mehr
Soda, machte die Sodalösung durch Kalk ätzend, löste Schwefel in Ätzlauge auf und schlug den Schwefel durch Säuren als Schwefelmilch nieder; er stellte Schwefelkupfer und Zinnober dar, gewann durch Destillation des Alauns die rauchende Schwefelsäure, durch Destillation von Salpeter mit Vitriol die Salpetersäure und aus Salpetersäure mit Salmiak das Königswasser, in welchem er Gold auflöste. Albertus Magnus (1193-1280) verbesserte die chemischen Manipulationen, stellte metallisches Arsenik dar, kannte rotes Bleioxyd, Schwefelleber und Schwefelkies, wußte, daß Kupfer durch Arsenik weiß wird, daß Schwefel alle Metalle bis auf das Gold angreift, und beschrieb auch die Darstellung des Schießpulvers. Roger Baco kannte den Braunstein und die Wirkungen des Schießpulvers. Ein andrer Zeitgenosse, Arnold Villanovanus aus der Provence, wurde wichtig durch die Anwendung chemischer Präparate als Heilmittel. Der phantastische Raymundus Lullus (geb. 1235) gab der Alchimie ihre spätere, bis in die Zeit der Rosenkreuzer hereinreichende theosophische Richtung; er stellte Salpetersäure aus Salpeter und Eisenvitriol dar, kannte ihre Eigenschaft, Metalle zu lösen, verstand, den Weingeist durch Pottasche stärker zu machen, und erhielt durch Destillation von Rosmarin mit Wasser ein ätherisches Öl.
Wie bei diesem Forscher, findet sich auch bei Basilius Valentinus im 15. Jahrh. ein wunderbares und unverständliches Gemisch von Phantasterei und Aberglauben mit großem Geschick im Experimentieren und klarer Forschung vereinigt, so daß ihm die Chemie genauere Kenntnis schon bekannter Körper, wie namentlich des Antimons, bessere Methoden zur Darstellung schon bekannter Präparate, wie des Sublimats, und zahlreiche neue wichtige Verbindungen (Salzsäure, Ammoniak, Knallgold, Bleizucker, verschiedene Spießglanzpräparate), die sich im Arzneischatz zum Teil bis auf den heutigen Tag erhalten haben, ja selbst die ersten ausgebildeten Methoden qualitativer Analyse verdankt.
Die Aristotelische Lehre fand durch die Alchimisten eine gewisse Ausbildung, sie nahmen Schwefel und Quecksilber als nähere Bestandteile der Metalle an; Basilius Valentinus fügte als dritten Bestandteil nicht nur der Metalle, sondern der Körper aller drei Naturreiche das Salz hinzu und sah die Verschiedenheit der Körper in der ungleichen Proportion, Reinheit und Fixation der Bestandteile begründet. Letztere, welche nicht mit dem metallischen Quecksilber, dem gewöhnlichen Schwefel und gemeinen Salz identisch sind, bestehen aus den Aristotelischen Elementen.
Die Chemie, die bis zum 16. Jahrh. hauptsächlich nur ein Ziel, die Metallverwandlung, verfolgte, spaltete sich von nun an in zwei Richtungen, indem sie bis gegen das Ende des 17. Jahrh. auch zu Zwecken der Heilkunde bearbeitet wurde. Begründer dieser neuen Richtung war Paracelsus (1493-1541), welcher die Medizin aus den Fesseln des Galenus befreite, neue, selbständig aufgestellte Lehren in die Wissenschaft einführte und die Lehre der Alchimisten von den Grundbestandteilen der Körper in einem gewissen Gegensatz zu Aristoteles schärfer und klarer begründete.
Vielen der aus dieser Periode hervorragenden Ärzte erschien die ganze Heilkunde nur als angewandte Chemie (Chemiatrie, Iatrochemie, Chemismus); sie suchten im Organismus alles den chemischen Erscheinungen anzupassen und durch den Gegensatz des Basischen und Sauren zu erklären. Diese Ansichten und die Streitigkeiten über die beste Bereitungsart der vielfach als Geheimmittel behandelten Arzneikörper hinderten jede gründliche Forschung, wenn auch durch das Suchen nach den wirksamen Bestandteilen der Körper viele neue Thatsachen entdeckt wurden.
Besondere Erwähnung verdient Libavius, welcher die groben Verirrungen und sophistischen Träumereien seiner Zeit energisch bekämpfte, das Zinnchlorid entdeckte, künstliche Edelsteine darstellte, Glas mit Gold rot zu färben verstand und die Identität der aus Alaun, Eisenvitriol oder durch Verbrennen von Schwefel mit Salpeter zu gewinnenden Säuren nachwies. In gleichem Sinn wirkten Angelus Sala, der die Zusammensetzung des Salmiaks aus Ammoniak und Salzsäure lehrte, und van Helmont (1577-1644), der das Wort Gas einführte, um damit luftartige Stoffe von der gewöhnlichen Luft zu unterscheiden. Er kannte das an der Luft rot werdende Salpetergas, die Kohlensäure und die bei Fäulnisprozessen sich entwickelnden brennbaren Gase. Er wagte zuerst, wenn auch nur mit schwacher Waffe und erfolglos, das Aristotelische Lehrgebäude anzugreifen, und lehrte zuerst die Unveränderlichkeit der Stoffe, wenn sie Verbindungen eingehen, indem er nachwies, daß sie als dieselben wieder aus den Verbindungen austreten können.
