Kritischer Punkt
Der Kritische Punkt als Zustandsgröße eines Stoffes in der Thermodynamik ist der Punkt, an dem der Unterschied zwischen flüssigem und gasförmigem Zustand aufhört zu existieren. Dieser Punkt ist ausgezeichnet durch die drei Zustandsgrößen Kritische Temperatur Tc, Kritischer Druck pc und Kritische Dichte ρc. Oberhalb dieses Punktes ist es durch keine Druckerhöhung mehr möglich, das Gas zu verflüssigen. Es ist somit auch kein Übergang mehr von der Gasphase in die flüssige Phase beobachtbar.Bei Annäherung an den Kritischen Punkt vermindert sich die Verdampfungswärme und verschwindet beim Erreichen ganz. Knapp unterhalb des Kritischen Punktes kann man das Phänomen der Kritischen Opaleszenz beobachten: Aufgrund der extrem niedrigen Verdampfungswärme wechseln Teile der Substanz ständig zwischen flüssigem und gasförmigen Zustand hin und her, was sich in einer starken Schlierenbildung äußert.
Einige Beispiele:
Stoff | Kritische Temperatur in K | Kritischer Druck in MPa | Kritische Dichte in kg/m3 |
---|---|---|---|
Helium | 5 | 0,23 | 690 |
Wasserstoff | 33 | 1,29 | 310 |
Neon | 44 | 2,72 | 484 |
Stickstoff | 126 | 3,39 | 311 |
Sauerstoff | 155 | 5,06 | 410 |
Fluor | 144 | 5,96 | 630 |
Argon | 151 | 4,85 | 531 |
Krypton | 209,4 | 5,88 | 908 |
Xenon | 289,7 | 6,31 | 1105 |
Chlor | 417 | 7,69 | 573 |
Kohlenstoffdioxid | 304 | 7,36 | 468 |
Propan | 370 | 4,24 | 220 |
Ammoniak | 405 | 11,2 | 235 |
Butan | 425 | 3,78 | 228 |
Wasser | 647 | 22,05 | ? |
Die Messergebnisse verschiedener Gruppen unterliegen teilweise recht großen Schwankungen |