N. F. XVI. Mr. 10 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



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darauf angewiesen, Stellen aufzusuchen, wo Energie 

 billig zur Verfiigung steht. Es wurde von der 

 Badischen Anilin- und Sodafabrik in Rjukan in 

 Norwegen eingerichtet. Da aber die Wasserfalle 

 und ihre Energie zwar von der Natur dem Menschen 

 frei zur Verfiigung gestellt aber doch im Besitz 

 von Menschen sind, die sich des Wertes ihres 

 Besitztums und seiner steigenden Inanspruchnahme 

 immer mehr bewufit geworden sind, so konnten 

 Verfahren, welche schon theoretisch grofien Energie- 

 aufwand erforderten, auch wenn die zu verarbeiten- 

 den Rohstoffe in der Luft kostenlos zur Verfiigung 

 stehen, niemals sehr billig werden. Einen so grofien 

 Erfolg der Wissenschaft und der Technik die ge- 

 schilderten Verfahren darzustellen so war es doch 

 sehr fraglich, ob es auf diesem Wege gelingen 

 wurde, die Stickstoff-Sauerstoffverbindungen billiger 

 zu crhalten, als sie der Welt von Chili in dem 

 natiirlichen Salpeter geboten wurden. Im Notfall 

 freilich, wenn dieKosten nicht in Betracht kommen, 

 z. B. wenn in einem Kriege die Zufuhr von Chili- 

 salpeter abgeschnitten wird, hatte man jetzt die 

 Moglichkeit sich zu helfen , besonders in einem 

 Lande, das reich an Kohle ist und diese als 

 Energiequelle benutzen kann. Aber eben nur in 

 solchem Notfall'-- im Frieden ware man gern 

 wieder zum Chilisalpeter zuriickgekehrt. 



Der Kalkstickstoff. 



Nach dem in der Einleitung Gesagten konnte 

 vom Standpunkte der Theorie ein weit giinstigeres 

 Ergebnis erwartet werden, wenn man Erfolge er- 

 ringen wiirde mil dem gar keine Energie erfor- 

 dernden , von selbst verlaufenden Vorgange der 

 Vereinigung von Stickstoff und Wasserstoff zu 

 Ammoniak. 



Bevor man aber damit noch einen praktischen 

 Erfolg erreichte, wurde ein Verfahren der Stickstoff- 

 bindung entdeckt, dem man unter dem in unserer 

 Betrachtung hervorgehobenen Standpunkte des 

 Knergieverbrauchs eine Art Zwischenstellung ein- 

 raumen kann insofern als dabei die eigentliche 

 Bindung des Stickstoffs in einem keine Energie 

 erfordernden ,,von selbst verlaufenden" Prozesse 

 erfolgt ; die Substanz aber, an die dabei der Stick- 

 stoff gebunden wird, existiert nicht frei in der 

 Natur, bildet sich auch nicht von selbst, sondern 

 mufi von uns mit Aufwand'von Energie erst her- 

 eestellt werden. Dieser Stoff ist dasKalziumkarbid, 



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eine Verbindung aus Kalziumund Kohlenstoff, die 

 man dadurch erhalt, dafi man ein Gemisch von 

 Kalk und Kohle im elektrischen Ofen auf hohe 

 Temperatur bringt. Es wird dazu eine gewisse 

 Menge elektrischer Energie erfordert. Leitet man 

 nun iiber pulverisiertes Kalziumkarbid reinen Stick- 

 stoff, so wird dieser gebunden. Der von selbst 

 verlaufende Vorgang erfolgt unter] Warmeentwick- 

 lung ganz wie eine Verbrennung. Gerade so, wie 

 man die auch Warme entwickelnde Verbrennung 

 z. B. von Holz oder Kohle in Sauerstoff, damit 

 sie mit merklicher Geschwindigkeit verlauft, durcli 



vorheriges kurzes Anwarmen, das Anziinden, erst 

 anregen mufi, so mufi man auch hier das Kalzium- 

 karbid erst einmal kurz auf etwa 1000 erwarmen, 

 damit es den Stickstoff rasch aufnimmt. Weitere 

 Warmezufuhr ist dann nicht erforderlich : die 

 Reaktion geht von selbst unter Warmeentwicklung 

 weiter und halt das Ganze bei so hoher Tempe- 

 ratur, dafi sie geniigend rasch verlauft. 