Glauber verdankt man die Anwendung der Schwefelsäure statt des Vitriols zur Darstellung schwächerer Säuren und zahlreicher Salze, unter denen das schwefelsaure Natron (sein Sal mirabile) seinen Namen bis auf unsre Zeit behalten hat (Glaubersalz);
er studierte die Löslichkeit der Metalle in Salzsäure und entdeckte dabei viele Chlormetalle;
bei ihm finden sich die ersten Vorstellungen von der »chemischen Verwandtschaft« (s. d.);
auch war er um die Verbesserung der technischen Gewerbe: Gewinnung von Salpeter, Glas und Holzessig, mit Erfolg bemüht.
Ganz vereinzelt steht lange Zeit Agricola (1494-1555),
der Vater wissenschaftlicher Hüttenkunde und der Mineralogie, welcher in seinen Büchern »De re metallica« alles aufführte, was man damals über Metallurgie kannte, wohlgeordnet und mit vielen wertvollen eignen Beobachtungen. Brandt schied 1669 in Hamburg den Phosphor aus dem Urin ab, hielt aber sein Verfahren geheim, so daß Kunkel, welcher denselben Körper einige Jahre später gewann, als zweiter Entdecker angesehen werden muß.
Die Mitte des 17. Jahrh. bezeichnet wieder den Anfang einer neuen Periode, welche bis zum Ende des 18. Jahrh. reicht. Sie wird eröffnet durch Rob. Boyle (1627-91), welcher zuerst erfolgreich die Lehren des Aristoteles bekämpfte und nachwies, daß dessen Elemente für die Chemie ebenso unzulässig seien wie die Annahme der drei alchimistischen Elemente. Er riet, jeden Stoff als einfach anzusehen, bis er durch chemische Mittel weiter zerlegt sei, und gelangte bei den Spekulationen über die Beschaffenheit der Elemente zu der Ansicht, daß dieselben aus einer und derselben Urmaterie beständen und ihre Verschiedenheit in der verschiedenen Größe, Gestalt etc. ihrer kleinsten Teilchen beruhe.
Boyle betonte sogar, daß Verbrennung nur bei Gegenwart von Luft erfolgt, daß dabei ein Teil der Luft verschwindet, und daß das Verbrennungsprodukt schwerer ist als der unverbrannte Körper. Diese Ansichten, welche in konsequenter Durchführung nicht nur der Aristotelischen Lehre den Todesstoß versetzt, sondern auch die Chemie ganz außerordentlich gefördert haben würden, fanden vorderhand noch nicht die gebührende Beachtung. Vielmehr gelangte noch einmal eine Theorie zur Herrschaft, welche, von unserm heutigen Standpunkt aus betrachtet, mit jenen Thatsachen in schneidendem Widerspruch steht. Der Begründer dieser Theorie war Stahl (1660-1734), der seinem Vorgänger Becher (1635-82) den
mehr
Hauptanteil an der Entstehung seiner Theorie zuschrieb. Nach Becher waren Wasser und Erde die entferntesten Grundstoffe aller Körper. Aus ihnen entstehen zunächst drei Erden, die steinartige oder schmelzbare, die fettige und die flüssige, von den Alchimisten als Salz, Schwefel und Quecksilber bezeichnet. Stahl beschäftigte sich besonders mit der Untersuchung von Bechers fettiger, brennbarer Erde; er erforschte mit großem Scharfsinn den Verbrennungsprozeß, nahm in den brennbaren Körpern etwas Gemeinsames an, was ihnen die Eigenschaft der Entzündlichkeit, der Brennbarkeit, verleihe, und nannte den Träger dieser Eigenschaft Phlogiston.
Die Darstellung dieses hypothetischen Stoffs wurde aber weder versucht, noch für erforderlich gehalten. Blei besteht nach Stahl aus Bleikalk (Bleioxyd) und Phlogiston, welches bei der Verbrennung ausgetrieben wird; erhitzt man Bleikalk mit Kohle, so erhält man wieder metallisches Blei, denn die sehr phlogistonreiche Kohle gibt an den Bleikalk Phlogiston ab. Die damals noch unbezweifelte Aristotelische Ansicht, daß die hervorragenden Eigenschaften der Körper durch etwas materiell in ihnen Enthaltenes bedingt werden, genügte, um den Glauben an die Existenz des hypothetischen Grundstoffs zu befestigen und dieser Glaube wurde nicht erschüttert durch die den Phlogistikern sehr wohl bekannte Thatsache, daß der Bleikalk schwerer ist als das Blei, aus welchem er entstanden ist. Man hat gesagt, sie hätten nur die qualitative Seite des Verbrennungsprozesses berücksichtigt und die Anwendung der Wage vernachlässigt; indes haben sie, wo sie es vermochten, auch die quantitativen Verhältnisse sehr genau untersucht, aber die Gewichtszunahme bei der Verkalkung wußten sie nicht zu erklären, und die Phlogistontheorie galt genau so lange, bis man den Schlüssel zu dieser Erscheinung gefunden hatte.
