Flüssigkeiten

Zusammenfassung

Als Flüssigkeit im engen Sinne bezeichnet man den Aggregatzustand der Materie bei unterkritischen Temperaturen und überkritischen Dichten. Im typischen Flüssigkeitsbereich ist die Dichte größer als der zweifache kritische Wert. Bei so hohen Dichten ändert sich die Struktur eines Fluides qualitativ kaum, wenn man auf hohe, überkritische Temperaturen übergeht. Im Rahmen der Statistischen Thermodynamik sind überkritische Fluide bei hohen Dichten daher eher den Flüssigkeiten als den Gasen zuzuordnen und werden im vorliegenden Abschnitt wie Flüssigkeiten behandelt. Für Flüssigkeiten existieren keine exakten, praktisch auswertbaren Beziehungen zwischen einem realistischen Modell für die intermolekulare Energiefunktion und den thermodynamischen Funktionen. Man kann jedoch unter großem Aufwand an Rechenzeit die allgemeinen statistischen Gleichungen für nicht zu komplizierte Wechselwirkungsmodelle numerisch auswerten und auf diese Weise die thermodynamischen Funktionen an einzelnen Zustands-punkten im wesentlichen exakt berechnen. Diese sogenannten Computersimulationen sind zwar heute noch ungeeignet für die allgemeine Anwendung, haben aber eine große Bedeutung für die theoretische Weiterentwicklung der Statistischen Thermodynamik und werden in Abschn. 6.1 kurz besprochen. Eine praktisch nützliche und ganz einfache Methode zur Ermittlung von Zahlenwerten der thermodynamischen Zustandsgrößen ist demgegenüber das Prinzip korrespondierender Zustände.