Excerpts from:

Die physikalischen Institute der Universität Göttingen. Festschrift im Anschlusse an die Einweihung der Neubauten am 9. Dezember 1905. Herausgegeben von der Göttinger Vereinigung zur Förderung der angewandten Physik und Mathematik. Leipzig und Berlin, Druck und Verlag von B. G. Teubner, 1906. 200 pp.


p. 25

Rede von Eduard Riecke

[...]

Zu einer Bereicherung unseres Unterrichtes nach einer ganz anderen Richtung hin gab die Wegberufung Victor Meyers die mittelbare Veranlassung. Im Jahre 1885 war Ostwalds "Allgemeine Chemie" erschienen, im Jahre 1887 wurde die Zeitschrift für physikalische Chemie begründet. Die allgemeine Aufmerksamkeit war dadurch auf die neue Disziplin gelenkt, die sich zwischen Physik und Chemie, beide verbindend, erhob. Die Arbeiten Victor Meyers über Gasdichten gehören dem Grenzgebiete an; er vertrat auch die physikalische Chemie, aber doch nur gewissermaßen im Nebenamte. Nachdem wir ihn verloren hatten, schien es erwünscht, für Göttingen eine Vertretung der so bedeutungsvoll sich einführenden neuen Wissenschaft in ihrem ganzen Umfange zu erhalten. An Gründung eines eigenen Institutes, einer besonderen Professur war zunächst nicht zu denken; im physikalischen Institute aber wurde gerade eine Assistentenstelle frei; sie bot die Möglichkeit, zunächst wenigstens einen Privatdozenten zur Vertretung der physikalischen Chemie zu gewinnen. Von Ostwald wurde mir neben anderen Namen der unseres Kollegen Nernst genannt. Es gelang mir, ihn Ostern 1890 als Assistenten und Privatdozenten nach Göttingen zu ziehen. Bis Ostern 1895 hat er an der Abteilung für Experimentalphysik die Stätte seiner Wirksamkeit gefunden. Schon im Herbst 1891 wurde ihm eine außerordentliche Professur für physikalische Chemie übertragen; im Herbst 1894 wurde er zum ordentlichen Professor ernannt und mit der Direktion eines von ihm zu begründenden neuen Institutes für physikalische Chemie betraut. Die glänzende Entwicklung dieses Institutes hat sich unter unser aller Augen vollzogen, so daß ich dabei nicht zu verweilen brauche.

[...]


pp. 112 - 118

Das Institut für physikalische Chemie

Von

Friedrich Dolezalek

Wenn in dieser Festschrift auch über das schon ein Dezennium bestehende Institut für physikalische Chemie der Georgia Augusta einige Worte gesagt werden, so geschieht dies deshalb, weil einerseits diese wissenschaftliche Arbeitsstätte auch zu den Zweigen gehört, welche das physikalische Hauptinstitut getrieben, andererseits deshalb, weil dessen berühmter Begründer und bisheriger Leiter, Herr Professor Nernst, einem ehrenvollen Rufe folgend, kürzlich die Göttinger Universität verließ, und hierdurch in der Entwicklungsgeschichte des Institutes ein historischer Abschnitt herbeigeführt wurde. Außerdem ist ein Rückblick auf die glanzvolle Entwicklung, auf die zahlreichen wissenschaftlichen Leistungen dieses Institutes wohl geeignet, die Festesfreude des Mutterinstitutes noch zu mehren.

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Abb. 1. Das Institut für physikalische Chemie.