Die Zeit der Phlogistiker hat eine lange Reihe ausgezeichneter Chemiker aufzuweisen. Der holländische Arzt Boerhaave (1668-1738) gab 1732 ein System der Chemie heraus, welches alle damals bekannten Thatsachen aus unzähligen Quellen zusammengetragen und geordnet umfaßte. In Deutschland konzentrierte sich die chemische Thätigkeit in Berlin, wo Friedrichs d. Gr. Leibarzt Eller (1689-1760), die Apotheker Neumann (1682-1737) und Pott (1692-1777) und vor allen Marggraf (1709-82), der intellektuelle Begründer der Zuckerrübenfabrikation, wirkten. In Frankreich trug Lemery (1645-1715) die Chemie frei von allem mysteriösen Dunkel vor zahlreichen Zuhörern in der Landessprache vor und gewann der Wissenschaft dadurch viele Förderer und Freunde.
Duhamel (1700-1781) unterschied zuerst das Natron vom Kali, Macquer (1718-84), die letzte Stütze der Phlogistontheorie in Frankreich, entdeckte die Arsensäure und verfaßte das erste chemische Wörterbuch, während von Rouelle (1718-79) die Einteilung der Salze in saure, basische und neutrale herrührt. Schweden besaß zwei ausgezeichnete Chemiker, den Begründer der analytischen Chemie, Bergman (1735-84), und den großen Entdecker Scheele (1742-86), der, mit wunderbarer Beobachtungsgabe ausgerüstet, eine überraschende Fülle von Thatsachen festgestellt hat. Er entdeckte unter anderm das Mangan, Chlor und den Baryt, die Weinsäure, Zitronensäure, Oxalsäure, Äpfelsäure, Gerbsäure, Harnsäure, Milchsäure, Molybdän- und Wolframsäure und das Glycerin; er erkannte das färbende Prinzip des Berliner Blaus und die wahre Zusammensetzung der Blausäure; unabhängig von Priestley und gleichzeitig mit diesem entdeckte er den Sauerstoff, lehrte dessen Darstellung aus Salpetersäure, Salpeter, Braunstein, Arsensäure und den Oxyden der edlen Metalle. Er ermittelte die Zusammensetzung der Luft aus Sauerstoff und einem die Verbrennung und Atmung nicht unterhaltenden Gase sowie die Zusammensetzung des Ammoniakgases und des Schwefelwasserstoffs. In England wies Black (1728-99) die Ursache des Unterschieds zwischen ätzenden und kohlensauren Alkalien nach, indem er zeigte, daß beim Ätzendwerden der letztern einer ihrer Bestandteile, die Kohlensäure, abgeschieden wird.
Diese Entdeckung übte einen mächtigen Einfluß, denn man wurde durch sie mit dem Gedanken vertraut, daß ein Körper eine Luftart absorbieren, zum Verschwinden bringen, dadurch selbst schwerer werden und andre Eigenschaften erhalten könne. Black ist ferner der Entdecker der latenten Wärme, er zeigte, daß der Aggregatzustand der Körper nur von einem größern oder geringern Wärmegehalt abhängt, daß die Gase gleichsam als Verbindungen fester Körper mit Wärme zu betrachten sind, und befestigte die Überzeugung von der freilich schon durch Boerhaave nachgewiesenen Unwägbarkeit der Wärme.
Black ist der erste unter den pneumatischen Chemikern, von denen Henry Cavendish (1731-1810) das Wasserstoffgas, die Zusammensetzung des Wassers (welches dadurch seines Charakters als Element entkleidet wurde), die konstante Zusammensetzung der Luft und die Bildung von Salpetersäure in der Luft durch den elektrischen Funken entdeckte. Bei ihm findet sich auch zuerst der Begriff von der chemischen Äquivalenz, d. h. von der chemischen Gleichwertigkeit verschiedener Gewichtsmengen von verschiedenen Substanzen, und dies beweist ebenso wie die Bemühungen Bergmans um die quantitative Analyse, daß den Phlogistikern die Gewichtsverhältnisse durchaus nicht gleichgültig waren, und daß sie sich von der Unveränderlichkeit des Gewichts der Materie bei allen chemischen Wandlungen überzeugt hielten. Die Arbeiten von Cavendish gehören zum Teil einer spätern Zeit an als die Priestleys (1733-1804), welcher viele Gase untersuchte und 1774 den Sauerstoff entdeckte.
Diese Entdeckung und vor allem die Arbeiten Blacks bildeten das Fundament, auf welchem Lavoisier (1743-94) seine Oxydationstheorie aufbaute, die den Anfang der neuesten Epoche in der Chemie bezeichnet. Priestley hatte bei der Verbrennung von Schwefel und Kohle und bei der Verkalkung der Metalle Luftverminderung nachgewiesen, fand aber als treuer Anhänger der Phlogistontheorie nicht die richtige Deutung dieser Erscheinung. Lavoisier dagegen trat der Chemie als Physiker nahe, und nicht beirrt durch irgend eine Theorie, sah er in Gasen nur Verbindungen fester Körper mit Wärme und schloß daraus, daß die Verminderung der Luft von einer Fixierung des in der Luft mit Wärme verbundenen festen Körpers herrühren müsse. Da die Luft Gewicht besitzt, Wärme aber nicht, so muß diese Fixierung mit einer Gewichtszunahme des fixierenden Agens verbunden sein.
