Title: Die Romantik der Chemie
Author: Oskar Nagel
Release date: November 13, 2008 [eBook #27254]
Language: German
Credits: Produced by Norbert H. Langkau, Wolfgang Menges and the
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Das Verzeichnis der Abbildungen wurde zusätzlich eingefügt.
Von
Dr. Oskar Nagel
Mit 26 Abbildungen und 4 Tabellen
Stuttgart
Kosmos, Gesellschaft der Naturfreunde
Geschäftsstelle: Franckh'sche Verlagshandlung
1914
Alle Rechte, besonders das Übersetzungsrecht, vorbehalten.
Copyright 1914 by
Franckh’sche Verlagshandlung, Stuttgart.
STUTTGARTER SETZMASCHINEN-DRUCKEREI
HOLZINGER & Co. STUTTGART
Verzeichnis der Abbildungen
Wenn irgendeine Wissenschaft uns zu souveränen Herren der Natur gemacht und uns aus Naturbeherrschten in Beherrscher der Natur umgewandelt hat, so ist dies das spätgeborene Kulturkind der Menschheit, die Wissenschaft der Chemie. Sie gleicht einem Kinde, das Jahrtausende dazu gebraucht hat, das Sprechen zu erlernen, aber dann mit einemmal imstande war, die während der Jahrtausende angehäuften Eindrücke, die es von der Welt empfangen, in prachtvoller, sinnreicher, künstlerischer Sprache wiederzugeben. Sie gleicht einer Pflanze, die durch Jahrtausende kräftig-fleischige Blätter angesetzt hat, um plötzlich, über Nacht, die schönsten Blüten hervorzubringen. Sie gleicht einem spät erkannten, lange verachteten Stein, der, endlich gewürdigt und erkannt, durch diese Erkenntnis wie mit einem Zauberstabe berührt, sich in jeden gewünschten, wunderbar-merkwürdigen Stoff verwandelt; oder dem mystischen Schlüssel Mephistos, der den grauen formlosen Nebel in Götter umformt.
Wie geheimnisvoll und märchenhaft klingt schon der Name „Chemie“! Und in der Tat, sie ist märchenhaft: ein Dornröschen, durch das reine Streben geistvoller Männer aus dem Schlafe erweckt; ein Midas, der alles, was er anfaßt, in Gold verwandelt; ein Heiliger, der Wasser aus dem Felsen schlägt; ein vom edelsten Willen beseelter Erlöser, der alle Hungrigen speisen möchte; ein Herakles, der den Augiasstall reinigt; ein licht- und wärmebringender Prometheus; ein bergezertrümmernder Titan; ein heilender Äskulap; eine kunstfertige, schmuckliebende Athene – das alles ist die Chemie.
Ein Midas, der, was er berührt, in Gold oder Goldeswert verwandelt, der aus schmutzigem Erz und Sand Gold und Eisen herstellt, anspruchslose Erden zu sonnenhaftem Lichte erglühen läßt, durch Zusammenschmelzen weicher Stoffe diamantharte Substanzen darstellt, durch Vermengung schwacher Materien Sprengstoffe von ungeheurer Gewalt erzeugt, der aus traurig-schwarzer Kohle prächtige Farben in heiterer Buntheit erstehen läßt, und so reichlich erschafft, was die Natur kärglich hervorbringt.
Midas ist das Sinnbild des nach Besitz gierigen und nach dem Besitz der Besitze, nach Gold, hungrigen Menschen. Solange das Menschengeschlecht lebt, lebt Midas.
Das Gold hat schon frühzeitig durch seinen Glanz, seine auffallende Farbe und seine Unveränderlichkeit die Aufmerksamkeit des vorhistorischen Menschen auf sich gezogen, seine Habsucht erweckt und die Lust gereizt, sich damit zu schmücken, zumal da es sehr leicht bearbeitet werden kann. Goldene Hefteln, goldener Halsschmuck waren damals das Vorrecht der Mächtigen und Reichen. – Ursprünglich beachtete man wohl nur die größeren in der Natur gediegen vorkommenden Goldklumpen und -klümpchen, doch schärfte sich allmählich der golddurstige Blick, so daß der Mensch auch Goldkörner zu sammeln begann, wie man sie in dem Flußsande mancher Gewässer findet. Hierauf lernte man von den Flüssen das Waschen von Gold, das Schlämmen und den daraus entstandenen einfachen Pfannenprozeß, indem man fließendes Wasser durch goldhaltigen Sand leitete, so daß der leichtere Sand mit dem Wasser fortgeführt, das schwere Gold aber zurückgelassen wurde. Schließlich erfand man das „Pochwerk“, in dem goldreiches Gestein zu Sand zerpocht und zerhämmert wurde, woraus dann durch Schlämmen das Gold ausgewaschen werden konnte. Darüber kam man durch Jahrtausende nicht hinaus. Und Handel und Industrie waren durch den Mangel an Gold, das inzwischen zum Wertmesser erhöht worden war, in ihrer Entwicklung stark gehemmt.
