Chemische Transportreaktionen. Über die Wanderung von Kupfer(I)‐oxyd und von Kupfer im Temperaturgefälle

Kupfer(I)‐oxyd wurde im Hochvakuum in ein Quarzrohr eingeschlossen, das anschließend im Temperaturgefälle (600–900° C) erhitzt wurde. Dabei wanderte das Cu 2 O in die heißere Zone des Rohres und schied sich dort in Kristallen ab. Wurde der gleiche Versuch mit Kupfer ausgeführt, das mit einer Oxydhaut bedeckt war, so wanderte das Cu 2 O vollständig zur heißeren Zone und gleichzeitig trat an Stellen mit niedrigerer Temperatur ein Kupferspiegel auf. Als Ursache für diese Transporterscheinungen wurden sehr kleine Chloridgehalte der Proben ermittelt. Durch Ausheizen im Hochvakuum „transportinaktiv” gemachte Präparate lieferten die Transporterscheinungen erneut, wenn HCl‐Spuren eingeführt wurden. Mit einem Ansatz, der neben der reversiblen Einstellung der Gleichgewichtedie Diffusion in der Gasphase berücksichtigt, ist die transportierte Cu 2 O‐Menge in Übereinstimmung mit den Experimenten berechenbar. Bei niedrigeren Temperaturen überwiegt die exotherme Reaktion (a); Cu 2 O wandert zur heißen Zone. Bei Anwendung höherer Temperaturen wird die endotherme Reaktion (b) maßgebend; Cu 2 O wandert zur kälteren Zone. Diese Umkehrung der Transportrichtung ließ sich berechnen und im Experiment durchführen. Der in seinem Umfang geringere Transport von metallischem Kupfer wird bei den dabei benutzten Temperaturen durch die Reaktionverursacht.