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Metalle 



Wasserstoff wird von Platin und Palladium 

 imter Biltlung von festen Losungen von 

 nn.'tallischem Charakter absorbiert, in Chlor 

 verbrennen die Metalle zu Chloriden. Die 

 zusammengesetzten Gase werden luiufig 

 unter Zersetzimg absorbiert, z. B. die 

 schweflige Saure unter Bildnng von 

 Oxyden und Sulfiden, die wiederum ge- 

 misclit einen S0 2 -Druck ergeben; es stellen 

 sich Gleichgewichte ein. Von besonderem 

 Interesse sind die Beziehungen der Kohlen- 

 saure und des Kohlenoxyds zuni Eisen 

 wegen ihrer Bedeutung fiir den wichtigsten 

 metallurgischen ProzeB, den HochofenprozeB. 

 Metailisches Eisen wird von C0 2 oxy- 

 diert, die gebildeten Oxyde werden von CO 

 reduziert, bei eineni bestimmten Mischungs- 

 verhaltnis der Gase stellt sichGleichgewicht ein 

 x 



(x = % CO). AuBerdeni kann noch Eisen- 

 carbid (Fe 3 C) gebildet werden. 



Eigentumliche Reaktionen finden statt 

 zwischen Kohlenoxyd und den Metallen Eisen 

 und Nickel, es entstehen CO-Verbindungen 

 von der Form Me(CO) x , z. B. Fe(CO) 7 , Fe(CO) 5 , 

 Ni(CO) 4 . DiewichtigstevonihnenistdasNickel- 

 carbonylNi(CO) 4 , eine wasserhelle Fliissigkeit, 

 die bei 40 siedet und bei lioheren Tempera- 

 turen in Nickel und Kohlenoxyd zerfallt. In 

 einem mit Nickelkohleiioxyddampf gefiillten 

 zugeschmolzeiien Rohr scheidet sich beim 

 Erhitzen ein Nickelspiegel ab, der bei Zim- 

 mertemperatur wieder verschwindet. Man 

 hat ein Gleichgewicht, das durch die Formel 



ri 4 p 

 ^CO-'-'Ni ^r 



~n~ ~ =K 



CNi(CO)i 



bestimmt ist (vgl. den Artikel ,,C h e m i s c h e s 

 Gleichgewicht"). Hieraus ergibt sich in 

 clem bivarianten Gleichgewicht die folgende 

 Beziehung zwischen dem Gesamtdruck P 

 und dem Grad des Zerfalls x: 



x 4 



P 3 = 



Je holier der Druck, desto geringer der Zerfall. 



5d) Die katalytischen Wirkungen 

 der Metalle. SchlieBlich sind noch die 

 katalytischen Wirkungen der Metalle zu er- 

 wahnen. Unter Katalyse versteht man die 

 Beschleunigung oder Auslosung von Reak- 

 tionen, die auch ohne den Katalysator, aber 

 mit geringer oder unendlich ideiner Ge- 

 schwindigkeit vor sich gehen wiirden. Der 

 Katalysator bleibt hierbei in seiner Masse 

 unverandert, er beteiligt sich hb'chstens vor- 

 iibergehend durch Bildung von Zwisclien- 

 produkten an der Reaktion, in vielen Fallen 

 scheint eine rein physikalische Wirksamkeit 

 vorzuliegen. 



Ihre Hauptanwendung haben die Kata- 

 lysatoren in der organischen Chemie, cloch 



stehen den zahlreichen Beispielen katalytisch 

 beeinfluBter organischer Reaktionen unter 

 den wenigen anorganischen einige von ganz 

 besonderer praktischer Bedeutung gegen- 

 iiber: Die Oxydation von schwefliger, Saure 

 zu Schwefeltrioxyd unter Mitwirkung von 

 fein verteiltem Platin in dem Schwefel- 

 saurekontaktverfahren und die Auslosung 

 des Kohlenoxydzerfalls durch die Metalle 

 der Eisengruppe Nickel, Cobalt, Eisen, 

 Mangan , die fiir den HochofenprozeB 

 von so groBer Bedeutung ist. 



Der Zerfall erfolgt nach der Gleichung 



er wird geregelt durch das Massenwirkungs- 

 gesetz 



Ccb 

 7i p, = konst. 



L'C-^CO2 



und ergibt die folgende Beziehung des Gs- 

 samtdrucks P zuni CO-Gehalt x: 



1 x 



Diese Gleichgewichtsbedingung kombi- 

 niert sich mit der friiher fiir Eisen und seine 

 Oxyde in Beruhrung mit einer CO C0 2 - 

 Atmosphare gef undenen : 



zu der Bedingung iiir das totale Gleich- 

 gewicht: Eisen, Eisenoxyd, Kohle, Kohlen- 

 oxyd, Kohlensaure. 



. 



if 



Die Bedeutung der Katalysatoren fiir die 

 organische Chemie war bis vor zwei Jahr- 

 zehnten gering, erst durch die Arbeiten von 

 Sabatier und die daran sich anschlieBenden 

 Forschungen wurcle eine ganze Reihe von 

 katalytisch beeinfluBbaren pyrogenen und 

 feuchten Reaktionen aufgefunden. Die 

 Katalysatoren bewirken die Aufnahme von 

 Wasserstoff (Reduktionen) und von Sauer- 

 stoff (Oxydationen) und auch die Spaltung 

 und Vereinigung von Molekiilen und Molekiil- 

 resten. Ganz besondere katalytische Eigen- 

 schaften besitzt das Nickel. 



Einzelne wichtige Reaktionen sind: die Kon- 

 densation des Acetylens zu Benzol und anderen 

 Kohlenwasserstoffen, die Reduktion des Ace- 

 tylens und Aethylens zu A e t h a n , die Re- 

 duktion des Benzols zu Cyclohexan, dio Dar- 

 stellung von Erdol aus Acetylen, die PJildiu.^ 

 von Methan aus CO, CO., und Wasserstoff, die 

 Oxydation von Alkoholen zu Keconen und 

 Aldehyden (Katalysator Kupfer), die Bildiuiir 

 von Ketonen aus Carbonsauren (Katalysator 

 Zink). 



Sehr wichtig wegen der bequemen An- 

 wendung der Methode sind die von Paal 

 aufgefundenen katalytischen Wirkungen der 

 kolloidalen Metalle (Hydrosole der Metalle 



