Landolt-Börnstein: Eigenschaften der Materie in ihren Aggregatzuständen, 1. Teil, Mechanisch-thermische Zustandsgrößen, Teil a

584 Pages·2013·26.69 MB·German

by  H. Ebert, Kl. Schäfer, G. Beggerow (auth.), J. D’Ans, W. Auer, G. Beggerow, H. Ebert, W. Fischer, G. G. Grau, A. Höpfner, R. Lacmann, R. N. Lichtenthaler, J. Otto, W. Paul, Kl. Schäfer, U. Stille, Fr. Umland, S. Valentiner, Klaus Schäfer, Gertrud Beggerow (eds.)

LANDOLT-BORNSTEIN
ZAHLENWERTE UND FUNKTIONEN
AUS
PHYSIK · CHEMIE · ASTRONOMIE · GEOPHYSIK
UND TECHNIK
SECHSTE AUFLAGE
UNTER VORBEREITENDER MITWIRKUNG VON
J. D'ANS · J. BARTELS · P. TEN BRUGGENCATE ·A. EUCKEN
G.JOOS · W.A.ROTH
HERAUSGEGEBEN
VON
H.BORCHERS · H.HAUSEN
K.-H.HELLWEGE · KL.SCHAFER · E.SCHMIDT
II. BAND
EIGENSCHAFTEN DER MATERIE
IN IHREN AGGREGATZUSTANDEN
l. TEIL
MECHANISCH-THERMISCHE ZUSTANDSGROSSEN
Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH
2013
EIGENSCHAFTEN DER MATERIE
IN IHREN
AGGREGATZUSTĂNDEN
1. TEIL
MECHANISCH ·THERMISCHE
ZUSTANDSGROSSEN
BEARBEITET VON
J. D'ANS · W.AUER · G. BEGGEROW · H. EBERT
W. FISCHER · G.G.GRAU ·A. HOPFNER · R. LACMANN
R. N. LICHTENTHALER · J. OTTO · W. PAUL· KL. SCH.Ă.FER
U. STILLE· FR. UMLAND · S.VALENTINER
HERAUSGEGEBEN VON
KLAUS SCHĂFER UND GERTRUD BEGGEROW
MIT 131 ABBILDUNGEN
Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH
2013
ISBN 978-3-662-43220-4 ISBN 978-3-662-43284-6 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-662-43284-6
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@ by Springer-Verlag Berlin-Heidelberg 2013.
Urspriinglich erschienen bei Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York 2013.
Softcover reprint ofthe hardcover 6th edition 2013
Library of Congress Catalog Card Number 51-1668
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Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dal3 solche
N amen im Sinn e der Warenzeichen-und Markenschutz-Gesetzgebung als fn')i zu betrachten
wăren und daher von jedermann benutzt werden diirften
Vorwort zu Band II.
Wie bereits im Vorwort zum Gesamtwerk des Landolt-Börnstein (6. Auflage) aus
geführt wurde, war infolge des starken Anwachsens der Zahl der untersuchten Stoffe und
deren Eigenschaften das wiederzugebende Zahlenmaterial so umfangreich geworden, daß
sich eine Aufteilung des Tabellenwerkes in mehrere Bände empfahl, welche die Atom- und
Molekularphysik (Bd. I), die Makro-Physik und -Chemie (Bd. II), die Astrophysik und
Geophysik (Bd. III) und schließlich die Technik (Bd. IV) behandeln. Diese Hauptbände
- wie auch der vorliegende Bd. II - gliedern sich wieder in eine größere Zahl von Teil
bänden auf, in welchen einzelne Spezialkapitel des Gesamtgebietes eines Hauptbandes be
arbeitet werden.
