Читать книгу Arbeitsbuch zu Atkins, de Paula, Keeler Physikalische Chemie - James J. Keeler - Страница 23

D2.1.1 In der Physikalischen Chemie teilen wir das Universum in zwei gedachte, voneinander getrennte Bereiche auf: das System und seine Umgebung. In der Thermodynamik bezeichnen wir den uns interessierenden Teil des Universums als System, das von seiner Umgebung durch „Wände“ oder allgemein eine bestimmte Art von Begrenzung separiert ist. Die Eigenschaften dieser Wände bestimmen, ob es sich um ein offenes, ein geschlossenes oder ein abgeschlossenes (isoliertes) System handelt.

Ein offenes System ist von Wänden umgeben, die sowohl den Austausch von Materie als auch von Energie zulassen. Die Wände eines geschlossenen Systems erlauben lediglich den Austausch von Energie, nicht jedoch von Materie. Geschlossene Systeme können entweder adiabatisch oder diathermisch sein. In adiabatischen Systemen findet keine Energieübertragung aufgrund des Vorliegens einer Temperaturdifferenz statt, bei diathermischen Systemen ist dies jedoch möglich. Die Wände eines abgeschlossenen (isolierten) Systems erlauben weder den Austausch von Materie noch von Energie zwischen dem System und der Umgebung.

D2.1.3 In Tab. 2.1 in Abschn. 2.1.3a des Lehrbuchs sind vier unterschiedliche Arten von Arbeit aufgelistet: Volumenarbeit, Oberflächenarbeit, Längenausdehnung und elektrische Arbeit. Darüber hinaus existiert eine Form der Arbeit, die mit Prozessen in Magnet- und Gravitationsfeldern assoziiert ist, auf die wir an dieser Stelle jedoch nicht näher eingehen.

D2.1.5 Die isotherme Expansion eines Gases kann technisch bewerkstelligt werden, indem dafür gesorgtwird, dass das Gas und sein Behälter in thermischem Kontakt mit einem großen Reservoir stehen (z. B. mit einem Wasserbad), dessen Temperatur konstant gehalten wird – dies nennt man einen Thermostaten.