Zu den größten Ruhmestaten der deutschen Technik, die der Weltkrieg gezeitigt hat, gehört die Vervollkommnung der Gewinnung des Stickstoffs aus der Luft und die Synthese des Ammoniaks. Ihnen haben wir es zu verdanken, daß wir nicht bereits wenige Monate nach Ausbruch des Krieges dem Hunger und dem Munitionsmangel erlegen sind. Als über unsere Küsten die Blockade verhängt war, blieb u. a. auch der chilenische Salpeter aus, der alljährlich in einer Menge von 700 000 t eingeführt wurde. Von dieser Menge waren vier Fünftel für unsere Landwirtschaft erforderlich, um uns eine ausreichende Ernte zu sichern. Nun erforderte aber auch die Herstellung der wichtigsten an der Front benötigten Explosivstoffe, Pulver, Schießbaumwolle usw. große Mengen der aus Salpeter gewonnenen Salpetersäure. Durch das Ausbleiben des Chilesalpeters würde daher unser Zusammenbruch alsbald herbeigeführt sein, hätte nicht die Gewinnung des Luftstickstoffes und die Synthese des Ammoniaks, dessen hohe Bedeutung für die Landwirtschaft bereits Liebig erkannte, mit durchschlagendem Erfolge rechtzeitig für Ersatz gesorgt und uns sogar dauernd vom Auslande unabhängig gemacht.
[Die] Gewinnung des Stickstoffs der Luft vollzieht sich durch Bindung desselben an Sauerstoff, also durch Stickstoffverbrennung. Nachdem bereits Priestley und Cavendish beobachtet hatten, daß Stickstoff und Sauerstoff unter der Einwirkung des elektrischen Funkens sich vereinigen, wies Nernst nach, daß diese Vereinigung wesentlich von der Temperatur beeinflußt wird. Birkeland und Eyde fanden, daß der in ein magnetisches Feld gebrachte Lichtbogen sich zu einer Scheibe erweitert, die ein vorzügliches Mittel zur Oxydation des 80 Teile der Luft bildenden Stickstoffs darstellt. Diese Flamme wird in einem Ofen zwischen kupfernen, wassergekühlten Elektroden erzeugt, und gleichzeitig werden pro Minute 25 000 Liter Luft durch den Flammenraum des Ofens geleitet. Alsdann wird die Luft schnell abgekühlt und in Oxydationsbehälter geleitet, in denen sich das Stickstoffoxyd, indem es aus der Luft Sauerstoff aufnimmt, in Stickstoffdioxyd verwandelt. In einer Absorptionsvorrichtung wird das Stickstoffdioxyd in Salpetersäure überführt, die an Kalk gebunden wird. Das Kalziumnitrat wird alsdann entweder zur Darstellung von Salpetersäure oder als Düngemittel verwendet. Otto Schönherr von der Badischen Anilin- und Sodafabrik hat ein anderes vorteilhafteres Verfahren gefunden, bei welchem im Inneren eines Eisenrohres von relativ geringem Durchmesser der elektrische Lichtbogen erzeugt wird. Durch das Rohr wird zugleich Luft geleitet und mit dem Lichtbogen in Berührung gebracht.
Nach dem Verfahren von Dr. Frank† und Dr. Caro, Berlin, dem »Kalkstickstoff-Verfahren«, wird fein gepulvertes Kalziumkarbid in einer geschlossenen Retorte auf Rot- bis Weißglut erhitzt und reiner Stickstoff darüber geleitet. Dieser wird hier begierig absorbiert. Der Stickstoff wird entweder in der Weise dargestellt, daß Luft über glühende Kupferspäne geleitet wird, die den Sauerstoff binden, oder man benutzt aus flüssiger Luft dargestellten Stickstoff. Durch Behandlung mit Wasserdampf unter Druck kann der an den Kalkstickstoff gebundene Luftstickstoff in Form von Ammoniak gewonnen werden.
Die [Synthese] des Ammoniaks verwirklicht zu haben, ist das Verdienst des für diese Leistung mit dem Chemie-Nobelpreis 1918 bedachten Professors Dr. Haber von der Berliner Universität. Wie sich unter dem Einfluß des elektrischen Funkens Stickstoff mit Sauerstoff vereinigt, so verbindet sich unter ähnlichen Bedingungen Stickstoff mit Wasserstoff zu Ammoniak. Das Verfahren, das von Haber in Gemeinschaft mit der Badischen Anilin- und Sodafabrik zu einem Großbetrieb von höchster Leistungsfähigkeit vervollkommnet ist, bot besondere Schwierigkeiten, weil es Drucke bis zu 250 Atm. und Temperaturen zwischen 500 bis 700° erfordert. Auch sind für die Vergrößerung der Reaktionsgeschwindigkeit besonders geeignete sog. Katalysatoren nötig. Nach Überwindung aller dieser Hindernisse ist uns in der Synthese des Ammoniaks ein weiteres sicheres Mittel gegeben, unserer Landwirtschaft den ausländischen Salpeterstickstoff zu ersetzen, der uns vor dem Weltkriege alljährlich bis zu 180 Mill. Mk. kostete.
Am sausenden Webstuhl der Zeit. Übersicht über Wirkungen der Entwicklung d. Naturwissenschaften u. Technik a. d. gesamte Kulturleben. Von Prof. Dr. W. Launhardt. 4. Aufl. Mit 16 Abb. (ANuG Bd. 23.) Kart. M. 10.–, geb. M. 12.–
Ein geistreicher Rückblick auf die Entwicklung der Naturwissenschaften und der Technik, der die Weltwunder unserer Zeit verdankt werden, über die naturwissenschaftlichen Entdeckungen, die die Sinne verschärfen und vervollkommnen, wie über die Erfindungen, die unsere Herrschaft über den Raum in ungeahnter Weise ausgebreitet haben, die modernen Schußwaffen, wie die Fernrohre, die Eisenbahnen, Dampfschiffe und Luftfahrzeuge.
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In fesselnder Darstellung führt der bekannte Gelehrte die große Bedeutung vor Augen, die den neuesten naturwissenschaftlichen Forschungen innerhalb unseres gesamten geistigen Lebens zukommt und zeigt, in welchem Verhältnis diese zu den sich überstürzenden technischen Fortschritten stehen. Dabei werden vor allem auch die Grundgedanken der Relativitätstheorie und der modernen Atomistik gemeinverständlich dargelegt.