So litt die Menschheit unter selbstauferlegten Fesseln, quälte sich ab in dem selbstgezimmerten Prokrustesbette. Da kam ihnen ein Zauberer in ihrem Kampfe ums Gold zu Hilfe.
Die moderne Chemie lieferte neue Waffen für diesen Kampf, Waffen von bisher ungeahnter Schärfe und Wirksamkeit, und ermöglichte die Gewinnung des Goldes aus Gesteinen, die so wenig davon enthielten, daß man vorher nicht nur die Gewinnung für unmöglich gehalten, sondern nicht einmal die Anwesenheit des Goldes darin hätte feststellen können. Die ganze Art der Goldgewinnung wurde damit von Grund aus geändert, ein völlig neues Verfahren drängte das alte Waschverfahren in den Hintergrund und gestattete eine bedeutende Vergrößerung der Golderzeugung der Welt. Die Goldsucher, die sogenannten „Prospectors“, begannen wieder tätig zu werden; mit ihrer einfachen Ausrüstung durchstreiften sie, golderzsuchend und auf rohe Art – so gut es eben ohne viel Sachkenntnis und mit einfachen Mitteln möglich war – auch golderzprüfend, die Goldgebiete Afrikas, Amerikas und Australiens, nahmen Beschlag von den Minerallagern, in denen sie Gold fanden, steckten ihre „Claims“ aus, ließen diese ihre Ansprüche von der Bergbauobrigkeit bestätigen, verteidigten ihre Rechte mit scharfgeladenem Revolver und errichteten dann Schmelzwerke an Ort und Stelle oder verkauften ihre Rechte an die großen Goldunternehmer.
Während man also ursprünglich nur das Gold gewann, das man mit seinen eigen Augen sah, und später auch solches, das man nach einer einfachen Schlämmprobe im „goldverdächtigen Sande“ gefunden hatte, tritt mit den Errungenschaften der neueren Chemie und Technik die Goldgewinnung in ein neues Stadium. Der Laboratoriumschemiker hat nun seine Hilfsmittel derart verfeinert, daß er das Gold in goldarmem Gestein selbst dann noch ganz genau nachweisen kann, wenn bloß ein Gramm des Edelmetalls in 1000 Kilogramm Gestein enthalten sind, also selbst dann, wenn es bloß ein Millionstel des Gesteinsgewichtes ausmacht. Und der technische Chemiker hat nach vielen mühevollen Versuchen gelernt, diese Ergebnisse des Laboratoriums zu benutzen und zwar gewinnbringend zu benutzen, wenn der Goldgehalt des Gesteines in 1000 Kilogramm 6 Gramm oder mehr beträgt. Man muß versuchen, sich dieses Gewichtsverhältnis vorzustellen, wenn man die Größe dieser Leistung, die Romantik des Vollbrachten, würdigen will. Die Zeit, wo der Alchimist vergeblich in seiner Kammer brütete, hat einer Zeit genauer, sicherer, erfolgreicher und gewaltiger Arbeit Platz gemacht. Ganze Sandberge werden heute in Amerika mit großen mechanischen Schaufeln abgetragen, Berge von gemeinem, unscheinbarem Sand, Berge von Sand, die in 1000 Kilogramm 6 Gramm Gold enthalten, aus dem das Edelmetall mit großem Vorteile gewonnen wird.
Das Verfahren, durch das diese Gewinnung ermöglicht wird, ist das denkbar einfachste. Das Erz wird – wenn es nicht schon ohnehin sandförmig ist – zunächst gemahlen und zwar in sogenannten Kugelmühlen – kurze, sich drehende Trommeln mit Stahlkugelfüllung, worin die Kugeln durch die drehende Bewegung geschüttelt werden und dadurch eine mahlende Wirkung ausüben – oder in sogenannten Rohrmühlen, in denen die mahlenden Kugeln in einem langen Stahlrohre untergebracht sind. Manche Erze müssen vor dem Zermahlen mit Hilfe von Röstöfen unter Luftzutritt erhitzt, „geröstet“ werden (Abb. 1, 2, 3).
Die gemahlenen Erze kommen nun in große Bottiche, Zyanidbottiche genannt, die in manchen Werken einen Durchmesser von 10 Metern haben und mehrere Meter hoch sind. Verdünnte Zyankaliumlösung wird nun dazugetan, und diese Lösung wird mit Hilfe einer Pumpe solange in Umlauf versetzt und in Bewegung erhalten, bis das Gold vollständig aus dem Erz entfernt und im Zyankalium gelöst ist. Die Zyankaliumgoldlösung wird nun aus dem Bottich abgezogen und das darin enthaltene Gold entweder mit Hilfe des elektrischen Stromes oder mit Hilfe von Zinkspänen, die das Gold zu „fällen“ vermögen, als feiner Goldschlamm gewonnen, der dann in kleinen Öfen umgeschmolzen wird (Abb. 4, 5, 6, 7).
