Um dieses Gas, welches wir Kohlensäure nennen, in größerer Menge darzustellen und seine Eigenschaften näher kennen zu lernen, bedienen wir uns freilich eines bequemeren Verfahrens. Die Kohlensäure findet sich in großer Menge in der Natur und zwar in vielen Fällen, wo Ihr sie am wenigsten suchen würdet. Aller Kalkstein besteht zum großen Teil aus demselben Gas, wie wir es hier aus der Kerze haben sich entwickeln sehen; alle Kalk- und Kreidegebirge, alle Muschelschalen, Korallen und dergl. enthalten große Mengen Kohlensäure. Wir finden diese merkwürdige Luftart in so festen Gesteinsarten wie Marmor und Kalk mit fest geworden, sie hat ihre luftige Natur darin aufgegeben und völlig die Eigenschaften eines festen Körpers angenommen – deshalb hat sie Black auch »fixe Luft« genannt.[20]
Aus dem Marmor können wir die Kohlensäure ganz leicht darstellen. In dem Gefäß hier habe ich etwas Salzsäure, und darüber steht, wie Euch mein Wachslicht anzeigt, nichts als atmosphärische Luft; seht, ich gehe mit dem Licht bis auf den Grund hinab – das Gefäß enthält über der Salzsäure nichts als Luft. Hier habe ich Marmor, und zwar von der schönsten und feinsten Sorte, wovon ich nun etliche Stückchen in das Gefäß bringe – sofort entsteht anscheinend ein gewaltiges Aufkochen. Aber was da aufsteigt, ist nicht etwa Wasserdampf, sondern ein Gas, das auf mein hineingehaltenes Wachslicht, wie Ihr seht, genau dieselbe Einwirkung ausübt, wie vorher die aus dem Schornstein über unsrer Kerze entweichende Luft – die Flamme verlöscht, und wir haben hier wie dort genau dieselbe Erscheinung, bewirkt durch ein und dasselbe Gas, durch die Kohlensäure. Auf diese Weise können wir Kohlensäure in großer Masse darstellen; seht – jetzt schon ist das Gefäß bis obenan damit gefüllt. (Dies wird dadurch bewiesen, daß der brennende Span verlöscht, sobald er nur eben in das Gefäß eingetaucht wird.)
Das Gas ist aber keineswegs nur im Marmor enthalten. In dieses Gefäß da habe ich etwas gewöhnliche Schlemmkreide getan – also Kreide, die durch Auswaschen mit Wasser von groben Teilchen befreit ist, wodurch sie zu Stuckatur- und dergleichen Arbeiten brauchbarer wird. In dem großen Gefäß befindet sich Schlemmkreide mit Wasser, und in diesem hier habe ich konzentrierte Schwefelsäure, die zu dem Experiment, das wir jetzt vorhaben, geeignet ist; nur mit Schwefelsäure nämlich bildet der Kalk beim Freiwerden der Kohlensäure wieder einen unlöslichen Körper, während die Salzsäure, wie Ihr vorhin gesehen, eine lösliche Substanz liefert, die das Wasser gar nicht trübt. Ihr werdet gleich sehen, warum ich meine Vorrichtung zu dem beabsichtigten Experiment in dieser Weise treffe – nämlich, damit Ihr im kleinen leicht nachmachen könnt, was ich Euch hier in großem Maßstab zeigen werde. Wir haben hier wieder ganz denselben Prozeß, wie bei der Einwirkung von Salzsäure auf Marmor; ich entwickle in dem großen Gefäß hier die Kohlensäure, und sie zeigt sich gegen alle Prüfungsmittel als ganz dasselbe Gas, welches wir bei Verbrennung der Kerze in freier Luft erhielten. So verschieden auch diese beiden Methoden der Darstellung erscheinen mögen – das Ergebnis ist ganz dasselbe, hier wie dort wird ein und dieselbe Kohlensäure gewonnen.
