Part 9

Versucht man, eine Seife mit einer anderen Base als Kali- oder Natronlauge zu machen, so gelingt dies zwar, aber alle anderen Seifen sind in Wasser unlöslich oder so schwer löslich, daß sie nicht schäumen können. Dies gilt also von der +Kalkseife+, +Magnesiaseife+, +Kupferseife+, +Eisenseife+ usw. Sie sind alle in Wasser unlöslich. Dies ist wichtig zu wissen, wenn man gewisse Vorgänge verstehen will, die man beim Waschen beobachten kann. Da ist es nämlich eine alte Erfahrung, daß man nur mit +weichem+ Wasser gut waschen kann, während mit +hartem+ Wasser die Seife durchaus nicht schäumen will. Weiches Wasser ist reines Wasser. Hartes enthält kleine Mengen von Salzen des Kalziums, Magnesiums oder Eisens aufgelöst. Diese Salze gehen mit der Seife eine Wechselumsetzung ein, derart, daß z. B. aus schwefelsaurem Kalzium und Natronseife sich schwefelsaures Natrium und Kalziumseife bildet. Die Kalkseife ist aber in Wasser unlöslich. Infolgedessen überzieht sich jedes Seifenstück und jeder eingeseifte Gegenstand in hartem Wasser mit einer unlöslichen Kruste von Kalkseife. Erst wenn auf diese Weise die letzte Spur von Kalk-, Magnesia- und Eisensalzen in Form von unlöslicher Seife aus dem harten Wasser ausgeschieden ist, erst dann löst sich die Alkaliseife und schäumt. Die Quellen und Flüsse der Kalkgebirge führen stets hartes Wasser. Mit solchem dauert es zuweilen sehr lange, bis Schäumen eintritt, und sehr viel Seife wird zur Erreichung dieses Zieles vergeudet. Weich, d. h. nahezu chemisch rein, sind die Quellen im Sandstein- und im Granitgebirge. Ist man auf hartes Wasser angewiesen, so empfiehlt sich folgendes Verfahren beim Waschen, das auch bei weichem Wasser Seife sparen hilft: man macht den schmutzigen Gegenstand (z. B. die Hand) tüchtig naß und reibt ihn dann an der Seife, +ohne weiter Wasser hinzufließen zu lassen+. Denn bei so sparsamer Wasseranwendung tritt auch mit hartem Wasser rasch das Schäumen ein, weil die Schwermetallsalze in einer kleinen Wassermenge nicht viel Seife zu ihrer Bindung brauchen. Taucht man aber während des Waschens die Hand immer wieder in die Wasserschüssel, so hilft alles Reiben an der Seife nichts, und es kann nicht schäumen, weil mit dem neuen Wasser auch neue Mengen von Kalk- oder Magnesiasalzen gebunden werden müssen.

Die merkwürdige Reinigungskraft der Seife beruht weniger auf chemischen als auf physikalischen Vorgängen. Als chemische Wirkung muß es gelten, daß Seifenlösung, besonders warme, ein gewisses Lösungsvermögen für Fette besitzt. Doch ist dieses chemische Lösungsvermögen (von dem man beim Kochen der Wäsche Gebrauch macht) verhältnismäßig gering gegenüber der physikalischen Auflösungskraft des Seifen+schaums+. Diese beruht auf der Oberflächenspannung zwischen Seifenlösung und Luft. Diese merkwürdige Kraft, welche auch die Ursache davon ist, daß man eine Nähnadel oder ein Stück Weißblech auf Wasser schwimmen lassen kann, obwohl diese Stoffe acht- bis neunmal schwerer als Wasser sind -- diese Kraft zieht den Schmutz an und hält ihn in den millionenfachen, zarten Häutchen fest, aus welchen sich der Seifenschaum zusammensetzt. Gleichzeitig löst die Seife das Fett, welches den Schmutz am Körper und in der Wäsche festhält. Wendet man zum Waschen warmes Wasser an, so schmilzt dadurch dieses Fett und wird infolgedessen noch leichter von der Seife entfernt. Auch aus einem anderen Grunde ist es besser, mit warmem Wasser zu waschen: in kaltem Wasser löst sich nur ölsaures Natrium; palmitin- und stearinsaures Natrium lösen sich nur in warmem Wasser auf. Die Seifen bestehen nun, da sie meistens aus Talg hergestellt werden, aus solchen Gemischen dieser drei Stoffe, welche nur etwa ein Viertel an ölsaurem Natrium enthalten. Verwäscht man also gute Kernseife mit kaltem Wasser, so löst sich und wirkt nur ein Viertel der Seife, die übrigen drei Viertel scheiden sich ungelöst in Flocken ab und helfen nichts zur Schaumbildung und Fettauflösung. Wendet man aber heißes Wasser an, so beteiligt sich die ganze Seife am Reinigungsprozeß, weil sich alles auflöst.

