Titel: | Polytechnische Schau. |
Fundstelle: | Band 341, Jahrgang 1926, S. 267 |
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Polytechnische Schau.
(Nachdruck der Originalberichte – auch im Auszuge
– nur mit Quellenangabe gestattet.)
Polytechnische Schau.
mf. Helium aus Wasserstoff? (Nachdruck verboten!) Der
elektrische Strom, der heutzutage unsern Millionenstädten Licht spendet, unsere
Bahnen treibt und tausend anderen Zwecken dient, ist bekanntlich erstmalig in einer
Größenordnung beobachtet worden, die gerade hinreichte, den Schenkel eines frisch
getöteten Frosches zum Zucken zu bringen. Daran soll man immer denken, wenn einem
die Größen, in denen das Neue auftritt, gar zu geringfügig erscheinen. Der Versuch,
von dem wir berichten wollen, arbeitet allerdings mit Mengen, deren Winzigkeit
selbst in der gegenwärtigen Physik wohl ihresgleichen sucht; handelt es sich dabei
doch um Mengen, die nach Milliardsteln eines Milligramms oder um Milliontel eines
Kubikmillimeters zählen. Aber darauf kommt es nicht an, wenn wirklich etwas Neues
geschaffen worden ist, und das scheint in der Tat der Fall zu sein.
Zwei deutsche Gelehrte, Professor Paneth und Dr. Peters, veröffentlichen in den
Berichten der Deutschen Chemischer Gesellschaft, daß ihnen im oben erwähnten, der
Menge nach geringfügigen Umfang die Verwandlung des Wasserstoffs in Helium geglückt
sei. Um die ungeheure Bedeutung einer solchen Verwandlung einzusehen, müssen wir
zunächst bedenken, daß sowohl das Wasserstoffatom als auch das Heliumatom in der
gegenwärtigen Atomtheorie eine ganz besondere Rolle spielen. Das Wasserstoffatom
oder vielmehr sein Kern – denn das ganze Atom besteht aus einem Kern und einem
umlaufenden Elektron – ist deshalb so wichtig, weil dieser Kern der leichteste aller
Atomkerne ist, so daß er also selbst nicht aus anderen Kernen bestehen kann. Der
Kern des Heliumatoms steht jedoch dem Wasserstoffkern an Wichtigkeit kaum nach. Auch
er ist ein ungemein häufig vorkommender Bestandteil anderer Atome; dies ergibt sich
schon daraus, daß es gerade der Heliumkern ist, der bei freiwilligem Atomzerfall als
Atombestandteil auftritt, so in den sogenannten Alphastrahlen der radioaktiven
Erscheinungen. Daß der Heliumkern ein weitverbreiteter Bestandteil anderer
Atome ist, muß auch schon daraus geschlossen werden, daß eine verhältnismäßig große
Zahl von Atomen ein ganzzahliges Atomgewicht hat, z.B. der Kohlenstoff das
Atomgewicht 12, Stickstoff das Atomgewicht 14. Würde der Wasserstoffkern die
Hauptrolle bei ihrem Aufbau spielen, so wäre dies unverständlich, denn das Gewicht
des Wasserstoffatoms beträgt 1,008, während das des Heliums genau gleich 4 ist. Ist
nun aber Helium ein Bestandteil anderer Atome, so entsteht sofort die Frage, ob es
ein Urbestandteil ist oder seinerseits aus anderen Bausteinen besteht, als welche
jedoch nur Elektronen und Wasserstoffkerne in Betracht kommen können, denn alle
andern Atome oder Atombruchteile sind schwerer. Daraus ergibt sich also die Frage
nach dem Verhältnis des Wasserstoffkerns zum Heliumkern. Entstehen die Heliumkerne
aus Wasserstoffkernen, wie dies Paneth und Peters behaupten, so kann daran, daß
Wasserstoffkerne und Elektronen die letzten Bestandteile alles Stoffs sind, kein
Zweifel mehr bestehen. Das Rätsel des Stoffs, dessen Lösung bisher schon sozusagen
in der Luft lag, wäre endgültig gelöst.
