Naturwissenschaftliche Rundschau, 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem &esammtgel)iete der Naturwissenschaften. 



XIV. Jahrg. 



9. September 1899. 



Nr. 36. 



Ueber die directe Verbindung von 



Aluminium und Stickstoff im elektrischen 



Lichtbogen. 



Von Dr. Leo Arons in Berlin. 

 (Original -Mittheilung.) 

 Schon seit längerer Zeit sind Verbindungen des 

 Stickstoffs mit verschiedenen Metallen bekannt, die 

 sogenannten Nitride; ein grösseres Interesse auch 

 außerhalb des Fachkreises der Chemiker können 

 diese bisher wenig untersuchten Verbindungen bean- 

 spruchen, seitdem von Moissan ihre astrophysika- 

 lische Bedeutung erkannt worden ist. In seinem 

 Werk „Der elektrische Ofen" schreibt Moissan 1 ): 



„Der Kohlenstoff aller unserer gegenwärtigen 

 organischen Verbindungen mufste ursprünglich an 

 Metalle in Form von Metallcarbiden gebunden sein. 

 Es ist für uns wahrscheinlich, dafs diese Verbin- 

 dungen in den Gestirnen mit hoher Temperatur noch 

 bestehen. Wir wollen hinzufügen, dafs in derselben 

 Periode der Stickstoff wohl in Form von Stickstoff- 

 metallen gebunden war, während Wasserstoff wahr- 

 scheinlich in grolser Menge in freiem Zustande in 

 einer complicirten Gasatmosphäre vorhanden war, 

 welche wenig Kohlenwasserstoffe und Cyanverbin- 

 dungen enthielt." 



Eine Reihe von Metallnitriden kann hergestellt 

 werden, indem man NH 3 auf die betreffenden Oxyde 

 oder Chlorüre wirken läfst. 



Ein neuer und, wie es scheint, allgemein brauch- 

 barer Ausgangspunkt für die Herstellung der Nitride 

 scheint das von Moissan hergestellte Calciumcarbid 

 zu sein. Die Nitride der Metalle bilden sich, wenn 

 man das Metall mit Calciumcarbid unter Luftzutritt 

 erhitzt. Ungewollt erhält man bei der Herstellung 

 von Cai-biden bisweilen Nitride, wenn der atmo- 

 sphärische Stickstoff Zutritt finden kann 2 ). 



Nicht ohne Interesse scheint es mir nun zu sein, 

 dafs Verbindungen zwischen Metall und Stickstoff 

 auch ganz direct zustande kommen können 3 ). Mit 



') Der elektrische Ofen. Deutsch von Zettel. Berlin 

 1897, S. 346 f. 



*) Auch bei der von Mall et 1876 beobachteten Bil- 

 dung von Aluminiumnitrid scheint die Gegenwart von 

 Kohle und Bildung des damals unbekannten Carbids die 

 nothwendige Bedingung zu sein. 



'■') Magnesiumnitrid entsteht neben dem Oxyd, wenn 

 Magnesium in unzureichender Luftmenge verbrannt wird 

 (Mallet, Chem. News 38, p. 39, 1878). 



Untersuchungen über den elektrischen Lichtbogen 

 beschäftigt, über die ich später ausführlich berichten 

 werde, erzeugte ich den Bogen auch in Atmosphären 

 von reinem Stickstoff, und zwar bei den verschieden- 

 sten Drucken. Aufgrund meiner Versuche glaube ich 

 zu der Ansicht berechtigt zu sein, dafs die Nitrid- 

 bilduug bei dem Zustandekommen des Bogens von 

 grofser Bedeutung ist — ähnlich wie die Oxyda- 

 tionsvorgänge bei dem Metall - Lichtbogen in Luft, 

 auf die schon de laRive im Jahre 1849 hinwies. 

 Freilich überziehen sich bei der Mehrzahl der von 

 mir benutzten Metalle (Pt, Zn, Cu, Sn, Pb, Fe, Cd) 

 diese nur mit äufserst feinen Anflügen oder gar nur 

 mit „Anlafsfarben", so dafs der Nachweis der Nitride 

 nicht zu erbringen ist. Immerhin lätst der Umstand, 

 dafs namentlich bei niederen Drucken das Eisen 

 silberglänzend wird , nachdem es" bis zur Rothgluth 

 erhitzt war, die äufserst dünne Bekleidung als ein 

 Nitrid erkennen — das Eisen bildet deren mehrere, 

 von denen eines bisweilen eine sehr spröde „silber- 

 weifse" Masse bildet 1 ). 



Eine besonders reichliche Nitridmenge erhielt ich 

 dagegen, als der Bogen zwischen Aluminium - Elek- 

 troden erzeugt wurde. Der Bogen entsteht leicht 

 und kann bequem auf 3 mm Länge gebracht werden. 

 Die Elektroden werden stark zerfressen, bei niederen 

 Drucken zeigt sich ein feines Funkensprühen, ähn- 

 lich dem beim Verbrennen von Eisen in Sauerstoff, 

 bei höheren Drucken häufig eine förmliche Flamme. 

 Wie bei den anderen Metallen, bedeckt sich die 

 Glocke, in der der Bogen brennt, mit einer sehr 

 gleichmäfsigen Schicht von feinstem Metallstaub. 

 Dagegen sind die Elektroden mit dem grauschwarzen 

 Nitrid bedeckt. Wie oben erwähnt, ist ein Alumi- 

 nium-Nitrid von Mallet (1876) beschrieben worden, 

 dem die Formel Al 2 N ä zukommt. Dasselbe wurde 

 in sehr kleinen Körnchen , theils amorph von Mais- 

 gelber Farbe, theils krystallisirt und honiggelb 

 durchscheinend erhalten. Es ist sehr wahrscheinlich, 

 dafs das von mir erhaltene Nitrid von völlig anderem 

 Aussehen eine andere Zusammensetzung besitzt — 

 so bilden z. B. Eisen und Titan je zwei verschiedene 

 Nitride. Mit dem von Mallet beschriebenen Nitrid 

 hat das von mir erhaltene jedenfalls das gemeinsam, 

 dafs es von heifsem Wasser nicht zersetzt wird, — 

 Gegensatz zu den Nitriden von Zink und Magne- 



l ) Fittig, Anorg. Chemie, S. 351. 



