"Habent sua fata libelli. " In dem Vorwort zum Gesamtwerk, das 1941 dem ersten Band dieses Handbuches vorangestellt wurde, war die Absicht aus gesprochen und begrundet worden, einen moeglichst gleichzeitigen Querschnitt durch das Gebiet der Katalyse zu schaffen und deshalb das ganze Werk moeglichst kurzfristig fertigzustellen. Dies schien zunachst zu gelingen, indem bis 1943 die Bande I bis IV, VI und VII trotz aller Schwierigkeiten der Kriegsjahre heraus gegeben werden konnten. Dann aber begannen die geschichtlichen Ereignisse ubermachtig zu werden, und die schon weit gediehenen Vorbereitungen zum fehlenden Band V hatten zu ruhen. Der Herausgeber und der Verleger sind gluck lich, dass nunmehr nach 13 Jahren die Lucke geschlossen werden kann, nicht zuletzt durch die aufopfernde Arbeit der Autoren, die ihre alten Manuskripte teilweise voellig umgearbeitet haben. Naturlich ist die Forschung besonders auf dem Gebiet der heterogenen Katalyse, der dieser Band gilt, inzwischen vorangeeilt, und die Brucke, die jetzt zwischen Band IV und VI geschlagen wird, liegt schon in betrachtlicher Hoehe uber den beiden Ufern. Es ware aber nicht zu verantworten gewesen, um des ursprunglich geplanten gleichzeitigen Querschnitts willen nun nicht bis zur Gegenwart vorzustossen. Band V behandelt die Fragen des eigentlichen Mecha nismus der heterogenen Katalyse und bildet so gewissermassen das Herzstuck des ganzen Handbuches. Es ist sicher von Vorteil fur das Ganze, dass gerade in diesem Stuck der neueste Stand berucksichtigt werden konnte.

Der vorliegende Band eroffnet das Handbuch mit einigen Aufsatzen uber Themen, die die allgemeine Grundlage unserer Auffassung der Katalyse bilden. Dabei kann der Rahmen nicht zu eng gezogen werden, da ja das Verstandnis der Katalyse nichts anderes ist, als Verstandnis chemischer Reaktionen uber haupt. Die Sonderstellung der Katalyse wurde in einem einleitenden Aufsatz herausgestellt, in einem zweiten kurz die Forschungsmethoden betrachtet und dann die atomistischen, reaktionskinetischen und thermodynamischen Grund lagen der Katalyse einzeln abgehandelt. Wir glauben, dass eine breite Darlegung der wichtigen und oft missverstand lich angewandten wellenmechanischen Grundlagen der Chemie bis zu den An wendungen auf die Katalyse hier ebenso am Platz war, wie eine ubersichtliche Darstellung der reaktionskinetischen Gesichtspunkte, die bei katalytischen Pro blemen zusammenkommen konnen. Unter der "thermodynamischen Behand lung" endlich verstehen wir nicht die Betonung der hinreichend bekannten gegenseitigen Unabhangigkeit kinetischer und thermodynamischer Aussagen, sondern vielmehr die positive Herausarbeitung der neuerdings sich andeutenden begrifflichen und tatsachlichen Zusammenhange. Es konnte nicht ausbleiben, dass man dabei einzelne Dinge, wie etwa die Theorie des "transition state," in diesen drei Aufsatzen mehrmals findet, da Atomphysik, Kinetik und Energetik schliess lich auf dasselbe Reaktionsgeschehen der Katalyse zugespitzt auftreten mussten. Nach diesen allgemeinen Einfuhrungen folgt notwendig die Behandlung des Gebiets, das die Katalyse unter den ubersichtlichsten Bedingungen und daher als Musterbeispiel fur das Ganze zeigt, der Gaskatalysen. Neben einem Haupt aufsatz uber die reaktionskinetische Erforschung einfacher und kettenmassiger Gaskatalysen wurden einige wichtige Teilfragen besonders behandelt, namlich die neuerdings so aufschlussreich gewordene Parawasserstoffkatalyse sowie die Verbrennungs- und Explosionsvorgange."

