L'interprétation cinétique du potentiel thermodynamique. (Q1520112)

Wenn in einem und demselben Raume zwei verschiedene Phasen einer einzigen Substanz im Gleichgewichte sind, so lehrt die Thermodynamik, dass drei Grössen: die Temperatur, der Druck und das thermodynamische Potential, in den beiden Phasen denselben Wert haben müssen. Wenn äussere Kräfte vorhanden sind, ist der Druck allerdings innerhalb der beiden Phasen veränderlich; da jedoch, wo sie in Berührung kommen, kann man ihm noch denselben Wert beilegen. Mithin ist das Gesetz der Gleichheit jener drei Grössen anwendbar, mag es äussere Kräfte geben oder auch nicht. --- Die kinetische Theorie ist zu dem Beweise dafür gelangt, dass die Gleichheit der Temperatur und des Druckes notwendig ist; zwar nicht gerade in dem Falle zweier in Berührung befindlichen Phasen, aber in allgemeinerer Art. Dank der kinetischen Theorie kommen wir dahin, die Bedingung der Temperaturgleichheit unter die so anschauliche Form der Gleichheit der mittleren kinetischen Energie zu bringen. Ebenso verhält es sich mit der Bedingung des gleichen Druckes. Was die Bedingung der Gleichheit des thermodynamischen Potentials betrifft, so hat sich die kinetische Theorie noch wenig mit ihr beschäftigt. --- Die Gleichheit der Temperatur und des Drucks kann als die Gleichgewichtsbedingung für jede homogene Phase, für sich genommen, betrachtet werden. Damit dieselben neben einander im Gleichgewichte seien, bedarf man einer neuen Hypothese: ,,Durch ein beliebiges Stück der Grenzfläche müssen ebenso viele Molekeln aus der ersten in die zweite hinüber treten, wie umgekehrt.'' Die Gleichheit des Potentials, so wie diese aus thermodynamischen Betrachtungen fliesst, muss also zu Gleichungen führen, die man muss erhalten können, indem man nach kinetischen Betrachtungen die Anzahl der Molekeln bestimmt, welche die beiden Phasen austauschen. Der Verf. zeigt in seiner Abhandlung für eine einzige Substanz und für ein Gemisch aus zwei Substanzen, wie die kinetischen Betrachtungen zu Resultaten führen, die schon vorher durch die Thermodynamik geliefert sind. Dabei nimmt er der Einfachheit wegen die Zustandsgleichungen an, deren er sich früher in beiden Fällen bedient hat. Bezüglich weiterer Ausführungen verweist er auf die in dem Referate auf S. 817 erwähnten Arbeiten von Onnes (siehe JFM 28.0817.01).