Wärmelehre - gilligan-online

3.2.5 Temperaturabhängigkeit von Wärmekapazitäten – Beispiele
3.2.5.1 Kristalline Festkörper
Die (spezifischen bzw. molaren) Wärmekapazitäten von Festkörpern zeigen im Bereich
tiefer Temperaturen starke Temperaturabhängigkeit. Dieses Verhalten wird
durch das
3
T
-Gesetz von DEBYE beschrieben.
Bei hohen Temperaturen werden die spezifischen bzw. molaren Wärmekapazitäten
konstant; sie haben für alle Festkörper schließlich den gleichen Wert. Für die molaren
Wärmekapazitäten gilt das Gesetz von DULONG-PETIT.
C
mv
≈ C
mp
≈ 3R
m
≈ 25 Jmol
−1
K
−1
Wegen der geringen thermischen Ausdehnung von Festkörpern unterscheiden sich
C und C nur wenig. Beispiele zeigt Abb. 3-03.
mv
mp
C
kJ⋅kmol
m
− 1
⋅K
−1
25
Blei
20
Kupfer
15
10
Aluminium
Eisen
Beryllium
5
Kohlenstoff
(Diamant)
0 100 200 300 400 500
T
K
Abb. 3-03: Temperaturabhängigkeit der Wärmekapazitäten kristalliner Festkörper.
3.2.5.2 Flüssigkeiten
Für Flüssigkeiten nehmen die (spezifischen bzw. molaren) Wärmekapazitäten mit
steigender Temperatur im Allgemeinen zu. Abb. 3-04 bringt Beispiele.
Wärmelehre – Abschnitt 3
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’1. Hauptsatz der Wärmelehre’