Gehen wir indes zu weiteren Versuchen mit unserem Gas über, um seine Natur näher kennen zu lernen. [Einige Zylinder sind inzwischen über Wasser mit dem Gase gefüllt worden.] Hier habe ich ein Gefäß voll Kohlensäure, und wie wir’s bei den früher untersuchten Gasarten getan, so will ich auch bei ihr zunächst fragen, wie sie sich in bezug auf die Verbrennung verhält. Brennbar, seht Ihr, ist sie nicht und ebensowenig unterhält sie die Verbrennung. [Ein brennender Wachsstock, der in das Gas getaucht wird, verlöscht, und das Gas bleibt unentzündet.] Sehr löslich im Wasser kann sie auch nicht sein; denn wir haben sie ja dort ganz leicht über Wasser aufgefangen. Ferner haben wir schon gesehen, wie sie auf Kalkwasser einwirkt, wie sie damit Kreide bildet; sie wird ein Bestandteil dieser Kreide, welche man eben wegen ihrer Zusammensetzung aus Kohlensäure und Kalk – ebenso wie Marmor, Kalkstein, Korallen etc. – auch als kohlensauren Kalk bezeichnet.
Zunächst aber muß ich Euch nun zeigen, daß sie sich doch in geringer Menge in Wasser löst, in dieser Beziehung also sich von Sauerstoff und von Wasserstoff unterscheidet. Hier habe ich einen Apparat, mit dessen Hilfe wir die Lösung bewerkstelligen können. Im unteren Teil des Apparats befindet sich der Marmor und die Säure, im oberen kaltes Wasser, und wie Ihr seht, sind beide so mit einander verbunden, daß das entwickelte Gas aus dem einen in den andern gelangen kann; setze ich ihn nun in Tätigkeit, so seht Ihr sofort das Gas in Blasen durch das Wasser hindurchstreichen; das geschah schon vorher eine Zeitlang, und wir werden jetzt finden, daß sich etwas davon im Wasser aufgelöst hat. Ich nehme etwas Wasser heraus und koste es – es schmeckt säuerlich, es ist mit Kohlensäure gesättigt; aber Ihr wißt, wie wir die Gegenwart von Kohlensäure chemisch nachweisen, Ihr wißt, daß Kalkwasser ein sicheres Erkennungsmittel für Kohlensäure ist – ich will also etwas hinzusetzen, und seht, sofort wird es trüb und weiß.
Ferner habe ich von der Kohlensäure zu berichten, daß sie ein schweres Gas ist, schwerer als die atmosphärische Luft. Zur Vergleichung schreibe ich die Gewichte aller bisher von uns untersuchten Gase hier auf:
| 1 Kubikmeter | wiegt |
| Wasserstoff | 89 Gramm |
| Sauerstoff | 1430 Gramm |
| Stickstoff | 1250 Gramm |
| Atmosphärische Luft | 1293 Gramm |
| Kohlensäure | 1965 Gramm |
Fig. 30.
Also ein Kubikmeter Kohlensäure wiegt fast zwei Kilogramm. Diese Schwere des Gases kann durch viele Experimente ersichtlich gemacht werden. Hier nehme ich z. B. ein Glas, das nichts als Luft enthält, und versuche, aus dem da, das voll Kohlensäure ist, etwas hineinzugießen; ich bin nun begierig, ob etwas hineingeflossen ist oder nicht. Durch den Augenschein ist das nicht zu erkennen, wohl aber am Brennen meines Wachsstockes darin. Seht, da habt Ihr’s: die Flamme verlöscht, sobald ich das Gas in das tiefere Gefäß hineingieße. Noch deutlicher würde ich die Kohlensäure hier wiederum durch ihre Wirkung auf Kalkwasser nachweisen, die Ihr nun schon so oft gesehen habt. Jetzt werde ich einmal den kleinen Eimer da in unsern Kohlensäure-Brunnen hinablassen – leider haben wir nur zu oft wirkliche Kohlensäurebrunnen – und wenn Kohlensäure da unten ist, muß er sich damit füllen, als ob es Wasser wäre; wir ziehen ihn wieder herauf, prüfen seinen Inhalt mit unserm Wachsstock, und da sehen wir’s – er ist voll Kohlensäure.