Den Seifen sehr nahe verwandt sind die +Pflaster+. Das meistgebrauchte und bekannteste von ihnen, das +Bleipflaster+, wird hergestellt, indem man Bleioxyd (oder auch Bleiweiß) mit Schweineschmalz kocht. Das anfangs dünnflüssige Schmalz wird rasch dick, zäh und dunkelbraun. Das Fett wird dabei zerlegt in Glyzerin und seine Fettsäuren; diese verbinden sich mit dem Bleioxyd zu fettsaurem Blei, also zu Bleiseife, und das gleichzeitig freiwerdende Glyzerin macht diese Seife bis zu einem gewissen Grade geschmeidig. In diesem Sinne wirkt auch der stets vorhandene Fettüberschuß. Demnach sind also die Pflaster nichts anderes als unreine Schwermetallseifen. Die Pflaster dienen als Wundheilmittel, ihr wesentlicher Bestandteil ist das Schwermetall. Damit dieses seine heilende Wirkung ausüben kann, muß es in einer Verbindung enthalten sein, welche in die Gewebe des Körpers einzudringen vermag. Eine solche Verbindung ist die +Seife+, aus der das Pflaster besteht. Sie ist, als organische Verbindung, den organischen Stoffen des Körpers näher verwandt als die einfacher zusammengesetzten anorganischen Salze der Schwermetalle.

In diesem Zusammenhange wollen wir auch der +Kitte+ gedenken. Sie werden aus +Leinöl+ und einem Metalloxyd oder Metallkarbonat bereitet. Der gewöhnliche Glaserkitt besteht z. B. aus Leinöl und Kreide, die zu einem dicken Brei verknetet sind. Diese Kitte haben die wertvolle Eigenschaft, nach einiger Zeit allmählich ganz fest und steinhart zu werden, ohne dabei zu schwinden. Diese Eigenschaft erklärt sich genau so, wie die Entstehung der Pflaster: das Leinöl wird in Glyzerin und seine Fettsäure zerlegt; diese Fettsäure verbindet sich mit der Schwermetallbase -- in diesem Falle dem Kalziumoxyd -- zu fettsaurem Kalk, während die Kohlensäure aus der Kreide in die Luft entweicht. Der fettsaure Kalk ist der erhärtete Kitt. Wer diesen Vorgang einmal verstanden hat, begreift ohne weiteres, wie sinnlos es wäre, einen Kitt aus Kreide und Mineralöl herstellen zu wollen. Denn das Mineralöl kann nicht ranzig werden, es enthält überhaupt keine Fettsäure, kann also auch niemals mit der Kreide zu fettsaurem Kalk erhärten. Trotzdem werden solche „Kitte“ als grobe Fälschungen von betrügerischen Händlern verkauft. Sie „erhärten“ auch bis zu einem gewissen -- natürlich sehr geringen -- Grad, weil die Mineralöle durch Eintrocknen und geringe Sauerstoffaufnahme verharzen. Aber diese Verhärtung ist viel zu gering, als daß sie praktisch überhaupt in Betracht gezogen werden könnte. -- Selbstverständlich ist aus dem gleichen Grunde auch jede Beimengung von Mineralölen zum Leinöl unstatthaft.

