84
Das Ammoniak, ein stechend riechendes Gas, dessen wässerige
Lösung als Salmiakgeist allgemein bekannt ist, wird entweder
durch Schwefelsäure in Ammoniumsulfat oder nach dem hier nicht
näher zu beschreibenden Verfahren Frank-Caro durch katalytische
Oxydation mit Luftsauerstoff in Stickstoffoxyd übergeführt, das
sich mit Wasser in Salpetersäure umwandelt.
Zu den rein elektrothermischen Fabrikationen ist auch das
nach dem österreichischen Chemiker Serpek benannte Verfahren
zur Erzeugung von Ammoniak und Tonerde zu rechnen. Ein
Gemisch von Bauxit (wasserhaltiges Aluminiumoxyd, verunreinigt
mit Eisenoxyd, Titanoxyd und Kieselsäure, für Serbien käme
dalmatinischer und ungarischer Bauxit in Betracht) und Koks
wird im elektrischen Ofen auf etwa 1900° erhitzt und Stickstoff
durchgeleitet. Dadurch bildet sich Aluminiumnitrid, während
Kohlenoxyd entweicht:
Ai 2 0 8 + 3 C + 2N + 213 Cal =2 Al N + SCO
Aluminiumoxyd Kohle StickstofE Wärme Al.-Nitrid Kohlenoxyd
102 kg 36 kg 28 kg 82 kg 84 kg
Das rohe Aluminiumnitrid mit 22 bis 26% Stickstoffgehalt
(rein 34%) wäre zwar unmittelbar als Dünger verwendbar, es
äst aber' wirtschaftlicher, es auf Ammoniak (beziehungsweise
Ammoniumsulfat) und reines Aluminiumoxyd (Tonerde) aufzu-
ärbeiten. Diese dient als Rohstoff für die Aluminiumerzeugung
(8. 91), Statt reinen Stickstoff verwendet man das aus 77%
Stickstoff und 23% Kohlenoxydgas bestehende Luftgas (Generator
gas), das erhalten wird, indem man Luft durch eine Schichte von
glühenden Kohlen leitet. Ausgeübt wird das Serpek-Verfahren in
Frankreich, das ja über reiche Bauxitlager verfügt.
Wir kommen nun zu einer Art der chemischen Bindung des
Luftstickstoffs, bei der man annimmt, daß nicht nur die außer
ordentlich hohe Temperatur, sondern auch eine besondere elek
trische Wirkung eines stark verdünnten Flammbogens eines hoch
gespannten Wechselstroms wirksam ist. Die im Jahre 1903 von
den Norwegern Birkeland und Eyde gegründete Luftsalpeter-
säure-Industrie arbeitet allerdings mit den denkbar billigsten Roh
stoffen: mit Luft, Wasser und Kalk und der in wasserreichen
Gebirgsländern so billigen elektrischen Energie. Das Wesen des
Verfahrens besteht ungefähr in folgendem. Die Luft, die bekanntlich
im wesentlichen ein Gemisch von etwa 80% Stickstoff und 20%
Sauerstoff ist, wird durch einen Wechselstrom-Lichtbogen hin
durchgeblasen, dabei auf etwa 2500° erhitzt und rasch wieder auf
1000° abgekühlt. Dadurch bildet sich rund 2% Stickstoffoxyd (NO),
das sich bei weiterem Abkühlen mit dom überschüssigen Luft
sauerstoff zu Stickstoffdioxyd (NO s ) vereinigt. Dieses bildet dann
mit Wasser Salpetersäure (HN0 3 ) und zum Teil auch salpetrige
Säure (HNO a ), doch sind die chemischen Vorgänge zu verwickelt,
