Naturwissenschaftliche Rundschau. 



"Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem Gresamtgebiete der Naturwissenschaften. 



XXIV. Jahrg. 



28. Januar 1909. 



Nr. 4. 



Die Verflüssigung der Gase. 



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



Die Tatsache der nach vielfachen ergebnislosen Ver- 

 suchen im letzten Jahre Herrn Kamerlingh Ünues 

 gelungenen Verflüssigung des Heliums, des bis dahin 

 letzten Vertreters der Klasse der sog. permanenten 

 Gase, läßt wohl einen kurzen Rückblick auf die zahl- 

 reichen Versuche und Methoden der Gasverflüssigung 

 einiges Interesse gewinnen. 



Wenn auch der Zusammenhang zwischen Gasen 

 und Dämpfen erst in späterer Zeit klar erkannt worden 

 ist , so lag doch schon den ältesten Versuchen der 

 Kondensation von Gasen die richtige Vorstellung zu- 

 grunde, daß nur auf dem Wege der Abkühlung und 

 der Kompression die Möglichkeit der Gasverflüssigung 

 gegeben sei. Van Marum war wohl der erste, 

 welcher im Jahre 17UD Gas kondensierte, indem er 

 Ammoniak bis auf ü Atmosphären komprimierte. Kurz 

 danach wurde dasselbe Gas von Fourcroy und 

 Vauquelin und später auch von ( i ay ton de Morveau 

 unter atmosphärischem Druck durch Abkühluni; mittels 

 eines Gemisches von Schnee und Chlorcalcium ver- 

 dichtet. Um dieselbe Zeit haben Monge und Clouet 

 auf ähnliche Weise Schwefeldioxyd verflüssigt, und im 

 Jahre 1805 gelang es Northmore, außer Schwefel- 

 dioxyd auch Salzsäuregas und Chlor zu kondensieren. 

 Bei all diesen Versuchen scheint es indes nicht völlig 

 sichergestellt, ob nicht Wasserdampf bei der Konden- 

 sai ion beteiligt war. 



Als die ersten einwandfreien und richtigen Arbeiten 

 über die Verflüssigung der Gase sind aus diesem 

 Grunde diejenigen von Davy und Faraday zu be- 

 zeichnen , deren Ergebnisse — die gelungene Ver- 

 flüssigung von Chlor, Schwefeldioxyd, Schwefelwasser- 

 stoff, Stickoxydul, Kohlensäure, Cyan, Ammoniak und 

 Salzsäuregas — im Jahre 1823 veröffentlicht wurden. 

 Die benutzte Methode beruhte auf der Kondensation 

 des in einer starkwandigen, geschlossenen Glasröhre 

 durch Erhitzen einer geeigneten eingeführten Substanz 

 entwickelten Gases unter dem Einfluß seines eigenen 

 Druckes und gleichzeitiger äußerer Abkühlung durch 

 ein Kältemittel. Die Zahl der auf diese Weise kon- 

 densierbaren ( iase war aber nur eine beschränkte, 

 offenbar, wie Faraday zuerst erkannte, weil die 

 damals bekannten Kältemischungen keine genügend 

 tiefe Abkühlung erreichen ließen. Es scheint Bussy 



kurz nach dem Erscheinen der Faradayschen Arbeiten 

 zuerst gelungen zu sein, wesentlich tiefere Tempera- 

 turen dadurch zu erreichen, daß er flüssiges Schwefel- 

 dioxyd, das er durch einfache Abkühlung des sorg- 

 fältig getrockneten Gases auf etwa — ■ 20° C unter 

 Atmosphärendruck erhielt, durch Aufgießen auf Baum- 

 wolle rasch verdunsten ließ. Bei der hierdurch er- 

 zielten tiefen Temperatur von — 68° C waren Chlor, 

 Ammoniak und Cyangas leicht unter gewöhnlichem 

 Druck zu verflüssigen, das letztere sogar in festem 

 Aggregatzustande zu gewinnen. Auf ähnliche Weise 

 hat späterhin Faraday in einer neuen Reihe von 

 Beobachtungen, die im Jahre 1845 erschienen, tiefe 

 Temperaturen erreicht. Er bediente sich eines Ge- 

 misches von fester Kohlensäure und Äther, dessen 

 Temperatur durch Beschleunigung der Verdampfung 

 unter der Glocke einer Luftpumpe sich auf — 110° C 

 herabsetzen ließ. Durch Abkühlung auf diese Tempe- 

 ratur und gleichzeitige Kompression mittels Druck- 

 pumpe auf 40 bis 50 Atmosphären gelang es Faraday, 

 Äthylen, Schwefel-, Phosphor-, Jod- und Bromwasser-. 

 stoff, Fluorsilicium und Borfluorid in flüssigen, zum 

 Teil sogar in festen Zustand überzuführen. 



Nach diesen Erfolgen mußte die Untersuchung 

 der Frage nach der Kondensierbarkeit der chemisch 

 einfachsten Gase, wie Wasserstoff, Sauerstoff, Stick- 

 stoff oder der Luft, ganz besonderes Interesse bieten. 

 Versuche in dieser Richtung sind schon sehr früh- 

 zeitig angestellt worden, so von Perkins im Jahre 

 1823, Colladon 1828, Maugham 1838 und Aimc 

 1843. Sie alle blieben indes resultatlos, obwohl die 

 Gase mittels hydraulischer Pressen teilweise gewaltigen 

 Drucken von mehreren hundert Atmosphären aus- 

 gesetzt wurden. Auch die von Faraday ausgeführten 

 Versuche der Abkühlung dieser Gase auf — 110° und 

 gleichzeitiger Kompression hatten keinen Erfolg, und 

 Natterer erkannte im Jahre 1844, daß selbst Drucke 

 von einigen tausend Atmosphären zu keiner Ver- 

 flüssigung führten. Außer den genannten einfachen 

 Ciasen waren es noch Methan, Kohlenoxyd und Stick- 

 oxyd, welche allen Versuchen, sie zu verflüssigen, hart- 

 nackigen Widerstand entgegensetzten. Dies führte zu 

 der Vorstellung, daß die Möglichkeit der Überführung 

 in den flüssigen Aggregatzustand nur für eine gewi-^e 

 Zahl von Gasen, die sog. koerzibleu, vorliege, und 

 daß die genannten sechs widerstehenden Gase als 

 permanente zu betrachten seien. 



