Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem Gresammtgebiete der Naturwissenschaften. 



XVI. Jahrg. 



24. October 1901. 



Nr. 43. 



Ueber Katalyse. 



Von Professor Dr. W. Ostwald (Leipzig). 



(Vortrag, gehalten in der gemeinschaftlichen Sitzung der 

 naturwissenschaftl. Hauptgruppe der 73. Versammlung deutscher 

 Naturforscher und Aerzte in Hamburg am 26. September 1901.) 



(Schlufs.) 



3. Heterogene Katalyse. Der bestbekannte 

 Fall der heterogenen Katalyse ist die Wirkung des 

 Platins auf verbrennliche Gasgemenge. Während 

 früher die Erscheinungen am Knallgase im Vorder- 

 grunde des Interesses standen, ist gegenwärtig aus 

 praktischen Gründen die Verbrennung des Schwefel- 

 dioxyds zu Trioxyd die wichtigste von allen ge- 

 worden. 



Auch in allen diesen Fällen handelt es sich wohl 

 um Beschleunigungen langsamer Keactionen, wenn 

 auch zugegeben werden mufs, da[s beispielsweise beim 

 Knallgase noch keine Wasserbildung bei gewöhnlicher 

 Temperatur ohne Katalysator nachgewiesen worden ist. 



Aber die Stetigkeit bei der Aenderung der Ge- 

 schwindigkeit mit der Temperatur berechtigt uns 

 hier zu der Vermuthung, dafs thatsächlich eine sehr 

 kleine Reactionsgeschwindigkeit auch bei gewöhn- 

 licher Temperatur stattfindet. Dafs sie so besonders 

 klein ist, entspricht der allgemeinen Thatsache, dats 

 alle Gasreactionen verhältnifsmäfsig sehr langsam 

 stattfinden. 



Diese wichtige Thatsache tritt z. B. deutlich bei 

 den Versuchen von Berthelot und Pean de St. 

 Gilles hervor. Es wurde die Esterbildung ans Säure 

 und Alkohol bei gleicher Temperatur in zwei Ver- 

 suchen verglichen , wo einerseits die Stoffe flüssig, 

 andererseits dampfförmig waren. Wenn auch die 

 Versuche keine genaue Berechnung gestatten , ob die 

 Verlangsamung durch die starke Verminderung der 

 Concentrationen vollständig erklärbar ist, oder ob 

 sie (was wahrscheinlicher ist) noch mehr austrägt, 

 kommt nicht in Frage; es genügt zu wissen, dafs 

 durch den Uebergang in Dampfgestalt die Reactions- 

 geschwindigkeit etwa auf den lOOOsten Theil herab- 

 gedrückt wurde. 



Hierauf kann man nun eine Theorie der eben 

 erwähnten Beschleunigungen gründen. Denken wir 

 uns, dafs aus dem gasförmigen Gebilde bei der vor- 

 handenen Temperatur ein Theil in den flüssigen Zu- 

 stand versetzt wird oder eine diesem Zustande 

 entsprechende Dichte annimmt, so wird in diesem 

 Theile die Reaction entsprechend schneller stattfinden, 



und die flüssigen Antheile der Ausgangsstoffe werden 

 sich in die Endproducte verwandeln. Ist nun die 

 verflüssigende oder verdichtende Ursache von der 

 Beschaffenheit, dafs sie nach dem Verbrauch des 

 ersten verdichteten Theils neue Mengen der Ausgangs- 

 stoffe verdichtet, so werden auch diese schnell reagiren, 

 und so fort; das Ergebnifs ist eine Beschleunigung 

 der Reaction. Eine solche Wirkung seitens des Platins 

 auf die Gase ist ganz wohl möglich. 



Ich möchte mit dieser Darlegung nicht behaupten, 

 dafs die Platinkatalysen wirklich auf solche Weise 

 erfolgen, sondern nur auf eine Möglichkeit hinweisen, 

 wie sie stattfinden könnten. Wir hätten dann hier 

 den einfachsten und reinsten Fall der beschleunigenden 

 Zwischenreaction , auf den ich bereits früher hin- 

 gewiesen habe. 



Wie Prof. B redig mir jüngst mündlich dargelegt 

 hat, läfst sich an einem flüssigen Mittel, in welchem 

 kleine Massen einer anderen Flüssigkeit suspendirt 

 sind , der Mechanismus einer solchen Beschleunigung 

 erläutern. Wenn diese suspendirte Flüssigkeit die 

 Eigenschaft hat, dafs in ihr die Reaction der vor- 

 handenen Stoffe schneller stattfindet als in der 

 Hauptmasse, so würden zunächst die dort befindlichen 

 Antheile der Reagentien sich umwandeln. Es würde 

 das Product in die äufsere Flüssigkeit hinausdiffun- 

 diren , und ebenso würden neue Mengen der Reagen- 

 tien hineintreten, da durch die Diffusion die Concen- 

 trationen der verschiedenen Stoffe immer wieder aus- 

 geglichen werden. Es würde hierdurch nach einander 

 die ganze Menge der Reagentien den Weg durch die 

 suspendirte Flüssigkeit nehmen und dort reagiren ; das 

 Ergebnifs ist eine Beschleunigung der Reaction. 



Was hier dargelegt wurde, läfst sich nach B r e d i g 

 vielleicht auch auf den Fall anwenden , dafs der 

 Katalysator im colloidalen Zustande in der Flüssig- 

 keit vorhanden ist. Bekanntlich hat Prof. B redig mit 

 seinen Schülern in einer Reihe ausgezeichneter 

 Arbeiten die mannigfaltigen und energischen kata- 

 lytischen Wirkungen gezeigt und gemessen , welche 

 das von ihm hergestellte, colloidale Platin und andere 

 colloidale Metalle ausüben können. Auch hat er 

 wiederholt betont, dafs die natürlich vorkommenden, 

 so überaus wirksamen Katalysatoren , die Enzyme, 

 sich gleichfalls immer im Zustande colloidaler Lösung 

 oder Suspension befinden. 



Auch diese Betrachtungen haben keinen anderen 

 Anspruch als den, experimentell prüf bare Vermuthun- 



