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Erstes Kapitel.

Vom Verbrennen der Körper

[171] Der alltäglichste Prozeß dieser Art ist das Verbrennen. Der erste Anblick schon belehrt, daß man ihn vergebens durch eine äußere Auflösung zu erklären versuchte; er ist eine Umwandlung, die auf das Innere des verbrannten Körpers Bezug hat, und eine solche innere Umwandlung muß chemisch erklärt werden. Kein chemischer Prozeß aber geht vor sich, ohne daß zwischen zwei Körpern wenigstens Anziehung stattfinde.

Diese Anziehung findet nun im gegenwärtigen Falle zwischen dem Körper, der verbrannt wird, und der ihn umgebenden Luft statt. Dies ist unbezweifeltes Faktum. Aber es fragt sich: ist diese Anziehung einfach, oder ist sie gedoppelt? Ist sie einfach, worin liegt der Grund der Verwandtschaft zwischen dem Körper und dem Sauerstoff der Luft, den jener an sich ziehen soll? Kann man sich mit der allgemeinen Versicherung, der Sauerstoff der Luft habe eine größere Verwandtschaft zum Körper, als zum Wärmestoff, mit dem er bisher verbunden war34 befriedigen lassen? Überhaupt fragt es sich, wie man die brennbaren Körper betrachten muß; was wird dazu erfordert, daß der Sauerstoff (der Lebensluft) gegen den Körper Verwandtschaft habe? Denn wenn es keinen Grund dieser Verwandtschaft im Körper selbst gibt, warum kommt sie nicht allen Körpern gleich zu?

Das Abstraktum Verwandtschaft ist recht gut, das Phänomen zu bezeichnen; aber es reicht: nicht hin, es zu erklären. Jede erweisbare Erklärung desselben aber müßte uns zugleich Aufschlüsse über das Wesen dessen, was man Grundstoffe nennt, geben. Das neue System der Chemie, das Werk eines ganzen Zeitalters, breitet seinen Einfluß auf die übrigen Teile der Naturwissenschaft immer weiter aus; und in seiner ganzen Ausdehnung benützt kann es gar wohl zum allgemeinen Natursysteme heranwachsen.[171]

Setzen wir voraus, worüber alle einig sind, daß das Verbrennen nur durch eine Anziehung zwischen dem Grundstoffe des Körpers und dem der Luft möglich ist, so werden wir auch zwei mögliche Fälle annehmen müssen, die man zwar nur als verschiedene Ausdrücke eines und desselben Faktums betrachten kann, die es aber doch vorteilhaft ist, zu unterscheiden.

Entweder der Grundstoff der Luft fixiert sich in dem Körper, die Luft verschwindet, der Körper wird gesäuert (oxydé) und hört auf verbrennlich zu sein. Von diesen Körpern vorzüglich gelten die Erklärungen: verbrannte Körper sind solche, die sich mit dem Sauerstoff gesättigt haben; einen Körper verbrennen heißt nichts anders, als ihn säuern usw.35.

Oder: der Körper, indem er verbrennt, verflüchtigt sich zugleich und verwandelt sich selbst in eine Luftart36.

Der erste Fall wird eintreten z.B. bei solchen Körpern, die gegen die Wärme äußerst geringe Kapazität beweisen, bei denen also auch der innere Zusammenhang ihrer Grundstoffe schwerer zu überwältigen ist, als bei anderen Körpern. Unter diese Klasse gehören die Metalle. Sind sie endlich durch die Gewalt des Feuers auf den Punkt gebracht, auf welchem sie eine Zersetzung der Luft bewirken können, so geht doch der Grundstoff der Luft weit leichter in die Körper, als umgekehrt der Grundstoff der Körper in die Luft über; von ihnen gilt daher vorzüglich der Satz, daß das Gewicht der Luft, in welchem der Prozeß vorgeht, in eben dem Maße abnimmt, in welchem das Gewicht der Körper zunimmt, ganz natürlicherweise, weil hier der Verlust auf seifen der Luft, der Gewinn auf seiten des Körpers ist.