Der Geburtstag dieser physikochemischen Arbeitsstätte fällt in den Oktober 1891, als im physikalischen Institut eine besondere Abteilung für physikalische Chemie eingerichtet und Nernst unterstellt wurde. Infolge des raschen Aufblühens des erst wenige Jahre alten Wissenszweiges und besonders infolge des Umstandes, daß dieses selbst mit in erster Linie den hervorragenden Forschungsarbeiten des Abteilungsleiters zu danken war, wurden die zu Gebote stehenden Räumlichkeiten bald viel zu eng, so daß Ende 1894 die Gründung eines größeren Spezialinstitutes für physikalische Chemie beschlossen wurde. Mit einem gesamten Kostenaufwande von 105000 Mark war auch bereits Ostern 1895 ein massives Wohnhaus in der Bürgerstraße 50 durch einen Anbau vergrößert und zu einem geräumigen Institut [1] ausgebaut worden. Für die innere Einrichtung mit Maschinen, Apparaten und dergleichen wurde die Summe von 60000 Mark ausgeworfen. Die erste Etage (siehe Abbildung 1) des Hauptgebäudes diente als Direktorwohnung. Das Erdgeschoß enthielt außer einem Auditorium 18 Arbeitsräume, das Kellergeschoß 3 Vorratsräume, den Maschinenraum, den Akkumulatorenraum, einen tiefer gelegenen Raum für Arbeiten bei konstanter Temperatur und noch 10 weitere Arbeitsräume. Die Arbeitsräume beider Stockwerke bestehen teilweise aus größeren Zimmern für die Abhaltung des physikochemischen Praktikums, der elektroanalytischen und der elektropräparativen Übungen usw., teilweise aus kleineren, nur für einen selbständigen Arbeiter bestimmten Räumen. Diese Einteilung hat sich die Jahre hindurch außerordentlich bewährt, da eine große Zahl physikochemischer Untersuchungen, z. B. das Arbeiten mit der Telephonbrücke und dergleichen, gesonderte, geräuschfreie Räume erfordert.

Der wissenschaftliche Name des Institutsleiters brachte es mit sich, daß gleich vom Eröffnungstage an nicht nur aus Deutschland, sondern aus allen Teilen der Welt Schüler herbeiströmten und das Institut füllten, so daß schon am Einweihungstage (2. Juni 1896) eine stattliche Zahl von begeisterten Schülern ihrem Lehrer und Meister Huldigungen darbringen konnten. Auch in der Folgezeit wuchs die Frequenz noch weiter an, wodurch bereits nach wenigen Jahren (1898) eine weitere Vergrößerung des Institutes notwendig wurde. In diese Periode der Institutsentwicklung (1895 - 1898) fällt auch bereits eine große Zahl wertvoller wissenschaftlicher Arbeiten. Ich erwähne hiervon nur: Die Präzisionsmessungen über den Gefrierpunkt von Lösungen (Abegg, Nernst, Roloff), die Ausarbeitung und Anwendung der Messungsmethoden zur Bestimmung von Dielektrizitätskonstanten von Flüssigkeiten und Flüssigkeitsgemischen, zur Messung der Polarisationskapazität von Elektroden, des inneren Widerstandes galvanischer Elemente bei Stromdurchgang (Abegg, Maltby, Nernst, Philip, Ratz, Gordon, Scott, Haagn), die elektropräparativen und elektroanalytischen Arbeiten von Küster, Lorenz, Specketer, von Steinwehr, Untersuchungen über die elektrolytische Abscheidung des Kohlenstoffes von Coehn, die Ausbildung der Methode zur Bestimmung der Zersetzungsspannung von Lösungen (Bose, Glaser, Nernst), Untersuchnungen über den sogenannten Reststrom (Danneel, Salomon), eine ausgedehnte Untersuchung von Bodländer über feste Lösungen, eine ausführliche Arbeit über die Erzeugung Lenardscher Strahlen von Des Coudres und mehrere Arbeiten auf dem Gebiete der wissenschaftlichen Photographie von Abegg. Wie hieraus zu ersehen, entwickelte sich in dem jungen Institut sofort eine sehr rege und äußerst vielseitige wissenschaftliche Tätigkeit. Aber auch Leistungen von hervorragender technischer Bedeutung fallen in diese Periode. Erstand dort doch im Jahre 1897 das erste elektrolytische Glühlicht, die erste Nernstlampe, welche die ganze elektrische Beleuchtungstechnik in neue Bahnen lenkte, ihr zu einem großen Aufschwung verhalf und vielen Hunderten von Menschen Arbeit und Erwerb brachte.

