Hier bedeutet k eine Konstante, die der Masse des eingeschlossenen
1
Gases proportional ist, p ist der Druck, v das Volumen und c=*^, der
reziproke Wert des Volumens, kann als die Konzentration des Gases be
zeichnet werden.
Im Anfang des vorigen Jahrhunderts entdeckte Gay-Lussac ein
neues Gesetz der Gase, indem er ihre Ausdehnung durch Wärme bestimmte.
Er fand, daß alle Gase nahezu denselben Ausdehnungskoeffizienten haben,
indem ihr Volumen bei konstantem Druck um den 267sten Teil seines Wertes
bei 0°C zunimmt, wenn die Temperatur um 1° steigt. Nach späteren
Korrektionen ist die richtige Zahl 1/273. Der mathematische Ausdruck
dieses Gesetzes ist offenbar:
wo v 0 das Volumen des Gases bei 0° und konstantem Druck ist, t die
Temperatur in Celsiusgraden und T = t + 273 die entsprechende „abso
lute“ Temperatur heißt. Es ist auch leicht zu sehn, daß die Formel
worin R eine Konstante ist, die Gesetze von Boyle und Gay-Lussae
beide einschließt, denn wenn wir T konstant setzen, erhalten wir das
Boylesche, und wenn wir p konstant setzen, das Gay-Lussacsche Gesetz.
Das Boylesche Gesetz wird auch oft Mariottes Gesetz genannt,
weil Mariotte es 17 Jahre später unabhängig von Boyle entdeckte.
Mariotte prüfte es hauptsächlich für Drucke unter 760 mm, Boyle hatte
höhere Drucke angewendet. Etwa 40 Jahre vor Gay-Lussac hatte der
Pariser Professor Charles die Wärmeausdehnung der Gase studiert und
ein, dem GayLussacschen ähnliches Gesetz aufgestellt. Daher nennt
man das Ausdehnungsgesetz der Gase häufig auch das Gesetz von Charles.
Im Laufe seiner Arbeiten über die Eigenschaften der Gase entdeckte
Gay-Lussac ein zweites Gesetz (1805). Volta hatte einen „Eudiometer“
genannten Apparat konstruiert, um die Menge des in der Luft enthaltenen
Sauerstoffs zu bestimmen. In diesen Apparat wurde Luft eingeschlossen
und dann Wasserstoff dazugegeben, die Mischung wurde durch elektrische
Funken zur Explosion gebracht, Wasser entstand, schlug sich nieder und
das Volumen nahm ab. Die Abnahme des Volumens rührte vom Verschwinden
des Sauerstoffs und der äquivalenten Menge Wasserstoff aus der Gas-
mischung her. Um die Sauerstoffmenge zu bestimmen, mußte man natürlich
wissen, welcher Bruchteil der Volumenverminderung auf Rechnung des.
verschwundenen Sauerstoffs kam. Es zeigte sich, daß dieser Bruchteil
)
T
= V °273
pv = RT oder p = RcT,