Daher ist der Metallkalk schwerer als das Metall, und weil auch bei der Verbrennung stets Luftverminderung beobachtet wird, so muß das Verbrennungsprodukt gleichfalls eine Gewichtszunahme zeigen. Im J. 1774 wies Lavoisier nach, daß die Gewichtszunahme eines Metalls bei der Verkalkung gleich ist dem Gewicht der absorbierten Luft, und nach der Entdeckung des Sauerstoffs durch Priestley und Scheele vollendete er seine Oxydationstheorie, deren Anhänger als Antiphlogistiker bezeichnet wurden. Mit Guyton de Morveau stellte er die den neuen
mehr
Ansichten entsprechende Nomenklatur fest und gab damit auch äußerlich der Chemie die Form, welche sie noch heute besitzt. In dieser neuen Periode, welche man als die der quantitativen Forschung bezeichnet hat, häuften sich die wichtigsten Entdeckungen. Berthollet (1748-1822) gab 1803 seine Aufsehen erregende chemische Statik heraus, erforschte die quantitative Zusammensetzung des Ammoniaks, führte das Chlor als Bleichmittel in die Technik ein, verbesserte die Salpeterfabrikation und lieferte auch sonst zahlreiche wertvolle Untersuchungen. In Deutschland unterzog die Berliner Akademie der Wissenschaften auf Klaproths (1743-1817) Vorschlag die Fundamentaluntersuchungen Lavoisiers einer Prüfung und erkannte sie als richtig an. Klaproth erwarb sich außerdem große Verdienste um die Analyse; er untersuchte mehr als 200 Mineralspezies und entdeckte das Uran, die Zirkon- und Strontianerde, das Titanoxyd, Tellur.
Gleich erfolgreich wirkte in Frankreich Vauquelin (1763-1829), welcher Chrom und Beryllerde auffand, in England Wollaston (1767-1829) ^[richtig: 1766-1828], der Entdecker des Palladiums und Rhodiums, und Tennant (1761-1815), der das Iridium und Osmium auffand. Infolge dieser Entdeckungen war die Zahl der bekannten Elemente auf 32 gestiegen. Man kannte außer den letztgenannten neuentdeckten Elementen: Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Kohlenstoff, Phosphor, Schwefel, Mangan, Nickel, Kobalt, Zink, Wismut, Wolfram, Platin, außer den schon den Alten bekannten Metallen, dann die wichtigsten Basen, Alkalien, alkalische Erden und Erden, zahlreiche Metalloxyde, eine große Anzahl von Salzen etc. Viel folgenreicher aber als diese Entdeckungen waren die theoretischen Arbeiten, welche den weitern Forschungen erst eine sichere Basis gaben.
Bergman und Kirwan hatten bereits diejenigen relativen Gewichtsmengen verschiedener Basen ermittelt, welche sich mit derselben Menge einer gewissen Säure zu vereinigen vermögen. Proust (1755-1826) wies dann nach, daß in jeder Verbindung die Bestandteile nach einem bestimmten Gewichtsverhältnis vorhanden sind, und daß, wenn zwei Körper mehrere Verbindungen eingehen, auch in diesen die Bestandteile stets in festen Verhältnissen zusammentreten, daß nicht alle Mischungsverhältnisse zwischen zwei Körpern möglich sind, sondern daß die Mengen stets sprungweise größer oder kleiner werden.
Zur Feststellung allgemeiner Gesetze erhob sich Proust aber noch nicht. Dagegen sprach Richter (1762-1807) zuerst das Neutralitätsgesetz aus und wußte richtige Folgerungen aus demselben zu ziehen. Er bestimmte die Mengen der Metalle, wie sie sich gegenseitig aus ihren Lösungen niederschlagen, und entwarf die ersten stöchiometrischen Tafeln. Kann Richter als der Entdecker des Gesetzes von den konstanten Proportionen angesehen werden, so haben wir in Dalton (1766-1844) den Begründer des Gesetzes von den multiplen Proportionen und der Atomtheorie zu erkennen.
Gay-Lussac (1778-1840) fand dann weiter, daß sich die Gase nach einfachen Volumverhältnissen miteinander verbinden, und Berzelius (1779-1848) stellte die Beziehungen zwischen den Volumen und Gewichten der gasförmigen Körper fest. Gay-Lussac war von der mit A. v. Humboldt festgestellten Thatsache ausgegangen, daß sich zwei Raumteile Wasserstoff stets mit einem Raumteil Sauerstoff zu Wasser verbinden, eine wichtige Bestätigung und Ergänzung der Daltonschen Gesetze.
Seine Volumtheorie machte es möglich, aus dem spezifischen Gewicht der Bestandteile und der Raumverminderung, welche bei der Verbindung vor sich geht, das spezifische Gewicht einer Verbindung sicherer zu bestimmen als durch den unmittelbaren Versuch und umgekehrt aus der Vergleichung des spezifischen Gewichts einer Verbindung und den spezifischen Gewichten ihrer Bestandteile auf die Zusammensetzung der erstern zu schließen. Davy (1778-1829) wandte 1807 den Strom einer mächtigen galvanischen Batterie zur Zersetzung der Alkalien und alkalischen Erden an und schied aus ihnen Kalium, Natrium, Baryum, Strontium, Calcium und Magnesium ab. Gay-Lussac und Thénard stellten Kalium und Natrium in größern Mengen dar, wodurch die Chemie die kräftigsten Reduktionsmittel erhielt, denen bei zweckmäßiger Anwendung nichts widerstand.
