Was führt zur Existenz der kritischen Temperatur?

Wir wissen das T c ist die Temperatur, oberhalb der kein Druck ein Gas zur Verflüssigung zwingen kann.

Aber warum ist das so? Irgendwie glaube ich nicht, dass die Gasmoleküle zu viel Druck ausüben, um sich zu nähern und sich in eine Flüssigkeit zu verwandeln. Wenn wir Zehntausende von Atmosphärendruck hätten (wie im Inneren heißer Planeten), sollten wir in der Lage sein, jedes Gas bei jeder Temperatur zu verflüssigen.

Dies ist analog zu anderen Abstraktionen in der Physik. Beispielsweise wird bei ausreichend hohen Energien die elektromagnetische Kraft von der schwachen Kraft nicht mehr zu unterscheiden. Es sind nur unsere Abstraktionen, die uns im Stich lassen, nicht die Realität - wenn Sie über "kritische Temperatur / Druck" hinausgehen, beschreiben weder "Flüssigkeit" noch "Gas" das "Zeug", mit dem Sie es zu tun haben, angemessen, und Sie haben stattdessen eine überkritische Flüssigkeit - nur wie EM+W "wird" zu einer einzigen kombinierten elektroschwachen Kraft, die sich auf ihre eigene Weise verhält. Aber noch einmal, es sind nur unsere Modelle - die Vereinfachungen sind das, was zusammenbricht, nicht die Realität.
Mögliche Duplikate: physical.stackexchange.com/q/19815/2451 und Links darin.

Antworten (1)

Ihre Beschreibung der kritischen Temperatur ist nicht ganz richtig.

Wenn Sie die Temperatur einer Flüssigkeit über den kritischen Punkt hinaus erhöhen, bewegen sich die Atome so schnell, dass sich keine dauerhafte Struktur bildet, und Sie haben etwas, das sich sehr wie ein sehr dichtes Gas verhält.

Wenn Sie den Druck eines Gases über den kritischen Punkt hinaus erhöhen, wird es ähnlich sehr dicht, so dass es wie eine Flüssigkeit ist, aber ohne dauerhafte Struktur.

Mit anderen Worten, es ist nicht so sehr, dass sich die flüssige Phase nicht bildet, sondern die flüssige und die gasförmige Phase werden (eher intuitiv) ununterscheidbar und Sie erhalten am Ende ein sogenanntes überkritisches Fluid .

Hier ist das Phasendiagramm von CO 2 zur Klarheit:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

In other words, the liquid and gas phase become indistinguishable (rather intuitively) and you end up with what's called a supercritical fluid.Wie tief in Jupiters Atmosphäre?
@ cst1992 Ja, und auch Venus.
@cst1992 oder in der Reinigung in Ihrer Nachbarschaft.
Was meinst du mit einer dauerhaften Struktur ?
@OsheenSachdev Flüssigmoleküle haften zusammen und bilden leicht starre Strukturen - einem Kristall nicht unähnlich. Der Unterschied besteht darin, dass sich die Moleküle, die diese Strukturen bilden, häufig lösen (typischerweise auf der Zeitskala von Piko- bis Nanosekunden) und sich an eine andere Position bewegen. Sie können diese Struktur teilweise experimentell beobachten, indem Sie die radiale Verteilungsfunktion messen, oder sie rechnerisch mit molekularer Simulation untersuchen.
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