Sechste Vorlesung.
Chemische Zusammensetzung der Kohlensäure. Ihre Bildung durch Verbrennung von Kohlenstoff. Mengenverhältnis der Bestandteile. Zerlegung der Kohlensäure in ihre Elemente. Bildung von Kohlensäure durch Verbrennung des Holzes und des Leuchtgases. Feste und gasförmige Verbrennungsprodukte der Körper. – Der Atmungsprozeß. Kohlenstoffgehalt der Nahrungsmittel. Die Körperwärme. Wechselwirkung zwischen der Tier- und Pflanzenwelt. – Einfluß der Temperatur auf den Eintritt chemischer Prozesse.
Eine Dame, welche diese Vorträge mit ihrer Gegenwart beehrt, hat mich noch weiter durch Übersendung dieser beiden Kerzen zu Dank verpflichtet. Sie stammen aus Japan und sind vermutlich aus jenem Material verfertigt, das ich Euch schon in der ersten Vorlesung zeigte, dem sogenannten Japanischen Wachs. Ihr seht, sie sind noch viel zierlicher gestaltet und ausgeschmückt als jene französischen Kerzen, die ich ebenfalls damals vorwies, und ihrem ganzen äußeren Aussehen nach möchte man sie wahre Luxuskerzen nennen. Außerdem aber zeigen sie eine merkwürdige Eigentümlichkeit, nämlich einen hohlen Docht – jene vorzügliche Verbesserung also, welche Argand an der Lampe einführte und durch welche er ihren Wert so bedeutend erhöhte. Wer schon öfter Sendungen aus dem fernen Osten erhielt, wird wohl bemerkt haben, daß solche Gegenstände auf dem langen Transport ein mattes, unscheinbares Aussehen bekommen haben; es ist aber ganz leicht, ihnen die ursprüngliche Schönheit und das frische Äußere wiederzugeben; man braucht sie zu diesem Zweck nur mit einem reinen seidenen Tuch gut abzureiben, also die Unebenheiten und Rauhigkeiten ihrer Oberfläche gleichsam zu polieren. Eine dieser beiden Kerzen habe ich so behandelt und Ihr werdet den Unterschied von der andern nicht polierten bemerken, die ich natürlich ebenso auffrischen könnte. Außerdem ist an diesen japanischen Kerzen noch die Eigentümlichkeit hervorzuheben, daß sie viel mehr kegelförmig gegossen sind, als es bei uns üblich ist.
In meinem letzten Vortrag habe ich Euch bereits viel von der Kohlensäure erzählt. Ich habe Euch besonders ihre Reaktion auf Kalkwasser vorgeführt, dessen Bereitung ich Euch zeigte, so daß Ihr es selbst machen könnt; und Ihr erinnert Euch, wie die in einer Flasche aufgefangene Luft aus unserer Kerze in dem Kalkwasser einen weißen Niederschlag hervorbrachte, daß ferner dieser Niederschlag aus demselben Kalk bestand, der sich in den Muscheln, Korallen, wie in vielen Gebirgsarten und Mineralien findet. Von ihrer eigentlichen chemischen Natur indes habe ich noch nicht ausführlich und eingehend genug gesprochen, und ich muß deshalb dieses Thema heute wieder aufnehmen.
Wie wir bei Untersuchung der Verbrennungsprodukte unserer Kerze bereits das aufgefundene Wasser in seine Elemente zerlegten, so müssen wir jetzt auch die aus der Kerze entwickelte Kohlensäure auf ihre Bestandteile prüfen, und einige Experimente werden uns auch hier zum Ziele führen.
Ihr erinnert Euch, daß eine schlecht brennende Kerze Ruß entwickelt, während bei einer gut brennenden davon nichts zu sehen ist; Ihr wißt aber auch, daß die Helligkeit der Kerzenflamme gerade diesem Ruße zu verdanken ist, welcher zunächst ins Glühen kommt und schließlich verbrennt. Hier habe ich ein Experiment vorbereitet, an dem es sich recht deutlich zeigt, wie hellleuchtend die Flamme wird, wenn alle Kohlenteilchen innerhalb derselben zum Erglühen und Verbrennen gelangen, so daß dabei durchaus nichts von schwarzen Flöckchen zu sehen ist. Ich entzünde einen ungemein lebhaft brennenden Stoff, Terpentinöl nämlich, mit dem dieser Schwamm getränkt ist. Seht den aufsteigenden Ruß, wie er massenhaft in der Luft herumfliegt! Und nun denkt daran, daß ich Euch sagte: von solchem Ruß, solcher Kohle, entsteht die Kohlensäure, wie wir sie aus der Kerze erhielten. Das nun will ich Euch jetzt beweisen. Ich bringe den Schwamm mit dem brennenden Terpentinöl in ein Glas voll Sauerstoff, und da seht Ihr denn, wie prächtig jetzt die Flamme leuchtet und daß aller Ruß vollständig verzehrt wird. Dies ist aber erst die eine Hälfte unseres Experiments. Was folgt nun?
