Elektrische Leitfähigkeit Gas-Flüssigkeit-Phasenwechsel Kurve?
Hallöle,
angenommen ich habe einen Behälter mit einem Gas, dessen Flüssigphase gut elektrisch leitfähig ist. In diesem Behälter habe ich zudem ein Leitfähigkeitsmessgerät auf halber Höhe. Nun erhöhe ich langsam isotherm den Druck im Behälter, bis das Gas kondensiert.
Wie sehe die Leitfähigkeitskurve nach der Zeit (bzw. nach dem Druck) aus?
meine Gedanken:
Zu Beginn sollte das Gas einfach relativ ideal komprimiert werden und eine höhere Teilchendichte bedeutet eine höhere Leitfähigkeit, allein wegen der geringeren Entfernungen. Wenn jedoch das Gas zu kondensieren beginnt, werden Teilchen effektiv aus dem Gas entfernt, was im Gas zu einer geringeren Leitfähigkeit führen sollte. Geht dieser Effekt gleich schnell wie die Erhöhung der Leitfähigkeit von statten, könnte auch eine temporäre Leitfähigkeitskonstanz zu beobachten sein. Erst wenn die Elektrode in die Flüssigkeit eintaucht, sollte ein sprunghafter Anstieg der Leitfähigkeit zu beobachten sein.
Ich habe leider keine Ahnung, was wirklich zu beobachten wäre, aber ich gehe davon aus, dass sich jemand von euch damit auskennt. c:
1 Antwort
Habs jetzt auch nicht mehr soooo auf dem Schirm, aber die Sache verläuft bis zu einem gewissen Punkt linear bis arithmetisch. Danach, wenn die Messpunkte eintauchen, expotentiell. Kommt auch auf das Gas an. Bei extremen Bedingungen, bei denen Helium metallisch wird, dürfte es nahezu einem Supraleiter gleichen. Mich interessiert es eher, wofür du dieses Wissen benötigst.
Ich "brauche" das Wissen für gar nichts, hat mich halt nur interessiert.
Bei einer Stoßionisation wäre der Druck ziemlich hoch, bzw die Reaktion expotentiell. Zu Anfang ist es klar, hauptsächlich freie Elektronen zu finden. Wohingegen es eine Zeitlang linear verläuft, bis ein gewisses Maß an Druck erreicht ist, um kurz vor dem Wandel des Aggregatzustand zu stehen. Dann dürfte das Gas sehr hochohmig werden, worauf im flüssigen Zustand die elektrische Leitfähigkeit wieder ansteigt.
Ich bin mir wie gesagt nicht sicher ob es wirklich linear verläuft.
Klar es wird linearisierbar sein aber die Frage ist über welches Druckintervall diese Näherung sinnvoll ist.
Ich glaube nicht dass es wirklich Linear ist bzw diese Linearität auch stark Spannungsabhängig ist.
Am Anfang wirst du ebeb hauptsächlich Elektronenemission und freie Elektronbewegung haben sofern der Druck niedrig wird. Mit steigenden Druck nimmt dann die Leitfähigkeit ab und dann wieder zu und wieder ab, weil die Gasteilchen mit den Elektronen wechselwirken und es eventuell zu Photonenemissionen kommt.
Irgendwann kann es dann auch zu Stoßionisation usw kommen.