Wie aber alle von selbst verlaufenden chemi- 

 schen Vorgange, so kann man auch diesen durch 

 Hinzubringen eines geeigneten Katalysaters be- 

 schleunigen. Ein solcher wurde von Polzenius im 

 Chlorkalzium gefunden. Bei Hinzufiigen von Chlor- 

 kalzium geht eine lebhafte Stickstoffbindung des 

 Kalziumkarbids schon bei 700" vor sich. Die ent- 

 stehende Verbindung besteht aus Kalzium-Kohlen- 

 stoffstickstoff und wird Kalziumcyanamid oder 

 Kalkstickstoff genannt. 



Freilich ist zum Uberleiten iiber das Kalzium- 

 karbid der Stickstoff nicht einfach so verwendbar, 

 wie die Natur ihn uns in der Luft im Gemisch 

 mit Sauerstoff bietet. Der Sauerstoff wiirde auf 

 das Kalziumkarbid noch viel energischer wirken 

 als der Stickstoff. Er mufi also aus der Luft zu- 

 erst entfernt werden. Das kann durch jeden 

 gewohnlichen VerbrennungsprozeS, z. B. von Kohle, 

 geschehen. Dadurch aber wiirde Kohlensaure ent- 

 stehen, und auch diese wiirde sich bei dem von 

 uns schliefilich beabsichtigten Prozefi als schadlich 

 erweisen. Man bindet daher den Sauerstoff der 

 Luft durch einen Oxydationsvorgang, bei dem 

 keine Kohlensaure entsteht, sondern bei dem ein 

 festes Oxyd sich bildet. Dies geschieht, wenn 

 man die Luft iiber gliihendes Kupfer leitet. Dabei 

 bildet sich Kupferoxyd, und der gleichzeitig vor- 

 gewarmte Stickstoff wird dann auf das Kalzium- 

 karbid geleitet. Urn das Kupferoxyd wieder fur 

 neue Sauerstoffbindung brauchbar zu machen, 

 leitet man sog. Wassergas dariiber, ein Gas, wel- 

 ches entsteht, wenn man Kohle mit Wasserdampf 

 behandelt, und welches die Eigenschaft hat, das 

 Kupferoxyd wieder zu metallischem Kupfer zu 

 reduzieren. 



Noch auf einem anderen sehr interessanten 

 Wege hat man es moglich gemacht, den Sauer- 

 stoff und den Stickstoff der Luft zu trennen. Es 

 ist bekannt, dafi man die Luft durch sehr starke 

 Abkiihlung verfliissigen kann. Die ersten technisch 

 brauchbaren Maschinen dazu hat Prof. Linde in 

 Miinchen gebaut. Lafit man die flussige Luft 

 langsam wieder verdampfen, so trennen sich ihre 

 Bestandteile infolge ihrer verschiedenen Fliichtig- 

 keit, und man kann es so einrichten, dafi der 

 Stickstoff verdampft, wahrend der Sauerstoff als 

 Fliissigkeit zuriickbleibt. 



Den so auf die eine oder die andere Weise er- 

 haltenen reinen Stickstoff leitet man also iiber 

 Kalziumkarbid. Da aber dessen Herstellung, wie 

 wir gesehen haben, Energiezufuhr erfordert, so 

 wird die Erzeugung des Kalziumkarbids gerade 

 wie die direkte Salpetergewinnung aus der Luft - 

 sich mit Vorliebe an Orte ziehen, wo Energie in 