Band II bringt die makroskopischen Eigenschaften der Materie aufgeteilt auf folgende
Teilbände:
Mechanisch-thermische Zustandsgrößen (Teilband 1)
Gleichgewichte außer Schmelzgleichgewichten (Teilband 2)
Schmelzgleichgewichte (Teilband 3)
Kalorische Zustandsgrößen (Teilband 4)
Transportphänomene. Kinetik. Homogene Gasgleichgewichte (Teilband S)
Elektrische Eigenschaften (Teilband 6 und 7)
Optische Konstanten (Teilband 8)
Magnetische Eigenschaften (Teilband 9 und 10)
Von diesen Teilbänden sind einige weiter unterteilt worden, z. B. in za, zb, zc usw.
Der Grund hierfür war einmal der große Umfang, der ohne Unterteilung entstanden wäre,
zum anderen aber drohten bereits vorliegende Manuskripte zu veralten, während für andere
Manuskripte, die der Sache nach zum gleichen Teilbande gehörten, der Ablieferungstermin
weiter und weiter hinausgeschoben werden mußte. Die stärkere Aufteilung machte es uns
möglich, die schon vorhandenen Arbeiten rascher erscheinen zu lassen. Deshalb sind
auch gelegentlich kleinere Abschnitte in einem anderen Teilbande erschienen als in
dem, für den sie ursprünglich vorgesehen waren; so sollten z. B. die Gasgleichgewichte im
ersten Teilbande des Bandes II Platz finden, während sie tatsächlich im Teilbande 5 b zum
Abdruck kamen.
Der Benutzer der 6. Auflage des Landolt-Börnsteinschen Tabellenwerkes wird vielleicht
das eine oder andere wichtige Kapitel vermissen, wie z. B. Angaben über die elastischen
Konstanten verschiedener Kristallgitter, über Schallgeschwindigkeiten usw. Es sei darauf
hingewiesen, daß in der "N euen Serie" des Landolt-Börnstein Tabellen dieser Art vor
gesehen sind; z. B. findet man die erwähnten elastischen Daten bereits in Bd. III/1 und
Bd. IIIJz der Neuen Serie, die Schallgeschwindigkeiten in Bd. IIJs.
Heidelberg, im Herbst 1970 Die Herausgeber.
Vorwort zu Band 11/1.
Der vorliegende Bd. II(1 enthält Angaben über die Dichten der Gase, Flüssigkeiten und
Festkörper als Funktion von Temperatur und Druck. Bei Gasen ist auf die Darstellung der
Abweichung vom idealen Gasgesetz bis ins kritische und überkritische Gebiet besonderes
Gewicht gelegt worden. Bei Festkörpern ist vielfach auch die Abhängigkeit der Ausdeh
nungskoeffizienten und der Kompressibilität von der Kristallgitterrichtung berücksichtigt,
während bei polykristallinem Material die Lameschen Konstanten zur Charakterisierung
der elastischen Eigenschaften gebracht sind. Das gesamte Material ist eingeteilt in Dichten,
Ausdehnungen usw. von Reinen Stoffen und von Gemischen bzw. Lösungen.
In den meisten Abschnitten sind die Einzelstoffe wieder nach Elementen, anorganischen
Verbindungen und organischen Verbindungen unterteilt. Die Reihenfolge ist jeweils durch
das Laufschema (S. XIV) bei den anorganischen Verbindungen und im wesentlichen durch
die Beilstein-Anordnung bei den organischen Verbindungen (S. XV) gegeben. Gelegent
lich ist durch Voranstellen einer Übersichtstabelle das Auffinden - speziell bei Gemischen
und Legierungen - erleichtert worden.
Vorangestellt sind dem Bande Angaben über die Maß-Systeme bzw. Einheiten, da die
entsprechenden Ausführungen im Teilband I/1 überholt sind. Ferner sind in "Allgemeinen
Tabellen" Hinweise über Fadenkorrekturen bei Thermometern, über die Anbringung von
Korrekturen für die Kapillardepression bei der Druckablesung an Manometern usw. ent
halten. Eine kurze Tabelle über Gleichgewichte nicht-ionisierter Stoffe in Lösungen schließt
den Teilband ab.
Den Autoren dieses Teilbandes sei für die mühevolle Arbeit, welche sie bis zur Fertig
stellung des Drucks zu leisten hatten, herzliehst gedankt. Eine ebensolche Anerkennung
verdient der Springer-Verlag für die hervorragende Ausstattung des Werkes.