Der vorliegende Band leitet die Behandlung der heterogenen Katalyse ein. E entspricht der praktischen Bedeutung, der Entwicklungstendenz und der wissenschaftlichen Vielseitigkeit dieses Gebietes, dass es drei Bande, also fast die Halfte des ganzen Handbuches, einnimmt. Das Hauptgewicht liegt dabei auf der Reaktionsbeschleunigung und Reaktionslenkung durch feste Katalysatoren. Flussigkeiten und Gase in ihrem katalytischen Einfluss auf Umsetzungen in andern Phasen finden dabei an jeweils passender Stelle ihre Berucksichtigung. Dieses Vorgehen hat sich bewahrt und entspricht der tatsachlichen Verteilung der Wich tigkeit und unserer gegenwartigen Kenntnisse. So kommt es, dass im Gegensatz zur homogenen Katalyse, wo unmittelbar mit der Betrachtung des chemischen Geschehens begonnen werden konnte, zu nachst die Verhaltnisse an den Grenzflachen fester Korper klargestellt werden mussen. Es ist ja heute allgemeiner bekannt, dass die chemischen Eigenschaften der Begrenzungsflache eines festen Korpers keineswegs durch seine chemische Zu sammensetzung eindeutig beschrieben sind, dass vielmehr Be30nderheiten der Gitterausbildung, der Auf teilung, der Gestalt und des Feinbaus der Oberflache wenigstens ebenso massgebende Faktoren sind. Dem tragen die ersten vier Auf satze Rechnung: Der erste behandelt eingehend die weittragenden Ergebnisse, die besonders die letzten Jahre uber diese Fragen gezeitigt haben, sowie die grossenteils modernen Methoden, mit denen sie erzielt wurden und die auch in Zukunft das Rustzeug der Katalysator-Erforschung zu bilden haben."

Bei der groJlen Bedeutung katalytischen Geschehens fiir die belebte Natur hat sich das Interesse an der Katalyse neuerdings stark von der technischen auf die biologische Seite verschoben, und man kann die zukiinftige Entwicklung der katalytischen Wissenschaft wahrscheinIich in der Hauptsache nach dieser Richtung hin erwarten. Es konnte nicht Aufgabe des "Handbuchs" sein, auf diese biologischen oder gar wissenschaftsgeschichtlichen und erkenntnistheore. tischen Zusammenhange naher einzugehen. Hierfiir sei auf die bekannten Sehriften MrrTASCHS verwiesen. Wohl aber konnte das "Handbuch" an der Biokatalyse als chemischer Erscheinungsform nicht voriibergehen. Ohne etwa ein Sammelwerk der Enzymforschung ersetzen zu wollen, sollten doch die wiehtigsten in ihrem Chemismus erkannten fermentativen Katalysen und be. Ronders Katalysatoren als solehe und yom katalytischen Standpunkt aus be handelt werden. Vollstandigkeit ist dabei nicht unsere Aufgabe. Ein einleitender Aufsatz gibt die allgemeinen Kennzeiehen des Gebiets an. Zwei groBe Hauptkapitel behandeln die beiden wichtigsten Hauptgruppen von Fermenten. Von den oben gestreiften zahlreichen Gebieten der Biologie, auf denen die Katalyse mehr Zukunftsbedeutung hat, durfte eines schon heute wegen der sich abzeichnenden grundlegenden Zusammenhiinge nicht iibergangen werden: das der Virusstoffe, die bier - wiederum ohne jeden Wettstreit mit speziellen Hand. biichem - auf ihre katalytische Rolle hin untersueht wurden. Endlich glaubte der Herausgeber, durch einen Artikel iiber Fermentmodelle die Erwartungen an. deuten zu miissen, die man seiner Ansieht nach auf diesem Gebiet an Modell. versuche zu kniipfen hat."

Wahrend die Bande IV und Y den Vorbedingungen und Grunderscheinungen der heterogenen Katalyse gewidmet sind, bringt der vorliegende Band aIle die Sondergebiete zur Darstellung, die entweder besondere Forschungsmethoden oder besondere Erscheinungsformen der heterogenen Katalyse bedeuten. Die Schwierigkeit einer streng systematischen Stoffauswahl und Stoffeinteilung nimmt von der Katalyse liberhaupt liber die noch eigenwilligere heterogene Katalyse hinweg zu diesen Sondergebieten hin stetig zu, und so darf man hier keinesfalls mehr einen logischen Gang oder tiefere Zusammenhange zwischen allen Einzelkapiteln erwarten. Es sollten vielmehr einfach die Dinge zusammen gebracht werden, die besonders entwicklungsfahig erscheinen. Da sind es zunachst die beiden modernen Methoden der Katalyseforschung mit "markierten Molekeln," die Parawasserstoff- und die Isotopenkatalyse, die hier ebenso wie in der homogenen Katalyse (siehe die Bande I und II) zu einem tieferen Eindringen in die Elementarvorgange berufen sind. An besonderen Erscheinungsformen der Katalyse ist ein durch seinen Chem: is mus abweichender Typ in der Atomrekombination an der GefaBwand und ihrer Umkehrung gegeben, der noch besondere Bedeutung fUr das Verstandnis gewisser Kettenreaktionen besitzt. Grundsatzlich katalytische Erscheinungen, die auf elektrochemischer Grundlage verstanden werden mussen, haben wir in den zu sammenhangenden Gebieten der tJberspannung und d r Korrosion vor uns. Ais fUr die Erforschung der Kontaktstruktur von jeher besonders wichtige Sonder merkmale der heterpgenen Katalyse folgen dann die Selektivitat und Spezifitat sowie die Vergiftung der Kontakte."

