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dynamische Temperaturskala. 4. Gas und 

 Dampf. III. Gase iin Gleichgewicht mit anderen 

 Phasen. 



Haben wir also eine beliebige Menge 

 (gemessen in Grammen) eines beliebigen 

 Gases, z. B. Wasserstoff in einem bestiramten 

 I. Gase bei hohen Temperaturen und Volumen V bei einer bestimmten Temperatur 

 kleinen Drucken (reale Gase im ver- t C abgesperrt, so steht das Gas unter 

 diinnten Zustand, ideale Gase). einem bestimmten Druck P, den man 



i. Betrachtung vom empirischen Stand- manometrisch feststellen kann. Lassen 

 punkt. i a) Einfache Gesetze bei ver- wir die Gasmenge und ihre Temperatur 

 diinnten Gase n. -- Man sagt bekanntlich, i konst ant, verandern dagegen das Gas- 

 daB eine Stoffmenge sich dann im gas- volumen, so andert sich auch der Gasdruck, 

 formigen Aggregatzustand befindet, wenn und zwar wird er bei Verkleinerung des 

 sie weder eine bestimmte ihr zukommende Volumens groBer, bei VergroBerung desselben 

 Gestalt, noch ein bestimmtes Volumen be- aber kleiner. Das quantitative Gesetz, das 

 sitzt, sondern vielmehr jeden ihr darge- hierbei die Gase im verdiinnten Zustand 

 botenen, abgesehlossenen Raum vollkommen mit guter Annaherung befolgen, ist das 

 und gleichmaBig erfiillt. Den Gasen kommt Boyle-Mariottesche. Es besagt, daB fiir 

 also ein Expansionsbestreben zu, das sich i eine konstante Gasmenge und fiir eine kon- 

 auch in einem auf die GefaBwandungen stante Temperatur das Produkt aus Gasdruck 

 ausgeiibten Druck auBert (vgl. den Artikel P und Gasvolumen V konstant ist. Wir 

 ,,Aggregatzustande"). Samtliche Gase konnen das Boyle-Mariottesche Gesetz 

 lassen sich bei geeigneten Versuchsbe- also schreiben: 

 dingungen (geniigend tiefen Temperaturen P.V^Cj, 



und genugend hohen Drucken) in den wo C x eine mit der Gasart, der Gasmenge 

 fliissigen bezw. den festen Aggregatzustand I und der Gastemperatur variable GroBe ist, 

 iiberfuhren. Es hat sich gezeigt, daB fiir die aber bei Festlegung der genannten drei 

 jeden Stoff eine ganz bestimmte charakte- Faktoren eine von P und V unabhangige 

 ristische Temperatur, die sogenannte kri- Konstante darstellt. 



tische Temperatur, existiert, oberhalb Wahrend das Boyle-Mariottesche Ge- 

 derer er durch keinen noch so hohen Druck setz sich auf konstante Temperatur, dagegen 

 aus dem gasformigen Aggregatzustand in j auf variable P- und V-Werte bezieht, bezieht 

 den fliissigen iibergefuhrt, d. h. Kondensa- sich das Gay-Lussacsche Gesetz auf kon- 

 tion beobachtet werden kann, und daB stanten Druck und variable Temperatur, 

 weiter fiir jeden Stoff ein charakteristischer und ein drittes, nicht mit speziellem Namen 

 Druck, der sogenannte kritische Druck, belegtes analoges Gesetz auf konstantes 

 existiert, oberhalb dessen er bei keiner Volumen und variable Temperatur. Haben 

 noch so hohen Temperatur die Erscheinung wir namlich wieder eine bestimmte Menge 

 des Siedens zeigt (vgl. den Artikel ,,Kri- (in Grammen gemessen) eines beliebigen 

 tische Erscheinungen", Anhang zu dem Gases bei einem beliebigen Druck P und der 

 Artikel ,,Aggregatzustande"). Wenn man Temperatur des schmelzenden Eises (0 C), 

 die Gase bei sehr weit iiber der kritischen wo es das Volumen V einnimmt, so dehnt 

 liegenden Temperaturen und beliebigen sich bei konstant bleibender Gasmenge und 

 Drucken oder bei sehr weit unter dem konstant bleibendem Druck das Gasvolumen 

 kritischen liegenden Drucken und beliebigen bei Erhohung der Temperatur aus und zieht 

 Temperaturen oder bei maBigen Tempe- sich bei Erniedrigung der Temperatur zu- 

 raturen und sehr kleinen bezw. maBigen '' sammen. MiBt man die fiir die Temperatur - 

 Drucken oder endlich bei maBigen Drucken erhohung von 1 C eintretende Volumver- 

 und sehr hohen bezw. maBigen Tempera- groBerung a in Bruchteilen des urspriinglichen 

 turen betrachtet, so werden die an ihnen Volumens V , so besagt das Gay-Lussac- 

 beobachteten GesetzmaBigkeiten besonders sche Gesetz, daB die Gro'Be a durch sehr 

 einfache. Wir wollen zunachst nur an diese groBe Temperaturbereiche mit guter An- 

 Versuchsumstande denken, die mit einer naherung konstant ist, d. h. mit anderen 

 groBen Verdiinnung der Gase identisch Worten, daB pro Celsiusgrad der Betrag 

 sind. , der Volumausdehnung der gleiche ist, wo 



ib) Boyle-Mariottesches und Gay- der Grad auch immer in der Temperatur- 

 Lussacsches Gesetz. Ausdehnungs- skala liegt. Besonders zu betonen ist, daB 

 koeffizient, Druckkoeffizient. Dal- ; die GroBe a, der sogenannte Ausdehnungs- 

 tonsches Gesetz. Zunachst sei bemerkt, koeffizient, bei verdiinnten Gasen mit 

 daB der Zustand einer bestimmten, in Gram- der Gasart nicht variiert. Nennen wir V 

 men gemessenen Menge eines beliebigen das bei der beliebigen Celsiustemperatur t 

 Gases durch drei GroBen Volumen, Druck von der Gasmenge eingenommene Volumen, 

 und Temperatur, welche man die drei , so laBt sich das Gay-Lussacsche Gesetz 

 ZustandsgroBen nennt, eindeutig ge- mathematisch schreiben: 

 geben ist. V = = V (1 + at). 



Handworterbuch der Naturwissenschaften. Band IV. 36 