+Leinöl+ und andere Pflanzensamenöle haben noch eine zweite, viel wichtigere Anwendung: zur Herstellung der +Ölfarben+ und +Lacke+. Eine Ölfarbe erhält man durch Zusammenreiben eines Farbpulvers mit Leinöl. Diese Farben, mit rohem Leinöl hergestellt, sind zwar außerordentlich schön (weil das rohe Leinöl heller und klarer ist als das gekochte), aber sie haben die fatale Eigenschaft, nur sehr langsam zu trocknen. Das Trocknen der Ölfarben hat nämlich eine ganz andere Ursache als das Erhärten der Kitte. Bei der Ölfarbe wünscht man durchaus nicht, daß das Öl ranzig wird, und daß sich die Ölsäure mit dem Farbpulver chemisch verbindet: denn dies würde den Farbton des Farbpulvers zweifellos unerwünscht verändern. Das Trocknen der Ölfarbe kann also nicht denselben Grund haben wie das Hartwerden der Kitte. Das Trocknen der Ölfarbe kann aber auch nicht darauf beruhen, daß das Öl verdunstet, wie das Wasser beim Trocknen der Aquarellfarbe. Denn dagegen spricht der Umstand, daß die getrocknete Ölfarbe ganz dick und schön glänzend und fest aufliegt und keineswegs bloß aus dem rückständigen Farbpulver besteht. Vielmehr sieht man an der getrockneten Ölfarbe deutlich, daß das Leinöl selbst sich in eine harte, glänzende, durchsichtige Masse verwandelt hat. Diese Umwandlung erfolgt unter Aufnahme von Sauerstoff aus der Luft. Es ist ein Oxydationsvorgang, den man (obgleich er ganz anders verläuft) mit demselben Ausdruck bezeichnet, der für das Dickwerden der Mineralöle gilt: als +Verharzung+. Man hat nun die Beobachtung gemacht, daß das Leinöl viel schneller verharzt, wenn man es vorher längere Zeit gekocht hat. Leider wird es dabei aber bedeutend dunkler braun, so daß es den Farbton der meisten Farben unerwünscht verändert. Ganz unbrauchbar ist solches dunkle Öl zum Anmachen weißer Ölfarbe, weil es sie schmutzig gelb färbt. Man hat also von jeher darauf gesonnen, nicht bloß das Leinöl so hell als möglich zu machen, sondern auch seine Verharzung durch andere Mittel als das Kochen zu beschleunigen. Was nun das Hellmachen anbelangt, so gelingt dieses gar nicht schwer durch Ausbleichen. Man bleicht das gelbe Leinöl, wie man Wäsche bleicht: an der Sonne, indem man es in flachen Kästen mit hellem Boden dem direkten Sonnenlicht aussetzt. Schwieriger ist es, das Leinöl ohne wesentliche Beeinträchtigung seiner hellen Farbe schnell trocknend zu machen, oder, wie man sagt, in +Firnis+ zu verwandeln. Dies geschieht durch Erwärmen mit kleinen Mengen von Braunstein oder Zinkoxyd oder Bleiglätte. Dadurch wird das Leinölmolekül gleichsam angenagt und ist nun der Oxydation durch die Luft viel zugänglicher als vorher. Je stärker das Öl dabei erwärmt wird, um so besser trocknet es nachher, aber um so dunkler wird es auch. Der bleihaltige Firnis trocknet am schnellsten, weil er bei der Darstellung am stärksten erhitzt werden muß, ist aber aus der gleichen Ursache auch am dunkelsten. Man läßt deshalb gewöhnlich nicht das Leinöl, sondern erst den fertigen Firnis bleichen. Indessen hat sich gezeigt, daß das schnelle Trocknen eines Firnisses seiner Dauerhaftigkeit Nachteil bringt: am dauerhaftesten ist der Firnis, der nur aus gekochtem Leinöl besteht. Hat man aber Schwermetalloxyde hineingekocht, so soll es von Blei nicht mehr als ½ %, von Mangan nicht mehr als ⅒ % sein. In der Regel setzt man eine stärkere Auflösung dieser Metalloxyde in gekochtem Leinöl, den sogenannten +Sikkativ+, zum reinen Leinölfirnis hinzu. Die zuweilen angepriesene Verwendung +trockener+ Sikkative in Pulverform ist zwecklos, weil ein Sikkativ die Trocknung des Leinöls nur dann beschleunigt, wenn er darin klar (ohne Bodensatz) gelöst ist. Solche Lösung erfolgt aber beim einfachen Vermischen trockener Sikkativpulver mit dem kalten Leinöl niemals.