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Abb. 2. Grundriß des Erdgeschosses.

Die Zahl der fabrizierten und in alle Welt versandten Nernstlampen beträgt heute mehrere Tausend Stück pro Tag. Im ganzen wurden bisher 4 Millionen Nernstlampen bezw. Nernstbrenner fabriziert. Die Lampe ist infolge der viel günstigeren Strahlung des Fadens der alten Kohlefadenlampe erheblich überlegen, auch bildet sie in den größeren und lichtstärkeren Formen ein wertvolles Zwischenglied zwischen Glüh- und Bogenlampe. Sie entspricht hierdurch einem lange bestehenden dringenden Wunsche der Beleuchtungstechniker. Es braucht hiernach wohl nicht besonders hervorgehoben zu werden, daß diese Erfindung eine hohe wissenschaftliche und wirtschaftliche Bedeutung besitzt und daß die zur Errichtung des Institutes aufgewandten Summen hiergegen weit zurücktreten. Der Erfinder hat später in uneigennütziger Weise aus eigenen Mitteln (40000 Mark) das Institut durch einen Anbau vergrößern lassen. Es entstanden hierdurch die Räume XIV, XV, XVI im Erdgeschoß (siehe nebenstehenden Grundriß Abb. 2) und entsprechende Arbeitsräume im Kellergeschoß. Das Institut besitzt daher heute die in nebenstehendem Grundriß des Erdgeschosses wiedergegebene Gestalt und Größe.

Von der Freitreppe aus gelangt man durch den Korridor zunächst zu den beiden mit Drehbänken, Hobelbank und Werktischen ausgestatteten Werkstattsräumen des Institutsmechanikers (VI und VII) und zu zwei Assistentenzimmern (VIII und IX), alsdann zur Institutsbibliothek (V), in welcher die wichtigsten Zeitschriften und über 100 chemische und physikalische Lehrbücher zur freien Benutzung der Studierenden ausliegen. Die Bücher können abends von den Studierenden auch mit in die Wohnungen genommen werden. Trotz dieser liberalen Bibliotheksordnung ist in dem Zeitraum von 10 Jahren nur ein einziges wertloses Buch verloren gegangen, andererseits aber das theoretische Studium der Doktoranden ganz bedeutend gefördert worden.

Von der Bibliothek durch den Korridor weitergehend gelangt man linker Hand zunächst zu dem Sammlungsraum (IV), in welchem auf offenen Regalen und in Schränken die zur Zeit nicht in Gebrauch befindlichen Apparate und Meßinstrumente aufbewahrt werden. Diese Sammlung ist im Laufe der Jahre sehr bereichert worden, so daß das Institut jetzt über ein außerordentlich großes Instrumentarium verfügt. Von wertvolleren Apparaten sind z. B. vorhanden: 20 Spiegelgalvanometer, 22 Zeigergalvanometer, 13 Elektrometer, 30 Widerstandskästen, 80 Regulierwiderstände, 10 Walzenbrücken, 60 Strommesser, mehrere Präzisionswagen, Spektrometer, Refraktometer, Wechselstrommeßapparate, Funkeninduktoren, Transformatoren, Kondensatoren, Ablesefernrohre, Mikroskope, eine Hochfrequenzmaschine, eine größere Zahl kleiner Heißluftmotore usw.

Dem Sammlungsraum gegenüber befinden sich die Arbeitszimmer des Direktors (XI, XII, XIII); sie stehen durch eine Tür mit dem Treppenhaus der Direktorwohnung unmittelbar in Verbindung. Das Zimmer II ist für die Ausführung größerer, rein chemischer Arbeiten eingerichtet, mit Abzügen und chemischen Arbeitstischen versehen und dient besonders für solche Untersuchungen, bei denen Dämpfe in größerer Menge entwickelt werden. Es steht daher auch unmittelbar mit keinem Raume in Verbindung, in welchem feinere Meßapparate aufgestellt werden.