Vor der Entdeckung dieses Verfahrens, des sogenannten Zyanidprozesses, waren die Erze, die heute hauptsächlich damit verarbeitet werden, ganz wertlos, da eine Gewinnung des Goldes durch Schlämmen aus ihnen unmöglich war, weil einesteils das Gold darin in eigentümlichen Verbindungen, gleichsam chemisch verwachsen vorkommt, und anderesteils in so feiner Verteilung das Erz durchsetzt, daß man für den Schlämmprozeß ein Pulver von mindestens 1/40 Millimeter Körnergröße hätte herstellen müssen. Das bedeutet aber solche Feinheit, daß auch das Gold durch fließendes Wasser fortgeschwemmt wird und sich lange Zeit in der Flüssigkeit schwebend erhält.
Sowohl in Amerika als auch in Afrika und Australien sind nun riesige Zyanidanlagen in fortwährender Tätigkeit, um das Gold aus zermahlenem Golderz oder schwach goldhaltigem Sande auszuziehen, und der größte Teil der Weltproduktion, die im Jahre 1911 an 1900 Millionen Mark betrug, wird auf diese Weise gewonnen. Im hügeligen und bergigen Gelände des amerikanischen Westens sieht man häufig die eigenartig gebauten, an den Bergabhang gelehnten Zyanidwerke, denen oben das Erz in Waggonladungen zugeführt wird. Auf dem Wege nach unten wird dem Erz das Gold durch Zyankalium entzogen und am unteren Ende der „Goldmühle“ das gediegene Gold in Barren gegossen. Unermüdlich mahlen die Mühlen, unermüdlich übt das Zyankalium seine lösende Wirkung aus; ohne Ruhe und ohne Rast, Tag und Nacht, in stetiger, einförmiger Gleichmäßigkeit wird hier gewonnen, was dann draußen die Menge in rasende Aufregung versetzt, wird das Ziel der Habgier gewonnen, wird das gewonnen, was viele für den eigentlichen Lebenszweck halten, das, was sie für wertvoller achten als das Leben selbst (Abb. 8).
Aber selbst durch die jetzt mögliche große Golderzeugung ist das Streben nach Gold nicht befriedigt, und unbefriedigt ist auch die forschende Neugier des Menschen. Gleich der Lernäischen Schlange bringt jede gelöste Frage weitere Aufgaben hervor; ist ein neues Verfahren gefunden, da heißt es wieder alle Einzelheiten des Verfahrens verbessern, und jede Einzelheit stellt eine neue Aufgabe dar. Dazu kommt noch das beständige Streben nach Verbilligung der Rohmaterialien, das Streben, selbst das elendeste Material verwenden zu können.
Man wird nun fragen: Kann für die Goldgewinnung noch minderes Material zur Verwendung kommen, als das heute verwendete arme Erz? Ist es nicht hinreichend, wenn man 6 Gramm Gold aus 1000 Kilogramm Gestein gewinnt? Die Antwort lautet: Nein, für den strebenden Menschen ist nichts hinreichend. Er kennt keinen Stillstand, soll keinen kennen. „Im Weiterschreiten find' er Qual und Glück, Er, unbefriedigt jeden Augenblick.“
So hat man denn die Aufmerksamkeit auf ein Goldlager gelenkt, das wohl groß und mächtig ist, aber nur so geringe Spuren Goldes enthält, daß schon die Absicht, es zu gewinnen, lächerlich und das Gelingen dieses Versuches als wahrhaft romantisch erscheinen muß. Dieses große Goldlager ist der Ozean. Während man bisher nach dem Zyanidverfahren 6 Gramm Gold aus 1000 Kilogramm Erz gewinnt, handelt es sich nun darum, Gold aus dem Seewasser zu gewinnen, das in mehr als 200 000 Kilogramm ein Gramm Gold enthält, also nur 1/1200 so viel wie die ärmsten heute verarbeiteten Erze. Aber man scheut eben auch vor dem scheinbar Widersinnigen nicht zurück, man tritt guten Mutes an die Aufgabe heran, Gold aus einer Lösung zu gewinnen, die in 200 000 000 Gewichtsteilen nur einen Gewichtsteil Gold enthält, und die Frage, einmal aufgeworfen, wird fort und fort bearbeitet, bis sie gelöst ist. Sie läßt den Kopf des Forschers nicht zur Ruhe kommen; er muß sich mit ihr beschäftigen, ganz gleichgültig, ob die Lösung für ihn gewinnbringend ist oder nicht.
Hier müssen wir uns fragen, ob eine solche Gewinnung des im Meerwasser gelösten Goldes (wohlgemerkt, es ist gelöst und nicht als Pulver oder Staub im Seewasser enthalten) die Golderzeugung der Welt bedeutend erhöhen, ob sie gewinnbringend gestaltet werden und welche Folgen sie schließlich für die menschliche Kultur haben könnte.
