Part 2

Aus diesen und vielen anderen Versuchen geht eindeutig hervor, daß die Luft einen Druck ausübt, und dieser Druck kann nur von ihrem Gewicht herrühren. Tatsächlich besitzt die Luft ein recht wahrnehmbares Gewicht, welches für den Liter 1¼ Gramm beträgt. Man kann es leicht mit Hilfe einer alten, ausgedienten Glühlampe nachweisen. Da diese Lampen luftleer gepumpt sind, so müssen sie, wenn man durch Abbrechen der Spitze Luft hineindringen läßt, schwerer werden um das Gewicht der eingedrungenen Luft. Man wäge also eine möglichst große, unversehrte Glühlampe ab oder tariere sie auf einer Hornschalenwage, breche dann die Spitze, nachdem man sie mit einer kleinen Dreikantfeile angefeilt hat, ab, und wäge nun die Glühlampe samt der abgebrochenen Spitze wieder. Sie ist sehr merkbar (um 0,2–0,3 Gramm für die 16kerzige Lampe gewöhnlicher Größe) schwerer geworden.

Somit kann es nicht mehr zweifelhaft sein, daß die Gewichtszunahme brennender Stoffe durch das Hinzutreten einer bestimmten Menge Luft erfolgt. Demnach muß also in dem Verbrennungsprodukt einesteils der Brennstoff, andernteils die hinzugetretene Luft enthalten sein. Durch geeignete Mittel muß es also gelingen, aus der „Asche“ beide Bestandteile wieder abzuscheiden. Es muß möglich sein, die matte, graugelbe Bleiasche wieder in glänzendes metallisches Blei zu verwandeln, indem man den Sauerstoff herauslockt. Aus der weißgrauen, glanzlosen Zinnasche muß sich Zinnmetall, aus dem unsichtbar gasförmigen Kohlensäuregas schwarze Kohle wiedergewinnen lassen. Freilich hängt der Luftsauerstoff so fest an den Metallen und an der Kohle, daß die Trennung einige Schwierigkeiten macht. Nur die Aschen des Quecksilbers und der edlen Metalle zerfallen schon beim bloßen Erhitzen in Metall und Sauerstoffgas. Aber wir können uns diese Aschen nicht selbst herstellen, haben daher auch an ihrer Zerlegung kein rechtes Interesse. Wollen wir aber die Aschen unedler Metalle zerlegen, so müssen wir nicht bloß Hitze anwenden, sondern auch dem Sauerstoff sozusagen einen Ersatz anbieten für das Metall, das er freigeben soll. Ein solcher Ersatz ist z. B. gepulverte Holzkohle. Wir mischen unsere Bleiasche mit Holzkohlenpulver, füllen das Gemisch in einen Tiegel, decken ihn mit einem Blech oder Scherben zu und erhitzen ihn über dem Bunsenbrenner oder am Herdfeuer auf Rotglut: nach dem Erkalten finden wir am Grund des Tiegels schön glänzendes, metallisches Blei. Wie der Vogel Phönix ist es aus der Asche neu erstanden. (Mit Zinnasche ist dieser Versuch viel schwieriger, da das Zinn den Sauerstoff fester hält als Blei.)

Ebenso können wir leicht aus dem unsichtbaren, gasförmigen Verbrennungsprodukt der Kohle, dem Kohlensäuregas, wieder schwarze Kohle abscheiden, wenn wir dem Sauerstoff als Ersatz für die freizugebende Kohle das Metall Magnesium anbieten. Wir benutzen dazu die Versuchsanordnung der Abbildung 3. Das Magnesiumpulver wird in eine sogenannte Kugelröhre aus schwer schmelzbarem Glas gefüllt (man bekommt sie in den Geschäften für chemische Apparate oder bei Optikern) und von außen durch eine Flamme erhitzt, nachdem man begonnen hat, durch die Röhre einen Strom von Kohlensäuregas zu leiten. Zwischen den rot erglühenden Metallspänen scheidet sich eine Menge schwarzer Kohle ab.

