Ziehen sich Gase bei Abkühlung zusammen?

7 Antworten

Hi, ich hab mein altes Schulwissen jetzt nicht mal spontan über WP kontrolliert. - Unser alter Physiklehrer hat das mit der >Brown´schen Molekularbewegung" erklärt. Temperaturzufuhr erhöht das Energieniveau der Teilchen letzlich als >Kinetische Energie<. Das erhöht ihren Raumbedarf pro Teilchen - das Gas dehnt sich aus. Temperaturentzug funktioniert anders herum.

Deine Experimentbeschreibung hat aber aus meiner Sicht eigentlich gar nichts damit zu tun wenn ich deine Beschreibung richtig verstanden habe. Da wird ein Gasanteil des jeweiligen Gemisches durch die Kerze verbrannt / oxidiert und in eine Verbindung / einen Zustand mit weniger Raumbedarf transformiert so daß das Wasser in das freiwerdende Volumen aufgrund des umgebenden Luftdrucks in die Säule des überbauenden Gefäßes nachrücken kann.

Gruß

In aller Regel ja.

Es ist aber kein Naturgesetz, ebenso wie bei Flüssigkeiten (Wasser zwischen 0°C und 4°C) ist auch ein gasförmiges System nicht instabil, wenn es einen negativen isobaren Temperaturausdehnungskoeffizienten hat.

Luft, Kohlenstoffdioxid und die meisten anderen Gase, mit denen man es im Alltag zu tun hat, verhalten sich aber ziemlich genau wie ideale Gase, und die dehnen sich mit steigender Temperatur immer aus.

Woher ich das weiß:Hobby – seit meiner Schulzeit; leider haupts. theoretisch

Laut des Gesetzes von Amontons bzw. nach dem 2. Gesetz von Gay-Lussac (unter Physikern auch "geiler Lustsack" genannt), gilt:

Der Druck idealer Gase ist bei gleichbleibendem Volumen (isochore Zustandsänderung) und gleichbleibender Stoffmenge direkt proportional zur Temperatur.

p1 / p2 = T1 / T2

oder umgeformt:
p2 = p1 * T2/T1

Damit ist die Antwort auf deine Frage klar:
Ja, die ziehen sich zusammen und zwar genau im Verhältnis der absoluten Temperaturen.

Beispiel:
In einem geschlossenen Behälter befindet sich Gas bei 1 bar und 25°C.

Wie weit muss man das Gas erhitzen, bis der Druck auf 2 bar steigt?
T1 = 25°C = 298 K

aus p1 / p2 = T1 / T2 folgt:
T2 = T1 * p2/p1 = 298 K * 2 = 596 K= 326 °C

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