Druck - kinetische Energie - Anomalie des Wassers

[Ines-Lucia]

Er beschreibt dabei nur den Energiezustand der Phasen.
Nicht aber, warum es zur Phasenänderung kommt.
Indirekt natürlich schon, weil ja dort steht: E kin > E int usw.
Anscheinend geht er davon aus, dass man dann weiß, was das bedeutet.
Spricht dann nicht unbedingt für dieses Buch, insbesondere, weil er vorher dieses blabla mit erster Näherung und so bringt, aber anscheinend bei der Ursache für die Phasenänderung nicht auf den Punkt kommt.

Wird das nicht noch an anderer Stelle erklärt? Aber wär jetzt auch Zeitverschwendung danach zu suchen.
wie soll man denn so arbeiten ?! [IMG]file:///C:/DOKUME%7E1/PC/LOKALE%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]

Ich würd dir empfehlen hauptsächlich mit dem Zeeck zu arbeiten.
Zur Ergänzung evtl. den Mortimer.

Ich hab mal auf Amazon die Bewertungen vom Schmuck durchgelesen. ( Ich kannte das Buch gar nicht) Es wurden zwar viele Sternchen vergeben, aber wenn man sich den Text durchliest hört es sich schlecht an.

[KoelnerMedizin]

Grund dafür sind die intermolekularen Anziehungskräfte

bei Temperaturveränderung
Bei hoher kinetischer Energie können sie aber vernachlässigt werden.
Die Teilchen bewegen sich viel zu schnell, als dass sich die Teilchen aneinander festhalten könnten.

Bei niedriger kinetischer Energie können die intermolekularen Kräfte wirken

bei Druckveränderung
beim erhöhten Druck ist es ja so, dass die Teilchen näher zusammen gepresst werden.
So haben die intermolekularen Anziehungskräfte auch eine höhere Wirkung.
bei niedrigem Druck kann sich das Gas ja ungehindert ausbreiten bzw. es strebt nach Unordnung und verteilt sich in dem Raum den es halt zur Verfügung hat.
Hier können die intermolekularen Anziehungskräfte nicht so gut wirken, weil einfach seltener Teilchen auf Teilchen trifft.


http://www.guidobauersachs.de/chemie-ecke.html

So könnte man es erklären, auch wenn die intermolekularen Kräfte an sich unabhängig sind von deren kinetischer Energie. Allerdings trifft deine Erklärung eben nicht für Wasser zu in einem Grenzbereich, da hier die Schmelzkurve eine neg. Steigung hat. Im letzten Diagramm ist sie klassischerweise positiv.

@Adamski: Um dir den Sachverhalt an deinem letzten Diagramm zu erklären: Such dir einen Punkt im Bereich "flüssig". Jetzt stell dir vor, du erhöhst den Druck im System: Dazu musst du also von diesem Punkt ausgehend senkrecht nach oben fahren, bis du irgendwann die Schmelzkurve schneiden wirst, ab diesem Druck ist die Substanz dann fest.

[Ines-Lucia]

war auch nicht für Wasser gemeint, sondern allgemein

Ich glaub Adamskis Problem war ja, dass er sich an dem Satz aufgehangen hat, dass E int gleich bleibt und sich E kin verändert. Und er hat daraus gefolgert, dass nur E kin und sonst nichts für den Phasenwechsel verantwortlich sein kann. Das ist aber ja nicht so, weil eben dann (beim Übergang von gas-flüssig) eben doch die intermolekularen Kräfte wirken bzw. dann eben die Ursache sind.

Also ich würde es salopp so ausdrücken, dass das " Potential" der intermolekularen Kräfte da ist, aber sie nur unter bestimmten Umständen (Teilchen langsam genug; nah genug zusammen)"wirksam" werden.
Keine Ahnung, wie man das jetzt physikalisch korrekt ausdrücken kann.

[KoelnerMedizin]

Jo, also wenn man so will: Ekin verrichtet ja Bewegungsarbeit. Diese Beweggungsarbeit erzeugt Teilchenstöße, aus der sich ja der Druck in einem System ergibt. D.h. kann man den herrschenden Druck durch die Teilchenbewegung als potentielle Energie in dem System betrachten.
Druck, der jetzt von außen zugeführt wird, wirkt ja primär nach der Definition eine Kraft auf eine Fläche [F/A]=N/m²: den Term kann man jetzt mit m erweitern und erhält dann Nm/m³=J/m³. Daraus kann man ja entnehmen, dass auch hier eine Arbeit gegen ein Volumen verrichtet wird, d.h. es kommt zur Verrichtung einer Gegenarbeit, womit letzten Endes die Teilchenstöße verringt werden und der Zustand sich dann als Konsequenz ändert.

[bipolarbär]

Ergänzend zu Koelner's Beitrag: Ekin berechnet sich aus der Bolzmannschen Konstante (Einheit J/K) und der Temperatur multipliziert mit der Anzahl der Teilchen. Du siehst am Graphen schon, dass die isotherme Umwandlung von flüssig zu fest eine geringere Steigung hat als die isobare, folglich ist der Effekt, den du mit großem Druck erreichst nicht so groß wie bei der Temperaturänderung, weil es den Gasteilchen prinzipiell egal ist, wie stark du sie zusammendrückst. Formulierst du jetzt das allgemeine Gasgesetz mit Koelner's Definition von Druck als Energiedichte E/V und die rechte Seite zur Energie, folgt aus der Energieerhaltung, dass hoher Druck nichts macht ausser das Volumen des Gases zu verringern. Geringeres Volumen bedeutet statistisch gesehen mehr Teilchen die in Interaktion treten können, die Berechnung davon ginge aber zu weit.

Wahrscheinlich habe ich nichts neues zur diskussion beigetragen, aber vielleicht hilft es ja.