Die nächsten Jahre brachten Aufschluß über die Haloidkörper: Chlor, Brom, Jod und Fluor. Das Chlor hatte sein Entdecker Scheele dephlogistisierte Salzsäure genannt; die antiphlogistischen Chemiker sahen es aber als die Verbindung eines noch unbekannten Elements an, und erst Davy wies nach, daß Chlor ein Element, Salzsäure eine Verbindung desselben mit Wasserstoff und daß die salzsauren Salze eine eigentümliche Klasse von sauerstofffreien Salzen (Haloidsalze nach Berzelius), bestehend aus Chlor und dem betreffenden Metall, sind. 1811 entdeckte Courtois das Jod.
Die Anwendung des galvanischen Stroms für chemische Zersetzung hatte Davy zu genialen Hypothesen geführt; aber Berzelius schuf in seiner elektrochemischen Theorie ein einheitliches System, welches auf alle bekannten Thatsachen anwendbar war. Er nahm an, daß die Elektrizität eine Eigenschaft der Materie sei, daß zwar in jedem Atom zwei entgegengesetzte elektrische Pole vorhanden seien, der eine von diesen aber bedeutend vorherrsche und mithin jedes Atom, also auch jedes Element, entweder elektropositiv oder elektronegativ erscheine.
Aus der Nebeneinanderlagerung der Atome entstehen Verbindungen erster Ordnung, welche ihrerseits wieder zu Verbindungen zweiter Ordnung führen, etc. Diese Theorie wurde die Basis der dualistischen Anschauungsweise, nach welcher jeder zusammengesetzte Körper, welches auch die Anzahl seiner Bestandteile sein mag, in zwei Teile zerlegt werden kann, von denen der eine positiv, der andre negativ elektrisch ist. Von hoher Bedeutung waren auch Berzelius' Bestimmungen der in einer Verbindung enthaltenen Anzahl Atome, indem er bei diesen Arbeiten rein chemischen Verhältnissen Rechnung trug. Er brachte das Lötrohr zur verdienten Anerkennung in der qualitativen Analyse, gab zweckmäßige Scheidungsmethoden für die quantitative Analyse an und erleichterte das Verständnis der chemischen Vorgänge durch Aufstellung der chemischen Formeln als Ausdruck für die Atomzusammensetzung der Verbindungen, die ihm zuerst zum Prüfstein für die Angaben der Analysen dienten.
Seit er 1814 der Kieselerde ihre richtige Stelle unter den Säuren angewiesen und die Kieselverbindungen als kieselsaure Salze erkannt hatte, unterwarf er das große Gebiet der natürlichen Silikate den Gesetzen, welche für die übrigen Sauerstoffsalze gelten; später unterschied er unter den Schwefelmetallen Sulfobasen und Sulfosäuren und wies deren Zusammentreten zu Sulfosalzen nach. 1830 entdeckte er in der Trauben- und Weinsäure den ersten Fall von Isomerie. Für das Verständnis der verwickelten Mineralverbindungen war von Wichtigkeit Mitscherlichs (1794-1863) Aufstellung der Lehre vom Isomorphismus, von nicht geringerer seine Entdeckung des
mehr
Dimorphismus, d. h. der Eigenschaft gewisser Körper, ohne Änderung der chemischen Beschaffenheit in zwei verschiedenen, nicht auf dieselbe Grundform zurückführbaren Kristallformen aufzutreten. Mitscherlich war auch der erste, welcher im Laboratorium natürliche Mineralkörper aus ihren Bestandteilen künstlich zusammensetzte. Eine wichtige Erweiterung erfuhr aber 1840 die Chemie durch den Nachweis der sogen. allotropischen Zustände der Körper, indem Schönbein das Ozon entdeckte, welches sich später als ein und derselbe elementare Körper wie der Sauerstoff erwies, aber in einem verschiedenartigen Zustand, begabt mit wesentlich verschiedenen Eigenschaften.
Die Untersuchung der anorganischen Körper hat in dieser Zeit die Zahl der Elemente außerordentlich vermehrt; die Mehrzahl wurde in dem Stockholmer Laboratorium entdeckt, 1817 durch Berzelius das Selen, durch Arfedson das Lithion, durch Stromeyr ^[richtig:Stromeyer] und Hermann das Kadmium; 1823 gewann Berzelius aus Fluorkieselkalium mittels Kaliums das Silicium, 1824 derselbe aus Fluorzirkon das Zirkonium, 1828 Wöhler aus den wasserfreien Chlormetallen das Aluminium, Beryllium, Yttrium. Durch das Zusammenwirken dieser Chemiker, vor allen aber durch Berzelius, der alles Bekanntwerdende zusammenfaßte und systematisch ordnete, wurde die anorganische Chemie zu dem in sich abgeschlossenen Ganzen entwickelt, als das sie gegenwärtig unsre Lehrbücher mitteilen.
