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II. Die Gasgesetze


 Reale Gase

Die vorangegangenen Formeln haben sich immer nur auf ideale Gase bezogen. Die Versuche von Gay-Lussac und Boyle wurden mit Gasen durchgeführt, die sich annähernd ideal verhalten haben. Das waren z.B. Sauerstoff (O2), Stickstoff (N2) und Wasserstoff (H2). Die meisten anderen Gase allerdings reagieren nicht streng nach diesen Formeln, sondern zeigen Abweichungen. Die Voraussetzungen, die man bei den idealen Gasen gemacht hatte, sind nur theoretisch, decken sich aber nicht mit der Wirklichkeit. Um die gefundenen Formeln auf reale Gase umzusetzen, muss man erst noch Berichtigungen machen:

Volumenberichtigung: Gasteilchen haben ein Volumen. Das bedeutet, daß den Teilchen eben nicht der gesamte Raum des Systems zur Verfügung steht. Betrachtet man rechtsstehendes Bild, sieht man, dass z.B. das Teilchen Nr. 1 nicht den Platz besetzen kann, auf dem momentan die Teilchen Nr. 2-5 sind. Dieses Volumen ist sozusagen gesperrt und muß vom Gesamtvolumen abgezogen werden:

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Abb.27
   



Druckberichtigung: Eine weitere Berichtigung muss man beim Druck machen. Die Gasteilchen üben einen Druck auf die Gefäßwand aus indem sie dagegenstoßen. Dieser Druck ist der von uns gemessene. Da aber die Teilchen in Wechselwirkung miteinander stehen, verringert sich der Druck auf die Wand. Das kann man in nebenstehendem Bild erkennen. Das Teilchen Nr. 1 fliegt auf die Wand zu, wird aber von den Teilchen Nr. 2-5 zurückgezogen. Damit verringert sich die Kraft, mit der Teilchen Nr. 1 gegen die Wand stößt und somit auch der Druck. Deswegen muß man nun noch den gemessenen Druck dadurch berichtigen, dass man etwas dazuaddiert, um den verloren gegangenen Druck zu berücksichtigen:

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Abb.28
   






Joseph Louis Gay-Lussac
Gay-Lussacs Gasgesetze
Robert Boyle
Boyle-Mariottesches Gasgesetz
Ideale Gase
Ideales Gasgesetz
Reale Gase
Reales Gasgesetz





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