Was ist der Joule-Thomson-Koeffizient?
Das konkrete Verhalten wird vom Joule-Thomson-Koeffizienten beschrieben. Anmerkung: Bei idealen Gasen bleibt die Temperatur bei einer idealen Drosselung konstant, da die spezifische Enthalpie konstant bleibt und die Enthalpie eines idealen Gases wiederum nur von der Temperatur des Fluids abhängt:
Was erzeugt die von der Entropie freigesetzte Energie?
In den Knautschzonen erzeugt die vom Impuls freigesetzte Energie Entropie. Giesst man kaltes und warmes Wasser in einem isolierten Mischgefäss ( Kalorimeter) zusammen, überträgt das heisse Wasser einen Teil seiner Entropie ans kalte. Dabei erzeugt die von der Entropie freigesetzte Energie zusätzlich Entropie.
Was ist eine Drossel?
Eine Drossel ist eine Querschnittsverengung in einem Rohr und damit ein kostengünstiges Bauteil zur Druckminderung eines Fluidstroms . Jeder Drosselungsprozess ist irreversibel.
Für diesen Fall ist der Joule-Thomson-Koeffizient (bei Raumtemperatur) positiv. Einige Gase wie der Wasserstoff oder Helium verhalten sich umgekehrt. Sie erwärmen sich bei Ausdehnung und kühlen sich bei Kompression ab. Sie besitzen einen negativen Joule-Thomson-Koeffizienten. Für ideale Gase gilt: μJT = 0, siehe Joule-Versuch.
Wie hoch ist die Inversionstemperatur für ein Gas?
Diese liegt für Luft bei ca. +450 °C, für Wasserstoff bei −80 °C und für Helium bei −239 °C. Wird ein Gas unterhalb seiner Inversionstemperatur entspannt, so kühlt es sich ab, wird es oberhalb seiner Inversionstemperatur entspannt, so erwärmt es sich.
Wie hoch ist die Ausgangstemperatur eines Gases durch Expansion?
Entscheidend für das Abkühlen eines Gases durch Expansion (Linde-Verfahren) ist daher, dass die Ausgangstemperatur unterhalb der Inversionstemperatur des jeweiligen Gases liegt. Diese liegt für Luft bei ca. +450 °C, für Wasserstoff bei −80 °C und für Helium bei −239 °C.
Wie verändert sich die Temperatur bei realen Gasen?
Dabei nimmt auch der mittlere Teilchenabstand zu. Weiterhin verändert sich die Temperatur beim realen Gas. Bei realen Gasen wirken dabei anziehende oder abstoßende Kräfte zwischen den Teilchen, wobei in den meisten Fällen, wie etwa bei den Gasen der Luft bei Normaldruck, die anziehenden Kräfte vorherrschend sind.