Wie aus unseren bisherigen Betrachtungen hervorgeht, wiegen vier Wasserstoffatome
nicht genau so viel wie ein Heliumatom, sondern nicht unwesentlich mehr. Schon seit
Langem haben die Physiker daraus den Schluß gezogen, daß der Gewichtsverlust, den
Helium dem Wasserstoff gegenüber aufweist, auf Energieverlust zurückzuführen sei,
denn Energie und Masse gilt der heutigen Physik als gleichwertig. Von dieser
Anschauung gingen auch Paneth und Peters aus. Sie schlössen, daß, wenn Helium bei
seiner Bildung aus. Wasserstoff Energie verliere, auch keine Energiezufuhr für
diesen Vorgang nötig sei; sie arbeiteten demnach bei ganz gewöhnlicher
Zimmertemperatur, ließen sich also die Bildung des Heliums aus Wasserstoff im
wesentlichen ganz selbsttätig vollziehen und beschleunigten sie nur durch sogenannte
katalytische Wirkung. Hierunter verstehtder Chemiker, daß ein Stoff durch seine bloße
Anwesenheit die Bildung einer chemischen Verbindung, die sonst nur mit unmerklicher
Geschwindigkeit – praktisch also gar nicht – vor sich geht, so sehr beschleunigtbescleunigt, daß sie sichtbar wird. Als ein solcher Katalysator diente im vorliegenden
Fall feinverteiltes Palladium, ein dem Platin ähnliches Metall, durch dessen
Anwesenheit sich aus vorher völlig reinem Wasserstoff im Verlaufe eines Tages oder
selbst einiger Stunden merkliche Mengen Helium bildeten. In einem Fall gelang es,
ein zehntausendstel bis ein hunderttausendstel Kubikmillimeter Helium in einem Tag
zu entwickeln. Auch mit anderen Katalysatoren, z.B. mit Platinasbest oder auch ganz
fein verteiltem Nickelpulver, gelang die Bildung von Helium.
Ein Hauptverdienst von Paneth und Peters ist es, den Nachweis für Helium ganz
außerordentlich verfeinert zu haben. Sie erreichten dies in der Hauptsache durch
sorgfältige Entfernung aller anderen Gase, so daß schließlich nur das gesuchte
Helium oder allenfalls ein ihm verwandtes Edelgas, das Neon, zurückblieb. In einer
ganz feinen Haarröhre wurde nun der zu untersuchende Stoff aufgefangen und alsdann
spektroskopisch untersucht. Die Hauptsorge mußte dabei darauf gerichtet sein, daß
ein bejahendes Ergebnis nicht etwa durch anderes Helium – Helium ist ein Bestandteil
der Luft – vorgetäuscht werden konnte. Der Nachweis wurde erstens durch die
Ueberlegung geführt, daß, wenn Helium aus der Luft eingedrungen sei, dann auch das
Neon denselben Weg gefunden hätte, was jedoch nicht der Fall war. Es konnte auch
gezeigt werden, daß bei einem Vergleichsversuch, in dem nur der Wasserstoff
wegblieb, kein Helium entstand. Dies läßt nur die Deutung zu, daß sich das Helium
tatsächlich aus dem Wasserstoff gebildet hat. Danach scheint die Neubildung von
Atomen fast eine uns viel näher liegende Sache zu sein, als bisher angenommen wurde.
Unzweifelhaft wäre eins der wichtigsten Geheimnisse der Natur entschleiert, wenn
sich die Versuche endgültig bestätigen.
Offen bleibt vorläufig noch die Frage über die Bedingungen, wann ein solcher
Katalysator, wie z.B. das Palladium, wirksam ist und wann nicht. Eine ebenso
wichtige Frage ist die nach dem Verbleib der Energie. Wir müssen annehmen, daß beim
Aufbau von Helium aus Wasserstoff Energieimengen frei werden, die an Mächtigkeit
alles Bekannte hinter sich lassen. Trotzdem ist es nicht gelungen, sie nachzuweisen,
weil hierzu die erzeugten Mengen an und für sich zu geringfügig waren. Sollte sich
jedoch das Verfahren von Paneth und Peters als fruchtbar erweisen, so wäre nicht nur
eine höchst bedeutungsvolle theoretische Aufgabe gelöst, sondern auch eine praktisch
wichtige Frage, nämlich die der Gewinnung von Atomenergie, der Lösung näher
gebracht. Die Folgen für unsere Energiewirtschaft, und somit für die Technik
überhaupt, wären schlechthin unabsehbar.