Laien pflegen keinen großen Unterschied zu machen zwischen Ölfarbe und +Lack+. Aber in Wirklichkeit ist dieser Unterschied recht bedeutend, nicht bloß in Zusammensetzung und Herstellung, sondern besonders in den Eigenschaften. Die wichtigsten Eigenschaften beider sind Glanz und Haltbarkeit. Die Ölfarbe besitzt auch nach dreimaligem Aufstrich nur einen sehr mäßigen, matten Glanz, der Lack dagegen einen sehr hohen, der (bei den Kutschenlacken) bis zum vollendeten Spiegelglanz gesteigert sein kann. Würde die +Haltbarkeit+ der Lacke auch nur im entferntesten ihrem Glanz entsprechen, so würde kein Mensch mehr Ölfarbe zum Anstreichen verwenden. Aber darin liegt der zweite Unterschied: die Lacke sind nur im geschlossenen Raum, und selbst da nur für beschränkte Zeit, haltbar; dem Wetter ausgesetzt, verlieren sie in kurzer Zeit ihren Glanz und bekommen zahlreiche Sprünge. Die Ölfarbe dagegen hält sich, wenn sie mit reinem Leinölfirnis hergestellt war, auch im Wetter beträchtlich lang und bildet einen vorzüglichen Schutz gegen Rost und Fäulnis. Lack und Ölfarbe ergänzen also einander in bezug auf Haltbarkeit und Glanz.

Für die Herstellung der Lacke ist maßgebend, daß sie stets ein Harz oder eine harzartige Substanz enthalten: Bernstein, Kopal, Fichtenharz, Dammar, Schellack, Asphalt usw. In den billigsten (und schlechtesten) Lacken ist dieser Stoff einfach in Terpentinöl, Benzin oder Spiritus aufgelöst, wozu oft nicht einmal erwärmt werden muß. Beim Trocknen verdunstet das Lösungsmittel ganz, der Lacküberzug besteht also nur aus der harzigen Substanz. Er ist oft wunderschön glänzend, aber meistens von sehr geringer Haltbarkeit; er ist brüchig und springt ab, oder er erblindet beim Zusammentreffen mit Wasser. Diesen „mageren“ Lacken sind gegenüberzustellen die sogenannten +fetten+ Lacke, welche stets mit Leinölfirnis gekocht sind. Einen fetten Lack erhält man also z. B. durch Auflösen von Fichtenharz in heißem Leinölfirnis. Diese fetten Lacke sind viel haltbarer als die vorher beschriebenen. Die wertvollsten Sorten werden mit Kopal (selten mit Bernstein) hergestellt, welches ein in Indien gewonnenes Harz ist. Es löst sich nicht, wie das gewöhnliche Fichtenharz, einfach beim Erwärmen im Leinöl auf, sondern erst, wenn man aus dem Kopal durch andauerndes Erhitzen eine gewisse Menge flüchtiger Stoffe abdestilliert hat. Der Rückstand (70 bis 88 % vom ursprünglichen Kopal) ist dann in heißem Leinöl löslich. Die Kunst der Lacksieder besteht nun darin, beim Erhitzen des Kopals und Bernsteins das richtige Maß zu finden. Jetzt wird dies häufig so gemacht, daß man die herausdampfenden Stoffe in einer gekühlten Vorlage auffängt und wägt. Wenn diejenige Menge herausdestilliert ist, welche man durch die Erfahrung für die betreffende Kopalsorte als richtig kennt, so ist der Rückstand zum Auflösen im fetten Öl geeignet. -- Man sieht also, der Lackhandel ist bis zu einem gewissen Grade eine Vertrauenssache, weil man ohne genaueste Fachkenntnis nicht feststellen kann, ob bei der Herstellung des Lacks mit der genügenden Sorgfalt verfahren worden ist.