In der Natur kommt eine große Anzahl von Erzen vor, welche ihrer Zusammensetzung nach nichts anderes sind als Metallaschen, verbrannte Metalle. Man kann aus allen diesen Erzen die darin enthaltenen Metalle gewinnen, indem man die Erze mit Kohle zusammen erhitzt. Manche von diesen Erzen geben das Metall schon bei mäßigem Erhitzen mit Kohle frei, z. B. der weiße Arsenik das Arsen: man bringt (Abb. 4) in ein spitz zulaufendes Glasrohr aus schwer schmelzbarem Glas eine Spur eines feinzerriebenen Gemisches von Arsenik und Holzkohle, überdeckt dieses Gemisch mit einem winzigen Holzkohlensplitter und erwärmt es in einem kleinen Flämmchen. Das abgeschiedene Arsen verdampft in der Hitze und scheidet sich etwas oberhalb an den kälteren Wänden des Glasrohrs als schwarzer, glänzender Spiegel ab. Da weißer Arsenik als Rattengift Verwendung findet und nicht selten durch Verwechslung mit Zucker zu Vergiftungsfällen Anlaß gibt, so kann man verdächtige Stoffe auf diese Weise leicht auf Arsenik prüfen.

Auch aus den Eisenerzen wird nach demselben Verfahren das Eisen abgeschieden, wozu nur deshalb eine größere Hitze erforderlich ist, weil das abgeschiedene Eisen erst bei Gelbglut schmilzt und zusammenfließt. Der riesenhafte chemische Apparat, in welchem dieser wichtige Vorgang stattfindet, heißt bekanntlich Hochofen. Abb. 5 zeigt einen solchen aus Steiermark, dessen Höhe nicht weniger als 25 Meter beträgt. Die innere Weite nahe der Mitte ist 6½ Meter. Der ganze, gemauerte Schacht wird mit abwechselnden Lagen von Kohle und Erz gefüllt. Da das Erz aber nicht bloß aus Eisenasche, sondern auch zum großen Teil aus Gestein („Gangart“) besteht, welches das Zusammenfließen des geschmolzenen Eisens erschweren oder verhindern würde, so muß es mit einem sogenannten „Zuschlag“ versetzt werden. Dies ist (je nach Beschaffenheit der Gangart) eine quarz- oder kalkreiche Gesteinsart, welche sich mit der Gangart zu einer leicht schmelzbaren Schlacke verbindet. Besteht die Gangart aus Quarz, so muß der Zuschlag ein Kalkgestein sein; ist die Gangart umgekehrt kalkreich, so muß der Zuschlag viel Quarz enthalten: denn stets verbinden sich Quarz und Kalk, die für sich fast unschmelzbar sind, miteinander zu einer leicht schmelzbaren Schlacke.

Der Hochofen ist infolge seiner großen Höhe sozusagen sein eigener Kamin. Der Zug dieses Kamins würde aber bei weitem nicht ausreichen, um die Hitze zu liefern, welche um raschen Ausschmelzen des Eisens notwendig ist. Deshalb wird durch besondere Öffnungen („Düsen“) von unten in den Hochofen Preßluft („Wind“) eingeblasen. Eine dieser Düsen ist in unserer Abbildung rechts unten zu sehen. Diese Preßluft wird, um recht wirksam zu sein, vor dem Eintritt ins Feuer um den ganzen Hochofen herumgeleitet und dadurch vorgewärmt. Diese Vorwärmeleitung sieht man etwas unterhalb der Ofenmitte im Querschnitt. Aus der oberen Öffnung („Gicht“) des Hochofens sind früher ungeheure Mengen brennbarer Gase („Gichtgase“) ungenutzt in die Luft entwichen. Jetzt fängt man sie mit Hilfe der in der Abbildung sichtbaren Vorrichtung auf und benutzt sie teils zur Vorwärmung des Windes, teils zum Betrieb von Gasmotoren. Die Konstruktion dieser Gasmotoren ist eine der größten technischen Errungenschaften der letzten Jahrzehnte. Denn die Gichtgase sind an und für sich minderwertig und so arm an brennbaren Bestandteilen, daß ihre Ausnutzung nur in Gasmotoren von riesenhafter Größe möglich war, die erst erfunden werden mußten. So werden jetzt bereits mehr als eine Million Pferdekräfte aus Gichtgasen gewonnen, die früher ungenutzt in die Luft entwichen. Obwohl erst ein Teil der deutschen Hochöfen mit Gichtgasmotoren verbunden ist, kann die so gewonnene Kraft in den eigenen Betrieben bei weitem nicht mehr verbraucht werden. Sie wird daher in unseren großen Eisenhüttenanlagen an Ort und Stelle in Elektrizität verwandelt und durch Überlandzentralen an die Städte und Ortschaften der weiteren Umgebung verteilt.

