Tipp 3: kritische Werte für Temperatur, Volumen und Druck

Der Übergang von einem gasförmigen Zustand in einen flüssigen Zustand wird als Pha­senübergang bezeichnet. Da die Van-der-Waals-Gleichung eine Gleichung mit drei Varia­blen \(p,V,T\) ist, werden die Zustandsdiagramme für Linien mit gleicher Temperatur (Iso­thermen) betrachtet.

Bei einem abnehmenden Volumen bei gleichen Anzahl an Gas­molekülen vergrößert sich der Druck. Bei der kritischen Temperatur \(T_{C}\) der Isotherme zeigt das pV-Zustandsdiagramm für ein Volumen \(V_{C}\) und einem Druck \(p_{C}\) einen Sattelpunkt (horizontale Wendetangente).

Ab Temperaturen kleiner der kritischen Tempe­ratur (für die Isothermen) nimmt der Druck bei kleiner werdenden Volumen ab. Eine Druck­abnahme kann mit einer Zunahme des Kohäsionsdrucks verglichen werden und dies mit der Verringerung des Abstandes der Gasmoleküle zueinander, was als Verflüssigung des realen Gases sichtbar wird.