ı1aben
80°,
ar hat
‚ahlen
auch
‚egen,
rheb-
'e Zu.
setz‘
2 die
‚giger
es zu
‚ton)
J‚onal.
wenn
‚ge der
wenn
:s bei
:inem
rt der
man
zwei
„die
vandt
BE-
ader
und
„say
den
ver-
yilt,
wird.
inem
eich-
1 die
„ebe,
mmt
DIE FLÜSSIGKEITEN UND DER ZWEITE HAUPTSATZ DFR ENERGETIK 71
aber der Druck zu, und der Dampf wird dichter. Erfahrungsmäßig über-
wiegt der zweite Einfluß immer bedeutend den ersten, So daß die Zunahme
der Dichte des gesättigten Dampfes mit steigender Temperatur eine regel-
mäßige Erscheinung ist, von der keine Ausnahme je beobachtet wurde.
Denkt man sich nun die Temperatur mehr und mehr gesteigert, so muß
die Dichte des Dampfes der der Flüssigkeit immer näher kommen und sie
schließlich erreichen. Es zeigt sich, daß mit dem Gleichwerden der Dichte
auch das Gleichwerden aller anderen Eigenschaften verbunden ist, so daß
an dieser Stelle Dampf und Flüssigkeit identisch werden. Eine Flüssigkeit,
die in einem gegebenen Raume bis zu diesem Punkte neben ihrem Dampfe
unterscheidbar und durch eine Fläche getrennt bestand, wird von diesem
Punkte ab den Raum gleichförmig ausfüllen und keine Trennungsfläche
mehr erkennen lassen. Diese Erscheinung ist von Cagniard-Latour (1822)
zuerst beobachtet worden.
Umgekehrt müßte man schließen, daß man ein Gas nur genügend zu-
sammenzudrücken brauchte, um es in eine Flüssigkeit zu verwandeln. Doch
konnte Natterer (1848) trotz sehr großer Drucke die Verflüssigung von
Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff nicht erreichen, wenn auch eine An-
zahl anderer Gase durch die Anwendung hohen Druckes und starker Kälte
von Faraday (1823 und 1845) verflüssigt worden war.
Diesen Widerspruch klärte erst Andrews (1869) auf, indem er nachwies,
daß die Verflüssigung eines Gases nicht Sache des Druckes allein ist, sondern
in entscheidender Weise von der Temperatur mit abhängt. Er machte seine
Beobachtungen am Kohlendioxyd, und sie sollen daher auch an diesem
Beispiele geschildert werden.
Wird dies Gas bei Zimmertemperatur, also etwa 18°, einem steigenden
Drucke unterworfen, so vermindert sich sein Volum anfangs dem Boyle-
schen Gesetze gemäß und dann schneller. Bei 60 Atmosphären scheidet
sich Flüssigkeit aus, und die weitere Volumverminderung erfolgt ohne Druck-
zunahme, bis alles Gas flüssig geworden ist. Dies ist das gewöhnliche Ver-
halten eines Dampfes.
Wiederholt man aber den Versuch oberhalb 31°, so kann man keine Ver-
flüssigung erzielen, so hoch man den Druck auch steigert. Der Inhalt der
Röhre, in der man den Versuch anstellt, bleibt immer gleichförmig. Bei
eingehenderer Untersuchung erweist sich die Temperatur von 314° als
die Grenze zwischen diesen beiden Möglichkeiten: unterhalb 31°:4° kann
man Kohlendioxyd durch Druck zu einer Flüssigkeit verdichten, oberhalb
31:4° nicht. Man könnte also diese Temperatur als die Grenze des flüssigen
Zustandes bei diesem Gase ansehen.
Indessen sind die Verhältnisse doch etwas verwickelter. Der höchste
Druck, durch den Kohlendioxyd verflüssigt wird, tritt bei 31:4 ° ein und
beträgt 75 Atmosphären. Wir unterwerfen das Gas bei einer über 31° liegen-
den Temperatur einem größeren Drucke, z. B. von 80 Atmosphären, und
kühlen es dann ab, indem wir den Druck unverändert erhalten. Ist die
Temmeratur unter 31° gesunken, so heben wir den Druck auf: es zeigt sich,