Kehren wir nun zum Ausgangspunkt unserer Untersuchung zurück, so sehen wir ein Hauptkennzeichen aller Verbrennungsvorgänge darin, daß der brennende Körper sein Gewicht vermehrt um dasjenige einer gewissen Sauerstoffmenge, mit welcher er sich im Verbrennungsvorgang verbindet. Diese Sauerstoffmenge kann entweder aus der Luft entnommen werden, wie bei allen Verbrennungen gewöhnlicher Art; oder sie kann aus einem anderen Verbrennungsprodukt (einer Asche) stammen: so bei der Verbrennung von Kohle durch Eisenoxyd, bei welcher das Eisenoxyd in Eisen zurückverwandelt wird. Das Bild, welches sich ein Chemiker von einer Verbrennung macht, unterscheidet sich also recht wesentlich von der Auffassung der Laien: Der Brennstoff wird durch die Verbrennung nicht +vernichtet+, sondern nur +verwandelt+. Er wird dabei nicht +leichter+, sondern +schwerer+.

3. Über die Unterschiede zwischen chemischen und physikalischen Vorgängen.

Lieber Freund!

Sie haben mir wieder eine Frage vorgelegt, deren Beantwortung (wenn sie überhaupt möglich ist) jedenfalls weit schwieriger ist, als Sie glauben. Ich soll Ihnen also eine scharfe Grenzlinie ziehen zwischen den Begriffen des physikalischen und des chemischen Vorgangs, woraus notwendig folgt, daß ich Ihnen erklären müßte, was ein physikalischer und was ein chemischer Vorgang ist. Dies kann ich aber gar nicht, wenigstens nicht in einer solchen Genauigkeit, daß die Erklärung für alle Fälle gilt. Sie müssen mir also erlauben, die Antwort auf Ihre Frage in dem Sinne einzuschränken, daß ich Ihnen die +scheinbaren+ Unterschiede zwischen chemischen und physikalischen Vorgängen nenne. Sie werden mit dem Wachsen Ihrer chemischen Kenntnisse ganz von selbst bemerken, daß diese Unterschiede eben nur scheinbare sind.

Betrachten wir als Beispiele für physikalische Vorgänge die Erhitzung eines Metallstücks bis zur Glut, das Schmelzen eines Metalls, die Verdampfung und das Gefrieren des Wassers. Was ist allen diesen verschiedenen Vorgängen gemeinsam? -- Kein Mensch wird behaupten können, daß ein Körper in einem +physikalischen+ Vorgang seine Eigenschaften +nicht+ ändere. Ändert sich doch schon beim Glühen das Aussehen aller Stoffe so außerordentlich, daß alle Farben und Oberflächeneigenschaften schwinden, der Glanz erlischt, die Härte sich außerordentlich verringert, die Leitfähigkeit für den elektrischen Strom ganz anders wird. Tatsächlich kann man dem Aussehen nach einen glühenden Stein von einem glühenden Eisenstück nicht unterscheiden, so groß die Unterschiede dieser beiden Stoffe in der Kälte sind. Und nun gar erst beim Schmelzen! Oder beim Verdampfen! Kann sich ein Körper stärker verändern in bezug auf Aussehen, spezifisches Gewicht, Härte, Zusammendrückbarkeit, Leitfähigkeit für den elektrischen Strom usw. als es ein verdampfender Stoff tut? --

Man wird also nicht sagen dürfen, daß das Wesen eines chemischen Vorgangs dadurch gekennzeichnet sei, daß sich die Eigenschaften des Stoffes ändern, der dem Vorgang unterworfen wird. Denn wenn sich Blei oder Magnesium durch den chemischen Vorgang der Verbrennung in Asche verwandelt, so ist die Änderung der Eigenschaften kaum größer, als wenn diese Metalle sich durch einen physikalischen Vorgang in Dampf verwandeln.

