Nr. 25. 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



303 



Brennmaterialien. Aber aucii jeder Schritt, den wir 

 sellist tliiu), jedes Wort, das wir sprechen, ja jeder Ge- 

 danke, den wir denken, lulnt auf cliennsehe Knergie- 

 qnellen zurck; Tliiere und l'air/.cn sind in ilner Existenz 

 in erster Linie auf eheniische Energie und ihre Gesetze 

 g-eg'riindet, und die letzten Prohieme der Hiologic sind 

 lierall cheniisclie. 



Alle Energiearten haben das Gemeinsame, dass sie 

 sieb in zwei Faetorcn zerlegen lassen, welche beide be- 

 stimmte Eigenseiiaften haben. Der eine Factor, wir 

 nennen ihn Intensitt, bestinnnt, ob die Energie in Ruhe 

 sein kann, oder sich umwandeln niuss. So ist z. 15. der 

 Intensitatsfaetor der Wrme die Temperatur, denn wir 

 wissen, dass zwei Krper in Bezug- auf ihre Wrme nur 

 dann in Knhe sind, wenn ihre Temperaturen gleich sind. 

 Den zweiten Factor nennen wir die Capacitt; er bc- 

 stinunt, wie viel Energie bei gegebener Intensitt in dem 

 betrachteten t)bject vorhanden ist. Bei der Wrme heisst 

 er z. B. die Wrmecapicitt. 



Welches sind nun die Factoren der chemischen 

 Energie? Htten wir ein Maass fr ihren Intensitats- 

 faetor, wie das Thermometer ein Maass der Wrmeinten- 

 sitt ist, so wrden wir von jedem Stoff in Bezug auf 

 jeden anderen sagen knnen, ob er mit ihm chemisch re- 

 agieren wird oder nicht, ebenso wie das Thermometer uns 

 sagt, ob zwischen zwei Krpern die Wrme bergehen 

 wird oder nicht. Die Antwort ist, dass diese Aufgabe 

 zwar noch nicht ganz allgemein gelst ist, dass wir aber 

 fr viele Vorgnge bereits ein solches Chemometer", wie 

 wir das Instrument nach Analogie des Thermometers 

 nennen knnten, besitzen. 



Von den Factoren der chemischen Energie ist am 

 leichtesten der Capacittsfactor ausfindig zu machen. 

 Die chemische Energie, welche unter gegebenen Um- 

 stnden vorhanden ist, ist bekanntlich dem Gewichte oder 

 der Masse der betheiliglen Stoffe proportial. Deshalb 

 kaufen und verkaufen wir chemische Energie nach Ge- 

 wicht. Denn darber wird man sieh klar, wenn man 

 sich einmal die Frage stellt: wenn wir Steinkohle kaufen, 

 kommt es uns nicht auf den Kohlenstoff darin an, sondern 

 auf die chemische Energie, denn den Kohlenstoff lassen 

 wir bei der Benutzung ruhig- als Kohlensure durch den 

 Schornstein entweichen, ohne uns irgend welche Mhe zu 

 geben, ihn zurckzuhalten: was wir aber mit grsster 

 Sorgfalt zurckhalten, ist die in Gestalt von Wrme 

 erhaltene chemi-sche Energie der Kohle. Ich habe mit 

 Bedacht gesagt : Der Capacittsfactor der chemischen 

 Energie ist der Masse proportional; er ist aber nicht 

 Masse, denn dieser Begriff' geh(irt nur der Mechanik an.*) 



Mit der Intcnsittsgrsse der chemischen Energie fllt 

 einigermaassen ein Begriff zusammen, welcher unter dem 

 Namen der ehemischen Verwandtschaft sich durch die 

 Chemie gezogen hat, mehr um das Gebiet anzudeuten, auf 

 welchem eine genauere Kenntniss in hchstem Grade 

 wUnschenswerth ist, als dass sich mit diesem Worte hin- 

 reichend bestimmte Begriffe htten verbinden lassen. Das 

 Wort stand da, wie die Tafel nnt dem Namen der knftigen 

 Strasse, welche ausserhalb der Stadt auf wstem Felde 

 steht; Zelte und Baracken der seltsamsten Art sind von 

 Zeit zu Zeit auf jenem Ort errichtet worden, um wieder 

 verlassen zu werden; erst in allerjngster Zeit sind solide 

 Gebude und dauernde Ansiedelungen an diesei- Stelle er- 

 richtet worden, und bald wird dort ein neuer Stadttheil 

 entstanden sein, dessen Bedeutung die lteren Theile der 

 Stadt in den Schatten zu stellen droht. 



) Es ist deshalb keineswegs richtiger Atoiumasse zu sagen, 

 statt Atomgewioht, denn es handelt sich dabei um die chemische 

 Capacittsgrsse, die sowohl der Masse wie dem Gewicht propor- 

 tional, aber ebensowenig Masse wie Gewicht ist. 