Vorhin wurde erwähnt, daß der Lacküberzug im Laufe der Zeit Sprünge und Risse bekommt. Dies gilt, wenn auch in viel geringerem Grade, auch für die Ölfarben und hat bei Ölfarbenanstrichen und Ölfarbenbildern eine ganz besondere Nebenwirkung: sie +dunkeln+ im Laufe der Zeit. Über den wahren Grund des Dunkelwerdens alter Ölbilder war man sich lange Zeit nicht im klaren. Man vermutete eine chemische Veränderung des Firnisses, eine Art von Verharzung unter Aufnahme von Sauerstoff aus der Luft, und man behandelte deshalb gedruckte Ölbilder mit chemischen Mitteln, z. B. mit Wasserstoffsuperoxyd. Viele wertvolle Gemälde alter Meister sind dadurch für alle Zeiten verdorben worden. Eine Wendung vollzog sich, als der berühmte Münchener Hygieniker und Chemiker +Pettenkofer+ beauftragt wurde zu untersuchen, warum so viele Gemälde der Schleißheimer Galerie dem Verfall entgegengingen. Er fand als den wahren Grund des Dunkelwerdens einen physikalischen: die getrocknete Ölfarbe bekommt Risse, und die Firnisteilchen lösen sich dabei von den Farbpartikelchen los, so daß zwischen beiden ein haarfeiner Spalt entsteht, der mit Luft gefüllt ist. An diesem dünnen Lufthäutchen, welches jedes Farbteilchen eines gealterten Ölgemäldes umgibt, erfährt das Tageslicht eine totale Reflexion: ein Teil des Lichtes wird zurückgeworfen, bevor es überhaupt die Farbteilchen erreicht. Dieser Umstand bewirkt den Eindruck, daß die Farbpartikelchen dunkler aussehen, als sie in Wahrheit sind.

Nachdem Pettenkofer einmal diese Ursache des Dunkelwerdens entdeckt hatte, fand er auch im unmittelbaren Anschluß daran die Abhilfe. Sie besteht in einem höchst einfachen Verfahren: das gedunkelte Ölbild wird, mit der Bildseite nach unten, als Deckel auf eine Schüssel gelegt, in welcher sich eine kleine Menge Brennspiritus befindet. Die Spiritusdämpfe dringen bei gewöhnlicher Temperatur in die Haarrisse des Ölbildes ein, bringen die Firnisteilchen zum Quellen und bewirken, daß sich die Außenflächen der Firnisteilchen untereinander und mit den Farbteilchen wieder fest verbinden. Diese Verbindung bleibt auch nach dem Abdunsten des Alkohols dauerhaft. Der Erfolg ist ganz überraschend: das Ölbild sieht nun wieder fast ebenso frisch aus, wie unmittelbar nach seiner Entstehung. Außerdem ist diese Art der Auffrischung unabhängig vom künstlerischen Können des Restaurators, sie ist objektiv im wahrsten Sinne des Wortes; Fälschungen, Entstellungen des Kunstwerks sind dabei ganz ausgeschlossen. Pettenkofers Methode hat daher gewaltiges Aufsehen in der Sammlerwelt erregt und einen beispiellosen Siegeslauf durch die Welt gehalten. Die allergröbsten Risse und Sprünge im Ölbild schließen sich freilich auch durch die Behandlung mit Spiritusdämpfen nicht. Um sie zu beseitigen, tränkt man nach Pettenkofer die betreffenden Stellen wiederholt mit +Kopaivabalsam+.

11. Die größte chemische Fabrik der Welt.

(Ein Gespräch zwischen einem Kommerzienrat und einem Botanikprofessor über den Chemismus der Pflanzen, über Wachstum und Düngung und den Kreislauf des Kohlenstoffs und Stickstoffs in der Natur.)

+Der Professor+: Lieber Kommerzienrat, wenn es Ihnen recht ist, so gehen wir ein Stündchen spazieren, und ich will dabei versuchen, Ihre Fragen über den Chemismus der Pflanzen so gut als möglich zu beantworten. Besser wäre es freilich, wenn Ihnen Ihr Beruf gestatten würde, in meinem Laboratorium fortlaufende Versuche über dieses Gebiet anzustellen.