Ein Kubikmeter Seewasser enthält 5 Milligramm Gold; ein Kubikkilometer 5000 Kilogramm. Da nun die Weltmeere einen Rauminhalt von über 1 200 000 000 Kubikkilometer besitzen, so enthalten die Ozeane der Erde 6 000 000 000 000 Kilogramm Gold. Gegenwärtig beträgt die jährliche Golderzeugung der Welt ungefähr 500 000 Kilogramm, und dürfte bei Anwendung des Zyanidverfahrens eine Menge von 600 000 Kilogramm wohl niemals überschreiten; demnach würde das Gold des Ozeans das Zehnmillionenfache der gegenwärtigen Jahreserzeugung gegenüber darstellen.
Eine mächtige Aufgabe also, dieses ungeheure Goldlager zu erschließen, den Golddurst der Menschheit zu stillen, das Gold schließlich aus seiner tyrannischen Ausnahmestellung, die es als Wertmesser und Geldmaßstab innehat, zu verdrängen und dadurch die Menschheit vom Joche der Goldsklaverei zu befreien, einer Sklaverei, die um so mehr zunehmen würde, als die heutige Golderzeugung durch das Zyanidverfahren sich wohl nicht lange auf der bisherigen Höhe wird halten können.
So ist man denn kühn auf das Ziel zugeschritten. Die ersten Ideen und Pläne zur Gewinnung des ozeanischen Goldes gingen darauf hinaus, das Wasser in große Bottiche zu pumpen und ihm Zinnsalz zuzufügen; dadurch wollte man das Gold als Pulver ausscheiden, da es sich auch aus gewöhnlicher Goldlösung bei Zugabe dieses Salzes ausscheidet. Es fand aber wider Erwarten im Bottich keine nennenswerte Goldausscheidung statt, da das Seewasser eine unendlich verdünnte Goldlösung darstellt, in der eben das Zinnsalz nicht mehr wirkt. Aber selbst wenn das Gold auf diese Weise ausgeschieden werden würde, so wären infolge des äußerst geringen Goldgehaltes des Meerwassers, der langen Zeitdauer, die das Absetzen des Goldstaubes in Anspruch nimmt, usw., so viele und so große Holzbottiche zur Gewinnung selbst kleiner Goldmengen nötig, daß ein solches Verfahren – bei dem das Seewasser durch lange Zeit hindurch in einem Bottiche gehalten werden muß – von vornherein jeden technischen Erfolg ausschließt.
Und so schritt man in Amerika, an der Küste des Atlantischen Ozeans zu ganz eigenartigen Versuchen, die in den Jahren 1910 und 1911 bei Fire Island, und an verschiedenen Punkten der Küste von New Jersey ausgeführt wurden. Man suchte und fand einen Stoff, der zu dem in äußerster Verdünnung vorhandenen Golde eine so nahe chemische Verwandtschaft hat, daß Seewasser beim Durchfließen eines mit diesem Stoff erfüllten Behälters das gelöste Gold an den „Stoff“ abgibt, in dem sich das Metall derartig anreichert, daß man schließlich ein sehr goldreiches „künstliches“ Erz erhält, aus dem dann das Gold auf mannigfache Weise gewonnen werden kann.
Nach vielen Versuchen fand man nämlich, daß Hochofenschlacke, nachdem sie mit Eisenvitriol behandelt worden war, und auch einige andere Stoffe die Eigenschaft haben, das Gold dem Seewasser zu entziehen. Man fand, wie der „Stoffbehälter“, durch den das Seewasser fließt, zweckmäßig gebaut und angelegt werden müsse; man fand durch praktisches Ausprobieren der Pumpen, daß die Förderung des Wassers aus dem Ozean in den „Stoffbehälter“ sehr billig ausgeführt werden könne; man fand, wie man an einer Landzunge eine derartige Fabrikanlage errichten könne, so daß stets frisches Seewasser in die Pumpen gelangt und das des Goldes beraubte Wasser in solchem Abstande abfließt, daß es nicht wieder in die Pumpen gelangen kann. Und so ist nun der Grundstein gelegt für eine neue chemisch-metallurgische Industrie.
An diesem Beispiele sehen wir klar und deutlich, wie die Chemie ihre Mittel und Methoden immer mehr verfeinert und wie sie mit Kleinem und Kleinerem, Großes und Größeres erreicht. Nichts ist ihr zu gering, denn sie weiß unzählige kleine Teile zu einer mächtigen Summe zusammen zu addieren, die stoffliche Zerstreutheit wie durch eine Brennlinse zu mächtiger Einheit zu sammeln.
Dieselbe Sorgfalt, die man der Entdeckung und Verwertung von Spuren von Gold gewidmet hat, ist auch den gröberen Metallen zuteil geworden, und dadurch sind Gegenstände, die in früheren Zeiten nur den Reichsten zur Verfügung standen, Allgemeingut geworden; die chemische Technik hat in glänzender Weise die Aufgabe gelöst, ungeheure Massen von Rohmaterial zu verarbeiten, um die Ansprüche des Menschengeschlechtes zu erfüllen. Auch bei diesen gröberen Metallen hat man gelernt, mindere und ärmere Rohmaterialien zu verwerten und dadurch – da die armen Erze sich in schier unerschöpflichen Lagern vorfinden – das Fabrikat zu verbilligen.