Ferner, alle Körper dieser Art können reduziert, d.h. in ihren vorigen Zustand zurückversetzt werden, was abermals sehr begreiflich ist, weil sie beim Prozeß des Verbrennens nichts von ihrem Grundstoffe verloren, sondern einen Zuwachs bekommen[172] haben, den man ihnen sehr leicht wieder entziehen kann. Dazu gehört weiter nichts, als daß man erstens sie allmählich erhitze und die äußere Luft nicht ungehindert zuströmen lasse, beides, damit sie nicht zum zweiten Male den Grundstoff der Luft an sich reißen; zweitens, daß man einen Körper mit ihnen in Verbindung bringe, der gegen den Sauerstoff eine stärkere Anziehung beweist, als sie selbst. Denn daß sie an die Luft nichts verlieren können, ist aus dem vorigen Experiment bekannt. Der ganze Prozeß der Reduktion ist also auch nichts anderes als der umkehrte vorige.

Der andere Fall, daß sich der Grundstoff des Körpers mit dem der Luft verbindet, kann nur bei solchen Körpern eintreten, welche gegen die Wärme (das allgemeine Beförderungsmittel aller Zersetzungen) eine sehr große Kapazität beweisen, wie die vegetabilischen Körper, die Kohle, der Demant (der, nach Macquers Versuchen, beim Verbrennen kohlengesäuertes Gas erzeugt) usw.

Alle diese Körper können nicht reduziert werden, der Gewinn ist in diesem Fall auf seilen der Luft, der Grundstoff des Körpers hat sich mit dem der Luft verbunden, sie hat an Gewicht gerade um so viel zugenommen, als der verbrannte Körper verloren hat.

Merkwürdig ist vorzüglich (in bezug auf die oben festgesetzten zwei Fälle, die beim Verbrennen stattfinden) das Verbrennen des Schwefels und des Phosphors. Zündet man Schwefel unter der Glocke in Lebensluft an, so entstehen bald weiße Dämpfe, die allmählich die Flamme auslöschen, so daß notwendig ein Teil des Schwefels unverbrannt bleiben muß. Offenbar ist es, daß der Grundstoff des Schwefels sich mit dem der Luft vereinigt hat; aber die Wärme vermag beide nicht in Gasgestalt zu erhalten, der Schwefel setzt sich daher an der Oberfläche der Glocke als Säure an, die in Vergleichung mit dem verbrannten Schwefel an Gewicht gerade um so viel gewonnen, als die Luft verloren hat.

Noch merkwürdiger ist das Verbrennen des Phosphors, weil bei ihm wirklich drei Fälle zugleich möglich sind, welche bei anderen brennbaren Körpern nur einzeln stattfinden. Wird der Phosphor in atmosphärischer Luft über eine Stunde lang einer[173] höheren Temperatur ausgesetzt, so raubt er der Luft einen Teil ihres Grundstoffs, wird gesäuert, verwandelt sich in eine durchsichtige, farbenlose, spröde Masse37. Hier verhält es sich also völlig, wie die Metalle beim Verkalken38.

Wird der Phosphor unter einer Glocke mit Lebensluft verbrannt, so verhält er sich völlig wie der Schwefel, indem er an der inneren Oberfläche der Glocke als trockene Phosphorsäure in Gestalt weißer Flocken anfliegt39.

Wird der Phosphor in einem verschlossenen Gefäße mit atmosphärischer Luft sehr lange erhitzt, so erhält man eine Luft, die von allen bekannten (und namentlich von der brennbaren Phosphorluft) völlig verschieden ist40.