Liest man die vorläufig erst in knappen Umrissen veröffentlichte Arbeit, so muß man
gestehen, daß die beiden Forscher mit jeder nur erdenklichen Vorsicht zu Werke
gegangen sind, um das Ergebnis gegen alle Einwände sicherzustellen. Es ist vorläufig
nicht abzusehen, wo sich noch eine Lücke in ihrem Beweisgang finden könnte. Trotzdem
ist Vorsicht am Platz, und vor allem wird man abwarten müssen, bis die Versuche auch
von anderen angestellt und bestätigt worden sind. Wenn sie sich aber bewahrheiten,
so ist kein Zweifel, daß der deutschen Wissenschaft eine Entdeckung gelungen ist,
die zu den schönsten zählt, die je gemacht worden sind.
Prof. Dr. Weilburg.
Ueber die Herstellung von Gasruß und seine
Eigenschaften macht H. Hadert nähere Mitteilungen. Gasruß, die teuerste, feinste und
leichteste aller Rußarten, wird durch Entzündung von Gasen gewonnen, die entweder
künstlich aus Gasölen, Teer- oder Harzrückständen hergestellt werden oder aus dem
Boden entströmenden Naturgasen, wie dies in Amerika in großem Umfang geschieht. Die
Rußgewinnung aus Gasen ist sehr einfach, zumeist benutzt man eine sich drehende,
gekühlte Stahlwalze, die von unten von den Gasflammen bestrichen wird. Der an der
gekühlten Walzenoberfläche niedergeschlagene Ruß fällt bei der Drehung der Walze
entweder von selbst ab oder er wird durch einen Schaber abgestrichen. Die Gasbrenner
sind reihenförmig unter der Walze angebracht und der ganze Apparat ist mit einem
Schutzgehäuse umgeben, um Staubbildung zu vermeiden. Zur Kühlung wird entweder durch
den Walzenkern Wasser hindurchgeleitet oder man macht den Walzenmantel ziemlich dünn
und füllt das Innere mit Wasser. Außer Walzen finden auch wagrechte Scheiben
Anwendung, deren eine Hälfte von unten von den Gasflammen bestrichen wird, während
auf der andern Hälfte der abgeschiedene Ruß abgestreift und in einem
darunterstehenden Sammelbehälter aufgefangen wird. Neben diesen sind noch
verschiedene andere Verfahren in Anwendung, so läßt man bisweilen die Flammen gegen
Schieferplatten oder in Aetznatron enthaltendes Wasser schlagen. Außer Harzgas dient
mitunter auch Azetylen, das über 90% Kohlenstoff enthält, zur Rußgewinnung; hierbei
wird dem Azetylen in einem besonderen Apparat eine bestimmte Menge Luft zugemischt,
um Explosionen zu verhüten. Gasruß ist gewöhnlich so rein, daß er keiner
Nachreinigung bedarf, wie dies bei allen anderen Rußarten der Fall ist. (Chem.-Ztg.
1926, S, 434–435.)
Sander.
Wieviel Kohle und Eisen gibt es auf der Welt? Kohle und
Eisen sind die Grundlagen der modernen Industrie. Sie werden beide als das Rückgrat
des Wirtschaftslebens kultivierter Völker betrachtet. Da die Vorräte an diesen
wichtigen Rohstoffen eine Lebensfrage für alle Kulturvölker darstellen, darf wohl
die Frage aufgerollt werden, wie lange diese Naturschätze noch vorhalten.
In Deutschlands größtem Kohlenrevier sind die Kohlenschichten insgesamt etwa 3000 m
mächtig. Bis zu einer Teufe von 2000 m sind etwa 100 Milliarden Tonnen vorhanden.
Unterhalb dieser Tiefe, in die man heute jedoch noch nicht vordringen kann, dürften
noch etwa 300–400 Milliarden zu erwarten sein. Unter Zugrundelegung einer Förderung
von 100 Millionen Tonnen jährlich dürften die Vorräte noch für 4-–000 Jahre reichen.
In Oberschlesien, Niederschlesien, Sachsen, Hannover und Bayern stehen noch etwa 200
Milliarden Tonnen an. Hierzu kommen noch ungefähr 20 Milliarden Tonnen
Braunkohlen.
