

oe dere Jahrgang. 
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HERAUSGEGEBEN VON 
Dr. ARNOLD BERLINER | ‘uND PROF. 
1. Kovembor 1919. 
Dr. AUGUST PUTTER 
Heft 47 






































Einführung in die Grundlagen 
“aes Nernstschen Wärmetheorems!). 
; Fon Dr. J. Eggert, 
P Bi am Physikal.-Chem. Institut der Universität Berlin. 
z Nachdem! Nernst, eine ‚umfassende Monogra- 
phie über den dritten Hauptsatz der Wärmetheorie 
veröffentlicht hat: ‚Die theoretischen und experi- 
mentellen Grundlagen des neuen -Wär mesatzes“?), 
darf man annehmen, daß er den Gegenstand in 
gewissem Sinne als abgeschlossen erachtet. Es 
ist daher’ vielleicht an der Zeit, die Grundlagen 
und die Ergebnisse seiner Forschung in einer 
Ferm darzustellen, die unter -möglichster Ver- 
meidung mathematischer Behandlung auch das 
Interesse _ entfernterer naturwissenschaftlicher 
Kreise erregen kann*). Unter den zahlreichen 
Gebieten, die der Gegenstand berührt, kann man 
dabei natürlich nur einige auswählen; und zwar 
muß man die Entscheidung darüber im wesent.ichen 
davon abhängig machen, wie weit sich die Dar- 
‘stelung des Gegenstandes von seiner analytischen 
Formulierung abtrennen läßt. 
_- In der medizinischen Literatur finden sich be- 
reits Anwendungen des Nernstschen Wärmesatzes 
auf biochemische Vorgänge sowie Hinweise auf 
seine Wichtigkeit für das Verständnis gewisser 
Be ologischat Vorgänge. Im Anschluß an eine 
Vorlesung von Höber über die Arbeitsleistung der 
\ erbrennungsvorgänge i in den Organismen schreibt 
A.V. Hill in der Einleitung einer Arbeit über die 
Beziehungen zwischen der Wärmebildung und den 
im Muskel stattfindepden chemischen Doz ns 
„Im Muskel besitzen wir eine Maschine, deren 
nktion darin besteht, chemische Energie in 
hanische oder potentiell mechanische Energie 
ıwandeln. Die moderne Chemie beschäftigt 
gam großen Teil mit der sogenannten freien 
"verfügbaren Energie chemischer Verbindun- 
Ri nd wenn Nernst’s dritter Lehrsatz von der 
ermodynamik sich als richtig erweist, so ist es 
r als wahrscheinlich, daß man in wenigen 
n der freien Energie, d. i. das Maximum an 
>. welches eine Reaktion leisten kann, sehr 
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Ps 

ay Der Aufsatz ist auf die Anregung eines Biologen 
ntsta iden und ist ache: in erster Linie ftir die Bio- 
Kirschen, 1918 bei Wilhelm Knapp in Halle 
Ein Aufsatz über ein ähnliches Thema ist im 
irg. 1915 Heft 38 dieser Zeitschrift erschienen; er 
indelt die Stellung des Nernstschen Wärme- 
: zu den beiden Hauptsätzen der Wärmetheorie. 
ae der. penning: 15, 344, 1016. 
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viele chemische Reaktionen zuschreiben wird. Wir 
kennen oder wir sollten die chemischen Reaktionen, 
die im Muskel vorkommen, kennen und die Gesetze 
der Chemie werden uns befähigen, die Größe ihrer 
freien Energie und ihrer Wärmebildung vorauszu- 
berechnen. Im lebenden Muskel können wir die 
Wirmeevolution und das Freiwerden der mecha- 
nischen potentiellen Energie beobachten, und es 
wird. von höchstem Interesse sein, zu bestimmen, 
inwieweit die durch einen Muskel entwickette 
mechanische Energie äquivalent ist der freien 
Energie des die Kontraktion begleitenden chemi- 
schen Prozesses. Die freie Energie bei der Oxy- 
dation der als Heizmaterial im Körper verwendeten 
Substanzen scheint nach den Berechnungen von 
Baron und Poldnyit) sehr beträchtlich zu sein und 
es wird von höchstem Interesse sein zu erfahren, ob 
und bis zu welchem Grade die freie Energie der 
chemischen Verbindungen in nutzbare Arbeit im 
Muskel umgesetzt werden kann.” 
Hiernach sehen die Physiologen in den bioche- 
mischen Reaktionen ein neues Anwendungsgebiet 
des Nernstschen Wärmesatzes. Der Aufsatz ver- 
folgt deswegen den Zweck, auch denen, welchen die 
thermochemische Seite jener Probleme ferner liegt, 
das Verständnis hierfür durch eine möglichst 
einfache Darlegung der Nernstschen Gedanken- 
gänge zu vermitteln. 
1. Die Temperaturabhängigkeit der Atomwärmen. 
Zum Ausgangspunkt unserer Betrachtungen 
machen wir die von dem Physiker Pierre Louis 
Dulong und seinem Mitarbeiter. Petit im Jahre 
1819 aufgefundene Regel: Die Atomwärnıen aller 
kristallisierten und amorphen Elemente in festem 
Aegregatzustande sind konstant, und zwar gleich 
6,4 cal,pro Grad. 
spiele zur Erläuterung der Regel. 
Man erkennt deutlich, wie die 
Wärme, d. h. die zur Erwärmung von 1 g Sub- 
stanz um 1° nötige Wärmemenge, mit steigendem 
Atomgewicht regelmäßig sinkt, so daß das Pro- 
dukt beider, die Atomwärme, konstant bleibt. 
Gleichzeitig zeigen aber die drei letzten Beispiele 
unverkennbar, daß die Regel Ausnahmen erleidet. 
Schon frühzeitig hat man die Ausnahmen mit der 
Schwersehmelzbarkeit der betreffenden Elemente 
in Verbindung gebracht, eine Beobachtung, die 
zwar zutraf, aber die Deutung ste Anomalie wenig. 
förderte. 
Die eigentliche Aufklärung für er Unstim- 
migkeiten brachten erst die in großem Umfange 
1) Biochem. Ztschr. 53, 1913. , 
\ 
Die Tabelle 1 gibt einige Bei- ~ 
spezifische 

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