LXVII. Ueber den Zusammenhang der Salpeterbildung mit der Befruchtung des Bodens (Verwandlung des Ammoniaks in Salpetersäure und der Salpetersäure in Ammoniak); von Friedrich Kuhlmann. Aus den Comptes rendus, Nov. 1846, Nr. 22. Kuhlmann, über den Zusammenhang der Salpeterbildung mit der Befruchtung des Bodens. Die thierischen Substanzen üben ihre wohlthätige Wirkung auf die Vegetation nur dann aus, wenn durch ihre Zersetzung kohlensaures Ammoniak gebildet wird. Derselben Ansicht war ich auch hinsichtlich der als Dünger angewandten salpetersauren Salze, indem ich ihnen nämlich nur in dem Grade einen wirksamen Einfluß zuschrieb, als durch die desoxydirende Wirkung der faulen Gährung ihre Säure in Ammoniak umgewandelt wird. Um nachzuweisen, daß diese Umwandlung wahrscheinlich sey, untersuchte ich, ob, wenn man es mit flüssigen Körpern zu thun hat, ähnliche Resultate erhalten werden können, wie ich sie im Jahr 1838, durch Beihülfe des Platinschwamms, mit Gas- oder Dampfgemengen erhielt. In jenem Jahre wurde von mir dargethan, daß die Erzeugung von Ammoniak durch Einwirkung schwacher Salpetersäure auf Zinn keine vereinzelte Thatsache ist, sondern daß bei der Einwirkung dieser Säure auf alle Metalle welche das Wasser zersetzen können, Ammoniak entsteht, also immer wenn Wasserstoff im Augenblick seines Freiwerdens mit Salpetersäure in Berührung ist. Die HHrn. Fordos und Gélis bestätigten die Richtigkeit meiner Resultate und machten noch auf einige analoge Thatsachen aufmerksam, worunter die Zersetzung der schwefligen Säure durch freiwerdenden Wasserstoff gehört. Es folgen hier die Resultate einiger neuen Versuche welche die Verwandlung der salpetersauren Salze in ammoniakalische Salze bestätigen. Wenn man einige Stückchen Salpeter in ein Gemenge von Zink oder Eisen und Schwefelsäure, oder besser noch, schwacher Salzsäure wirft, so hört die Wasserstoffentwickelung auf oder geht doch langsamer vor sich, bis alle Salpetersäure des Salpeters in Ammoniak umgewandelt ist. Freiwerdender Schwefelwasserstoff veranlaßt eine ähnliche Umwandlung unter Ausscheidung von Schwefel. Wenn man in ein Gemenge von Zink und Salzsäure ein salpetersaures Salz bringt, dessen Metall von Zink gefällt wird, z.B. das salpetersaure Kupfer, so wird für 1 Aeq. aufgelösten Zinks 1 Aeq. Kupfer niedergeschlagen und 1 Aeq. Salpetersäure des salpetersauren Salzes in 1 Aeq. Ammoniak umgewandelt; alles ohne Wasserstoffentwicklung. Läßt man einen Strom Schwefelwasserstoffgas durch eine mit einem salpetersauren Salz vermengte Chlorantimonlösung streichen, so verwandelt sich die Säure des salpetersauren Salzes in Ammoniak. Aehnliche Umwandlungen finden statt bei Berührung salpetersaurer Salze mit einer Auflösung von Schwefelarsenik in Kali, oder mit Zinnoxydul- oder Eisenoxydulhydrat. Ich glaube nicht, daß nach allen diesen Thatsachen die Zersetzung der salpetersauren Salze im Boden vermittelst der sauren Gährung, welche bekanntlich in hohem Grade desoxydirend wirkt, noch bezweifelt werden kann. Wenn aber einerseits das fruchtbar machende Agens sich vorzüglich, wo nicht ausschließlich, als kohlensaures Ammoniak der Pflanze darbieten soll, so ist andererseits die Flüchtigkeit dieses Salzes für die Landwirthschaft ein großer Uebelstand; denn kaum wird dasselbe der Erde anvertraut, um sie fruchtbar zu machen, so wird es auch von der Luft größtentheils fortgeführt, so daß die Elemente der Fruchtbarmachung auf einer großen Oberfläche zerstreut werden. Es bleibt nun noch zu erörtern übrig, welchen Einfluß die Salpeterbildung auf die Vegetation hat. Man kann annehmen, daß die Art, wie das in der Luft enthaltene Ammoniak den Boden fruchtbar macht, für manche Länder wohl genügt, für andere aber unzureichend ist. Je mehr man sich dem Süden nähert, desto weniger erweist sich die Düngung