+Der Kommerzienrat+: Dies wird mir leider vorläufig nicht möglich sein. Aber ich bin Ihnen, lieber Professor, schon sehr dankbar, wenn Sie mir mit einigen mündlichen Aufklärungen helfen wollen. Wenn man soviel mit Holz und Kohlen zu schaffen hat, wie ich, dann muß man ja für die Entstehungsgeschichte dieser Stoffe Interesse bekommen. Sehen Sie, wir führen aus den russischen, rumänischen und bosnischen Wäldern jährlich viele Hunderttausende von Kubikmetern Holz in unsere Papiermühlen. Sooft ich nun die riesigen Ziffern in unserem Frachtkonto betrachte, kommt mir eine Frage in den Sinn, auf die ich mir eine Antwort schlechterdings nicht vorstellen kann. +Woher stammen diese riesigen Holzmassen?+ Woraus sind sie entstanden? -- Wenn ich morgens in meinem Garten die Bohnen gieße (wissen Sie, das bekommt mir jetzt besser als früher die Marienbader Kur!), dann denke ich mir, das bißchen Gewicht dieser Bohnen und Kohlköpfe könnte wohl aus dem Dung sich entwickelt haben, den ich im Frühjahr und Herbst in meinen Garten fahren lasse. Aber wer düngt den Wald, worin das Holz wächst? Die Blätter, die da im Herbst fallen, könnten doch höchstenfalls im nächsten Frühjahr den Stoff zur Bildung der neuen +Blätter+ liefern. Aber woher stammen die ungeheuren +Holzmassen+ der Bäume? -- Ich bin kein Chemiker und kann mir nicht wohl vorstellen, daß das verbrennliche Holz aus den unverbrennlichen Gesteinen des Erdbodens entstanden sein soll. Welche Möglichkeiten sollte es aber sonst geben? -- Wenn Sie mir in dieses Fragendunkel Licht bringen könnten, wäre ich Ihnen wirklich herzlich dankbar.

+Der Professor+: Ihre Fragestellung nebst Begründung macht Ihnen alle Ehre und ist ganz klar und logisch durchdacht. Nur erschrecken Sie bloß nicht über meine Antwort: Die wichtigste Substanz im Holz, die Kohle, stammt aus der +Luft+. Das übrige besteht größtenteils aus umgewandeltem +Wasser+. Nur ein ganz kleiner Bruchteil vom Gewicht des trockenen Holzes (etwa 8 bis 10 %) entstammen als Mineralstoffe dem Erdboden.

+Der Kommerzienrat+: Verzeihen Sie, wenn Ihre Behauptungen, die wissenschaftlich wohl sehr richtig sein mögen, meinem mehr auf das Praktische gehenden Verstand nicht sofort einleuchten. Ich bin ein Mann der Zahlen und Gewichte und weiß, daß die Luft nichts oder nicht viel wiegt, das Holz aber sehr viel. Wie reimt sich das zusammen?

+Der Professor+: Ich glaube doch, daß Sie das Gewicht der Luft unterschätzen. Ein Liter Luft wiegt 1¼ Gramm, ein Kubikmeter also 1¼ Kilogramm. Ein Zimmer von mäßiger Größe faßt leicht 80 Kubikmeter Luft, welche zusammen 2 Zentner wiegen. Wenn also die ganze Luft durch den Baum in Kohle verwandelt würde, so könnte ein großer Waldbaum seinen gesamten Kohlebedarf ganz leicht aus der Luftmenge decken, welche in ein paar Häusern enthalten ist. Tatsächlich braucht er jedoch viel mehr Luft, weil die für den Baum notwendige Kohle nur in einem ganz winzigen Bruchteil der Luft enthalten ist, nämlich in dem Kohlensäuregas, welches nur ¹⁄₂₅ % der Luft ausmacht. Zur Bildung von einem Kilogramm der Holzkohle, welche man durch Erhitzen von Holz erhält, müßte also der betreffende Baum nicht weniger als 2500 Kilogramm Luft verarbeiten. Für seine ganze Holzmenge braucht er wohl einige Millionen Kubikmeter -- aber was bedeutet dies angesichts des unermeßlichen Luftmeers? Es enthält weit mehr Kohlensäuregas, als der ganze Pflanzenwuchs der Erde jemals aufzuzehren vermöchte.

+Der Kommerzienrat+: Ich bin nun wirklich neugierig, wie es die Pflanze macht, um dieses Kohlensäuregas aus der Luft in sich aufzunehmen.

