Joule-Thomson-effect: verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Geen bewerkingssamenvatting
Martinod (overleg | bijdragen)
Geen bewerkingssamenvatting
Regel 6:
Van elk [[ideaal gas]] met uitzondering van [[Diwaterstof|waterstof]], [[helium]] en [[neon (element)|neon]] zal de temperatuur ''dalen'' als bij kamertemperatuur de druk [[adiabatisch]] verlaagd wordt.
 
Elk gas kent een Joule-Thomson (kelvin) ''inversie temperatuurinversietemperatuur'' waarboven de temperatuur stijgt bij expansie bij gelijkblijvende [[enthalpie]], en waaronder de temperatuur daalt als gevolg van de expansie.
De inversie temperatuurinversietemperatuur is afhankelijk van de druk.
 
Het Joule-Thomson effect wordt veroorzaakt door twee tegengesteld werkende natuurkundige verschijnselen:
Regel 14:
 
Een tweede verschijnsel dat gelijktijdig optreedt, heeft echter het tegenovergestelde effect. Bij het botsen van moleculen, wordt kinetische energie tijdelijk omgezet in potentiële energie. Doordat de gemiddelde afstand tussen de moleculen toegenomen is, neemt het aantal botsingen per tijdseenheid af, waardoor de gemiddelde potentiële energie afneemt. Vanwege de wet van behoud van energie, leidt dit tot een toename van de kinetische energie (temperatuur).
Onder de Joule-Thomson inversie temperatuurinversietemperatuur overheerst het eerste effect en veroorzaakt vrije expansie een afname in temperatuur. Boven de inversie temperatuurinversietemperatuur bewegen de moleculen sneller en treden er meer botsingen op, daardoor overheerst het tweede effect: Joule-Thomson expansie veroorzaakt een toename van de temperatuur.
 
Het effect is vernoemd naar [[James Prescott Joule]] en [[William Thomson (natuurkundige)|William Thomson]] (beter bekend als Lord Kelvin). Laatstgenoemde ontdekte het effect in [[1852]] naar aanleiding van eerder werk van Joule over gasexpansie in vacuüm.