Somit müssen wir die Kennzeichen chemischer Vorgänge in etwas ganz anderem suchen. Nun ist es eine auffallende Tatsache, daß bei chemischen Vorgängen stets und ohne Ausnahmen entweder Wärme +entwickelt+ oder Wärme +verbraucht+ wird. Alle Verbrennungen sind ja ein Beweis für den einen dieser Fälle, denn sie machen die freiwerdende Wärme deutlich erkennbar. Man hat eine Zeitlang geglaubt, in diesen Änderungen des Wärmeeinhalts das Hauptkennzeichen +chemischer+ Vorgänge erblicken zu müssen. Aber wie unrichtig diese Auffassung war, werden Sie mir sofort zugeben, wenn ich Sie daran erinnere, daß auch die allerhäufigsten +physikalischen+ Vorgänge ohne Wärmeinhaltsveränderungen nicht möglich sind: +kein+ Körper auf der ganzen Welt kann schmelzen oder verdampfen, ohne gleichzeitig Wärme zu verbrauchen; kein Gas kann sich verflüssigen, keine Flüssigkeit kann erstarren, ohne zugleich Wärme an die Umgebung abzugeben. Kein Körper kann von einem elektrischen Strom durchflossen, von einem Lichtstrahl getroffen werden, ohne sich dadurch zu erwärmen, und es gibt auch keinen Stoff auf der Erde, den man pressen oder hämmern könnte, ohne ihn zugleich wärmer oder kälter (Eis wird durch Druck kälter) zu machen. Also sind auch die Wärmezustandsänderungen kein sicheres Kennzeichen der +chemischen+ Vorgänge allein.

Nun bleibt aber doch noch eine Gruppe von drei Möglichkeiten übrig, welchen allein die chemischen Prozesse genügen können. Diese Möglichkeiten sind:

1. das Zusammentreten zweier oder einiger Stoffe zu einem einzigen, der in +allen+ Eigenschaften von seinen Bestandteilen abweicht,

2. der Zerfall eines Stoffes in zwei oder einige, die in allen Eigenschaften von ihm verschieden sind,

3. der Austausch von Bestandteilen zwischen zwei Stoffen, so daß beide dadurch in ganz neue Stoffe verwandelt werden.

Für den ersten Fall haben wir in den Verbrennungen viele treffliche Beispiele kennen gelernt. Blei tritt mit Sauerstoffgas zu gelber Bleiasche zusammen, welche in allen ihren Eigenschaften gänzlich verschieden ist sowohl vom Blei als vom Sauerstoff. Ein prächtiger Versuch zum Beweis des gleichen Falles ist die Bildung des Jodquecksilbers aus Jod und Quecksilber. Sie kaufen sich eine Zweikugelröhre aus schwer schmelzbarem Glas, wie Abb. 6, und bringen in die eine Kugel etwas gepulvertes Jod, in die andere etwas Quecksilber. Wenn Sie nun erst das Quecksilber und dann das Jod erwärmen, so bilden sich prachtvoll glänzende Kristalle von rotem Jodquecksilber. Dieser Versuch zeigt Ihnen zugleich, wie töricht es wäre, Chemie aus Büchern lernen zu wollen, ohne Versuche zu machen. Denn der +Name+ „Jodquecksilber“ läßt die beiden Bestandteile so leicht erkennen, daß man dadurch auf die falsche Meinung gebracht werden könnte, das wirkliche Jodquecksilber lasse seine Bestandteile ebenfalls leicht unterscheiden, so wie ein „Kesselwagen“ den Kessel und Wagen, ein „Motorrad“ den Motor und das Rad. Man sieht aber im Versuch mit Erstaunen, daß Jodquecksilber weder mit Jod, noch mit Quecksilber die geringste Ähnlichkeit hat.