Weitere Förderung hat die Chemie ganz besonders durch das Studium der organischen oder Kohlenstoffverbindungen gefunden, welches erst nach der Verbesserung der Elementaranalyse durch Gay-Lussac und Thénard und der dadurch ermöglichten Anwendung der stöchiometrischen Gesetze auf organische Verbindungen, die zuerst 1814 durch Berzelius versucht ward, erfolgreich werden konnte. Anfänglich schien es unmöglich, die Ansichten, welche die Grundlage der anorganischen Chemie bildeten, auch auf die organische anzuwenden.
Indes hatte doch schon Lavoisier ausgesprochen, daß sich der Sauerstoff mit einem Element zu einer anorganischen, mit einem »zusammengesetzten Radikal« zu einer organischen Verbindung verbinde. Gay-Lussacs Arbeit über das Cyan gab dem Begriff des Radikals eine bestimmtere Bedeutung, und dann versuchte man mehr und mehr, den Dualismus auch auf die Kohlenstoffverbindungen anzuwenden. Die organische Chemie ward jetzt die Chemie der zusammengesetzten Radikale; aber erst durch Liebigs und Wöhlers glänzende Untersuchungen über das Bittermandelöl und die damit verwandten Verbindungen wurde die Lehre vom Radikal vollkommener ausgebildet.
Unter Radikal verstand man nun eine Atomgruppe, welche als nicht wechselnder Bestandteil in einer Reihe von Verbindungen auftritt, sich wie ein Element mit andern Elementen verbindet, in diesen Verbindungen sich ersetzen läßt durch andre einfache Körper und ohne Zersetzung übertragbar ist in andre Verbindungen. Durch diese Arbeiten wurde der organischen Chemie die gebührende Selbständigkeit gesichert. Die Entdeckung des Dimorphismus, der Isomerie, Metamerie und Polymerie regte zu weitern Studien über die Konstitution der Körper an, und besonders wurden die Äthylverbindungen Gegenstand lebhafter Debatten im Sinn der Radikaltheorie.
Dumas (1800-1884), Liebig (1803-73) und Wöhler (1800-1882) führten seit 1823 die organische Chemie zur glänzendsten Entwickelung; Liebig vor allen beherrschte als die erste Autorität und als der größte Chemiker seiner Zeit die ganze geistige Strömung, sein Laboratorium in Gießen war der Anziehungspunkt für die strebsamsten Chemiker des In- und Auslandes, und zahlreiche Untersuchungen der wichtigsten Art, welche aus diesem Laboratorium hervorgingen, bekunden die fruchtbare Anregung, welche Liebig nach allen Seiten hin zu geben verstand.
Die Anschauungen in der organischen Chemie gewannen nun zunächst eine wesentliche Wandlung durch die Entdeckung des Substitutionsprozesses, welche besonders durch Dumas, Peligot, Regnault, Malaguti und Laurent verfolgt wurde. Laurent knüpfte daran seine Kerntheorie, welche Gmelin seinem großen Lehrbuch zu Grunde legte; Liebigs und Grahams Arbeiten über die mehrbasischen Säuren wurden aber die Basis, auf welcher Dumas, der inzwischen auch die Chloressigsäure entdeckt hatte, seine Typentheorie errichtete.
Durch diese Theorie vollzog sich der Bruch mit der von Berzelius aufgestellten dualistischen Anschauungsweise. Man hatte erkannt, daß in einer organischen Verbindung elektropositiver Wasserstoff durch elektronegatives Chlor vertreten werden kann, ohne daß die Natur der Verbindung dadurch wesentlich verändert wird, und somit ergab sich, daß die Eigenschaften der Körper weit mehr durch die eigentümliche Lagerung der Atome als durch deren Natur bedingt werden.
Die Typentheorie fand in der Folge mehrfach weitere Ausbildung und beherrschte eine Reihe von Jahren hindurch die gesamte Forschung, welche durch sie in der fruchtbarsten Weise geleitet wurde. Der nächste große Fortschritt wurde aber durch die von Laurent und Gerhardt veranlaßte Revision der Atomgewichte herbeigeführt. Der Begriff des Atoms war in der letzten Zeit ein sehr unsicherer geworden, und die Gmelinsche Schule nahm stöchiometrische Zahl, Äquivalent, Mischungsgewicht und Atomgewicht für gleichbedeutend.
Laurent unterschied aber in scharfer Weise Atom, Molekül und Äquivalent, und als man dann erkannte, daß die Atome nicht äquivalent, sondern verschiedenwertig sind, gelangte man zur Atomizitätstheorie und zur Bestimmung der rationellen Konstitution der Körper in dem heutigen Sinn. Die Arbeiten von Kekulé, Frankland, Berthelot, Hofmann, Wurtz und zahlreichen jüngern Chemikern haben zum Ausbau dieser Theorien mächtig beigetragen, und wir sehen gegenwärtig die Chemie in einem Fortschritt begriffen, welchem auf allen Gebieten gleichmäßig zu folgen selbst dem Fachmann schwer wird.
Einen der glänzendsten Punkte der neuern Chemie bildet die von Kekulé 1867 begründete Theorie der aromatischen Verbindungen, welche das vorhandene Material systematisch zu ordnen erlaubte und eine Fülle neuer Thatsachen brachte, welche zum Teil durch die Theorie vorhergesehen waren. Wie weit Übereinstimmung zwischen Theorie und Thatsachen hier vorhanden ist, zeigt sich z. B. daran, daß gerade und nur die zwölf vorhergesehenen Chlorbenzole haben dargestellt werden können.