nothwendig. Wenn ich einerseits überzeugt bin, daß die salpetersauren Salze in der Regel erst düngend wirken, nachdem sie in einer gewissen Tiefe des Bodens eine Zersetzung erlitten haben, durch welche kohlensaures Ammoniak erzeugt wird, so habe ich andererseits nicht minder die feste Ueberzeugung, daß die Fruchtbarkeit des Erdreichs auch von einer umgekehrten Einwirkung abhängt, welche sich der Verflüchtigung des Ammoniaks widersetzt; ich will damit sagen, von der Verwandlung der Ammoniaksalze in salpetersaure Salze, welche in den der Oberfläche nahen Theilen des Erdreichs vorgeht, die eine hiezu geeignete chemische Zusammensetzung haben und deren Feuchtigkeits- und Temperaturzustand hiezu günstig ist. Hinsichtlich der Umwandlung des Ammoniaks in Salpetersäure habe ich im Jahr 1838 bei meinen Versuchen über die Eigenschaften des PlatinschwammsPolytechn. Journal Bd. LXXIII S. 60. genügend dargethan, daß diese Umwandlung die einfachste und bündigste Erklärung der Salpeterbildung gestattet. Meine Ansichten hierüber werden heutzutage von den meisten Chemikern getheilt; sollten bei einigen noch Zweifel obwalten, so dürften folgende Resultate sie beseitigen. Erhitzt man in einer Retorte ein Gemenge von doppelt-chromsaurem Kali, concentrirter Schwefelsäure und schwefelsaurem Ammoniak, so destillirt viel Salpetersäure über. Erhitzt man ein Gemenge von Mangansuperoxyd oder Bleisuperoxyd und schwacher Schwefelsäure mit Zusatz von schwefelsaurem Ammoniak, so wird das Ammoniak ebenfalls in Salpetersäure verwandelt, welche überdestillirt. Da das Ammoniakgas sich in Salpetersäure verwandelt, wenn es bei hoher Temperatur mit Mangansuperoxyd in Berührung ist, so liefert letzteres ein schätzbares Agens, um in unbegränzter Weise Sauerstoff aus der Luft auf Ammoniak zu übertragen. MnO² geht dabei durch die Oxydation des Ammoniaks in MnO über, welches Zutritt von Luft sogleich in Mn³O⁴ umwandelt, das wieder zur Oxydation des Ammoniaks dienen kann. Vergleicht man nun die Langsamkeit der Salpeterbildung in den nördlichen Provinzen mit ihrer Schnelligkeit in den südlichen Gegenden, so wird man begreifen, um wie viel der Verbrauch an Ammoniak oder an stickstoffhaltigem Dünger im Norden größer seyn muß als im Süden. Vielleicht wird auch die Akademie zugeben, daß die Leichtigkeit, womit es mir gelang das Ammoniak in Salpetersäure umzuwandeln, Europa in Zukunft von Indien und Chili, hinsichtlich seines Bedarfs an salpetersauren Salzen und Salpetersäure unabhängig machen kann, da es jederzeit thierische Materien und Braunstein besitzen wird. Andererseits liefern uns die salpetersauren Salze Indiens und Chili's reichliche Ammoniakquellen durch Verwendung des Wasserstoffs, vorzüglich aber des Schwefelwasserstoffs, welche gegenwärtig bei manchen technischen Operationen verloren gehen. Ich habe in Folge der aus obigen Beobachtungen abgeleiteten allgemeinen Sätze: 1) ein neues Verfahren zur Bestimmung der Salpetersäure und salpetersauren Salze auf die Eigenschaft dieser Körper gegründet, in Berührung mit freiwerdendem Wasserstoff sich in Ammoniak umzuwandeln; 2) reducirte ich eine große Anzahl von Metalloxyden und Metallsalzen, welche in schwachen Säuren wenig oder gar nicht auflöslich sind, durch Contact mit Wasserstoff im statu nascente. Bei Behandlung natürlicher krystallisirter Körper, wie des Lazuliths, Malachits, kohlensauren Bleies, Zinnoxyds etc. behält das reducirte Metall durch Epigenie (natürliche allmähliche Bildung) die krystallinische Gestalt der ursprünglichen Verbindung bei. Ich glaube nicht, daß bisher andere ähnliche Reductionen vorgenommen wurden, außer derjenigen des Chlorsilbers. Ich werde mich bemühen diese Reductionserscheinungen auf ein allgemeines Gesetz zurückzuführen und hoffe damit zur Metallurgie und Geognosie einen wichtigen Beitrag zu liefern.