Zusammenfassung
Um die allgemeinen Beziehungen der Thermodynamik praktisch anwenden zu können, muß man die physikalischen Eigenschaften der Stoffe kennen, die in die thermodynamischen Rechnungen eingehen. Diese Eigenschaften sind in der thermischen und kalorischen Zustandsgleichung zusammengefaßt. Über die Form der thermischen Zustandsgleichung kann die Thermodynamik jedoch keine Aussagen machen; sie muß durch Messung der Zustandsgrößen p, T und bestimmt werden. Zwischen thermischen und kalorischen Zustandsgrößen besteht auf Grund des 2. Hauptsatzes die Beziehung T ds = du + p dv = di - v dp.
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Referenzen
Thomas Andrews (1813–1885) ließ sich nach einem Studium der Chemie und der Medizin als praktischer Arzt in Belfast nieder. Er gab 1845 seine Praxis auf und widmete sich der wissenschaftlichen Arbeit, deren Ergebnisse in den Abhandlungen „On the Continuity of the Gaseous and Liquid States of Matter“ (1869) und „On the Gaseous State of Matter“ (1876) zusammengefaßt sind. (Deutsche Übersetzung in Ostwalds Klassikern d. exakt. Wissensch. Nr. 132, Leipzig 1902.)
Robert Boyle (1627–1691) war ein englischer Physiker und Chemiker. Er gehörte zu den Stiftern der Royal Society in London.
Vgl. hierzu z. B. R. Plank: Thermodynamische Grundlagen. Bd. 2 des Handb. d. Kältetechnik, S. 155–185. Berlin/Göttingen/Heidelberg: Springer 1953.
VDI-Wasserdampftafeln. Herausgegeben von E. Schmidt. 5. Aufl. 1960. Berlin/Göttingen/Heidelberg: Springer-Verlag. München: Verlag R. Oldenbourg.
Baehr, H. D., u. K. Schwier: Die thermodynamischen Eigenschaften der Luft im Temperaturbereich zwischen —210 °C und +1250 °C bis zu Drücken von 4500 bar. Berlin/Göttingen/Heidelberg: Springer 1961f.
Johannes Diderik Van Der Waals (18371923) war ein holländischer Physiker. In seiner 1873 veröffentlichten Dissertation: „Over de continuiteit van den gas en vloeistof toestand“ gab er eine Zustandsgleichung an, die erstmals das Verhalten der Gas- und Flüssigkeitsphase qualitativ richtig darstellte.
Vgl. hierzu L. Riedel: Untersuchungen über eine Erweiterung des Theorems der übereinstimmenden Zustände. Teil I bis VI, Chemie-Ing.-Techn. 26 (1954) S. 83, 259, 679; 27 (1955) S. 209 u. 475; 28 (1956) S. 557. Die Berechnung unbekannter thermischer Daten mit Hilfe des erweiterten Korrespondenzprinzips. Kältetechnik 9 (1957) S. 127–134.
Werte nach VDI-Wasserdampftafeln, vgl. Fußnote 2 auf S. 139.
Eucken, A.: Eine halbempirische Zustandsgleichung für Flüssigkeiten. Forsch. Ing. Wes. 12 (1941) S. 113.
Plank, R.: Eine Zustandsgleichung für flüssiges Wasser gültig bis 300 °C und 1200 ata. Brennst.—Wärme—Kraft 12 (1960) S. 302–304.
Benoit Pierre Emile Clapeyron (1799— 1864) war Professor für Mechanik in Paris. Er veröffentlichte 1834 eine analytische und graphische Darstellung der Untersuchungen von Carnot, wobei er jedoch noch die Stofftheorie der Wärme benutzte.
FaxÉn, O. H.: Thermodynamic Tables in the Metric System for Water and Steam. Stockholm 1953.
Dzung, L. S., u. W. Rohrbach: Enthalpie—Entropie-Diagramme für Wasserdampf und Wasser. Berlin/Göttingen/Heidelberg: Springer 1955.