Von Willard Gibbs ist die Intcnsittsgrsse der 

 chemischen Energie das chemische Potential genannt 

 worden, in Analogie mit der Intcnsittsgrsse der elek- 

 trischen Energie, welche das elektrische Potential heisst. 

 Um die Unbestimmtheit zu vermeiden, welche mit dem 

 Worte Affinitt verbunden ist, wollen wir uns vorwiegend 

 des Wortes chemisches Potential oder kurz Potential be- 

 dienen. 



Nun geht aus dem Begriff der Intcnsittsgrsse hervor, 

 dass zwei Stoffe mit gleichem Potential auf einander nicht 

 wirken knnen, und dass umgekehrt, wenn zwei Stoffe auf 

 einander chemisch einwirken, ihr Potential verschieden 

 sein muss. 



Fr die chemischen Potentiale gilt nun auch das all- 

 gemeine Gesetz, welches als Ausdruck des zweiten Haupt- 

 satzes angesehen werden kann: zwei Potentiale, welche 

 einzeln einem dritten gleich sind, sind auch unter ein- 

 ander gleich. Der Satz sieht an untl fr sich sehr selbst- 

 verstndlich und daher wenig bedeutungsvoll aus. Doch 

 knnen wir aus ihm Schlsse ziehen, welche ungemein 

 weit reichend sind. Er sagt, dass zwei Stoffe oder Stoff- 

 gruppen, welche mit einander im Gleichgewicht sind, sich 

 einem dritten System gegenber gegenseitig beliebig bei 

 jeder chemischen Reaction ersetzen knnen, fr welche 

 der Stoff in Betracht kommt, in Bezug auf welchen 

 Gleichgewicht herrscht. So kann beispielsweise jeder 

 lsliche Stoff durch seine gesttigte Lsung, jede Flssig- 

 keit durch ihren gesttigten Dampf, jeder feste Krper 

 l)ei seinem Schmelzpunkt durch den geschmolzenen Krper 

 ersetzt werden, ohne dass das von dem ersteren ab- 

 hngige Gleichgewicht eine Aenderung erleidet. Hieraus 

 geht unter anderem hervor, dass die Lsungs-, Schmelz- 

 und Verdampfungswrmen bei chemischen Vorgngen 

 zwar die Wrmeentwicklung ndern, nicht aber das 

 Gleichgewicht; die von vielen noch immer vertheidigte 

 thermische Aftinittstheorie wird durch diesen Umstand 

 als vllig unhaltbar erwiesen. 



Es ist natrlich, bei einem so weitreichenden Satze 

 nach seinem Beweise zu fragen. Dieser Beweis liegt 

 darin, dass ein perpetuum mobile unmglich ist. Um ein 

 perpetuum mobile zu haben, ist es nicht nthig, Energie 

 aus nichts zu schaffen, sondern nur ruhende Energie in 

 Bewegung zu setzen. Wre es z. B. mglich, die Wrme 

 von constanter Temperatur, welche im Weltmeer in un- 

 geheuren Mengen vorhanden ist, in Arbeit zu verwandeln, 

 welche dann wieder in Wrme bergehen knnte, so 

 brauchten wir keine Steinkohle mehr, um unsere Dampf- 

 schiffe zu treiben, denn alle Arbeit, welche wir zu ihrer 

 Bewegung aufwenden, wird durch Reibung wieder in 

 Wrme verwandelt, und kommt daher in unvernderter 

 Menge wieder in das Meer zurck. Ein solches perpe- 

 tuum mobile wrde aber sofort mglich sein, wenn zwei 

 Dinge, die einzeln mit einem dritten im Gleichgewicht 

 sind, nicht auch unter einander im Gleichgewicht wren. 

 Nehmen wir an, der Krper A nehme in Berhrung mit 

 einem bestimmten grossen Krper (z. B. dem Meere) eine 

 Temperatur an, welche verschieden ist von der, welche 

 ein anderer Krper B besitzt, wenn er einerseits mit dem 

 Meere im Gleichgewicht ist, so wrden wir zwischen A 

 und B einen Wrmebergang erzeugen und dadurch 

 eine Maschine treiben knnen. Dieser Beweis gilt offen- 

 bar fr jede andere Art des Gleichgewichts und fr jede 

 Energieform, und somit ist auch unser chemischer Satz 

 bewiesen. 



Haben wir so die Bedingungen erkannt, unter 

 welchen die Energie im Gleichgewicht und daher in Ruhe 

 ist, so ist unmittelbar zu folgern, dass die Energie nicht 

 in Ruhe sein kann, wenu ihre Potentiale verschieden sind. 

 Es muss alsdann ein Vorgang eintreten, durch welchen 