Die beiden Säle I und XIV sind mit Demonstrationstischen versehen; jeder von ihnen kann, dem zeitweiligen Bedürfnis entsprechend, als Auditorium benutzt werden. Der zweite, freie Saal dient dann zur Abhaltung des physiko-chemischen Einführungspraktikums. Zimmer XVI ist zum Verdunkeln eingerichtet und mit einer vollständigen photographischen Einrichtung ausgestattet.

In dem Maschinenraume befinden sich ein 10 pferdiger Deutzer Gasmotor, eine Siemenssche Nebenschlußdynamo von 6 Kilowatt Leistung, welche sowohl Gleichstrom wie auch Wechselstrom und Drehstrom zu liefern vermag; ferner ein Maschinengebläse und eine Lindesche Luftverflüssigungsanlage mit einem Torpedokompressor von Whitehead (Fiume). Nach Anbringung einiger Verbesserungen arbeitet die letztere Maschine ganz vorzüglich. Die Verflüssigung beginnt bereits 1¼ Stunde nach Inbetriebsetzung; die Maschine liefert dann mit einem Kraftaufwand von ca. 4 Pferdestärken ¾ bis 1 Liter flüssige Luft pro Stunde. Hierdurch ist das Institut auch für Ausführung von Untersuchungen bei sehr tiefer Temperatur (bis - 190° C) geeignet. Der Kompressor erlaubt, Luft und andere Gase in großer Menge bis zu einem Druck von 300 Atmosphären zu verdichten.

Als elektrische Energiequelle dienen mehrere Akkumulatorenbatterieen: Eine 36 zellige mit einer Kapazität von 180 Ampère-Stunden, eine 30 zellige mit einem Aufspeicherungsvermögen von ca. 100 Ampère-Stunden und drei kleinere 10 Volt-Batterieen. Von dem Akkumulatorenraum sind Leitungen durch alle Räume geführt, so daß überall Spannungen verschiedener Größe (2 bis 72 Volt) zur Verfügung stehen. Außerdem ist auch in alle Zimmer die städtische Lichtleitung mit 220 Volt eingeführt.

Daß diese reichen Institutsmittel auch eine würdige Verwendung gefunden und eine außerordentliche Förderung unserer physikalischen und chemischen Kenntnisse gebracht haben, das möge der nachfolgende Überblick über die seit 1898 erschienenen Publikationen zeigen. Derselbe enthält nur die wichtigeren größeren Arbeitsprobleme und macht auf Vollständigkeit keinen Anspruch.

