42 XXIV. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1909. 



Nr. 4. 



Wenn nun auch die schon im Jahre 1822 von 

 Cagniard delaTour gemachte und im Jahre 18(59 von 

 Andrews klar präzisierte Entdeckung des kritischen 

 Zustande« für die Wahrscheinlichkeit der Kondensier- 

 barkeit aller Gase unter günstigen Verhältnissen des 

 Druckes und der Temjieratur sprach, wurde die Auf- 

 fassung von der Existenz permanenter Gase doch eist 

 am Ende des Jahres 1877 ins Wanken gebracht durch 

 die am gleichen Tage, dem 24. Dezember 1S77, der 

 Pariser Akademie unabhängig voneinander von 

 Cailletet in Paris und Raoul P i c t e t in Genf 

 gemachte Mitteilung des gelungenen Versuches der 

 Verflüssigung von Kohlenoxyd und Sauerstoff. Cail- 

 letet bediente sich einer noch heute vielfach, ins- 

 besondere zu Demonstrationszwecken benutzten hydrau- 

 lischen Pumpe, mit deren Hilfe er das zu verflüssigende, 

 durch Quecksilber in einer engen, starkwandigen Glas- 

 röhre abgeschlossene und von außen gekühlte Gas auf 

 einige hundert Atmosphären komprimierte. Eine Kon- 

 densation trat hierbei im Falle der sog. permanenten 

 Gase ebensowenig ein wie bei den älteren Versuchen. 

 Wurde aber das Gas plötzlich von seinem hohen Druck 

 befreit, so traten im Innern der Glasröhre Nebel auf, 

 und an der Wandung winden kleine Flüssigkeits- 

 tropfeu sichtbar, die allerdings schnell verschwanden. 

 Diese zuerst mit Kohlenoxyd und Sauerstoff gemachte 

 Beobachtung ließ sich bald danach mit Luft und 

 Stickstoff wiederholen. Es war auf diese Weise 

 zweifellos der Übergang dieser Gase in den flüssigen 

 Zustand dargetan, wenn auch die Spuren dieses Über- 

 ganges nur sehr kurze Zeit beobachtet werden konnten. 



Merklich komplizierter war der von P i c t e t be- 

 nutzte Apparat, er ermöglichte aber auch, die konden- 

 sierten Gase in der Form einer kontinuierlichen 

 Flüssigkeit, wenn auch nur für kurze Zeit, zu erhalten. 

 Der zunächst untersuchte Sauerstoff wurde in einer 

 dickwandigen Röhre aus chlorsaurem Kali erzeugt und 

 nach der älteren Methode Faradays durch seinen 

 eigenen Druck komprimiert. Diese Kompression war 

 von starker Abkühlung begleitet, welche durch zwei 

 ununterbrochene Kreisprozesse hervorgerufen und 

 unterhalten wurde. Die Druckröhre war nämlich von 

 einer weiteren Röhre umgeben, in welcher flüssige 

 Kohlensäure, die in einem besonderen Kühlrohre unter 

 Zuhilfenahme rasch verdampfenden flüssigen Schwefel- 

 dioxyds fortdauernd erzeugt wurde, unter vermin- 

 dertem Druck verdampfte und dauernd nachgeliefert 

 wurde. Durch Offnen eines nach außen führenden 

 Hahnes an dem derart auf — 130° abgekühlten Druck- 

 rohre erhielt Pictet einen Strahl flüssigen Sauerstoffs. 



