Thermodynamik

Zusammenfassung

Es sind drei Formarten oder Aggregatzustände zu unterscheiden. Fest ist ein Körper, wenn er räumlich unverändert begrenzt ist, flüssig,wenn seine räumliche Form unter Beibehaltung des Volumens veränderlich ist, und gas- oder dampfförmig, wenn Form und Volumen veränderlich sind. Unter gewöhnlichen Druck- und Temperaturverhältnissen kommt ein Stoff im allgemeinen nur in einer dieser Formarten vor, z. B. sind Eisen,Blei, Paraffin und Schwefel fest, Wasser und Quecksilber flüssig, Luft, Wasserstoff und Kohlensäure (Kohlendioxyd) gas- bzw. dampfförmig. Diese gewöhnlichen Zustandsformen eines Stoffes ändern sich aber mit der Temperatur; so ist bei normalem Druck von 760 mm QS z. B. Wasser unter 0° C fest (Eis) und über 100° C dampfförmig oder Schwefel über 113° C flüssig und über 445° C dampfförmig. Abb. 1 veranschaulicht das Verhalten auch noch weiterer Stoffe. Wie die Abbildung erkennen läßt, liegen die Grenzen der Formartänderung, der Siedepunkt und der Schmelzpunkt,bei den einzelnen Stoffen in mehr oder weniger hohen und ausgedehnten Temperaturbereichen. Der Siedepunkt, bei dem Flüssigkeit in Dampf übergeht, ist stark vom Druck abhängig, so sind z. B. für Wasser die Siedepunkte 100° C bei 1,033 ata, 10° C bei 0,0125 ata und 310° C bei 100 ata, oder für Kohlensäure — 50° C bei 7 ata und 10° C bei 46 ata. Abb. 2 veranschaulicht diese Abhängigkeit der Siedetemperatur vom Druck. Die dargestellten Kurven sind Grenzkurven; sie bilden die Grenze zwischen Dampf und Flüssigkeit.