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Die Metamorphose der Kohlen vom Standpunkt der physikalischen Chemie

Karweil, J.

Kurzfassung

Die Steinkohlen werden manchmal, der ersten Hälfte ihres Namens entsprechend, als ein Gestein bezeichnet und dem Zuständigkeitsbereich der Petrographie eingeordnet. Die zweite Hälfte des Wortes besagt, daß es sich um ein kohlenstoffhaltiges Produkt handelt, das eigentlich ein Forschungsgegenstand der organischen Chemie sein sollte. Bekanntlich haben sich beide Disziplinen mit der Erforschung der Steinkohlen befaßt. Während aber die Petrographie, begünstigt durch den technischen Fortschritt der Mikroskopie, eine lebhafte Entwicklung durchlaufen hat, ist die chemische Konstitutionsforschung nur zögernd vorangekommen. Das liegt daran, daß sich eine eingehende chemische Strukturanalyse nur an gelösten Stoffen durchführen läßt, und daß es leider für Steinkohlen kein Lösungsmittel gibt. Diese Erkenntnis hat in den vergangenen 15 Jahren dazu geführt, sich mehr mit den physikalischen Eigenschaften der Kohlen zu beschäftigen, etwa der Dichte oder den Röntgenspektren. In den letzten 5 Jahren hat man sich besonders darum bemüht, die Ergebnisse der chemischen und physikalischen Untersuchungen zu koordinieren und ein sogenanntes Kohlenmodell aufzustellen, d. h. den kleinsten Elementarbaustein aufzufinden, der alle Eigenschaften besitzt, die ihm auf Grund zahlreicher an Steinkohlen durchgeführter Untersuchungen zukommen (vgl. HUCK & KARWEIL 1953). Es handelt sich gewissermaßen um eine Art Kohlenmolekül. Im folgenden soll nun über die Konsequenzen berichtet werden, die sich hinsichtlich der Metamorphose der Kohlen aus diesem Modell ergeben. Als Ursache der Metamorphose werden im allgemeinen Zeit, Temperatur und Druck für sich allein oder in Kombination miteinander genannt. Das Beweismaterial dafür wird vorwiegend geologischen und petrographischen Beobachtungen entnommen. Man muß sich aber doch einmal darüber klar werden, daß es sich bei der Inkohlung um ein vorwiegend chemisches Problem handelt, nämlich um die Anreicherung von aromatischem Kohlenstoff, und daß für die Geschwindigkeit des Reaktionsablaufs die Gesetze der chemischen Kinetik gelten müssen.