dem 

 Sauerstoff, dem Sauerstoff und die entsprechenden 

 umgekehrten Zerlegungen, die Zerlegung der Kohlen- 

 säure in Kohlenoxyd und Sauerstoff und andere mehr. 

 Für diese verschiedenen Reactionen liefert das Efflu- 

 vium theils die nothwendige Energie, theils, wo diese 

 bereits in den reagirenden Stoffen vorhanden ist, die 

 äufsere Anregung. 



In den künstlichen Apparaten zur Herstellung des 

 Effluviums treten, wie bekannt, chemische Reactionen 

 schon bei sehr schwachen elektrischen Spannungen 

 auf; so konnte zwischen zwei Glasplatten, deren 



Außenseiten auf einer Potentialdifferenz von 7 Volt 

 gehalten wurden , sowohl die Bildung von Ozon , als 

 auch die Fixirung von Stickstoff auf Kohlenhydraten, 

 wenn auch beides in sehr geringen Mengen, nach- 

 gewiesen werden. Auch die Polymerisirung des 

 Acetylens durch das Effluvium beginnt bereits bei 

 mäfsigen Spannungen. Die Verbindung von Stick- 

 stoff mit Wasserstoff zu Ammoniak und mit Sauer- 

 stoff zu Salpeter- und salpetriger Säure ebenso wie 

 die Bildung von Acetylen und Wasserstoff aus anderen 

 Kohlenwasserstoffen erfolgen jedoch nicht bei schwa- 

 chen Spannungen, sie treten erst auf bei Verwendung 

 einer Inductionsrolle von 50 cm, die durch sechs bis 

 acht Bunsenelemente gespeist wird. Noch stärkere 

 Spannungen verlangt die Fixirung von freiem Stick- 

 stoff durch die Elemente des Wassers zur Bildung von 

 salpetrigsaurem Ammoniak; eine fernere Steigerung 

 der Spannung verlangt die Vereinigung des freien 

 Sauerstoffs mit Wasserstoff, und die allergröfste, welche 

 bereits derjenigen der Funkenentladung nahe kommt, 

 ist zur Zerlegung des Wassers in seine Elemente er- 

 forderlich. 



Die Spannung der atmosphärischen Elektricität 

 kann bekanntlich zwischen sehr weiten Grenzen 

 schwanken, ohne dafs es zu explosiven Blitzentladungen 

 kommt; die Potentialdifferenz kann von Null bis auf 

 mehrere Tausend Volt steigen. Herr Berthelot hat 

 im Sommer 1885 auf einem 28 m hohen Thurme 

 eigene Beobachtungen angestellt und bei heiterem 

 Himmel durchschnittlich 600 bis 800 V. gefunden, 

 während der unbedeutendste Regen schon ein Steigen 

 auf 12 000 bis 15 000 V. veranlagte; wegen der Zu- 

 nahme des Potentials mit der Höhe nimmt Verf. an 

 der Erdoberfläche bei klarem Wetter 20 bis 30 V. 

 und bei Regen 400 bis 500 V. an. Aus diesen Zahlen 

 lassen sich Schätzungen über die Potentialdifferenz 

 zwischen den Pflanzen (Kräutern und Bäumen) und 

 der umgebenden Luft anstellen, wobei zu beachten 

 ist, dafs Luftströmungen, die den Ausgleich ver- 

 schiedener Luftschichten erschweren, oft Luftmassen 

 mit hohem Potential herbeiführen und ein sehr be- 

 deutendes Potentialgefälle veranlassen können. Unter 

 allen Umständen aber werden chemische Processe, 

 die durch künstliches Effluvium mit 7 V. Potential- 

 unterschied hervorgebracht werden, sich an den 

 Pflanzen mit gröfster Leichtigkeit abspielen, also die 

 Umwandlung des Sauerstoffs in Ozon und die Fixirung 

 des Stickstoffs durch Kohlenhydrate, also durch die 