Was in dieser Hinsicht erreicht und geleistet worden ist, können wir insbesondere an der Entwicklung der Eisenindustrie sehen. In früherer Zeit wurde nur ausgezeichnetes, reiches, stückförmiges Erz verarbeitet. In kleinen, niedrigen Öfen wurde das Erz mit Holzkohle vermischt, der Wirkung der Gebläseluft ausgesetzt, und mühsam arbeiteten die plumpen Gebläsemaschinen. In kleinen Mengen wurde da das Gußeisen hergestellt, um dann durch umständliche Handarbeit, durch Rühren auf Herdöfen, in Stahl umgewandelt zu werden. Diese Umwandlung beruht, nebenbei bemerkt, im wesentlichen darauf, daß Gußeisen, das stets an Kohlenstoff reich und deshalb spröde ist, wenn es in geschmolzenem Zustande mit Luft in Berührung kommt, einen großen Teil des Kohlenstoffes verliert, indem dieser durch die Luft verbrannt wird. Dadurch geht das Gußeisen in ein kohlenstoffarmes, elastisches Material, Stahl genannt, über.
Aus dem kleinen Eisenschmelzofen ist im Laufe kurzer Zeit der riesige, moderne Hochofen geworden; die verbrauchte Gebläseluft, die oben als Gichtgas abzieht, wird heute in großen Gasmaschinen verbrannt; dadurch werden Millionen von Pferdekräften, die vormals verloren gingen, als Betriebskraft für riesige Gebläse- und andere Maschinen und zum Heizen von Dampfkesseln nutzbar gemacht (Abb. 9, 10).
Anstatt reichen, stückförmigen Erzes wird heute minderwertiger Erzstaub verarbeitet; hat man früher die Umwandlung von Roheisen in Stahl nur mühsam vollbracht, so geschieht dies heute automatisch auf die allerbequemste Weise in denkbar kürzester Zeit. Drei Stahlgewinnungsverfahren herrschen heute in der Industrie, und ein viertes bewirbt sich rege um die Mitherrschaft. Nach dem Bessemerverfahren kommt das flüssige Roheisen in ein großes, mit feuerfestem Ton ausgemauertes, birnenförmiges Gefäß, die Bessemerbirne, die oben offen ist, während unten gepreßte Luft durch das in der Birne enthaltene flüssige Roheisen geblasen wird, um es in wenigen Minuten in Stahl zu verwandeln. Das Thomasverfahren verwendet dieselbe Vorrichtung, benützt aber Kalk und Magnesia als Ausmauerungsmaterial, was zur Folge hat, daß phosphorsäurehaltige Erze, die im Bessemerverfahren nicht verarbeitet werden können, zur erfolgreichsten Verwendung kommen, während zugleich die phosphorsäurereiche Thomasschlacke, gepulvert Thomasmehl genannt, als wertvolles Düngemittel erhalten wird. Das dritte Verfahren ist das Martinverfahren, bei dem gasgefeuerte, horizontale Öfen verwendet werden. Neuestens tritt die Elektrostahlerzeugung auf den Plan und wird in kohlenarmen Ländern, die über Wasserkräfte verfügen, von täglich steigender Bedeutung, da sich in solchen Ländern bei der Möglichkeit, Elektrizität billig herzustellen, der Betrieb elektrischer Öfen gut lohnt (Abb. 11, 12, 13, 14.)
Zumal in der jüngsten Vergangenheit hat sich die Eisenindustrie mächtig entwickelt. Immer riesenhafter wurden die Maße genommen, von den Erzbunkern bis zu den Werkstätten und Magazinen. Vorratskammern für Erz (Silos) bis zu 300 Metern Länge, zwei- und dreifach nebeneinander gebaut, sind gar nicht selten. Und welche Massen werden mit einem Male auf die Gichtplateaus gefördert, um von da in den Hochofen zu gelangen! In schwindelnder Höhe schwebt der Erzkübel, der selbst seine sieben Tonnen wiegt; mit einem ebenso schweren Inhalt an Erz. Die Gasreinigungen, durch die das oben entweichende Hochofengas von Staub befreit wird, um zum Betrieb von Gasmotoren brauchbar zu werden – vor Jahren kleine Nebenanlagen – sind heute großmächtige Fabriken geworden, in denen ein Dutzend komplizierter Apparate steht. Die „Zentralen“, in denen das Gichtgas zur Krafterzeugung verwendet wird, zählen erst mit von 25 000 Pferdestärken an; und zwölf mächtige Gasmotoren ist das gewöhnliche; manche Anlagen bergen vierzehn dieser Ungeheuer mit 40 000 Pferdestärken und mehr; auf der einen Seite die Hochofengebläse mit dem kurzen, stoßenden Atem, auf der anderen Seite die Gasdynamos in Reihe und Glied, die ungeheueren Schwungräder bewegend. Die Hochöfen werden immer höher und weitbauchiger. In Deutschland baut man sie jetzt mit einem Fassungsraum von einer halben Million Kilogramm. Die Mischer aber, in denen das flüssige Roheisen aufgespeichert wird, sind doppelt so groß, was das Fassungsvermögen anlangt. Die Thomaswerke sind zu Kolossalbauten geworden; den 30-Tonnen-„Konverter“ sieht man schon sehr oft, und Martinöfen von 110 Tonnen sind nichts Unerhörtes.