In diesem Bandchen wird der Versuch gemacht, einem breiteren Leserkreis die Gedankengange und Ergebnisse einer Wissenschaft naherzubringen, die an der Grenze zwischen zwei alteren Schwe- stern steht. Der Grund ist einfach der, daB diese Gedanken und Befunde von immer noch steigender Bedeutung fiir unser alIer Leben und Umgebung sind. Es wird deutlich werden, daB das meiste von dem, was die Chemie zur Umgestaltung unserer Welt beigetragen hat, nur durch die Untermauerung mit den Gesetzen der Physik moglich gewesen ist. Das Wesen der physikalischen Chemie ist namlich, die qualitativen Knderungen, die wir als chemische Reaktionen bezeichnen, quantitativ zu untersuchen und zu verstehen. Das setzt natiirlich bei dem schopferischen Forscher griindliche Kenntnisse der Chemie, aber auch der Physik und der Mathematik voraus, und alIes dies sind Hemmnisse flir eine ge- meinverstandliche DarstelIung. Trotzdem solI der Versuch unternommen werden, mit einem Minimum von chemischen Stoffkenntnissen und chemischen Vor- aussetzungen auszukommen und iiberdies nicht die mathematischen Entwicklungen darzustellen, die zu den Ergebnissen gefiihrt haben, sondern diese selbst, moglichst des Gewandes der Mathematik ent- kleidet. Der Verfasser hofft, daB es ihm dabei gelungen ist, das recht eigenartige und ungewohnliche Gebaude der physikalischen Chemie dem gebildeten Laien verstandlich zu machen und zu zei- gen, wie durch die beschriebene Durchdringung mehrerer Wissen- schaften chemische Reaktionen in neuem Lichte erscheinen und weiterer Anwendung zum Wohl der Menschheit zuganglich ge- worden sind. Miinchen, Oktober 1969 G. -M. Schwab v Inhaltsverzeichnis Einleitung 3 1. Die Forrnarten der Materie . 2. Das ideale Gas. . . . 5 6 3.

Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfangen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen fur die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfugung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden mussen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.

Dieser Band, der zeitlich als erster erscheint, enthalt die Katalyse in Losungen. Ihm sollen in kurzester Zeit Band I (Allgemeines und Gaskatalyse) und Band III (Biokatalyse) folgen, so dass dann all s, was etwa den reinen Chemiker, den Biologen und viele Praktiker interessieren durfte, fertig vorliegt. Es waren hauptsachlich drei Fragenkreise, die bei der Zusammenstellung dieses Bandes zu beachten waren: die katalytische Rolle des Mediums selbst zunachst. Hier erfordert die Erforschung der nichtwassrigen Losungen, wie man sehen wird, noch viel Entwicklungsar. beit, wahrend die Salzeffekte in wassriger Losung im wesentlichen aufgeklart sind. Dies ist wichtige Voraussetzung fur den zweiten grosseQ Fragenkreis, die Saure-Basen-Katalyse, die jetzt endlich auf dieser Grundlage eine ganz geschlossene kritische Darstellung finden konnte, wie sie den Kenner der bisherigen Sachlage befriedigen wird. Es erschien wichtig, hier nicht nur den Kinetiker, sondern auch den Organiker zu Wort kommen zu lassen, nachdem besonders die englische Schule auf Grund einer weitgehenden Sichtung des Tatsachenmaterials zu allgemeineren und mit der Kinetik uberein stimmenden Gesichtspunkten gelangt ist. Der dritte grosse Fragenkomplex sind die Vorgange der Oxydation und besonders Autoxydation und ihrer Hemmung. Hier bringt das Handbuch an Stelle eines heute notwendig noch unvollstandigen kinetischen einen mehr chemisch orientierten Artikel, der alle einschlagigen Ge sichtspunkte berucksichtigt. Die Liste der Verfasser zeigt wohl ohne weiteres an, dass die Fertigstellung der eingegangenen Beitrage zeitgebundene Schwierigkeiten zu uberwinden hatte."