Die Gesamtvorräte der ehemaligen österreichisch-ungarischen Monarchie werden nach
neueren Berechnungen auf 60–70 Milliarden Tonnen Stein- und Braunkohlen berechnet.
Großbritannien und Irland dürften zusammen etwa 200 Miliarden besitzen. Rußland
einschließlich Sibirien, dessen Schätze allerdings noch nicht genau erforscht sind,
bergen nach den neuesten Schätzungen wenigstens 1000 Milliarden Tonnen. Frankreichs
Vorräte werden auf 20 Milliarden beziffert. Belgien hat etwa 15, Holland 8,
Spitzbergen 10, Spanien, Italien, Bulgarien, Serbien und europäische Länder zusammen
etwa 20 Milliarden. Insgesamt dürften die Kohlenschätze Europas schätzungsweise 1000
Milliarden Tonnen betragen.
In außereuropäischen Erdteilen dürften die Reserven an Kohle auf etwa 10000
Milliarden veranschlagt werden. 6000 Jahre dürften noch vergehen, bis die Lager
erschöpft sind. Ueber die Kohlenvorkommen in Alaska, Colorado, Neumexiko, Arizona
und den Rocky-Mountains, die erst neuzeitlich entdeckt wurden, kann noch nichts
gesagt werden. In Asien sind bisher 2000, in Australien mehr als 500 und in Afrika
etwa 1000 Milliarden bekannt geworden.
Die Kohlenvorräte der Erde sind mutmaßlich vor Ablauf von 7–8000 Jahren nicht zu
Ende.
Bei weitem nicht so günstig wie bei der Kohle liegen die Verhältnisse hinsichtlich
der Weltvorräte an Eisenerzen. Ihre Erschöpfung wird besonders beschleunigt durch
die riesigen Verluste an Rost. Wenn nicht jahraus, jahrein rd. 20 Millionen Tonnen
auf diese Weise zerstört würden, ständen wir bei weitem besser. Zur Erzeugung von
Eisen stehen der Welt aus Eisenerzlagern, die in Ausbeutung begriffen sind, etwa 50
Milliarden Tonnen verwertbarer Eisenerze zur Verfügung. Der Gehalt ein Reineisen
beträgt rund 15–17 Milliarden Tonnen. Außerdem dürften schätzungsweise noch etwa 150
Milliarden vorhanden sein, die aber vorläufig für einen Abbau noch nicht in Frage
kommen. Bei dem ständig steigenden Verbrauch dürften die erstgenannten Mengen etwa
bis um die Wende des 20. Jahrhunderts reichen. Die als wahrscheinlich angenommenen
150 Milliarden Tonnen dürften den Bedarf noch für weitere 200 Jahre decken. Dann ist
alles Eisenerz erschöpft und das Ende des „Eisernen Zeitalters“ bricht
an.
Landgraeber.
Preisausschreiben des Vereins deutscher Ingenieure. Der
Wissenschaftliche Beirat des Vereins hat Anfang 1925 ein Preisausschreiben in Höhe
von 5000 M. zur kritischen Sichtung der Literatur über Verfahren zur Messung
mechanischer Schwingungen erlassen. Bis zum gesetzten Termin waren vier Bewerbungen
und eine Zuschrift zu diesem Preisausschreiben beim Wissenschaftlichen Beirat
eingegangen. Das aus den Herren Geheimrat Lippart-München, Kurator des Vereins
deutscher Ingenieure, Professor W. Hort-Berlin, Obmann des Ausschusses für
Schwingungen und Direktor Hahnemann-Berlin bestehende Preisgericht hat am 9.
November seine Sitzung abgehalten, nachdem die Mitglieder die eingegangenen
Bewerbungen durchgearbeitet hatten. Von den Bewerbungen wurde die Arbeit mit dem
Stichwort „Hose“ und die Arbeit mit dem Stichwort „Pantoskop“ mit
Preisen bedacht, die übrigen Arbeiten genügten nicht den Anforderungen. Die Arbeit
„Hose“ ist sehr eingehend und umfangreich. Verfasser ist Herr Dr.-Ing.
Hermann Steuding in Breslau in Verbindung mit Herrn Ing. Hugo Steuding in Breslau.
