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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. VI. Nr. 52 



eine Salpeternot, welcher, falls bis dahin kein 

 Ausweg gefunden, fiir einen grofien Teil der 

 Menschheit auch die Hungersnot folgen wiirde. 

 Gliicklicherweise ist nunmehr ein solcher Ausweg 

 gefunden worden und zwar, durch merkwiirdiges 

 Zusammentreffen, nicht nur einer, sondern gleich- 

 zeitig zwei verschiedene. Auf beiden Wegen wird 

 das Ziel erreicht - - direkt oder indirekt - - unter 

 Zuhilfenahme der grofien modernen Zauberkraft 

 der Elektrizitat; auf beiden wird als Rohprodukt 

 der uberall in unbegrenzter Menge vorhandene 

 Stickstoff der Atmosphare benutzt; aber die 

 pflanzennahrenden Verbindungen, in deren Form 

 dieser Stickstoff nach vollzogener Metamor- 

 phose uns entgegentritt, sind in beiden Fallen 

 ganz verschieden: in dem einen -- der alte be- 

 kannte Salpeter, im anderen - - ein neuer che- 

 mischer Korper mit dem wohlklingenden wissen- 

 schaftlichen Namen ,,Calciumcyanamid" oder dem 

 einfacheren, fiir Laiengebrauch bestimmten : ,,Kalk- 

 stickstoff'. Wir wpllen nun iiber beide Wege 

 einen allgemeinen Uberblick werfen, die speziell 

 technischen Details beiseite lassend. 



Die chemische Reaktion, welche dem ersten 

 VVeg -- dem der Umwandlung des Stickstoffs in 

 Salpetersaure und ihre Salze zum Ausgangs- 

 punkt dient, lafit sich durch folgende einfache 

 Reaktion darstellen : 



N 2 -f O 2 + 2 NO. 



Wie das Zeichen des Doppelpfeils andeutet, 

 gehort diese Reaktion zu den sog. umkehrbaren, 

 d. h. solchen, welche nach zwei entgegengesetzten 

 Richtungen verlaufen und daher nie zur vollstan- 

 digen Umwandlung des einen Systems in das 

 andere, sondern nur zu einem gewissen Gleich- 

 gewichtszustande der beiden Systeme fiihren. 

 Wenn wir also Stickstoff und Sauerstoff zusammen- 

 bringen, werden sich zwar beide Gase zu Stick- 

 oxyd zu vereinigen suchen, die Umwandlung kann 

 aber unter keinen Umstanden vollstandig ver- 

 laufen, sondern wird stets an einer, durch je- 

 weilige Temperatur, Druck u. dgl. Bedingungen 

 bestimmten Grenze innehalten ; und umgekehrt : 

 reines, auf irgend welche andere Weise darge- 

 stelltes Stickoxyd mufi z. T. in Stickstoff und 

 Sauerstoff zerfallen und zwar so weit, bis wieder- 

 um dieselbe den gegebenen Bedingungen ent- 

 sprechende Gleichgewichtsgrenze der beiden 

 Systeme erreicht ist. Die Gleichgewichtsgrenze 

 fiir die Bildung von Stickoxyd steigt sehr stark 

 mit der Temperatur; so fand Nernst, dafi beim 

 Erhitzen der atmospharischen Luft folgende pro- 

 zentualische Mengen Stickoxyd gebildet werden: 



Temperatur (absolute) 

 1811 



2033 

 2580 

 2675 



% NO 



o,37 

 0,64 

 2,05 

 2,23 



unabhangig davon, ob wir urspriinglich ein Ge- 

 misch gleicher Volumina Stickstoff und Sauerstoff 

 oder reines Stickoxyd vor uns haben; praktisch 

 aber lafit sich solche Unabhangigkeit des Gleich- 

 gewichts nur bei hohen Temperaturen feststellen, 

 da bei niedrigen Temperaturen die Bildung und 

 Zersetzung des Stickoxyds, wie viele andere umkehr- 

 bare Reaktionen, so langsam verlaufen, dafi eine 

 Umwandlung in endlicher Zeitspannne kaum oder 

 sogar gar nicht bemerkt werden kann. Die fol- 

 gende kleine Tabelle von Nernst gibt die Zeiten 

 an, die erforderlich sind, damit in Luft von Atmo- 

 spharendruck sich die Halfte des moglichen Stick- 

 oxyds bildet: 



Zeit 



81,62 Jahre 

 1,26 Tage 

 2,08 Min. 

 5,06 Sek. 

 i,o6.io- 2 Sek. 

 3,45-10-5 



Temperatur (absol.) 

 1000 

 1500 

 1900 

 2100 

 2500 

 2900 



Die Gleichgewichtsgrenzen sind theoretisch 

 fiir gegebene Bedingungen stets dieselben, ganz 



Man ersieht daraus, wie rasend schnell die 

 Reaktion bei hohen Temperaturen, wie unendlich 

 langsam sie bei den niedrigen verlauft; dies er- 

 klart, wieso reines Stickoxyd, auf irgend welche 

 Weise gewonnen, bei gewohnlicher Temperatur 

 unbegrenzt lange ohne jede merkbare Spur der 

 Zersetzung aufbewahrt werden kann. Wenn man 

 daher die Luft, welche auch nur ganz kurze Zeit 

 etwa auf 2500 3000 erhitzt wurde, plotzlich bis 

 etwa 1500 1000 sich abktihlen lafit, so wird 

 das bei hoher Temperatur gebildete Stickoxyd 

 keine Zeit haben in Stickstofl und Sauerstoff zu 

 zerfallen, und das auf solche Weise gewonnene 

 Gasgemisch wird sich viel reicher an Stickoxyd 

 erweisen, als es seiner Temperatur an und fur 

 sich entspricht. 



Aus dem Gesagten lassen sich leicht die theo- 

 retischen Bedingungen ableiten, welche fiir die 

 Bildung von Stickoxyd aus der Luft am giinstigsten 

 sind: i. moglichst hohe Temperatur der Bildungs- 

 zone; 2. moglichst schnelle Abkiihlung des nun- 

 mehr gebildeten Stickoxyds. Fiir die erfolgreiche 

 praktische Ausfuhrung des Gedankens der Stick- 

 stoffverbrennung gesellen sich natiirlich zu diesen 

 theoretischen Bedingungen eine Reihe nicht 

 weniger wichtiger technischer Forderungen: die 

 Apparate zur Krzeugung von Stickoxyd mu'ssen 

 konstruktiv einfach sein, billig und moglichst 

 dauerhaft; sie miissen geniigend grofie Leistungs- 

 fahigkeit aufweisen, d. h. geniigend grofien Mengen 

 Luft DurchlaS geben konnen; sie sollen nicht 

 gar zu viel Wartung beanspruchen usw. Von 

 den bisher bekannt gewordenen Verfahren zur 

 Erzeugung des Stickoxyds aus der Luft geniigt 

 am besten alien diesen Forderungen das Verfahren 

 des norwegischen Physikers Prof. Birkeland. 



Wie das Verfahren selbst, ist auch seine Vor- 

 geschichte interessant und lehrreich. Vor mehr 

 als 4 Dezennien, im Anfange der 60 er Jahre 

 v. Jahrh., wurde von Pliicker die Beobachtung ge- 



