Transporteigenschaften von Gasen, ihre Temperatur‐ und Druckabhängigkeit; die Methode wahrer und mittlerer Exponenten

Abstract

Die wahren Exponenten stellen ein unmittelbares Maβ der Intensität einer Veränderung einer Funktion dar. Die Einfachheit der gegenseitigen Beziehungen kann durch Hilfsfunktionen veranschaulicht werden: jedem wahren Temperaturexponent entspricht, z. B. für eine 1% ige Veränderung, ein bestimmtes Temperaturintervall Δ T, in welchem dieses Anwachsen (bzw. Abfallen) stattfindet. Am Beispiel der Viskosität von Stickstoff wird der Unterschied zwischen den wahren und mittleren Exponenten erläutert, letztere sind stets an einer Bezugstemperatur gebunden. Die wahren Exponenten können zur Kontrolle verschiedener Gleichungen oder Meßreihen dienen, da hierbei der allmähliche Abfall der Exponenten in Erscheinung treten muβ.Die früher gefundenen einfachen Beziehungen zwischen den Koeffizienten der Selbstdiffusion, Viskosität und Wärmeleitfähigkeit von Gasen haben sich infolge genauer Erfassung. von deren Temperaturabhängigkeit bestätigt: das Verhältnis der sogenannten Ausgleichsparameter der Wärmeleitfähigkeit Ψ und der Viskosität ξ ist gleich dem Verhältnis der spezifischen Wärme bei konstantem Druck und konstantem Volumen: φ/ξ = cp/cv = γ Atome müssen (u.a. wegen andersartiger Akkommodation) gesondert von den Molekülen behandelt werden, was bei der sogenannten Eucken‐Korrektion oder Eucken‐Gerade außer acht gelassen wurde; daher erhebliche Abweichungen, vor allem bei zweiatomigen Molekülen.Am Beispiel von Viskosität η, Wärmeleitfähigkeit λ, Dichte ρ und spezifischer Wärme cp wurde der Verlauf von Kurven wahrer Druckexponenten II* erläutert. Von Interesse sind die Schnittpunkte der Π*η‐ mit Π*ρ‐ Kurven sowie die Π*λ‐Maxima der Wärmeleitfähigkeits‐Druckexponenten.