Thermochemie.
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sprechend heben; umgekehrt wird durch Niederdrücken des Stempels
unter Wärmeabgabe das ursprüngliche Volumen wieder hergestellt.
Bei nicht umkehrbaren Vorgängen ift dies nicht der Fall. Solche
sind z. B. der Übergang von Wärme von heißeren auf kältere
Rörper, die meisten chemischen Prozesse, die exothermisch unter
Wärmeentwickelung verlaufen.
Bei umkehrbaren Prozessen ist die Summe der Wärmemengen,
welche von dem den Kreisprozeß durchlaufenden Körper aufge—
nommen und abgegeben werden, gleich Null; bei nicht umkehr—
baren Prozessen ist sie negativ. Die in einem Sinne zur Um—
wandlung in eine andere Energieart verbrauchte Energie kann
hier also nicht quantitativ wiedergewonnen werden. die nicht
umkehrbaren Veränderungen streben nach einem Grenzzustand
für den Teil der Energie, der nicht mehr in anderer Energie um—
gewandelt werden kann. Dieses Streben wird als Entropie
bezeichnet.
Der Teil der Energie eines Rörpersystems, welcher sich in
mechanische Arbeit verwandeln läßt, heißt nach Helmholtz freie
Energie. Die Differenz der gesamten inneren Energie und der
freien ist die gebundene Energie. Je größer diese, umso
größer die Entropie. Die gebundene Energie in Wärmemaß ist
gleich dem Produkt aus Entropie in die Temperatur.
Nicht umkehrbar sind die natürlichen, freiwillig verlaufenden
Vorgänge. 3. B. Wasser fließt freiwillig abwärts und kann dabei
Arbeit leisten; um es aber wieder auf das höhere Niveau zu
bringen, ist neuer Aufwand von Arbeit erforderlich. Wärme
kann nur Arbeit leisten, wenn sie von höherer auf niedrigerer
Temperatur sinkt, usw.
Die chemischen Reaktionen nun sind nicht dadurch bedingt,
daß chemische Cnergie in Wärme übergeht, wie es der dritte Satz
Berthelot's ausfagt, sondern dadurch, daß die freie Energie ab—
nimmt. Nur diese kann in äußere EArbeit oder Wärmeenergie
oder eine andere Art von Energie übergeführt werden, entspricht
also dem Maximum äußerer Arbeit, welche irgend ein Vorgang
ohne Zufuhr von äußerer Energie leisten kann. Chemische Vor—
gänge hängen also davon ab, daß die Entropie des Körpersystems
möglichst groß wird.
Wenn nun auch dem Satz von der größten Wärmeentwickelung
keine allgemeine Gültigkeit zugesprochen werden kann, so ist er
doch als eine in den meisten Fällen zutreffende Regel anzusehen;