No. 49. 



N a t u r \v i s s e n s c h a f t 1 i c h e Rundschau. 



451 



mit dem Studium des Moleeularzustandes der Gase 

 beschäftigt war, zeigte zuerst, dass eiu leichtes Gas 

 auf einem schwereren nicht ruhen kann, wie Oel auf 

 Wasser, sondern dass jedes Gas vom anderen durch- 

 drungen wird. Aber Graham 's Experimenten, die 

 vor mehr als einem halben Jahrhundert angestellt 

 worden, verdanken wir die Entdeckung des Gesetzes, 

 welches diese Moleeularbewegungen der Gase be- 

 herrscht, indem sie bewiesen, dass ihre relativen Diffu- 

 sionsgeschwindigkeiten umgekehrt proportional sind 

 den Quadratwurzeln ihrer Dichten, so dass der Sauer- 

 stoff, der 16 mal so schwer ist als der Wasserstoff, 

 eine relative Diffusionsgeschwindigkeit besitzt, die 

 sich wie 1 zu 4 verhalt. 



Haben Dalton und Graham festgestellt, dass die 

 Atome in einer beständigen Bewegung begriffen sind, 

 so ist es Joule, dem wir die erste genaue Bestimmung 

 der Schnelligkeit dieser Bewegung verdanken. Auf 

 der Versammlung zu Swansea im Jahre 1848 las 

 Joule eine Abhandlung in der Section A über „das 

 mechanische Wärmeäquivalent und über die Consti- 

 tution der elastischen Flüssigkeiten". In dieser Ab- 

 handlung bemerkt Joule, dass, mögen wir uns vor- 

 stellen, dass die Theilchen um einander kreisen nach 

 der Hypothese von Davy, oder dass sie nach allen 

 Richtungen herumfliegen nach Herapath's Ansicht, 

 der Druck des Gases im Verhältniss stehen muss zur 

 lebendigen Kraft seiner Theilchen. „So kann gezeigt 

 werden, dass die Theilchen des Wasserstoffs bei dem 

 Barometerdruck von 30 Zoll und einer Temperatur 

 von 60° [F.] sich mit einer Geschwindigkeit von 

 6225,54 Fuss in der Secunde bewegen müssen, um 

 einen Druck von 14 714 Pfund auf den Quadratzoll 

 auszuüben", oder, um es in anderen Worten auszu- 

 drücken, eine Molekel-Kanonade oder ein Hagelschauer 

 kleinster Theilchen von obiger Geschwindigkeit — 

 einer Geschwindigkeit, die weit diejenige einer Ka- 

 nonenkugel übertrifft — wird gegen die Grenzfläche 

 ausgeübt. 



Wir können jedoch noch eineu Schritt weiter gehen 

 und mit Clerk Maxwell die Zahl von Malen be- 

 rechnen, welche ein Wasserstotfmolecül, das sich mit 

 der Geschwindigkeit von 70 englischen Meilen in der 

 Minute bewegt , gegen andere des sich bewegenden 

 Haufens stösst, und wir erfahren, dass es in einer 

 Zeitsecunde nicht weniger als 18 Tausend Millionen 

 mal mit anderen zusammenstösst. 



Und hier können wir eine kleine Pause machen 

 und eine Weile auf die Betrachtung verwenden, dass 

 es in der Natur nichts Grosses oder Kleines giebt, und 

 dass die Structur des kleinsten Theilchens, wenn es 

 auch unseren feinsten optischen Mitteln unsichtbar 

 ist, so complicirt sein kann, als die irgend eines 

 Himmelskörpers, welcher um die Sonne kreist. 



