Nr. 27. 1903. 



Naturwissenschaftliche Hundschau. 



Will. Jahrg. 347 



klärt, daß in den Versuchen Wiedemanns eine von der 

 Temperaturäiiderung nicht beeinflußte Verteilung des 

 Magnetismus im Stabe vorausgesetzt ist. Dies ist jedoch 

 keineswegs der Fall, wie der zweite Teil der Unter- 

 suchung des Herrn Loomis gelehrt hat. Es hat sich 

 vielmehr herausgestellt, daß die proportionale Änderung 

 der Verteilung des Magnetismus infolge der Temperatur- 

 iinderung am größten ist an den Enden und am klein- 

 sten in der Mitte des Magneten. Dies Ergebnis steht 

 im Widerspruch mit einer Angabe Polonis (1881), der 

 die proportionale Änderung mit der Temperatur ziem- 

 lich konstant am ganzen Magneten gefunden hatte; aber 

 wie Verf. hervorhebt, sind die von ihm nachgewiesenen 

 Unterschiede so klein, daß sie von Poloni nicht auf- 

 gefunden werden konnten. Seine experimentellen Ergeb- 

 nisse sucht Herr Loomis schließlich mit der Ewing- 

 schen Molekulartheorie der Magnete zu erklären. 



W. Muthniann und H. Hofer: Über die Verbrennung 

 des Stickstoffs zu Stickoxyd in der elek- 

 trischen Flamme. (Berichte der deutschen che- 

 mischen Gesellschaft 1903, 36. Jahrg., S. 438.) 

 F. v. Lepel: Die Oxydation des atmosphärischen 

 Stickstoffs durch elektrische Entladungen. 

 (Ehenda, S. 1251.) 

 Cavendish hat schon im Jahre 1785 nachgewiesen, 

 daß man aus Sauerstoffgas und Stickgas kleine Mengen 

 Salpetersäure erzeugen kann, wenn man atmosphärische 

 Luft mit viermal soviel feuchtem Sauerstoff vermischt und 

 elektrische Funken durchleitet, während aus den trockenen 

 Gasen Stickdioxyd entsteht, das mit Wasser in Salpeter- 

 säure und Stickoxyd zerfällt. Es ist bekannt, daß Ca- 

 vendish den Stickstoff nicht völlig auf diesem Wege 

 oxydieren konnte, sondern einen geringen Rückstand 

 behielt, welcher, wie vor wenig Jahren Lord Rayleigh 

 und Ramsay zeigten, Argon war. 



1897 hat dann Lord Rayleigh Versuche über die 

 Oxydation des Stickstoffs im elektrischen Flammenbogen 

 angestellt, um die Reaktion bei der Darstellung des 

 Argon zu verwerten. Dieselben haben in technischen 

 Kreisen Aufmerksamkeit erregt, besonders in Nord- 

 amerika, aber auch in Deutschlau d. Eine Gesellschaft, 

 die „Atniospheric Products Co.", hat sich gebildet, um 

 Salpetersäure bezw. Nitrate und Nitrite aus Luft nach 

 einem Patente der Herren Bradley und Lovejoy an 

 den Niagarafällen im großen darzustellen. 



Die Verff. haben zuerst, wie schon vor einigen Jahren 

 Herr F. v. Lepel, den Induktionsfunken verwendet und 

 dabei im wesentlichen auch dieselben Ergebnisse erhalten. 

 Bei einer Funkenlänge von 8 cm und einem Energie- 

 aufwand von 33 Wattstunden im Primärstrome wurden 

 0,4 g Salpetersäure in der Stunde erhalten; wie die 

 Analyse der austretenden Gase ergab, waren etwa 3,5 

 Volumproz. Luftsauerstoff und die entsprechende Menge 

 Stickstoff in Reaktion getreten. Rationeller arbeitet der 

 Flammenbogen. Als Stromquelle diente eine Wechsel- 

 stromdynamomaschine, deren Strom transformiert einen 

 Sekundärstrom von 2000 bis 4000 Volt und 0,05 bis 0,15 

 Amp. lieferte. Die mit Platinspitzen versehenen Pole 

 des Transformators wurden wagerecht in eine vierfach 

 tubulierte Kugel eingeführt, deren andere Tubuli mit 

 einem Gasometer bezw. den Absorptions- oder gasanaly- 

 tischen Apparaten verbunden waren. Der Ausgleich der 

 Elektrizität erfolgt in einer geräuschlos brennenden 

 Flamme , welche bei 1 cm Entfernung etwa 1 cm , bei 

 4 cm Abstand etwa 8 cm hoch ist und einen sehr eigentüm- 

 lichen Anblick bietet. Sie gleicht der Flamme eines aus 

 einer schlitzförmigen Öffnung austretenden Gases, flackert 

 wie diese im Luftzug und kann auch ausgeblasen wer- 

 den. Sie besteht aus drei Zonen. In einem unteren, 

 hellgrünlichweiß leuchtenden , schwach nach oben ge- 

 krümmten Lichtbande, welches an den Elektroden endet, 

 findet wohl der Ausgleich der Elektrizität statt. Die 

 mittlere Zone leuchtet im grünlich blauen Lichte, ißt bei 



einem Elektrodenabstande von 4 cm etwa 5 cm hoch und 

 dürfte der Ort sein, wo der Stickstoff zu Oxyd verbrennt. 

