Spezifisches Volumen
| Physikalische Größe | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Name | (Massen-)Spezifisches Volumen | ||||||
| Formelzeichen | <math>v</math> | ||||||
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| Siehe auch: Dichte, Wichte (spezifisches Gewicht), relative Dichte (spezifische Dichte) | |||||||
Das (Massen-)spezifische Volumen (Formelzeichen <math>v</math>) ist definiert als Kehrwert der Dichte <math>\rho</math>:<ref name="Klaus Langeheinecke">Klaus Langeheinecke, Peter Jany, Gerd Thieleke: Thermodynamik für Ingenieure: ein Lehr- und Arbeitsbuch für das Studium; mit 57 Tabellen. Springer Science & Business Media, 2008, ISBN 978-3-8348-0418-1, S. 17 (books.google.com).</ref>
- <math>v = \frac 1{\rho} = \frac V m</math>
Damit ist das spezifische Volumen das Verhältnis von Volumen <math>V</math> zu Masse <math>m</math>, also das Volumen der Masseneinheit.
Diese intensive Zustandsgröße wird in der Thermodynamik der Gase und Dämpfe und in der Polymer-Analytik verwendet, insbesondere zur Erstellung von Zustandsdiagrammen (Beispiel: p-v-Diagramm).
In der Meteorologie bezeichnet das Formelzeichen α das spezifische Volumen von Luft.<ref>Michael Hantel: Einführung Theoretische Meteorologie. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-8274-3056-4, S. 76 (books.google.com).</ref>
Molspezifisches Volumen
Wird das Volumen stattdessen auf die Stoffmenge n normiert, so erhält man das molare Volumen <math> V_\mathrm m</math>, das ebenfalls ein spezifisches Volumen ist:<ref name="Klaus Langeheinecke" />
- <math>V_\mathrm m = \frac V n</math>
Umrechnung
Aus den o. g. Definitionen und der Molmasse <math>M = \frac{m}{n}</math> folgt:<ref name="Klaus Langeheinecke" />
- <math>V_\mathrm m = \frac{V}{n} = \frac{V}{\frac{m}{M}}= v \cdot M = \frac{M}{\rho}</math>
Partielles spezifisches Volumen
Das partielle spezifische Volumen <math>\bar{v_i}</math> der i-ten Komponente einer Lösung ist definiert als die Änderung des Gesamtvolumens ∂V pro Masseneinheit bei Zugabe einer infinitesimalen Menge ∂mi der Komponente i bei konstantem T und P und den Massen in Gramm, mj, aller anderen Komponenten.<ref>Stephen E. Harding, David Scott, Arther Rowe: Analytical Ultracentrifugation: Techniques and Methods. Royal Society of Chemistry, 2007, ISBN 978-1-84755-261-7, S. 390 (books.google.com).</ref>
- <math>\bar{v_i}=\left( \frac{\partial V}{\partial m_i} \right)_{T,P,m_j} {j\neq i}</math>
Sie ist die partielle Ableitung des Volumens nach der Masse der betreffenden Komponente.
Weblinks
Einzelnachweise
<references />