Naturwissenschaftliche Rundschau. 



"Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem Gesamtgebiete der Naturwissenschaften. 



XXIV. Jahrg. 



4. Februar 1909. 



Nr. 5. 



Die A'erflüssigung der Gase. 



Ein historischer Überblick von Prof. Dr. A. Becker. 



(.Schluß.) 

 Allen Bemühungen, ihn zu verflüssigen, widerstand 

 noch der Wasserstoff, selbst bei den tiefsten durch 

 schnelle Verdampfung der flüssigen Luft oder des 

 Stickstoffs zu erreichenden Temperaturen von etwa 

 — 220°C. Es war insbesondere Wroblewski, der 



nach vielfachen ergebnislosen Versuchen auf (ir I 



eingehenden Studiums des Isothermenverlaufes bei 

 tiefen Temperaturen, d. h. der Abweichungen des 

 Wasserstoffs vom M a r i o 1 1 e sehen Gesetz bei tiefen 

 Temperaturen, zur Erkenntnis gelangte, daß die kritische 

 Temperatur des Wasserstoffs bei etwa — 240° liegen 

 und der kritische Druck etwa 13,3 Atmosphären be- 

 tragen müsse. Jeder Versuch der Kondensation des 

 Wasserstoffs nach der Kaskadenmethode war hiernach 

 als aussichtslos zu betrachten, da kein kondensierbares 

 Gas bekannt war, dessen .Siedetemperatur unter stark 

 vermindertem Druck tiefer läge als diese kritische 

 Temperatur des Wasserstoffs. Olszewski bat des- 

 halb in Verfolg der zum Teil gemeinsam mit Wro- 

 blewski begonnenen Untersuchungen nach dessen 

 Tode versucht, die Temperatur des mittels flüssigen 

 Sauerstoffs vorgekühlten Gases durch Expansion von 

 150 auf 20 Atmosphären weiter zu erniedrigen. Er 

 beobachtete hierbei dann tatsächlich Spuren beginnender 

 Kondensation bei einer Temperatur, die er mit Hilfe 

 eines Platin widerstand st hermometers fälschlicherweise 

 zu — 234,5° bestimmte, und die sich später zu — 240,8" 

 fand in vorzüglicher Übereinstimmung mit der theo- 

 retischen Voraussage Wroblewskis. 



Die Verflüssigung des Wasserstoffs in größeren 

 Mengen gelang erst Dewar, der am 10. Mai 1898 

 zum erstenmal 20 cm :! flüssigen Wasserstoffs erhielt, 

 indem er das Gas auf ISO Atmosphären komprimierte. 

 durch siedende Luft bis auf — 205° abkühlte und 

 dann in ein mittels flüssiger Luft auf etwa — 200" 

 gekühltes Vakuumgefäß ausströmen ließ. Nach ähn- 

 licher Methode haben dann Travers im Jahre 1901 

 und Olszewski 1902 größere Mengen flüssigen Wasser- 

 stoffs gewonnen, und Kamer] ingh Onnes hat vor 

 kurzer Zeit (vgl. Rdsch. XXITI. S. 137) eine Anordnung- 

 gegeben, welche pro Stunde 3 bis 4 Liter flüssigen 

 Wasserstoffs zu liefern vermag. Sämtliche Methoden 

 bedienen sich zwar des Lindeschen Prinzips zur Er- 

 reichung der erforderlichen tiefsten Temperaturen, 



unterwerfen das Gas aber zunächst einer Vorkühlung 

 unter Zuhilfenahme eines fremden Kühlmittels , wie 

 der flüssigen Luft. Es mag erwähnt werden, daß dies 

 Verfahren weniger bedingt ist durch die Bestrebungen 

 einer zeitlichen Abkürzung des Prozesses als durch 

 das eigenartige, von dem der anderen Gase verschiedene 

 Verhalten des Wasserstoffs Druckänderungen gegen- 

 über. Es ist bekannt, daß Wasserstoff bei gewöhn- 

 licher Temperatur die entgegengesetzten Abweichungen 

 vom Mariotteschen Gesetz zeigt als die anderen Gase. 

 Der Joule-Kelvinsche Versuch, auf dem das Linde- 

 sche Verfahren beruht, mit Wasserstoff von normaler 

 Temperatur ausgeführt, gibt nicht Abkühlung, sondern 

 Erwärmung. Erst bei Temperaturen unter — 80°, 

 der sog. Inversionstemperatur, verhält sieh Wasser- 

 stoff ebenso wie die anderen Gase, woraus folgt, daß 

 das Lindesche Verfahren erst dann mit Erfolg auf 

 ihn anwendbar ist, wenn er zuvor auf eine Temperatur 

 unterhalb der Inversionstemperatur abgekühlt ist. 



Die genauen Messungen ergaben für Wasserstoff 

 die kritische Temperatur — 242° C oder 31° abs.. den 

 Siedepunkt unter normalem Druck zu — 252,5" oder 

 nur 20,5° abs. Indem Dewar den äußeren Druck 

 auf etwa 30 mm erniedrigte, gelang es ihm, einen Teil 

 des Wasserstoffs bei — 258,9", also nur 14,1" abs., 

 in den festen Zustand überzuführen. Er erhielt eine 

 durchsichtige, glasartige Masse, die nach Travers im 

 kristallinischen Zustande zu sein scheint. 



Nachdem die Verflüssigung des Wasserstoffs ge- 

 lungen war, blieb unter allen bekannten (lasen nur 

 noch ein einziges als Repräsentant der Klasse der 

 sog. permanenten Gase übrig, das Helium, jenes 

 von Ramsay in gewissen Minerahen aufgefundene 

 Edelgas, das sich auch in anderen Punkten mehrfach 

 auffallend von anderen (lasen unterschied. Seine Ver- 

 flüssigung wurde zwar schon im Jahre 1S95 kürz nach 

 seiner Entdeckung von Olszewski erstrebt, diese 

 Versuche blieben aber damals gänzlich ergebnislos. 

 Die Methode bestand darin, daß das in einem engen 

 Glasrohre enthaltene (Jas von außen durch flüssige 

 Luft stark abgekühlt und gleichzeitig mit Hilfe der 

 Cailletetschen Pumpe auf sehr hohen Druck gebracht 

 wurde. Obwohl hierbei eine Temperatur von — 182° 

 und Drucke von 125 Atmosphären erreicht waren, 

 konnte weder Nebelbildung noch sonst eine Spur von 

 Verflüssigung wahrgenommen werden. An diesem 

 Resultat änderte auch die Erhöhung des Druckes auf 



