II. Abteilung. Naturwissenschaftliche Sektion. 87 



Sitzung am 10. Oktober 1906. 



Über die „Inversionstemperatur" der Luft. 



Von 

 Otto Lummer. 



Noch immer begegnet man der Ansicht, 1 ) daß die Verflüssigung der 

 Luft in der Lindeschen Maschine nicht eine alleinige Folge der inneren 

 Arbeitsleistung der Luft sei, sondern daß die Abkühlung hervorgerufen 

 werde durch eine äußere Arbeitsleistung. 



Die Unrichtigkeit dieser Ansicht scheint mir schon daraus hervor- 

 zugehen, daß für Wasserstoff eine „Inversionstemperatur" nach- 

 gewiesen worden ist, bei welcher der Joule-Thomsonsche Effekt sein Vor- 

 zeichen wechselt. Nach Versuchen von Olszewski 2 ) liegt diese Tempe- 

 ratur für Wasserstoff bei — 80° C, d. h. bei dieser Temperatur ist der 

 Joule-Thomsoneffekt gleich Null und mit der Volumänderung gar keine 

 innere Arbeitsleistung verbunden. Bei — 80° C kann man also miltels 

 der Lindeschen Maschine keinen flüssigen Wasserstoff erhalten; erst wenn 

 man den Lindeschen Prozeß bei einer Temperatur unter — 80° C von 

 sich gehen läßt, wird Wasserstoff flüssig, oberhalb — 80° verläßt er die 

 Lindesche Maschine mit erhöhter Temperatur. Letzteres könnte un- 

 möglich eintreten, falls beim Lindeschen Prozeß äußere Arbeitsleistung 

 eine Rolle spielte. 



Nach den Versuchen von Joule und Thomson besteht für atmos- 

 phärische Luft zwischen der Temperaturerniedrigung St und der Druck- 

 erniedrigung dp ausgedrückt in Asmosphären bei der Temperatur t in 

 Celsiusgraden folgende Beziehung: 



8< =°- 275 (Ä) 2 * w 



wobei Joule und Thomson von Zimmertemperatur ausgingen. Dem- 

 nach kühlt sich die Luft gewöhnlicher Temperatur bei einer Druck- 

 erniedrigung ohne äußere Arbeitsleistung pro Atmosphäre um 0,275° C ab. 

 Zeigt dt/dp für Luft einen positiven Wert, so besitzt Wasserstoff einen 

 negativen Wert. Erst für t = — 80° C wird beim Wasserstoff dtd/p = O 

 und erst bei noch tieferen Temperaturen verhält sich der Wasserstoff wie 

 Luft von Zimmertemperatur. 



Stellen wir uns auf den Boden der kinetischen Gastheorie, so können 

 wir das Verhalten des Wasserstoffs nur dadurch erklären, daß die Moleküle 

 sich oberhalb der Inversionstemperatur abstoßen, unterhalb dieser Tempe- 

 ratur anziehen und bei — 80° C weder eine anziehende noch abstoßende 



i) Sie ist erst auf der letzten Naturforscherversammlung zu Stuttgart von 

 Professor Raoul Pictet wieder vertreten worden. 



2 ) K. Olszewski, „Bestimmung der Inversionstemperatur der Kelvinschen 

 Erscheinung für Wasserstoff". Ann. d. Phys. 7, 818—823, 1902. 