Die zweite Reihe von chemischen Vorgängen ist durch den +Zerfall+ eines Stoffes in einige, von ihm verschiedene, gekennzeichnet. Beispiele dafür kennen Sie schon längst; denn Sie wissen, daß man Wolle, Haare, Kleiderstoffe, Holz usw. nicht erhitzen kann, ohne daß sie „sich zersetzen“, d. h. eben in solche anderen Stoffe chemisch zerfallen.

Auch für die dritte Reihe von chemischen Vorgängen haben wir schon Beispiele kennen gelernt. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei Stoffe durch den Austausch gewisser Bestandteile in zwei ganz neue Stoffe verwandelt werden. So entstand durch solchen Austausch aus +Bleiasche+ und +Kohlenpulver+: +Bleimetall+ und +Kohlensäuregas+, aus +Kohlensäuregas+ und +Magnesiummetall+: schwarze +Kohle+ und weiße +Magnesiumasche+.

Durch Nachdenken über Ihre Frage bin ich noch auf einen anderen Unterschied zwischen physikalischen und chemischen Vorgängen gekommen: durch physikalische Prozesse wird das Gewicht des Stoffes, welcher dem Prozeß unterworfen wird, nicht verändert: ein Kilo Wasser behält sein Gewicht bei, auch wenn es gefriert oder in Dampf verwandelt wird. Durch chemische Vorgänge wird aber das Gewicht eines Stoffes stets vermehrt oder vermindert, je nachdem er einem chemischen Aufbau oder Zerfall unterworfen wird. Diese Gewichtsänderungen sind nun sehr interessant, weil sie nach bestimmten Gesetzmäßigkeiten erfolgen, welche ich mich nun bemühen will, Ihnen klar zu machen.

Wir haben im Anfang unserer Unterhaltungen auf einer Wage einen kleinen Berg aus Magnesiumpulver errichtet, haben ihn dann angezündet und festgestellt, daß er durch Sauerstoffaufnahme aus der Luft sein Gewicht vermehrte und dabei in weiße Magnesiumasche verwandelt wurde. Wir können uns nun fragen: wieviel Sauerstoff enthält diese Asche? Gibt es davon etwa verschiedene Qualitäten von verschiedenem Sauerstoffgehalt, so wie man fettreichen und fettarmen Käse kennt? Wird etwa die weiße Magnesiumasche noch reicher an Sauerstoff und noch schwerer, wenn man sie an der Luft weiterhin glüht? -- Oder gibt es stets dieselbe, einzigartige Verbindung einer ganz bestimmten Menge Magnesium mit einer unabänderlichen Menge Sauerstoff? --

Diese Frage hat die Chemiker erst um die Wende vom 18. zum 19. Jahrhundert zu interessieren angefangen, obgleich sie von so beispielloser Wichtigkeit ist, daß erst von ihrer Beantwortung an die Chemie ihren ungeheuren Aufschwung nehmen konnte. Da haben denn zahllose Untersuchungen ergeben, daß es allerdings von einem und demselben Metall verschiedene Aschen mit verschiedenem Sauerstoffgehalt gibt. So gibt es z. B. vom Blei nicht weniger als drei verschiedene Aschen, nämlich die gelbe Bleiglätte, das braunschwarze Bleisuperoxyd und die rote Mennige. Aber trotzdem hat es damit eine ganz andere Bewandtnis als mit den Käsesorten von verschiedenem Fettgehalt. Denn der Fettgehalt eines Käses kann in jeder beliebigen Abstufung reguliert werden; ist mir ein Käse von 20 % Fettgehalt noch ein wenig zu mager, so kann ich den Fabrikanten veranlassen, den Fettgehalt um 1, 2 oder 3 % zu erhöhen -- ganz nach meinen Wünschen. Finde ich aber die Bleiglätte, welche stets unabänderlich 7,17 % Sauerstoff enthält, für meine Zwecke zu arm an Sauerstoff, so kann ich ihren Gehalt daran allerdings auch erhöhen, +aber nicht nach Belieben+: ich kann sie nur in +Mennige+ verwandeln, welche außer dem Metall Blei noch 9,34 % Sauerstoff enthält, oder in Bleisuperoxyd, welches 13,81 % Sauerstoff enthält. +Mittelstufen zwischen diesen gibt es nicht.+ Auch besteht noch ein wichtiger Unterschied gegenüber den Käsesorten: diese sind doch im Grund, trotz ihres verschiedenen Bleigehalts, von gleicher Art und gleichartigen Eigenschaften. Die drei Sauerstoffverbindungen des Bleis sind dagegen +grundverschieden+ voneinander: Bleiglätte ist gelb, Mennige zinnoberrot, Bleisuperoxyd dunkelbraun. Bleiglätte löst sich in Essigsäure und in Salpetersäure leicht auf, Bleisuperoxyd in keiner von beiden Säuren, Mennige wird durch Salpetersäure in Bleisuperoxyd verwandelt usw.