Die bereits 1897 begonnenen Untersuchungen über die Zersetzungsspannungen wässriger Lösungen wurden fortgesetzt und besonders der Einfluß des Elektrodenmaterials studiert (Caspari, Coehn, Nernst, Osaka); ferner auch diese Messungen auf geschmolzene Salze ausgedehnt (Garrard). Die Nernstsche Methode der Messung der Dielektrizitätskonstanten wurde angewandt auf Gase und Flüssigkeiten (Bädecker, Turner). Die elektrische Nervenreizung wurde als elektrolytisches Phänomen erkannt und eingehend in ihrer Abhängigkeit von der Stromperiode untersucht (Barratt, Nernst, Zeyneck). Im Anschluß an die neue Lampe unternahmen Bose, Nernst und Reynolds eingehende Messungen über die Leitfähigkeit von reinen und gemischten Oxyden bei hohen Temperaturen. Abegg untersuchte die Leitfähigkeit von reinen Substanzen bei gewöhnlicher Temperatur; Frenzel diejenige von Lösungen in flüssigem Ammoniak. Die elektrolytischen Erscheinungen an der Grenzfläche verschiedener Lösungsmittel wurden in mehreren Abhandlungen von von Lerch, Nernst, Riesenfeld klargelegt. Die Polarisationskapazität und Elektrokapillarität behandeln wertvolle Arbeiten von Krüger. Über die Theorie des Bleiakkumulators erschienen mehrere Arbeiten von Dolezalek. Das Problem des Helmholtzschen Reststromes, welches schon früher in Angriff genommen war, wird für den Fall der Metallabscheidung durch Arbeiten von Grassi, Nernst, Merriam endgültig aufgeklärt. Von elektrochemischen Untersuchungen seien ferner noch erwähnt die Arbeiten von Coehn und Gläser über die Elektrolyse von Nickel- und Kobalt-Salzlösungen, die Studien über elektrolytische Bildung von Legierungen (Kettembeil, Dannenberg), die Arbeiten über die Auflösung von Platin durch Wechselströme (Ruer), das elektrolytische Verhalten von Acetylen und gelöster Kohlensäure (Coehn, Jahn), mehrere Arbeiten über die Bildung und Zersetzung des Ozons (Klement, Gräfenberg, Jahn, Kreman, Piekel), ausgedehnte Untersuchungen über die Leitfähigkeit gepreßter Oxyd- und Sulfidpulver durch Streintz und die genaue Feststellung des Potentiales der wichtigsten Meßelektroden durch Wilsmore. Die Probleme der Lösungstheorie wurden gefördert durch Präzisionsmessungen über den Gefrierpunkt verdünnter Lösungen (Hausrath), über die Verdünnungswärme von Lösungen geringer und hoher Konzentration (von Steinwehr, Rümelin), Arbeiten über die Theorie des Dampfdruckes von Lösungen (Dolezalek, Gahl), Studien über das Gleichgewicht und die Reaktionsgeschwindigkeit in heterogenen Systemen sind von Brunner, Danneel, Levin, Nernst ausgeführt und haben wichtige Aufschlüsse über die Rolle der Diffusion bei derartigen Systemen geliefert. In den letzten Jahren hat sich Nernst mit seinen Schülern vornehmlich der Erforschung der chemischen Reaktionen bei hohen Temperaturen zugewandt. Es gelang ihm mit Hilfe von elektrisch geheizten Iridiumröhren Molekulargewichtsbestimmungen bis zu ca. 2000° C mit relativ großer Genauigkeit auszuführen. Für die Abwägung der hierzu anwendbaren geringen Substanzmengen mußte eine besondere Quarzfadenwage (Mikrowage) konstruiert werden. In zahlreichen Arbeiten mit den Schülern Jellineck, Löwenstein, Preuner, von Wartenberg gelang es Nernst, das äußerst schwierige Problem zu lösen, die Dissoziationskonstante des Wasserdampfes und der Kohlensäure bei hohen Temperaturen genau zu bestimmen. Die hierdurch gewonnenen Zahlenwerte besitzen nicht nur wissenschaftliches Interesse, sondern auch fundamentale Bedeutung für die Theorie der Gaskraftmaschinen. Auch die von Nernst studierte Bildung des Stickstoffoxydes aus atmosphärischer Luft bei hohen Temperaturen ist von weittragender allgemeiner Bedeutung (für die künstliche Gewinnung von Stickstoffdünger).

Überblicken wir die während des 10 jährigen Bestehens geleistete gewaltige Fülle von wissenschaftlicher Forschungsarbeit, welche in über 200 Druckschriften in die Öffentlichkeit gedrungen, dann können wir mit Recht sagen, daß die Erwartungen des bisherigen Institutsleiters sich in überreichem Maße erfüllten; die Erwartungen, die er aussprach, indem er in seiner Eröffnungsrede sagte:

"Wissenschaftliche Arbeiten, nicht solche, welche sich nicht an das Licht der Öffentlichkeit wagen, sondern Druckschriften, die der Schüler mit seinem eigenen Namen zu vertreten hat, das sind die sichtbaren Früchte, die unser Institut zu ernten hofft."

[1] Vergl. W. Nernst, Das Institut für physikalische Chemie und besonders Elektrochemie an der Universität Göttingen. Festschrift zur Einweihungsfeier. W. Knapp, Halle a. S. 1896.


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Revised 2005-08-14