Die Rohblöcke, die ins Walzwerk geschafft werden, sind bis auf fünf Tonnen das Stück angewachsen. Man walzt Längen bis zu 120 Meter. In Hagendingen ist die Halle vom Blockwalzwerk bis zur Verladung 530 Meter lang.
Solche Massenräume mit ihren gigantischen Erzeugnissen verlangen entsprechende Transporteinrichtungen. Man bedenke, daß allein auf dem Hochofenwerk Kneuttingen des Lothringer Hütten-Vereins täglich 1200 Waggons zu befördern sind. Da die verwendeten Erze nur wenig gehaltreich sind, braucht man große Mengen, ebenso von Koks. Das Roheisen soll zum Mischer und Sammelwerk, der Block zum Walzwerk, die Fertigfabrikate sollen in den Waggon. Man sieht zwar auf einem alten Werk noch einige wohlgenährte Pferdchen Schienen zu den Bearbeitungsmaschinen ziehen; in demselben Werk mühen sich auch noch viele Männer ab, um einen Wagen mit Knüppeln zu schieben. Aber das sind Ausnahmen, die heute ins Museum gehören und auch bald verschwinden werden. Im übrigen hat die Industrie in der schweren Massenbeförderung bewundernswerte Fortschritte gemacht. Da ist die elektrische oder feuerlose Lokomotive und vor allem der Kran und die Drahtseilbahn; Kräne bis 55 Meter Spannweite bestreichen die weiten Räume und arbeiten dabei so leicht und geschickt, wie eine menschliche Hand. Drahtseilbahnen von Meilenlängen sind keine Seltenheit, und gewaltige Hochbahnen wecken unser Erstaunen.
„Ausschaltung der menschlichen Arbeitskraft ist das ideale Ziel. Die Mechanisierung der Arbeit beherrscht die Werke. Du stehst in dem endlos großen Hochofenwerk; vom Erzlager bis zu den Zentralen kaum ein Mensch; es donnert und poltert, es braust und zischt, aber das Ganze scheint von unsichtbaren Händen geleitet zu sein. In der Elektrohängebahn, die die Erze auf den Ofen schafft, stehen an den entscheidenden Punkten einzelne Leute, um das weitläufige Getriebe vor Störungen zu bewahren; Lichtsignale erleichtern die Verständigung. Auf dem Gichtplateau des modernen Hochofens sieht man keinen Menschen. Der Erzkübel setzt sich automatisch auf den Hochofen, entleert sich in den Ofenschacht und schließt den Ofen. So geht die Arbeit Tag und Nacht, Jahre hindurch, bis der Ofen seine Reise beendet hat.“
An Licht und Luft ist nicht gespart. Schön und gewaltig hat man in den letzten Jahren auch für den Arbeiter und Angestellten gebaut. Eine Arbeiter- und Beamtenkolonie ist prächtiger als die andere; dazu kommen Kasinos, Konsum-Anstalten, Ledigenheime, Speiseanstalten, Schlafhäuser. Der Mann aus dem Mittelstande kann nicht besser untergebracht sein als die Mehrzahl der Arbeiter und Beamten in den Eisenwerken. So muß es aber auch sein. Man hat schon Sorgen genug, Arbeiter zu bekommen und festzuhalten. Man muß den Leuten Annehmlichkeiten bieten, denn die nächste Stadt ist weit und die Zeit sie zu besuchen, fehlt. So sind denn die Wohlfahrtseinrichtungen unbedingt notwendig, und die Millionen, die dafür aufgewendet werden, gehören zu den notwendigen Ausgaben.
Man wirtschaftet sparsam; alle Abfallstoffe werden verwertet; das Hochofengas zur Krafterzeugung; die Hochofenschlacke zur Zementfabrikation und zur Erzeugung von Schlackenwolle, die als Filtriermaterial dient.
Der Stahl der großen Stahlwerke wird dann von kleineren Spezialfabriken noch weiter veredelt und wertvoller gemacht. Welche Werte die Veredelung des Eisens schafft, möge ein Beispiel zeigen: 100 Kilogramm Roheisen kosten 5 Mark; in Form von Uhrfedern aber haben 100 Kilogramm Eisen einen Wert von 1 700 000 Mark.