Es werden also die Verhältnisse bei chemischen Vorgängen von einem Gesetz beherrscht, welches der Engländer +John Dalton+, Lehrer in Manchester, um 1803 herum entdeckte und als „+Gesetz der bestimmten Gewichtsverhältnisse+“ bezeichnete.

Etwas schwieriger war die Entdeckung eines zweiten Gesetzes über denselben Gegenstand, welche durch denselben Forscher wenige Jahre später erfolgte. Ich kann sie Ihnen ebenfalls an den drei Sauerstoffverbindungen des Bleis klarmachen. Wir haben vorhin folgende Prozentgehalte Sauerstoff für diese drei Verbindungen erwähnt:

Bleiglätte 7,17 Mennige 9,34 Bleisuperoxyd 13,81

Rechnet man nun diese Sauerstoffgehalte um auf je einen Gewichtsteil Bleimetall, so findet man:

in +Bleiglätte+ sind mit 1 g Blei verbunden: 0,0773 ~g~ Sauerstoff „ +Mennige+ „ „ „ „ „ „ 0,1030 „ „ „ +Bleisuperoxyd+ „ „ „ „ „ „ 0,1546 „ „

Betrachtet man diese Zahlen genauer, so erkennt man leicht, daß das Bleisuperoxyd genau doppelt soviel, die Mennige genau um ein Drittel mehr Sauerstoff enthält als die Bleiglätte. Dieselbe Beobachtung macht man, wenn man die Aschen anderer Metalle, z. B. des Eisens, mit der Wage und rechnerisch kontrolliert. +Stets ergeben sich zunächst komplizierte Zahlen, die aber stets untereinander in einem einfachen Verhältnis stehen.+ Diese Verhältnisse sind so einfach, daß man sie stets durch einstellige ganze Zahlen bezeichnen kann, also z. B. 1 : 2, oder 3 : 4, oder 4 : 7 usw.

Dieses Gesetz heißt: „+Gesetz der mehrfachen Gewichtsverhältnisse+“.

Durch die beiden Gesetze der „bestimmten“ und der „mehrfachen“ Gewichtsverhältnisse sind alle chemischen Vorgänge scharf gekennzeichnet. Ich hoffe, damit Ihre Frage in verständlicher Form beantwortet zu haben, und bitte Sie nur, mir Ihre Zweifel stets mitzuteilen.

Mit herzlichen Grüßen

Ihr

L. W.

4. Atom und Molekül.

(Eine Unterhaltung zwischen einem Laien und einem Chemieprofessor im Laboratorium.)

+Der Laie+: Lieber Professor, gestatten Sie mir, daß ich Ihren wissenschaftlichen Theorien den Vorwurf mache, daß sie unserem Laienverstand oft ein wenig +naiv+ vorkommen. Was will Ihre Wissenschaft z. B. mit der +Atomtheorie+ sagen! Ist es wirklich Ihr Ernst zu behaupten, daß die Teilbarkeit einmal eine Grenze haben soll? Daß man z. B. den Feinheitsgrad eines Pulvers durch Mahlen nicht über eine gewisse Stufe erhöhen könne? Uns Laien erscheint, offen gesagt, die Annahme geradezu lächerlich, daß ein so winziges Teilchen plötzlich gegen jeden weiteren Teilungsversuch eine unüberwindliche Widerstandskraft entwickeln soll, während wir mit unseren Sprengstoffen doch sogar Nickelstahlpanzer bequem in Teile zerlegen können. Wer ist eigentlich zuerst auf diesen absurden Gedanken gekommen?

