Wie verändert sich die Molekülbewegung eines idealen Gases bei der Abkühlung bis zum absoluten Nullpunkt? Was passiert mit realen Gasen, bevor sie den absoluten Nullpunkt erreichen?
Eigenvolumen vs. Bewegung der Teilchen
Nach dem Modell eines idealen Gases kann das Eigenvolumen der Gasteilchen gegenüber dem Volumen, das diese anhand ihrer Bewegung einnehmen, völlig vernachlässigt werden (die Teilchen selbst haben quasi kein Eigenvolumen).
Ideales Gas
Wird ein (ideales) Gas abgekühlt, so nimmt die Geschwindigkeit der Gasteilchen ab. Da sie damit weniger Platz beanspruchen, sinkt dementsprechend auch der Gasdruck (bei gleich bleibendem Volumen) bzw. das Volumen (bei gleich bleibendem Druck). Bei einer Abkühlung hin zum absoluten Temperatur-Nullpunkt (
Reales Gas
Die Teilchen realer Gase haben ein endliches Eigenvolumen, zudem wirken (sehr schwache) Kräfte zwischen den einzelnen Gasteilchen. Reale Gase kondensieren deshalb, bevor sie den absoluten Temperatur-Nullpunkt erreichen.
Eigenvolumen ist gegen die Bewegung der Teilchen vernachlässigbar. Eigenbewegung kommt bei idealen Gasen zum Stillstand im absoluten Nullpunkt. Reale Gase kondensieren vorher.