So veredelt die Chemie die Stoffe, die wir aus den dunklen Schächten und aus der finsteren Meerestiefe heraufholen. Lichtverbreitend und aufklärend schafft sie stets Fortschritt. Lichtverbreitend auch im eigentlichen Sinne des Wortes. Die Chemie hat uns die Mittel in die Hand gegeben, das armselige Öllämpchen und die dürftige Talgkerze durch sonnenähnliche Lichtquellen zu ersetzen. Sie brachte uns die Stearinkerze, diese sichere, bequeme, tragbare Gasfabrik, in der das Stearin geschmolzen, vergast und verbrannt wird; sie ließ uns das Leuchtgas finden und das Petroleum, das Gasglühlicht, die Quecksilberdampflampe und das Azetylen; und sie half mächtig mit bei der Verbesserung der elektrischen Glühlampen, so daß das Meer von Licht, das heute von jeder Stadt ausgeht, und die Billigkeit des modernen elektrischen Glühlichtes in hohem Maße der Chemie zu danken sind.
Das Leuchtgas, welch kühne Erfindung! Welche Überwindung von Schwierigkeiten in der Anwendung! Welcher Arbeitsaufwand war erforderlich, um nur die unterirdischen Röhren in einem die ganze Stadt versorgenden Netze zu legen und diese Röhren mit der nötigen und wechselnden Gasmenge zu speisen! Bei Tage geringer Verbrauch, bei Einbruch der Dunkelheit eine plötzliche, riesige Inanspruchnahme. Das Ganze versorgt aus einem Mittelpunkt, aus einem Herzen, das ganz verläßlich und tadellos arbeiten muß, um überhaupt brauchbar zu sein. Die chemische Technik hat diese große Aufgabe glänzend gelöst. Und heute wird in glatter Arbeit in all den Gaswerken in Hunderttausenden großer Tonretorten Steinkohle erhitzt, wobei Koks als wertvoller Rückstand bleibt, während das heiße Leuchtgas, mit Teer gemischt, entweicht. Durch Kühlen und Waschen wird das Gas von Teer und Verunreinigungen befreit und wandert in die großen Gasbehälter, die modernen Wahrzeichen der Städte, um aus diesen stählernen Vorratskammern in großen Mengen freigelassen zu werden, zur Stillung des mannigfaltigen Lichtbedarfes der stets anspruchsvoller werdenden Menschheit (Abb. 15).
Dann die Verdrängung der offenen gelben Gasflamme durch das blendend weiße Gasglühlicht, nachdem man entdeckt hatte, daß gewisse Erden, insbesondere Thoriumnitrat, das eine Spur Zernitrat enthält, in der Hitze der Gasflamme ein weißes helles Licht ausstrahlen. Welche Schwierigkeiten waren da zu überwinden infolge der Gebrechlichkeit der Glühstrümpfe und wie viel größere noch infolge der Seltenheit des Rohmaterials. Doch sie wurden durch Forschen und Suchen, durch stetige, vom Glücke begünstigte Arbeit überwunden. Als das Glühlicht entdeckt wurde, kannte man nur spärliche Lagerstätten des Monazits, jenes wertvollen Erzes, aus dem das Thorium und Zer gewonnen werden, und beinahe wäre wegen der Knappheit der Rohmaterialien die Glühlichterfindung gescheitert, hätte man nicht zufälligerweise gerade damals große Monazitlager in Amerika entdeckt. So trat das Leuchtgas, das man bereits durch die Elektrizität überwunden glaubte, wieder mit frischer, erneuerter Jugendkraft auf und feierte eine Wiedergeburt, die es mit dem elektrischen Lichte in erfolgreichen Wettbewerb treten ließ.
Nun konnten die Straßen und Häuser, Läden und Wohnungen, auch ohne elektrische Leitung in glänzendem Lichte erstrahlen. Doch auch dem einsamen Landhause schuf die Chemie Befreiung von dem lästigen Öllämpchen und von der armseligen Unschlittkerze, auch von der viel besseren, aber immerhin noch kümmerlichen Lichtquelle der Stearinkerzenflamme. Das Petroleum tritt auf. Man findet im Inneren der Erde Lagerstätten eines schmutzigen, dickflüssigen, explosiven Öles, das in vergangenen Zeiträumen durch Zersetzung pflanzlicher und tierischer Überreste entstanden ist. Was einst im herrlichen Sonnenlichte erwachsen ist, dient nun, aus der Finsternis wieder zutage gebracht, dazu, die Finsternis zu vernichten und die Nacht zum Tage umzugestalten. Der Chemiker findet Wege, das schmutzige Erdöl zu reinigen, indem er es mit starken Säuren und Laugen wäscht; er lernt, das Erdöl sozusagen „mürbe“ zu machen, indem er es durch Destillation zwingt, in seine drei Hauptbestandteile zu zerfallen, in das flüchtige Benzin, in das Leuchtöl, das ohne Explosionsgefahr in Lampen verbrannt werden kann, und in das kostbare Schmieröl, das, den Reibungswiderstand vermindernd, ein glattes Laufen der verschiedensten Maschinen ermöglicht.
