Page - 15 - in Vorlesungen über Thermodynamik

Temperatur 15 einen gasfo¨rmigen Teil, die selbstversta¨ndlich gemeinschaftlichen Druck und gemeinschaftliche Temperatur besitzen. Der Zustand des gasfo¨rmigen Teils wird bei fortschreitender isothermer Kompression nach wie vor immer durch den PunktC, der des flu¨ssigen Teils daher durch den PunktA der na¨mlichen Isotherme charakterisiert. C heißt der Sa¨ttigungspunkt der gasfo¨rmigen Kohlensa¨ure. Bei dem ganzen isothermen Kompressionsvorgang besteht die einzige A¨nderung darin, daß sich immer mehr Dampf niederschla¨gt, wa¨hrend die inneren Zusta¨nde der beiden Teile der Substanz (Druck, Temperatur, spezifische Volumina) wa¨hrend des ganzen Kondensationsprozesses immer durch die na¨mlichen Punkte A und C dargestellt werden. Schließlich, wenn aller Dampf kondensiert ist, befindet sich die ganze Substanz im flu¨ssigen Zustand A, verha¨lt sich also nun wieder homogen. Die weitere isotherme Kompression ergibt dann wieder Zunahme der Dichtigkeit und Steigerung des Druckes la¨ngs der Isotherme, wobei auch der Punkt α der Figur u¨berschritten wird. Auf dieser Seite ist, wie aus der Figur zu erkennen, die Isotherme viel steiler als auf der andern, d.h. die Kompressibilita¨t viel geringer. Bisweilen gelingt es bei der Kompression eines Dampfes, die Isotherme u¨ber den Punkt C hinaus nach γ hin eine Strecke weit zu verfolgen und sogenannten u¨bersa¨ttigten Dampf herzustellen. Man erha¨lt aber dann nur mehr oder weniger labile Gleichgewichtszusta¨nde, wie sich daraus zu erkennengibt,daßbeiminimalenSto¨rungendesGleichgewichts eineplo¨tzliche Kondensation, also ein sprungweiser U¨bergang in den stabilen Zustand erfolgen kann. Immerhin erha¨lt durch das Studium der u¨bersa¨ttigten Da¨mpfe auch das theoretische Stu¨ck der Isotherme zum Teil eine unmittelbare Bedeutung. § 28. Nach dem Gesagten besitzt jede Isotherme, die fu¨r gewisse Werte von p 3 reelle Volumina zula¨ßt, zwei bestimmte StellenA und C, die den Zustand der Sa¨ttigung angeben. Ihre Lage la¨ßt sich aus der Zeichnung der Isotherme nicht ohne weiteres ersehen. Doch fu¨hren die Sa¨tze der Thermodynamik zu einer einfachen Konstruktion dieser Punkte, die im vierten Abschnitt (§172) abgeleitet werden wird. Je ho¨her die Temperatur genommen wird, um so mehr schrumpft das Gebiet der Geraden zusammen, welche die Isothermen in 3 reellen Punkten schneiden, und um so na¨her ru¨cken sich diese 3 Punkte. Den U¨bergang zu den hyperbela¨hnlichen Isothermen, welche von jeder zur Abszissenachse Parallelen nur in einem Punkt geschnitten werden, bildet eine bestimmte Isotherme, fu¨r welche jene 3 Schnittpunkte in einen einzigen zusammenfallen. Dieser Punkt stellt also einen Wendepunkt der Isotherme vor, in welchem die Tangente der Kurve parallel der Abszissenachse verla¨uft. Es ist der kritische PunktK