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Kapitel 5
PHYSIK DER GASE
5.1 Anziehungskräfte – Abstoßungskräfte
5.2 Das Boyle-Mariotte-Gesetz
5.3 Das Gay-Lussac-Gesetz
5.4 Luftfeuchtigkeit
5.1
ANZIEHUNGSKRÄFTE – ABSTOSSUNGSKRÄFTE
Atmosphärische Luft ist ein Gasgemisch und besteht ebenso wie ein Festkörper aus
Molekülen.
Das Molekül ist die kleinste Kombination von Atomen, die eine chemische Verbindung
bilden.
Wie bereits erwähnt, bestehen zwischen den Molekülen eines Festkörpers starke An-
ziehungskräfte (Kohäsion). Sie bewirken, dass die Moleküle zusammenhalten, indem
sie in eine bestimmte Position gezwungen werden.
In flüssigen Stoffen werden die Moleküle durch schwächere Kräfte als in festen Stoffen
zusammengehalten.
Sie haben ein bestimmtes Volumen und passen sich der Form der sie umschließenden
Umgebung an.
Bei gasförmigen Stoffen wirken zwischen den Molekülen keinerlei Anziehungskräfte.
Die Moleküle bewegen sich ungeordnet, wobei sie ihren Abstand zueinander kontinu-
ierlich verändern.
Es wirken Abstoßungskräfte, die dafür sorgen, dass ein Molekül immer weiter vom
nächsten Molekül entfernt wird. Daher haben Gase weder ein bestimmtes Volumen
noch eine bestimmte Form und können den gesamten zur Verfügung stehenden
Raum ausfüllen.
Die Moleküle prallen in ihrer Bewegung mit hoher Geschwindigkeit gegeneinander
und entfernen sich voneinander. Dabei kommen sie ständig mit dem sie umschließen-
den Behälter in Berührung.
Die Summe aller Prallbewegungen, die die Moleküle gegen die Behälterwände ausfüh-
ren, entspricht dem Druck.
Der Druck tritt in Form von Kräften auf, die vom Behälterinneren zum Behälteräußeren
hin wirken.Das Gesamtvolumen der Gasmoleküle ist im Verhältnis zum sie umschlie-
ßenden Behälter sehr gering. Die Molekülabstände können durch Verdichtung verrin-
gert werden, indem mehr Moleküle in ein bestimmtes Volumen komprimiert werden,
um so einen höheren Druck zu erzielen.