DIE FLÜSSIGKEITEN UND DER ZWEITE HAUPTSATZ DER ENERGETIK 77 
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Mechanik verhalten, d. h. sie würden bei der geringsten Zustandsänderung 
ihr Gleichgewicht verlieren und unaufhaltsam in einen entfernten Zustand 
übergehen. 
Im Gegensatz dazu sind. die Zustände ab und 'de stabil und haben die 
Eigenschaft, sich selbsttätig mehr oder weniger wieder vollständig herzu- 
stellen, wenn sie gestört werden. 
Die Zustände bß und dy sind zwar stabil gegen Änderungen des Druckes 
und Volums. solange diese sie nicht in das labile Gebiet hinüber führen. Sie 
sind aber nicht stabil gegen die Berührung mit der anderen Phase, sondern 
erleiden dadurch gleichfalls endliche Zustandsänderungen, die sie nach der 
Linie dcb führen. Wegen dieser Mittelstellung sollen solche Zustände meta- 
stabil genannt werden. 
Die hier geschilderten Erscheinungen sind nicht auf die Zustandsänderung 
Flüssigkeit: Dampf beschränkt, sondern treten allgemein auf, wo es sich um 
die Übergänge zwischen zwei Phasen und die Gleichgewichte dabei handelt 
Es wird daher auch später oft von labilen, stabilen und metastabilen Zu 
ständen die Rede sein, wobei der Übergang aus dem stabilen Gebiete in das 
metastabile durch die charakteristische Eigenschaft der Überschreitungs- 
erscheinungen, die Empfindlichkeit gegen Spuren der anderen Phase, gekenn- 
zeichnet ist. 
Theorie von van der Waals. Eine Theorie, welche diese und andere 
Tatsachen in einen bemerkenswerten Zusammenhang bringt, ist von van 
der Waals im Anschluß an die früher (S. 55) angedeuteten Betrachtungen 
entwickelt worden (1881). Es wurde erwähnt, daß außer dem ‚‚inkompres- 
siblen Volum‘‘ noch ein anderer Umstand das Volum der Gase so beeinflußt, 
daß bei mittleren Drucken das Volum kleiner wird, als es nach dem Boyle- 
schen Gesetze sein sollte. Aus der Betrachtung der Fig. ıı, S. 53 ergibt 
sich, daß dort; wo diese Beeinflussung am deutlichsten hervortritt, auch das 
Gas in den flüssigen Zustand übergeht. Van der Waals hat dies als eine 
Wirkung einer gegenseitigen Anziehung der kleinsten Teilchen aufgefaßt, 
welche unter geeigneten Verhältnissen bis zur Verflüssigung führt. Man 
kann das Tatsächliche ausdrücken, wenn man sagt, daß die innere Energie 
des Gases, die bei einem vollkommenen Gas vom Volum unabhängig ist, 
bei dem unvollkommenen vom Volum abhängig wird. Diese Abhängigkeit 
zeigt sich darin, daß das Volum nicht mehr allein durch den von außen 
bewirkten Druck bestimmt wird; sondern daß sich diesem ein ‚„‚innerer Druck‘ 
hinzufügt, der mit abnehmendem Volum zunimmt. Die Funktion dieses Ein- 
flusses ist von van der Waals auf Grund schwieriger und nicht unbestrit- 
tener Betrachtungen abgeleitet worden. Wir können uns mit der Tatsache 
begnügen, daß die auf diese Weise gefundene Funktion die wirklichen Ver- 
hältnisse mit bemerkenswerter Annäherung darzustellen vermag, ohne uns 
auf diese Ableitung einzulassen. 
Van der Waals setzt den inneren Druck umgekehrt proportional dem 
Quadrate des Volums, so daß der Druck, welcher das Volum des Gases tat- 
sächlich bestimmt, die Summe des äußeren Druckes p und des inneren a/v*