Aber- was geht diese wunderbare Atombewegung 

 die Chemie an? Können die chemische Wissenschaft 

 oder die chemischen Erscheinungen Licht über diese 

 Bewegung verbreiten , oder kann diese Bewegung 

 irgend eine von den bekannten Erscheinungen unserer 

 Wissenschaft erklären? Ich habe bereits gesagt, dass 



Lavoisier die Dynamik der Verbrennung unberührt 

 Hess. Er konnte nicht erklären , warum eine be- 

 stimmte, unveränderliche Wärmemenge in den meisten 

 Fällen ausgegeben, aber in einigen Fällen absorbirt 

 wird, wenn chemische Verbindung stattfindet. Was 

 Lavoisier unerklärt liess, hat Joule klar gemacht. 

 Am 25. August 1843 las Joule eine kurze Mittheilung, 

 an die ich so glücklich bin mich erinnern zu können, 

 vor der chemischen Section unserer Versammlung, die 

 damals in Cork tagte, welche die Ankündigung einer 

 Entdeckung enthielt, welche die moderne Wissenschaft 

 umwälzte. Sie bestand in der Bestimmung des me- 

 chanischen Wärmeäquivalents und wies durch genaue 

 Experimente nach, dass durch den Verbrauch von 

 Energie, die gleich ist derjenigen, welche entwickelt 

 wird, wenn ein Gewicht von 772 Pfund einem Fuss in 

 Manchester fällt, die Temperatur von einem Pfund 

 Wasser um 1° F. erhöht wird. Mit anderen Worten, jede 

 Aenderung in der Anordnung der Theilchen ist be- 

 gleitet von einer bestimmten Entwickelung oder 

 Absorption von Wärme. In all solchen Fällen ver- 

 lässt die Energie die potentielle Form und nimmt die 

 kinetische an , oder umgekehrt. Wärme wird ent- 

 wickelt durch das Aneinanderstossen der Atome, und 

 diese Wärme ist eine bestimmte und unveränderliche. 

 So ist es Joule, dem wir die Begründung der 

 chemischen Dynamik und die Basis der Thermochemie 

 verdanken. Wie die Erhaltung der Massen oder die 

 Unzerstörbarkeit der Materie die Basis der chemischen 

 Statik bildet, so bildet das Princip der Erhaltung der 

 Energie die Grundlage der chemischen Dynamik. 

 Nur Aenderungen in der Form der Materie und Aen- 

 derungen in der Form der Energie sind die ständigen 

 Begleiter jeder chemischen Operation. Hier ist es wie- 

 derum Joule, dem wir den Beweis von der Wahrheit 

 dieses Princips in einer anderen Richtung verdanken, 

 nämlich dass, wenn elektrische Energie durch chemi- 

 sche Veränderung erzeugt wird, eine entsprechende 

 Menge chemischer Energie verschwindet. Energie 

 ist nach der Definition von Maxwell, die Fähigkeit 

 Arbeit zu leisten, und Arbeit ist der Act des Hervor- 

 bringens einer Gestaltung in einem System im Gegen- 

 satz zu einer Kraft, welche dieser Aenderung Wider- 

 stand leistet. Chemische Thätigkeit erzeugt eine 

 solche Aenderung der Gestaltung in den Molecüleu. 

 Daher muss, wie Maxwell sagt, „eine vollständige 

 Kenntniss der Art, in welcher die potentielle Energie 

 eines Systems sich mit der Gestaltung ändert, uns in 

 den Stand setzen, jede mögliche Bewegung des Systems 

 unter der Wirkung gegebener äusserer Kräfte vorher- 

 zusagen, vorausgesetzt, dass wir im Stande sind, die 

 rein mathematischen Schwierigkeiten der Rechnuog 

 zu überwinden". Das Object der Thermochemie ist, 

 diese Energieänderungen durch thermische Methoden 

 zu messen, und diese mit den chemischen Aenderungen 

 zu verbinden, die Anziehungen der Atome und 

 Molecüle zu schätzen, denen man den Namen chemische 

 Verwandtschaft gegeben, und so das fundamentalste 

 Problem der chemischen Wissenschaft zu lösen. Wie 

 weit hat die moderne Forschung sich der Lösung 