Daraus erhellt, daß Ein Körper alle verschiedenen Zustände des Verbrennens von der Verkalkung an bis dahin wo er zu Luft wird durchgehen kann41. Der allgemeine Schluß aber, den ich aus dem Bishergesagten ziehen zu dürfen glaube, ist dieser: Um die Zersetzung des Körpers durch Feuer zu begreifen, müssen wir annehmen, der Körper enthalte einen Grundstoff, der gegen den Sauerstoff der Luft Anziehung beweiset. Die An- oder Abwesenheit dieses Grundstoffs im Körper enthalte den Grund seiner Brennbarkeit oder Nichtbrennbarkeit. Dieser Grundstoff kann in verschiedenen Körpern aufs Verschiedenste modifiziert sein. Wir können also auch annehmen, daß es überall derselbe Grundstoff ist, der die Körper verbrennlich macht, nur daß er in verschiedenen Modifikationen erscheint. Alle Körper, die wir kennen, haben sehr verschiedene Zustände durchgegangen; der Grundstoff, der sie ausmacht, ging wahrscheinlich mehr als einmal durch[174] die Hand der Natur, und, ob er gleich die verschiedensten Modifikationen erhielt, kann er doch seine Abkunft nicht verleugnen. Als Grundstoff der vegetabilischen Körper nimmt Lavoisier den Kohlenstoff (Carbon) an. Dieser Stoff verrät überall sehr auffallend seine Verwandtschaft mit dem Sauerstoff. Wie kommt es, daß er so leicht mit dem Sauerstoffgas sich verbindet, daß Kohle zur Reduktion der Metalle so brauchbar ist, daß sie, mehrmals dem Feuer ausgesetzt, immer wieder neuen Sauerstoff aus der Luft an sich zieht, dadurch immer wieder zum Verbrennen tauglich wird und so, bis sie völlig verzehrt ist, eine Quantität Luft gibt, die das Gewicht der Kohle, aus der sie sich entwickelt hat, dreimal übersteigt? Sollten wir also nicht annehmen, daß der Kohlenstoff ein Extrem der Verbrennbarkeit und in seiner Sphäre vielleicht dasselbe, was der Sauerstoff in der seinigen, darstellt42? Es ist also vielleicht wohl möglich, zu finden, wie beide sogenannte Stoffe zusammenhängen. Man sollte wirklich denken, daß der Sauerstoff, der nach der neueren Chemie eine so große Rolle in der Natur spielt, doch wohl diese Rolle nicht allein in der atmosphärischen und Lebensluft spielen wird. Die neuesten, von Girtanner, von Humboldt und anderen scharfsichtigen Naturforschern angestellten Beobachtungen des großen Einflusses, den er auf die Vegetation der Pflanzen, die Wiedererweckung der, wie es schien, völlig erloschenen, tierischen Reizbarkeit usw. äußert, müssen wenigstens die Vermutung erwecken, daß sich die Natur dieses mächtig wirkenden Grundstoffes wohl weit allgemeiner und selbst zu wichtigeren Absichten bediene, als man insgemein annimmt. So viel scheint mir klar zu sein, daß das Oxygene der neueren Chemie, wenn es das ist, wofür man es ausgibt, wohl noch mehr als das ist. Überdies sind die verschiedensten Modifikationen desselben Grundstoffes nichts Unmögliches, und die Natur kann durch sehr viele Mittelglieder hindurch die Verwandtschaften[175] desselben Prinzips ins Unendliche fort vervielfältigen.

Diese Bemerkungen können darauf aufmerksam machen, daß die Entdeckungen der neueren Chemie am Ende doch noch die Elemente zu einem neuen Natursystem hergeben dürften. Eine so weit durchgreifende Verwandtschaft, als die jetzt außer Zweifel gesetzte, nicht mehr (wie ehemals die Gegenwart des Phlogistons) bloß hypothetisch angenommene Verwandtschaft der Körper gegen einen überall in der ganzen Natur verbreiteten Stoff, muß notwendig wichtige Folgen für die ganze Naturforschung haben und kann sogar, sobald jene Entdeckung nur nicht ausschließliches Eigentum der bloßen Chemie bleibt, leitendes Prinzip für Naturforschung werden. Wenigstens hat die neuere Chemie hierin das Beispiel der älteren vor sich, die das Phlogiston durch die ganze Natur hindurch verfolgte, nur mit dem Unterschied, daß jene dabei den Vorteil eines reellen, nicht bloß eingebildeten Prinzips vor dieser voraus hat.