+Der Professor+: Der Gedanke lag am Ende des 18. Jahrhunderts sozusagen in der Luft; klar ausgesprochen wurde er am Beginn des 19. Jahrhunderts zum erstenmal von demselben +John Dalton+ in Manchester, der die beiden Gesetze der einfachen und mehrfachen Gewichtsverhältnisse zuerst entdeckt hat. Was nun Ihre Einwände betrifft, so können Sie sich mit der Tatsache trösten, daß auch wir Fachgelehrten in der Anfangszeit unseres Chemiestudiums ebenso gedacht haben, wie Sie jetzt denken. Um so mehr dürfte es Sie interessieren, daß die Atomlehre in den hundert Jahren ihrer Entwicklung an Wahrscheinlichkeit nicht verloren, sondern im Gegenteil soviel gewonnen hat, daß heute wohl kein Chemiker im Ernst daran zu zweifeln wagt.

+Der Laie+: Das ist mir ganz unbegreiflich, und Sie machen mich ordentlich neugierig, die Gründe zu hören.

+Der Professor+: Die ältesten und noch immer nicht widerlegbaren Gründe für die Atomtheorie liefern uns die beiden Daltonschen Verbindungsgesetze (das der bestimmten und das der vielfachen Gewichtsverhältnisse). Hätte nämlich die Teilbarkeit der Stoffe keine Grenze, so müßten sich z. B. Blei und Sauerstoff in beliebigen Mengen miteinander verbinden lassen, so wie man etwa Spiritus und Wasser in beliebigen Verhältnissen miteinander mischen kann. Denn wenn schon das Blei den Sauerstoff anzieht und sich chemisch mit ihm verbindet, so ist nicht einzusehen, warum diese Verbindung nicht +kontinuierlich+ bis zu einem gewissen Sättigungsgrad erfolgt. Daltons Gedanke, die Eigenschaft der Teilbarkeit der Stoffe nur bis zur Größe der Atome gelten zu lassen, erklärt diese Tatsache augenblicklich in einer verblüffend einfachen Weise: ein kleinstes Bleiteilchen (Blei+atom+) verhält sich zu einem kleinsten Sauerstoffteilchen (Sauerstoffatom) dem Gewichte nach wie 1 zu 0,0773. Also besteht der chemische Prozeß bei der Verbrennung des Bleis einfach darin, daß sich je ein Bleiatom mit einem Sauerstoffatom verkettet. So erklärt sich sozusagen spielend das bestimmte Gewichtsverhältnis zwischen Blei und Sauerstoff, denn das sind eben die Gewichte der Atome. So erklärt es sich auch, warum es keine Übergangszustände gibt zwischen reinem Blei und reiner Bleiglätte, so etwa, wie man solche Übergangszustände zwischen reinem und verdünntem Spiritus kennt.

+Der Laie+: Das scheint mir wirklich überzeugend. -- Woher kommt denn der sonderbare Name „Atom“ für diese kleinsten Teilchen?

+Der Professor+: Das Wort kommt aus dem Griechischen und bedeutet „unteilbar“, unzerschneidbar.

+Der Laie+: Wie erklärt aber Daltons Atomtheorie die Tatsache, daß es außer der Bleiglätte noch zwei andere Sauerstoffverbindungen des Bleies gibt?

+Der Professor+: Hier gerade zeigt sich die Stärke dieser Lehre: sie betrachtet die kleinsten Teilchen des Bleisuperoxyds als Verkettungen von je +einem+ Bleiatom mit +zwei+ Sauerstoffatomen, wie folgende Zeichnung andeutet:

und die Mennige als eine Verkettung von +drei+ Bleiatomen mit +vier+ Sauerstoffatomen:

Wenn Sie die Gewichtsverhältnisse dieser Atome nachrechnen, werden Sie genau dieselben Zahlen finden, welche wir früher als kennzeichnend für die drei Sauerstoffverbindungen des Bleis kennengelernt haben.