+Der Professor+: Ganz einfach: sie +atmet+, wie wir auch. Nur mit dem Unterschied, daß wir den Sauerstoff der Luft einatmen und dafür Kohlensäure ausatmen, während die Pflanze -- wenigstens scheinbar -- das Umgekehrte macht: sie atmet Kohlensäure ein und Sauerstoff aus. Die Kohlensäure besteht nämlich aus Kohle und Sauerstoff; die Kohle wird von der Pflanze zurückbehalten, der Sauerstoff wird wieder abgegeben.

+Der Kommerzienrat+: Warum sagten Sie soeben, die Pflanze atme nur scheinbar in umgekehrtem Sinne wie wir?

+Der Professor+: Weil der Gasaustausch der Pflanze in Wahrheit aus zwei Prozessen besteht, welche nebeneinander und gleichzeitig stattfinden: der eine Vorgang entspricht unserer +Ernährung+, ich habe ihn soeben geschildert, er besteht in der Aufnahme von Kohlensäuregas und Abscheidung von Sauerstoffgas. Daneben findet ein zweiter, viel schwächer entwickelter Vorgang statt, welcher eine wirkliche +Atmung+ bedeutet. Er besteht, wie unsere Atmung auch, in der Aufnahme von Sauerstoffgas aus der Luft und in der Abgabe von Kohlensäuregas an sie. Dieser Atmungsprozeß ist viel schwächer als der Ernährungsvorgang und wird daher gewöhnlich durch diesen in den Schatten gestellt. Aber nachts, wenn die Ernährung der Pflanzen stillsteht, kann man sehr deutlich die Atmung an der Umkehrung der Gasausscheidung beobachten.

+Der Kommerzienrat+: Warum steht die Ernährung der Pflanzen nachts still, da doch die Luft auch nachts zu ihrer Verfügung steht?

[Illustration: Abb. 38. Nachweis der Atmung bei Pflanzen. Ein Glaskolben voll Wucherblumen taucht in Kalilauge. Diese steigt im Kolbenhals auf, indem sie die ausgeatmete Kohlensäure verschluckt.]

+Der Professor+: Weil zur „Verdauung“ des Kohlensäuregases die Mitwirkung des Sonnenlichts notwendig ist. Die Zerspaltung des Kohlensäuregases in Kohle und Sauerstoff ist ein sogenannter +endothermischer+ Vorgang (vgl. das 5. Kapitel), d. h. ein Vorgang, der nur dann erfolgen kann, wenn dem Kohlensäuregas Energie zugeführt wird. Diese Energie strömt der Pflanze im Sonnenlicht bei Tage reichlich zu. Sie verschwindet in der Pflanze, hilft bei der Zerspaltung des Kohlensäuregases und ist dann in den Spaltungsprodukten -- in der Kohle und im Sauerstoff -- enthalten.

+Der Kommerzienrat+: Diese Vorgänge finden wohl in den Blättern statt?

+Der Professor+: Ja. Sie sind zugleich der Verdauungsapparat und die Lunge der Pflanze. An der Unterseite der Blätter befinden sich sehr kleine, spaltförmige Öffnungen in ungeheurer Anzahl; durch sie vollzieht sich der Austausch der Gase.

+Der Kommerzienrat+: Verzeihen Sie, wenn ich jetzt eine recht dumme Frage stelle: Warum sind eigentlich die Blätter grün?

[Illustration: Abb. 39. Spaltöffnungen an der Unterseite eines Blattes.]

+Der Professor+: Diese Frage ist sehr berechtigt und ist auch von der Wissenschaft schon gestellt und durch Versuche beantwortet worden. Man hat gefunden, daß der grüne Farbstoff (Blattgrün oder Chlorophyll genannt) für den Ernährungsvorgang der Pflanzen wesentlich ist. Wo er fehlt, ist auch das Sonnenlicht nicht imstande, das Kohlensäuregas in Kohle und Sauerstoff zu spalten. Das Blattgrün ist für die Pflanzen gewissermaßen das, was für die Tiere das Blut ist. Nach den Untersuchungen Willstätters besteht sogar eine gewisse Ähnlichkeit in der chemischen Zusammensetzung beider.