Aber eine noch bessere und schönere Lichtquelle wird für das einsame Landhaus, für das Sommerhotel und für die Hochgebirgshütte gefunden, indem man einen Stoff benutzt, der durch zwangsweise Vereinigung einer unverbrennlichen weißen mit einer verbrennlichen schwarzen Masse entsteht. Kalk und Kohle, in der Riesenhitze des elektrischen Ofens zur engsten Verbindung genötigt, ergeben das als Kalziumkarbid bekannte Material, das, mit Wasser übergossen, ein mit blendend weißer Flamme brennendes Gas, das Azetylen, liefert. An mächtigen Wasserkräften stehen die elektrischen Öfen und erzeugen große Mengen von Kalziumkarbid, das in Büchsen verpackt, in entlegene Einsamkeiten versendet wird, um dort mit Hilfe eines sicheren, handlichen, bequemen, kleineren oder größeren Apparates zur Gaserzeugung verwendet zu werden. Nun kann jedes Landhaus seine eigene kleine Gasfabrik haben, ja sogar jedes Fuhrwerk, jedes Automobil sich zur eigenen Beleuchtung das nötige Azetylen in kleinen, im Wagen untergebrachten Apparaten selbst herstellen.
Auch die elektrische Beleuchtung wird durch die Ergebnisse chemischer Forschung immer mehr gefördert. Tantal-, Wolfram- und Osramlampen, Erzeugnisse der modernen chemischen Technik, bewirken eine außerordentliche Kraftersparnis und gestatten die Erzeugung großer Lichtmengen auf eine früher für unmöglich gehaltene billige Weise. Die Quecksilberdampflampe – mit ihrem grünen Lichte —, in amerikanischen Werkstätten überaus beliebt, bedeutet eine weitere Kraftersparnis, so daß bei dem gegenwärtigen Stande der Beleuchtungstechnik jeder Laden und jedes Hotel, jede Straße und jeder Bahnhof mit geringem Kostenaufwande fast tageshell beleuchtet werden kann.
Hier wollen wir auch kurz des Glases Erwähnung tun, dieses bei allen Beleuchtungsarten vielverwendeten Stoffes, der schon seit Jahrtausenden bekannt und als seltene Kostbarkeit geschätzt, durch die chemische Industrie zu einem ganz allgemeinen, selbst dem Ärmsten zugänglichen Gebrauchsgegenstand geworden ist.
Was vorher über die Umwandlung des früheren Kleineisengewerbes in die moderne Großindustrie gesagt ist, gilt für die Glasindustrie in vielleicht noch höherem Maße. Ursprünglich wurde wohl die Kunst des Glasschmelzens als strenges Gewerbegeheimnis bewahrt, was um so leichter möglich war, als die Rohmaterialien, Soda, Kalk und feiner Sand, bei den damals schwierigen Transportverhältnissen nicht allgemein erhältlich waren. Durch die Verbilligung der Soda wurde erst die Begründung einer Glasindustrie möglich. Auch hier wurden die Schmelzöfen immer größer, auch hier lernte man durch sorgfältigere Ausführung der Schmelzöfen die zur Schmelzung erforderliche Brennstoffmenge vermindern und schließlich die menschliche Arbeit beim Glasblasen und bei der Spiegelglaserzeugung durch genial ersonnene Maschinenarbeit ersetzen.
Man hat dann, in den letzten Jahrzehnten, auch neue Glassorten hergestellt, das „Hartglas“ und das „Quarzglas“.
Das Hartglas wird durch rasches Abkühlen des heißen Glases auf Temperaturen von 200–300° hergestellt, indem man das zu härtende Glas rasch in Bäder von Öl mit dieser Temperatur taucht. Dieses „abgeschreckte“ Glas kann schroffe Temperaturwechsel ertragen und ist zugleich sehr schwer zerbrechlich.
Quarzglas wird durch Schmelzen von Quarz und Bergkristall im elektrischen Ofen hergestellt. Es ist gegen plötzliche Temperaturänderungen ganz unempfindlich; man kann es auf hohe Temperaturen erhitzen und dann ohne weiteres in kaltes Wasser tauchen, ohne daß es zerspringt.
Bei all den besprochenen Industrien bedarf der Chemiker in großer Menge zweier „Kräfte“, wenn wir sie so nennen wollen, zweier Energien, nämlich der Kraft und der Wärme. Vor allem also müssen diese Energien billig und bequem zu erlangen sein, da sie gleichsam die Grundlage der Technik bilden. Vorderhand ist das wichtigste Rohmaterial zur Gewinnung von Kraft und Wärme die Kohle. Aber auch der Kohlenvorrat der Erde wird schließlich einmal erschöpft sein, und deshalb muß der Chemiker und der chemische Ingenieur bei Zeiten vorbauen, indem er einerseits mit möglichst wenig Kohle möglichst viel auszurichten sucht und dadurch die Erschöpfung der Kohlenlager hinausschiebt, anderseits aber auch jetzt schon daran denkt, wie man später auch ohne Kohle den Kulturzustand der Menschheit wird aufrecht erhalten können.