Ihm wurde der 1. Preis in Höhe von 3000 M. zuerkannt. Verfasser der Arbeit
„Pantoskop“ ist Herr Dr.-Ing. Werner Kniehahn in Berlin; ihm wurde der 2.
Preis in Höhe von 1000 M. bewilligt.
Nachrichtenstelle des Reichspatentamts. Zu der in diesem
Jahre vom Reichspatentamt veröffentlichten neuen „Gruppeneinteilung der
Patentklassen“, vierte Auflage, Carl Heymanns Verlag, Berlin W. 8, fehlt
bis-, her noch das Stichwörterverzeichnis. Dieses Verzeichnis ist sehr begehrt, da
es für jeden beliebigen Gegenstand der gewerblichen Technik die Auffindung
derjenigen Klasse, Unterklasse und Gruppe erleichtert, in der dieser im
Reichspatentamt bearbeitet wird.
Wie wir hören, sind die Arbeiten an dem sehr umfangreichen Verzeichnis, das etwa
50000 Stichwörter enthalten wird, soweit vorgeschritten, daß mit dem Erscheinen des
„alphabetischen Stichwörterverzeichnisses“ (dritte Auflage)
voraussichtlich in den ersten Monaten des Jahres 1927 gerechnet werden kann.
Internationaler gewerblicher Rechtsschutz. (Mitgeteilt vom
Patentanwaltsbüro Dr. Oskar Arendt, Berlin W.)
Deutschland: Die nachgenannten Ausstellungen standen bzw.
stehen unter Ausstellungsschutz: Allgemeine Deutsche Spezial-Konditorenmesse,
Berlin, Deutsche Automobil-Ausstellung, Berlin 1926, Große Polizeiausstellung Berlin
1926.
Für Gebrauchsmuster sollen als Abbildung eingereichte Photos bei vorgeschriebener
Zeichnungsgröße scharfe dunkle Linien auf weißem Grunde zeigen.
Cuba wird die bisherige strenge Praxis in der
internationalen Markenregistrierung dahin mildern, daß gegen vorläufige Abweisung
wegen zu allgemeiner oder unbestimmter Warenverzeichnisse eine Frist von 60 Tagen
zur Aufklärung bzw. Abänderung gewährt werden wird.
Frankreich: In den Jahren 1923, 1924, 1925 wurden an
Haupt- und Zusatz-Patenten im ganzen angemeldet: 17491, 18960 bzw. 19896 und in
diesen Jahren erteilt: 19200, 19200 bzw. 18000. Deutschland war an diesen Zahlen mit
etwa 7 bis 10% beteiligt.
Großbritannien: Patente wurden erteilt: 14191 im Jahre
1920, in den Jahren 1921 bis 1925 je Jahr etwa 17000.
Irland: Nach einer kürzlichen Entscheidung des
Gerichtshofes in Dublin in einem Patentverletzungsstreit wurde die Ungültigkeit
britischer Schutzrechte im Irischen Freistaat ohne besondere Anmeldung festgestellt.
Es empfiehlt sich daher schleunige Anmeldung wichtiger Patente, Muster und
Warenzeichen im Irischen Freistaat.
Lettland: Warenzeichen, die bis 31. Dezember 1926 auf
Grund des Madrider Abkommens registriert worden sind, genießen bis zum 21. April
1927 in Lettland Vorzugsbehandlung auf Grund besonderer Bestimmungen. – Nach
Abschluß des deutsch-lettischen Handelsvertrages können im alten Rußland gültig
gewesene Schutzrechte in Lettland von deutschen Staatsangehörigen in Kraft gesetzt
werden.
Schweiz: Nach einer Abänderung des Patentgesetzes vom 9.
10. 26 können wegen Nichtzahlung von Jahresgebühren erloschene Patente unter
Nachzahlung der Taxen und einer Wiederherstellungsgebühr binnen drei Monaten nach
der versäumten Zahlungsfrist wiederhergestellt werden.
Termin der Kölner Frühjahrsmesse. Die Kölner
Frühjahrsmesse 1927 wird in den Tagen vom 20.–25. März stattfinden. Die Allgemeine
Messe dauert von Sonntag, 20. März, bis Mittwoch, 23.
März einschließlich, die Technische Messe vom 20. bis Freitag, 25. März.