Chemisch-physikalische Zustandsänderungen

Zusammenfassung

Gasgemische, deren Bestandteile entweder chemisch indifferent sind oder unter den gegebenen Temperatur- und Druckverhältnissen keine oder nur eine verschwindend geringe Neigung zur chemischen Verbindung oder zum Molekülzerfall zeigen, folgen bei Änderungen des Druckes, der Temperatur und des Raumes den Gesetzen der physikalischen Zustandsänderungen der Gase (Bd. I, Abschn. 3 bis 36, Bd. II, 62). So verhält sich z. B. die Luft, deren Bestandteile N₂ und 0₂ sich erst bei sehr hohen Temperaturen zu NO verbinden können, bei den gewöhnlichen und tiefen Temperaturen und selbst noch bei üblichen Feuergastemperaturen wesentlich wie die einfachen Gase. Gemische von Luft mit H₂ oder mit anderen brennbaren Gasen (CO, CH₄) verhalten sich ebenso, solange ihre Temperatur unter der Entzündungstemperatur (etwa 550 bis 600°) bleibt. Bei höheren Temperaturen ändert sich infolge der Verbrennung ihre chemische Beschaffenheit und räumliche Zusammensetzung; aber die Gasgesetze können auch auf die neu entstandenen Bestandteile, sowie auf das ganze durch die Verbrennung gebildete Gemisch angewendet werden; selbst der Übergang vom Anfangs- in den Endzustand läßt sich noch mit den gewöhnlichen Gasgesetzen verfolgen, wenn man nur die durch die chemischen Vorgänge entwickelten Wärmemengen wie eine äußere Wärmezufuhr behandelt. So kann man z. B. bei der Bestimmung der Verbrennungstemperaturen und -drücke in Feuerungen und Kraftmaschinen bis zu gewissen Temperaturgrenzen mit den gewöhnlichen Gasgleichungen rechnen, wie es allgemein üblich ist. Ganz anders wird aber die Sachlage, wenn von vornherein ein Gasgemisch vorliegt, dessen Bestandteile sich in einem chemisch reaktionsfähigen Temperatur- und Druckzustand befinden, wie z. B. ein Gemisch aus CO₂, CO und O₂ bei Temperaturen oberhalb 1200° C.

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