Für die Technik wurde die Theorie insofern höchst bedeutungsvoll, als sie auf die Entwickelung der Teerfarbenindustrie unverkennbaren Einfluß ausübte. Die überwiegende Zahl der Chemiker widmete sich in der neuesten Zeit der Erforschung der Konstitution der Körper und wurde hierin nicht nur durch die fortgeschrittene theoretische Erkenntnis, sondern auch durch die Anwendung der Synthese wesentlich gefördert, deren Bedeutung für die organische Chemie Berthelot nachdrücklich betont hatte. Er gewann durch Synthese Ameisensäure, Alkohol und Benzol, Kolbe die Essigsäure, Volhard das Kreatin, Zinin das Senföl, Haarmann und Tiemann das Vanillin, Baeyer das Pikolin und den Indigo, und von andern wurden Methoden ausgearbeitet, welche die Synthese ganzer
mehr
Körpergruppen, wie der Kohlenwasserstoffe, der Alkohole, Phenole, Säuren und Basen, gestatten. Die in der organischen Chemie gewonnenen Anschauungen sind in den letzten Jahren auch auf die anorganische Chemie übertragen worden, und so ist nun endlich wieder eine einheitliche Auffassung hergestellt. Die bedeutsamste Entdeckung der neuesten Zeit, die der Spektralanalyse durch Kirchhoff und Bunsen, wirkte in vielen Gebieten fördernd und aufklärend und führte zur Auffindung mehrerer neuer Elemente, von der die des Galliums durch Lecoq de Boisbaudran 1875 insofern von besonderer Bedeutung war, als dieselbe durch Spekulation vorhergesehen war.
Mendelejew hatte alle Elemente nach ihren Atomgewichten in eine Reihe gebracht und gezeigt, daß die Eigenschaften der Elemente sich periodisch mit den Atomgewichten ändern, d. h. mit denselben zu- resp. abnehmen, bis sie, nachdem das Atomgewicht um eine gewisse Größe gewachsen ist, etwa zum ursprünglichen Wert zurückkehren. Die Regelmäßigkeiten in dieser Beziehung waren so groß, daß Mendelejew, durch dieselben geleitet, manche Atomgewichte verändern und sogar unbekannte Elemente vorhersagen konnte.
Eine solche Vorhersage wurde durch die Auffindung des Galliums bestätigt. Von allgemeinster Bedeutung ist auch die Auffassung des Zusammenhanges der verschiedenen Aggregatzustände, in welcher Beziehung namentlich die Untersuchungen von Andrews (1869) fördernd wirkten und unter anderm die Verdichtung der bis dahin für permanent gehaltenen Gase zu Flüssigkeiten durch Cailletet und Pictet herbeiführen. Einen großen Einfluß auf die allgemeinen Anschauungen in der Chemie gewannen die Arbeiten über die Zersetzungen unter dem Einfluß der Wärme, die von Sainte Claire Deville entdeckten Dissociationserscheinungen, und ebenso beachtenswert sind die Arbeiten über die Verbindungswärmen, wie solche von Fabre und Silbermann, Berthelot und besonders von Thomsen ausgeführt wurden. Allgemein hegt man die Überzeugung, daß die theoretische Chemie durch den weitern Ausbau der mechanischen Wärmetheorie eine wesentliche Umgestaltung erfahren werde.
Litteratur.
Lehrbücher: Berzelius, Lärebok i kemien (Stockh. 1808-18, 3 Bde.; 2. Aufl. 1817-30, 6 Bde.; 5. Aufl., deutsch, Leipz. 1843-48, 5 Bde.);
Gmelin, Handbuch der anorganischen Chemie (6. Aufl. von Kraut u. a., Heidelb. 1874 ff., 3 Bde.) und »Handbuch der organischen Chemie« (4. Aufl., das., vollständig bis 1872, 6 Bde.);
Graham-Otto, Ausführliches Lehrbuch der Chemie (4. Aufl., Braunschw.; Bd. 1: Physikalische und theoretische Chemie von Buff, Kopp und Zamminer, 2. Aufl. 1863; Bd. 2: Anorganische Chemie von Michaelis, 5. Aufl., 3 Tle., 1878-84; Bd. 3: Organische Chemie, 2. Aufl. von Kolbe, Meyer u. a., 3 Tle., 1880 ff.);
Hofmann, Einleitung in die moderne Chemie (6. Aufl., das. 1877);
Gorup-Besanez, Lehrbuch der Chemie (6. Aufl., das. 1876 ff., 3 Bde.);
Regnault-Strecker, Kurzes Lehrbuch der Chemie (9. Aufl. von Wislicenus, das. 1877 ff., 2 Bde.);
Pelouze und Frémy, Traité de chimie générale (Par. 1862-65, 7 Bde.);
Sell-Naquet, Grundzüge der modernen Chemie (Berl. 1868-70, 2 Bde.);
Wöhler, Grundriß der Chemie (1. Bd., 15. Aufl., das. 1873; 2. Bd. von Fittig, 10. Aufl. 1877);
Kolbe, Kurzes Lehrbuch der anorganischen und organischen Chemie (2. Aufl., Braunschw. 1884, 2 Bde.);
Pinner, Repetitorium (Berl. 1872-73, 2 Bde.);
Wagner, Die Chemie, faßlich dargestellt (6. Aufl., Leipz. 1873);
Liebig, Chemische Briefe (6. Aufl., das. 1878);
Bär, Chemie des gewöhnlichen Lebens (2. Aufl., das. 1861, 2 Bde.);
Johnston, Chemie des täglichen Lebens (a. d. Engl., Berl. 1869);
Stöckhardt, Schule der Chemie (19. Aufl., Braunschweig 1881);
Emsmann und Dammer, Experimentierbuch (4. Aufl., Leipz. 1884).