Wenn es auch weder Cailletet noch Pictet 

 zunächst gelungen war, den flüssigen Zustand der von 

 ihnen untersuchten Gase einige Zeit aufrecht zu er- 

 halten und merkliche Mengen an Flüssigkeit zu ge- 

 winnen, so waren ihre Arbeiten, nicht nur durch den 

 Nachweis der Kondensierbarkeit jener sogenannten 

 permanenten Gase sondern auch durch den Hinweis 

 auf die Bedeutung der Zuhilfenahme der zuerst von 

 Joule und W. Thomson studierten Ausdehnung ohne 

 äußere Arbeitsleistung, für die Erreichung sehr tiefer 



Temperaturen und damit für die Kondensation aller 

 schwer koerziblen Gase von höchster Bedeutung. Die 

 Frage nach der Möglichkeit, der Verflüssigung dieser 

 Gase war im Prinzip gelöst, und es blieb zunächst 

 nur noch die Aufgabe, Anordnungen zu ersinnen zur 

 einfachen Gewinnung reichlicherer Mengen verflüssigter 

 Gase, die einerseits die genaue Bestimmung der physi- 

 kalischen Eigenschaften derselben , andererseits ihre 

 Verwendung zur Herstellung von Bädern sehr tiefer 

 Temperatur ermöglichten. Es waren insbesondere 

 Pictet, Kamerlingh ünnes, Wroblewski und 

 Ülszewski, welche dieses Ziel durch einen weiteren 

 Ausbau der zuerst von Pictet angewandten Stufen- 

 oder Kaskadenmethode, d. h. durch Verwendung 

 geeigneter Kreisprozesse zur stufenweisen Abkühlung 

 der Gase, zu erreichen suchten. So gelangte beispiels- 

 weise Kamerlingh Onues mittels dreier Kreis- 

 prozesse zur Verflüssigung des Sauerstoffs : im ersten 

 wurde Chlormethyl kondensiert und unter vermindertem 

 Druck dauernd verdampft und hierdurch bis — ■ 70" 

 abgekühlt; bei dieser Temperatur wurde Äthylen ver- 

 flüssigt und in einem zweiten Kreisprozeß durch 

 schnelles, fortgesetztes Verdampfen bis — 140° ab- 

 gekühlt. Diese Temperatur genügte, um durch einen 

 dritten Prozeß entsprechend komprimierten Sauerstoff 

 zu verflüssigen. Auch Wroblewski und Olszewski 

 bedienten sich des flüssigen Äthylens als Kältemittels, 

 das sich beim Verdampfen unter 10 mm Druck auf 

 — 152° abkühlte und hierbei die Kondensation des 

 Sauerstoffs schon bei einer Kompression von etwa 

 10 Atmosphären ermöglichte. 



Wenn nun auch die Kaskadenmethode die Er- 

 reichung des erstrebten Zieles, die Herstellung und 

 Konstanthaltung der zur Kondensation reichlicher 

 Mengen jener schwer koerziblen Gase, insbesondere 

 des Sauerstoffs, erforderlichen Temperaturen ermög- 

 lichte, so war sie doch durch die mehrfach notwendigen 

 Kreisprozesse merklich kompliziert und wenig öko- 

 nomisch. Besondere praktische Bedeutung für die 

 Gewinnung flüssiger Gase, insbesondere der flüssigen 

 Luft, erlangte daher erst die gegenwärtig in aus- 

 gedehntem Maße benutzte, im Jahre 1895 von Linde 

 ersonnene und etwa gleichzeitig und unabhängig hier- 

 von von Hampson in England angewandte Methode, 

 die auf dem Joule-Kelvin sehen Prinzip der Aus- 

 dehnung ohne äußere Arbeitsleistung beruht. Die 

 erforderliche Temperaturerniedrigung wird unter Be- 

 seitigung aller älteren Hilfsprozesse ausschließlich 

 durch fortgesetzte Entspannung der auf hohen Druck 

 komprimierten Gase zu erreichen gesucht, Der Effekt 

 ist hierbei die Folge innerer Arbeitsleistung 

 gegen die Anziehungskräfte der Moleküle, während die 

 Temperaturerniedrigung nach der Kaskadenmethode 

 auf äußerer Arbeitsleistung beruht. Ein durch 

 einen Motor getriebener Kompressor (doppelte Pumpe) 

 preßt die von außen angesaugte Luft in einen stark- 

 wandigen Zylinder, von wo sie, durch eiue Mischung 

 von Eis und Kochsalz getrocknet, mit etwa 200 Atmo- 

 sphären Druck durch eine Schlangenrohrleitung strömt, 

 an deren Phide sie durch ein Ventil in ein weiteres 