+Der Kommerzienrat+: Also könnte eine Pflanze ohne Blattgrün überhaupt nicht wachsen? Demnach gibt es solche Pflanzen gar nicht?

+Der Professor+: Dies wäre zuviel behauptet. Es gibt eine ganze Menge Pflanzen ohne Blattgrün, und sie können auch ganz gut wachsen: aber ihre Ernährung beruht nicht auf der Verdauung des Kohlensäuregases mit Hilfe des Lichts, sondern auf der Ausnutzung anderer Stoffe. Diese Pflanzen leben entweder als +Schmarotzer+ auf anderen Pflanzen oder Tieren, oder sie ernähren sich von denjenigen Stoffen, welche bei der Fäulnis und Verwesung entstehen. Zu diesen blattgrünfreien Pflanzen gehören sämtliche +Pilze+ und +Bakterien+ und viele höher organisierte Pflanzen, wie der Fichtenspargel, viele Orchideen usw. Aber auch die meisten übrigen Pflanzen, welche sich im erwachsenen Zustande der Kohlensäure, des Lichts und des Chlorophylls zur Ernährung bedienen, ernähren sich in der frühesten Jugend ohne Chlorophyll; sie leben in der ersten Jugend von den Vorräten, welche die Natur zu diesem Zweck um den Keim herumgelagert hat. So lebt die junge Getreidepflanze, bevor sie durch die Erde ans Tageslicht dringt, vom Mehl des Getreidekorns; die Kartoffelpflanze nützt die großen Nahrungsvorräte der Kartoffelknolle aus, und überhaupt alle Zwiebel- und Knollengewächse sind in ihrer ersten Jugend mit einem förmlichen Speicher von Nahrungsvorräten umgeben. Bis diese verbraucht sind, haben die jungen Pflanzen genügend Blattgrün gebildet, um dann größtenteils von der Luftkohlensäure weiter leben zu können.

[Illustration: Abb. 40. (Nach C. W. Schmidt.) Die Blattgrünkörner einer Wasserlinse stellen sich auf wechselnde Beleuchtung ein (oben schwach, unten stark beleuchtet).]

+Der Kommerzienrat+: Eine gewisse Vorliebe für die schmarotzende Lebensweise ihrer Jugendzeit scheinen sich die meisten Pflanzen doch auch mit ins spätere Leben zu nehmen, denn sonst könnte eine +Jauche+- oder +Mistdüngung+ doch ihr Wachstum nicht so sehr fördern? Ist denn das, was Sie über die Luftnahrung sagen, wirklich so wörtlich zu nehmen? Mir scheint, meine Gartengewächse sind doch mehr auf den Dung angewiesen und würden elend zugrunde gehen, wenn ich ihnen bloß die Luft als Nahrung überlassen wollte.

+Der Professor+: Hier haben Sie ein Schulbeispiel eines Trugschlusses. Der Beweis ist durch folgende Versuche leicht zu führen: Hängen Sie einen Bohnenkern mit Hilfe von etwas Watte in ein Glas voll Wasser. Er wird auskeimen, aber die Bohnenpflanze wird bald zugrunde gehen. Sie werden sagen: Das ist ganz klar, Wasser allein ist keine Nahrung, und von der Luft kann nicht einmal eine Pflanze leben. Aber Sie irren sich wirklich. Wiederholen Sie den Versuch, und setzen Sie dem Wasser +winzige Spuren+ von Salpeter, Ammoniumphosphat und Eisenvitriol hinzu, im ganzen nicht mehr als ein halbes Gramm von allen drei Stoffen: nun wird die Bohne üppig und schnell wachsen, wie mit der besten Jauchedüngung im Garten, und wird an Gewicht gar bald die zugesetzten Nährsalze um ein Hundertfaches überragen. Sie können nun unmöglich behaupten, die Bohne nehme an Substanz zu auf Kosten der zugesetzten Nährsalze: denn diese machen an Gewicht nur einen winzigen Bruchteil der Gewichtszunahme unserer zweiten Bohne aus. Diese Bohne wächst offenbar auf Kosten der Kohlensäure der Luft, wie übrigens auch zweifelfrei durch direkte Luftwägungen nachgewiesen wurde.