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AuthorKreiner, Welf Alfreddc.contributor.author
Date of accession2020-02-26T10:26:32Zdc.date.accessioned
Available in OPARU since2020-02-26T10:26:32Zdc.date.available
Date of first publication2020-02-26dc.date.issued
AbstractFrei bewegliche Moleküle breiten sich spontan und gleichmäßig über den gesamten zur Verfügung stehenden Raum aus. Dies erklärt Boltzmann damit, dass es dafür wesentlich mehr Verteilungsmuster gibt als wenn sich die Moleküle auf einen kleinen Raum beschränkten. Eine bestimmte räumliche Anordnung von Molekülen heißt ein Mikrozustand. Eine Anzahl W von Mikrozuständen mit makroskopisch gleichen Eigenschaften bilden zusammen einen Makrozustand. W ist sein statistisches Gewicht. Auf Boltzmann geht es zurück, den Entropiebegriff mit dem Logarithmus des statistischen Gewichts zu verknüpfen. Die Entropie ist ein Maß für die Wahrscheinlichkeit eines Makrozustands. Clausius führte den Entropiebegriff als Zustandsfunktion in der Form dS= δQrev/T ein. Er beobachtete, dass die im Carnot-Prozess entlang einer Isotherme reversibel zugeführte Wärmemenge proportional ist zur absoluten Temperatur, also Qrev/T temperaturunabhängig ist. Auch diese Form des Entropiebegriffs kann mit einer spontanen Ausbreitung der Moleküle über ein stetig zunehmendes Volumen in Verbindung gebracht werden. Während nach der mikroskopischen Vorstellung (Verteilung einzelner, im Prinzip identifizierbarer Moleküle) die Entropie der Logarithmus eines statistischen Gewichts ist, also eine dimensionslose Größe, hat nach Clausius ΔS= Qrev/T die Dimension Arbeit/absolute Temperatur in den Einheiten Joule/Kelvin. Um nun sowohl in der Dimension wie auch im Zahlenwert übereinstimmende Ergebnisse für die Entropie zu erhalten, wird, nach Planck, das lnW mit der Boltzmann-Konstante k multipliziert, so dass man die Entropie zu S= k·lnW erhält. Dies ist ein Absolutwert für die Entropie in einem bestimmten Zustand. Thermodynamisch kann mit ΔS=Qrev/T jedoch nur eine Entropiedifferenz gemessen werden. Die spontane Entropiezunahme aufgrund der Molekülbewegung als Ursache einiger bekannter Effekte (Joule-Thomson-Effekt, Osmose u.a.) sowie ihre Bedeutung für chemische Reaktionen wird diskutiert.dc.description.abstract
Languagededc.language.iso
PublisherUniversität Ulmdc.publisher
Earlier versionhttp://dx.doi.org/10.18725/OPARU-11950dc.relation.isversionof
LicenseStandarddc.rights
Link to license texthttps://oparu.uni-ulm.de/xmlui/license_v3dc.rights.uri
KeywordChemische Verschiebungdc.subject
KeywordChemisches Gleichgewichtdc.subject
KeywordJoule-Thomson-Effektdc.subject
KeywordKomplexiondc.subject
KeywordMakrozustanddc.subject
KeywordMaxwell-Boltzmann-Verteilungdc.subject
KeywordMikrozustanddc.subject
KeywordPlanckdc.subject
KeywordReversibler Vorgangdc.subject
KeywordStatistisches Gewichtdc.subject
KeywordStirling-Näherungdc.subject
KeywordSystemdc.subject
KeywordÜberströmversuchdc.subject
KeywordUnordnungdc.subject
Dewey Decimal GroupDDC 530 / Physicsdc.subject.ddc
LCSHBrownian motion processdc.subject.lcsh
LCSHStatistical thermodynamicsdc.subject.lcsh
LCSHFluid dynamicsdc.subject.lcsh
LCSHMaxwell-Boltzmann distribution lawdc.subject.lcsh
LCSHEntropydc.subject.lcsh
LCSHClausius, R. (Rudolf) 1822-1888dc.subject.lcsh
TitleDie rätselhafte Größe E. Was kann man sich unter Entropie vorstellen? - Erweiterte und korrigierte Auflagedc.title
Resource typeWissenschaftlicher Beitragdc.type
DOIhttp://dx.doi.org/10.18725/OPARU-25576dc.identifier.doi
PPN1691193534dc.identifier.ppn
URNhttp://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:289-oparu-25639-2dc.identifier.urn
GNDBoltzmann-Konstantedc.subject.gnd
GNDBrownsche Bewegungdc.subject.gnd
GNDEntropiedc.subject.gnd
GNDIsothermedc.subject.gnd
GNDThermodynamischer Zustanddc.subject.gnd
GNDStatistische Thermodynamikdc.subject.gnd
GNDOsmosedc.subject.gnd
GNDWahrscheinlichkeitdc.subject.gnd
GNDZustandsgleichungdc.subject.gnd
GNDSchmelzenthalpiedc.subject.gnd
FacultyFakultät für Naturwissenschaftenuulm.affiliationGeneral
InstitutionSonstigeuulm.affiliationSpecific
DCMI TypeTextuulm.typeDCMI
DCMI TypeImageuulm.typeDCMI
CategoryPublikationenuulm.category
University Bibliographyjauulm.unibibliographie


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