Die zweite Frage, ob beim Verbrennen der Körper eine einfache oder eine doppelte Wahlanziehung stattfindet, läßt sich so abstrakt, wie sie hier ausgedrückt ist, nicht leicht beantworten. Es fragt sich: findet außer der Anziehung, die der Körper gegen den Grundstoff der Lebensluft beweist, noch eine Anziehung zwischen dem Wärmestoff der Luft und einem Grundstoff des Körpers statt? Es erweckt kein günstiges Vorurteil für die Bejahung dieser Frage, daß man den letzteren bis jetzt noch nicht näher zu bestimmen vermochte, und daß man sich, sobald eine solche Bestimmung versucht wird, auf einmal aus dem Gebiete realer Kenntnisse in das weite Feld der Einbildung und der Möglichkeit verliert. Das einige zuverlässige Phänomen des Verbrennens ist Wärme und Licht, und um diese zu erklären, brauchen wir kein hypothetisches Element, oder irgend einen besonderen Grundstoff im Körper anzunehmen. Wärme und Licht, wie sich auch diese beiden zueinander verhalten mögen, sind doch wahrscheinlich beide der gemeinschaftliche Anteil aller elastischen Flüssigkeiten. Diese sind höchst wahrscheinlich das allgemeine Medium, durch welches die Natur höhere Kräfte auf die tote[176] Materie wirken läßt. Die Einsicht in die Natur dieser Flüssigkeiten muß uns also auch unfehlbar eine Aussicht auf die Wirksamkeit der Natur im Großen eröffnen. Daß ponderable Stoffe sich nach mannigfaltigen Verwandtschaften anziehen, daß einige derselben das Vermögen haben, die umgebende Luft zu zersetzen usw., sind Erscheinungen, die wir in einem sehr kleinen Kreise bemerken. Aber ehe alle die kleineren Systeme, in welchen diese Prozesse geschehen, möglich waren, mußte das große System da sein, in welchem alle jene untergeordneten Systeme begriffen sind. Und so wird es glaublich, daß jene Fluida das Medium sind, durch welches nicht nur Körper mit Körpern, sondern Welten mit Welten zusammenhängen, und daß sich ihrer die Natur im Großen, wie im Kleinen bedient, schlummernde Kräfte zu wecken und die tote Materie der ursprünglichen Trägheit zu entreißen.

Zu solchen Aussichten aber erweitert sich der Geist nicht, so lange er noch fähig ist, sich mit unbekannten Elementen, dem Notbehelf einer dürftigen Physik, zu schleppen. Umgibt nicht die Luft, selbst ein Schauplatz unzählbarer Zersetzungen und Veränderungen, unsern ganzen Erdball? Kommt nicht das Licht und mit ihm allesbelebende Wärme von einem entfernten Gestirne zu uns? Durchdringen nicht belebende Kräfte die ganze Erde, und brauchen wir Kräfte, die überall frei wirken, frei sich verbreiten, als Materien in die Körper zu bannen, um die großen Wirkungen der Natur zu begreifen – unsere Einbildungskraft auf Möglichkeiten zu beschränken, während sie kaum hinreicht, die Wirklichkeit zu umfassen?

Auch ist es sehr leicht, alte Meinungen, die einst nur zu einem Ausfluchtsmittel der Verlegenheit dienten, durch neue Deutungen zu verewigen. Die alte Physik dachte sich das Phlogiston nicht als ein zusammengesetztes, sondern als ein einfaches Prinzip, der klarste Beweis, daß sie sich selbst außerstande sah, die Phänomene des Verbrennens zu erklären. Was macht die Körper brennbar, war die Frage. Dasjenige, was sie brennbar macht, war die Antwort. – Oder wenn gar das Phlogiston selbst brennbar sein sollte, so kehrte dieselbe Frage dringender als vorher zurück: macht denn das Phlogiston brennbar?[177]

Das Phlogiston dachten übrigens längst schon berühmte Naturforscher als ein zusammengesetztes Prinzip. Büffon z.B. behauptete, das Phlogiston sei nichts Einfaches, sondern eine Verbindung zweier verschiedenen Prinzipien, durch deren Trennung erst das Phänomen des Verbrennens entstehe. Nur war es ihm bei den damaligen Fortschritten der Chemie nicht so leicht, diese beiden Prinzipien zu bestimmen, als es jetzt mit Hilfe der neueren Chemie geworden ist43. Doch setzte Büffon auf seine Meinung keinen großen Wert und erwartete selbst noch von der Beobachtung der Gewichtzunahme der Körper im Feuer (die er durch einen Verlust der Luft erklärte) eine große Revolution, die der Chemie bevorstehe.