Warum haben feste Körper meist eine größere Dichte als Gase?
Hi, Wie oben beschrieben: Warum haben feste Körper meist eine größere Dichte als Gase?
7 Antworten
Warum immer einschränken ("meist")? Es gibt keinen Festkörper, der eine geringer Dichte hätte als irgendein Gas, es sein denn, er ist gasgefüllt (Luftschiffe, Ballons). Es liegt einfach daran, dass im Festkörper die Moleküle oder Atom dichter gepackt sind, es gibt also mehr Masse pro Volumen, was bekanntlich die Definition der Dichte ist.
Bei Gasen fliegen die Moleküle ja überall rum.
Bei einem liquiden Stoff (z.B. Wasser) sind sie noch nicht so "komprimiert", wie beispielsweise bei Blei. Dort haben sie eine grosse Dichte.
Das bedeutet nichts anderes als: Bei einem Festen körper sind mehr Moleküle in einem festgelegten Messbereich (1 cm3). Je mehr in diesem Messbereich sind, desto grösser die Dichte und damit auch schwererer Gegenstand.
Hat übrigens noch was mit der Molekularstruktur und verbindungsmöglichkeit zu tun.
Eigentlich kann ein Körper nur fest sein, wenn er eine erheblich größere Dichte als ein Gas hat. In einem Gas wirbeln die einzelnen Moleküle wie ein Mückenschwarm umher. In einem Liter Luft sind etwa 1000 mal weniger Moleküle als in einem Liter Wasser oder Eis. Im Eis liegen die Moleküle so eng beieinander, dass sie aneinander gebunden sind. Das gibt dem Eis seine starre Struktur. Im (flüssigen) Wasser mit einer sogar noch etwas höheren Dichte als Eis bestehen zwischen den Molekülen zwar auch Kohäsionskräfte, die aber eine gegenseitige Bewegung nicht ganz verunmöglichen - daher der Zustand der Flüssigkeit.
Die Aggregatzustände hängen ja von von den Atomen ab, bei Gasen sind sie weiter auseinander als bei Flüssigkeiten. Bei Feststoffen sind sie noch enger zusammen und können sich nicht mehr bewegen. Die Dichte hängt auch wiederum von den Atomen in Bezug auf das Volumen ab!
Ganz grob vereinfachte Darstellung: weil in festen Körpern die Moleküle oder Atome in irgendeiner Form geordnet vorliegen (z.B. in Kristallgittern oder Polymeren usw.) und durch die Ordnung mehr Teilchen in den gleichen Raum passen als beim Gas, wo die Teilchen ungeordnet sind.