Die Kohle, welche Ihr soeben aus der Terpentinflamme in die Luft fliegen saht, ist also völlig im Sauerstoff verbrannt, und wir werden finden, daß wir bei diesem raschen ungestümen Vorgange ganz genau dasselbe Ergebnis erlangten, welches uns die ruhige Verbrennung unserer Kerze lieferte. [In die Flasche, in welcher das Terpentinöl mit Sauerstoff verbrannte, wird Kalkwasser gegossen, welches beim Umschütteln stark getrübt wird.] Ich habe Euch dieses Experiment gezeigt, obwohl sein Erfolg eigentlich vorauszusehen war, damit Euch der Gang unserer Untersuchungen bei jedem Schritt so klar und deutlich werde, daß Ihr keinen Augenblick den Faden verlieren könnt, wenn Ihr nur recht Achtung gebt.
Alle Kohle also, die in der Luft oder in reinem Sauerstoff verbrennt, tritt als Kohlensäure aus der Flamme heraus; in den Teilchen dagegen, welche nicht so verbrannt sind, stellt sich Euch der zweite Bestandteil der Kohlensäure dar, nämlich Kohle, jener Körper, welcher die Flamme so hell machte, als sie genug Sauerstoff zum Verbrennen erhielt, welcher aber teilweise ausgeschieden wurde, als nicht genug Sauerstoff vorhanden war, um ihn zu verbrennen.
Um Euch nun diese Vereinigung der Kohle und des Sauerstoffs zu Kohlensäure noch verständlicher zu machen, wozu Ihr jetzt schon viel besser befähigt seid als früher, habe ich hier einige Experimente vorbereitet. Dieses Gefäß hier ist mit Sauerstoff gefüllt, und hier ist etwas Kohle, die ich in einem Schmelztiegel zunächst rotglühend mache. Ich will gleich voraus bemerken, daß ich Euch diesmal ein etwas unvollkommenes Resultat zu bieten wage; aber es geschieht gerade, um das Experiment deutlicher zu machen. Ich bringe jetzt Sauerstoff und Kohle zusammen. Daß dies Kohle, gewöhnliche pulverisierte Holzkohle ist, könnt Ihr an der Art sehen, wie sie an der Luft brennt. [Indem er etwas von der rotglühenden Holzkohle aus dem Tiegel herausfallen läßt.] Nun werde ich sie aber in Sauerstoff verbrennen; achtet auf den Unterschied! In der Entfernung mag es Euch vielleicht scheinen, als ob sie mit einer Flamme brenne; dem ist aber nicht so. Jedes einzelne Stückchen Kohle brennt als ein Funke, und indem es so brennt, bildet es Kohlensäure. Ich wünschte diese paar Experimente besonders auch deshalb anzustellen, weil sie das recht deutlich vor Augen führen, worauf ich später näher eingehen werde, nämlich: daß Kohle eben in dieser Weise brennt und nicht mit einer Flamme.
Statt aber so viele einzelne Kohlenstäubchen zu verbrennen, will ich nun lieber ein größeres Stück Kohle benutzen, dessen Gestalt und Umfang Ihr während des Brennens deutlich unterscheiden könnt. Ihr werdet dann auch den ganzen Vorgang besser beobachten. Hier ist das Gefäß mit Sauerstoff, und hier ist ein Stück Kohle, an das ich einen Holzspan befestigt habe; diesen kann ich anzünden und so die Verbrennung einleiten, welche sich sonst nur schwierig bewerkstelligen ließe. Da seht Ihr nun die Kohle brennen, aber nicht mit einer Flamme (oder wenn Ihr doch ein Flämmchen bemerkt, so ist es jedenfalls nur ein ganz kleines; es rührt davon her, daß bei der Verbrennung sich vorübergehend eine eigene Substanz, sogenanntes Kohlenoxyd an der Oberfläche der Kohle bildet). Die Verbrennung geht diesmal langsam vor sich, wie Ihr seht, und nach und nach entwickelt sich Kohlensäure durch die Verbindung der Kohle mit dem Sauerstoff. Hier habe ich ein anderes Stück Kohle, und zwar Borkenkohle, welches die Eigentümlichkeit besitzt, beim Brennen in Stücke zu zerspringen, zu explodieren. Durch die Hitze wird dieser Kohlenklumpen in einzelne Teilchen zerplatzen, die in die Luft fliegen; indes brennt jedes Teilchen ebenso wie die ganze Masse in dieser eigentümlichen Art – es brennt wie eben Kohle brennt, ohne Flamme. Ihr bemerkt, daß eine Menge einzelner kleiner Verbrennungen vor sich gehen, seht aber keine Flammen. Ich kenne kein schöneres Experiment als dieses, um zu zeigen, daß die Kohle nur glimmend brennt.