Anorganische Chemie: Buff, Kurzes Lehrbuch der anorganischen Chemie (Erlang. 1868);
Arendt, Lehrbuch der anorganischen Chemie (3. Aufl., Leipz. 1874);
Rammelsberg, Grundriß der Chemie (5. Aufl., Berl. 1881);
Büchner, Lehrbuch der anorganischen Chemie (2. Aufl., Braunschw. 1878);
Roscoe, Lehrbuch der Chemie (a. d. Engl. von Schorlemmer, 6. Aufl., das. 1878);
Roscoe u. Schorlemmer, Ausführliches Lehrbuch der Chemie, Bd. 1 u. 2 (das. 1877-79);
Lorscheid, Lehrbuch der anorganischen Chemie (10. Aufl., Freiburg 1884). - Organische Chemie: Kekulé, Lehrbuch der organischen Chemie (Erlang. 1861 bis 1866, Bd. 13);
Erlenmayer, Lehrbuch der organischen Chemie (Leipz. 1867);
Schorlemmer, Lehrbuch der Kohlenstoffverbindungen (2. Aufl., Braunschw. 1874);
Beilstein, Handbuch der organischen Chemie (2. Aufl., Leipz. 1884, 3 Bde.). - Theoretische Chemie: Buff, Grundlehren der theoretischen Chemie (Erlang. 1866);
Loth. Meyer, Die modernen Theorien (5. Aufl., Bresl. 1884).
Experimentalchemie: Heumann, Anleitung zum Experimentieren (Braunschw. 1878);
Arendt, Technik der Experimentalchemie (Leipz. 1881). - Litteratur über die chemischen Laboratorien, s. Laboratorium.
Encyklopädien: Liebig, Poggendorff, Wöhler, Handwörterbuch der reinen und angewandten Chemie (Bd. 1 u. 2, 2. Aufl., Braunschw. 1857-63; Bd. 39, 1848-64);
Fehling, Neues Handwörterbuch der Chemie (das. 1871 ff.);
Ladenburg, Handwörterbuch der Chemie (Bresl. 1883 ff.);
Watts, Dictionary of chemistry (Lond. 1863-68, 5 Bde.; Supplem. 1872);
Wurtz, Dictionnaire de chimie pure et appliquée (Par. 1869 ff., 5 Bde. und Supplemente);
Dammer, Kurzes chemisches Handwörterbuch (2. Aufl., Stuttg. 1885);
Derselbe, Lexikon der angewandten Chemie (Leipz. 1882, populär).
Geschichte: Schmieder, Geschichte der Alchimie (Halle 1832);
Gmelin, Geschichte der Chemie (Götting. 1797-99, 3 Bde.);
Kopp, Geschichte der Chemie (Braunschweig 1843-47, 4 Bde.);
Derselbe, Beiträge zur Geschichte der Chemie (das. 1869-75, 3 Tle.);
Derselbe, Die Entwickelung der Chemie in der neuern Zeit (Münch. 1871);
Dumas, Die Philosophie der Chemie (deutsch von Rammelsberg, Berl. 1839);
Wagner, Geschichte der Chemie (2. Aufl., Leipz. 1855);
Chevreul, Histoire des connaissances chimiques (Par. 1866, Bd. 1);
Derselbe, Histoire des principales opinions, etc. (das, 1869);
Kekulé, Geschichte der organischen Chemie (Erlang. 1867);
Buff, Ein Blick auf die Geschichte der Chemie (das. 1866);
Wurtz, Geschichte der chemischen Theorien seit Lavoisier (a. d. Franz. von Oppenheim, Berl. 1870);
Ladenburg, Vorträge über die Entwickelungsgeschichte der Chemie in den letzten 100 Jahren (Braunschw. 1869);
Rau, Die Entwickelung der modernen Chemie (das. 1879);
Poggendorff, Biogr.-litterarisches Handwörterbuch zur Geschichte der exakten Wissenschaften (Leipz. 1863, 2 Bde.).
Zeitschriften: Liebigs und Wöhlers »Annalen der Chemie und Pharmacie« (Leipz. u. Heidelb.);
Poggendorffs »Annalen der Physik« (Leipz.);
»Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft« (Berl.);
Arendts »Chemisches Zentralblatt« (Leipz.);
Kolbes »Journal für praktische Chemie« (das.);
»Zeitschrift für Chemie« (das.);
»Jahresbericht über die Fortschritte der Chemie« (Gieß.). - Bibliographie: Zuchold, Bibliotheca chemica 1840-58 (Götting. 1859);
Ruprecht, Bibliotheca chemica 1858-70 (das. 1872).