VDI-Wasserdampftafeln. 5. Auflage bearbeitet von E. Schmidt. Berlin/ Göttingen/Heidelberg: Springer, und München: R. Oldenbourg 1960.
Kältemaschinenregeln, 5. Auflage. Karlsruhe: C. F. Müller 1958.
Beim Einsatz elektronischer Digital-Rechengeräte kann man die Zustandsgleichung direkt verwenden. Sie wird programmiert, und alle Rechnungen werden nicht mit Hilfe von Zustandsdiagrammen, sondern von Rechengeräten unmittelbar ausgeführt.
Richard Mollier (1863–1935) war Professor an der Technischen Hochschule Dresden. Er wurde berühmt durch das von ihm geschaffene i, s-Diagramm und durch das i, x-Diagramm für feuchte Luft, vgl. Abschn. 8.4.
Mollier, R.: Neue Diagramme zur technischen Wärmelehre. Z. VDI 48 (1904) S. 271.
i, s-Diagramme für Wasser in großem Maßstab (mit Millimeter-Raster) liegen z. B. den VDI-Wasserdampftafeln (vgl. Fußnote 3 auf S. 154) und den Tafeln von Dzung und Rohrbach (vgl. Fußnote 2 auf S. 154) bei. Sie können auch einzeln bezogen werden.
Rant, Z.: Brennst.—Wärme—Kraft 12 (1960) S. 297–301.
Baehr, H. D.: Ein Exergie-Entropie-Diagramm für Luft. Chemie-Ing.-Techn. 33 (1961) S. 335–338.
Vgl. hierzu auch: G. Gruhn u. E. Keiner: Untersuchung von Zustandsdiagrammen mit der Exergie. Brennst.—Wärme—Kraft 13 (1961) S. 501–502.
Plank, R., u. J. Kuprianoff: Beihefte z. Z. ges. Kälteind. Reihe 1 (1929) Heft 1.
Plank, R.: Thermodynamische Grundlagen. Bd. 2 des Handb. der Kältetechnik. S.208 bis 218. Berlin/Göttingen Heidelberg: Springer 1953.
Setzt man voraus, daß in Gl. (4.13) T die thermodynamische Temperatur bedeutet, so läßt sich Gl. (4.14) aus Gl. (4.13) mit Hilfe des 2. Hauptsatzes herleiten. Das ideale Gas ist also bereits durch seine thermische Zustandsgleichung (4.13) definiert, wenn unter T die thermodynamische Temperatur verstanden wird.
Vgl. hierzu K. SchÄfer: Physikalische Chemie, S. 100. Berlin/Göttingen/ Heidelberg: Springer 1951 und K. SchÄfer: Statistische Theorie der Materie. Bd. I.: Allg. Grundlagen. Göttingen: Verlag Vandenhoeck & Rupprecht 1960.
Eine recht ausführliche Darstellung dieses Themas findet man z. B. bei M. W. Zemansky: Heat and Thermodynamics. 4. Aufl. S. 260–275. New York, Toronto, London: McGraw-Hill 1957.
P. Debye (geb. 1884), holländischer Chemiker und Physiker, wirkte als Professor der physikalischen Chemie in Berlin und Leipzig. Seine Arbeiten behandeln vorwiegend den molekularen Aufbau der Materie. Er erhielt 1936 den Nobelpreis für Chemie.
Eine Tabelle der Debye-Funktion D (T/θ) findet man z. B. in Jahnkeemde-LÖsch: Tafeln höherer Funktionen. 6. Aufl. S. 293. Stuttgart: B. G. Teubner Verlagsges. 1960.
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© 1962 Springer-Verlag OHG., Berlin/Göttingen/Heidelberg
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Baehr, H.D. (1962). Thermodynamische Eigenschaften reiner Stoffe. In: Thermodynamik. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-53399-0_4
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