 Sie ist umgeben von einer blaß gelbbraun leuchtenden, 

 den größten Teil der Flamme darstellenden Zone, in 

 welcher wohl die Oxydation des Stickoxyds zum Dioxyd 

 eintritt. Schon nach etwa einer Minute beginnt die Luft 

 in der Kugel sich zu bräunen und zwar um so stärker, 

 je kleiner die Flamme ist. Es tritt intensiver Geruch 

 nach Stickdioxyd, dagegen gar kein Ozongeruch auf, so daß 

 also nur Oxydation des Stickstoffs stattfindet. Nach 

 kurzer Zeit stellt sich ein stationäres Gleichgewicht ein. 

 Unterbricht man bei starker Flamme plötzlich den Strom, 

 so nimmt die Bräunung des Gases während des Abkühlens 

 noch zu, da die Oxydation des Stickoxyds zum Dioxyd 

 erst bei ziemlich niederer Temperatur vollständig wird. 



Die Versuche ergaben, daß von der durch den Apparat 

 strömenden Luft etwa 3 Volumproz. Sauerstoff sich mit 

 der entsprechenden Menge Stickgas verbinden , bis 

 Gleichgewicht eintritt, daß also die Menge der gebildeten 

 Salpetersäure bis zu einem gewissen Grade proportional 

 der Geschwindigkeit des Luftstromes ist. Zusatz anderer 

 Gase, insonderheit der Halogene, erhöht die Ausbeute 

 nicht. Die Temperatur der Flamme, in deren unterem 

 heißesten Teile bestes Berliner Porzellan und die Lötstelle 

 des Platin - platinrhodiumthermoelements von Le Cha- 

 telier schmilzt, wurde aus der Größe der durch sie 

 bewirkten Dissoziation der Kohlensäure nach Le Cha- 

 telier zu rund 1800° berechnet. Daß die Bildung des 

 Stickoxyds aus Sauerstoff und Stickstoff bis zu einem 

 Gleichgewichtszustand geht, ergibt sich ferner daraus, 

 daß die Reaktion N 2 -|- O s = 2 N O auch im umgekehrten 

 Sinne geleitet werden kann. Reines Stickoxyd erfährt 

 unter den gleichen Bedingungen durch die Flamme, die 

 in diesem Falle mit blutrotem Lichte leuchtet, eine weit- 

 gehende Zersetzung , die ebenfalls zum Gleichgewichts- 

 zustande führt. 



Es stellt sich also bei der Bildung von Stickoxyd 

 aus Stickgas und Sauerstoff, welche die Verff. als reine 

 Wärmewirkung auffassen , ein Gleichgewichtszustand 

 zwischen den drei Gasen her. Dieses Gleichgewicht ist 

 unabhängig vom Druck , verschiebt sich aber mit stei- 

 gender Temperatur zu Gunsten des Stickoxyds, das 

 endotherm, d. h. unter Wärmeaufnahme entsteht. Damit 

 stimmt überein, daß die Stickoxydausbeute bei kleiner 

 und heißerer Flamme sehr viel höher ist (die Temperatur 

 der letzteren wird zu 2120° berechnet). Bei Anwendung 

 von komprimierter Luft bleibt die relative Menge des zur 

 Stickoxydbildung verbrauchten Sauerstoffs die gleiche; 

 aber die Geschwindigkeit des Luftstroms kann wesent- 

 lich erhöht werden und damit auch die Ausbeute an 

 Salpetersäure. 



Der Versuch, auf elektrischem Wege Salpetersäure 

 herzustellen, dürfte, wie ein Überschlag der Herstellungs- 

 kosten ergibt, der freilich in der Praxis sehr stark 

 modifiziert werden müßte, nicht ganz aussichtslos sein; 

 allerdings werden sich der Ausführung im großen sehr 

 bedeutende, schwer zu überwindende Schwierigkeiten 

 entgegenstellen. Auf diesem Wege dargestellte Nitrate 

 sind für Düngezwecke an Stelle des Chilisalpeters wohl 

 überhaupt nicht zu brauchen , da sie gleichviel Nitrat 

 und Nitrit enthalten, dessen Oxydation sehr schwierig 

 auszuführen wäre. Im Gegensatz hierzu hält Herr 

 v. Lepel eine derartige Verwendung nicht für unmög- 

 lich , da die salpetrige Säure im Boden wahrscheinlich 

 oxydiert wird. 



Herr von Lepel, welcher , wie dies auch am 

 Niagarafall geschieht, mit Gleichstrom arbeitete, hebt 

 zunächst die Übereinstimmung seiner Beobachtungen 

 mit denen der Herren Muthmann und Hofer hervor. 

 Er zeigt ferner, daß sich die Zeitdauer der Flammen- 

 wirkung auf die Luft in doppelter Weise beliebig ver- 

 ändern läßt, einmal dadurch, daß man, wie am Niagara- 

 fall, durch Drehung mehrarmiger Anoden im Entladungs- 

 raume mehrfache Flammenbahnen herstellt, also die 