Heidelberg, im Herbst 1970 Die Herausgeber.
Inhalts:: übersieht*.
Mechanisch-thermische Zustandsgrößen.
20 Allgemeine Tabellen.
20 1 Maßsysteme.
20 2 Praktische Temperaturmessung.
20 3 Volumenbestimmungen.
204 Druckmessungen.
205 Härte.
206 Allgemeine Tabellen zur Systematik der chemischen Elemente.
21 Mechanisch-thermische Konstanten homogener Systeme.
211 Dichte, Ausdehnung und Kompressibilität im thermischen Gleich
gewicht als Funktion von Druck und Temperatur.
2111 Gase.
2112 Reine Stoffe in kondensierten Phasen.
2113 Lösungen und Mischungen in kondensierten Phasen.
212 Gleichgewichte nicht-ionisierter Stoffe in Lösungen.
• Ausführliches Inhaltsverzeichnis s. die folgenden Seiten.
Inhaltsverzeichnis.
20 Allgemeine Tabellen.
20 1 Maßsysteme.
(U. Stille)
20 10 Vorbemerkungen . . . . . . . . . .
2011 Vorsätze zur Bezeichnung dezimaler Vielfache und Teile von Einheiten
2012 Zusammenstellung der Definitionen von internationalen und angelsächsischen Einheiten.
20121 SI-Einheiten ................ .
201211 Basis-Einheiten des SI . . . . . . . . .
201212 Besondere Namen abgeleiteter SI-Einheiten 2
201213 Besondere Namen für abgeleitete CGS-Einheiten 2
201214 Zu den SI-Einheiten und zu den CGS-Einheiten inkohärente Einheiten 2
201215 Systemfreie (unabhängig vom SI definierte) Einheiten. 3
20 122 Angelsächsische Einheiten. . . . . . . . . . . 3
2013 Stoffmenge, Äquivalentenmenge und relative Atommasse 4
20 131 Stoffmenge . . . . . . . . . . . 4
20 1311 Basisgröße Stoffmenge 4
201312 Basiseinheit der Stoffmenge 4
20 1313 Stoffmengenbezogene Größen . 5
20132 Äquivalentenmenge und Mol 5
20 133 Relative Atommasse und atomare Masseeinheit 5
201331 Skala der relativen Atommassen (Ar) und (vereinheitlichte) atomare :\Iasse-
einheit (u) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
201332 Frühere "physikalische" (Aph) und "chemische" Atomgewichte (Ach) 5
201333 Frühere atomare Masseneinheit (amu) . . . . . . . . . . . . . . 6
2014 Temperatur und Temperaturskalen 6
20 141 Thermodynamische Temperatur T 6
20 1411 Thermodynamische Grundlagen 6
20 1412 Kelvin und thermodynamische Kelvin-Skala 6
201413 Angelsächsische Einheit der thermodynamischen Temperatur T. 7
20 142 Celsius-Temperatur t und thermodynamische Celsius-Skala . . . . 7
20143 Fahrenheit-Temperatur{} und thermodynamische Fahrenheit-Skala 7
20 144 Umwandlungen und Fundamentalpunkte . . . . . . . . . . . . 7
201441 Umrechnungsbeziehungen . . . . . . . . . . . . . . . 7
201442 Fundamentalpunkte der thermodynamischen Temperaturskalen 8
2014 5 Internationale Praktische Temperaturskala von 1968 (IPTS-68) . . . . 8
201451 Definition der IPTS-68 ................. . 8
20 14 52 Praktische Temperaturskalen für Temperaturwerte unterhalb der IPTS-68
(<13,81 K) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Inhaltsverzeichnis. IX
20 15 Umrechnungstafeln . . . . . . . 10
20 151 Umrechnungstafel für Einheiten der dynamischen Viskosität 10
20 152 Umrechnungstafel für Einheiten der kinematischen Viskosität 10
20153 Umrechnungstafel für Einheiten der Wärmeleitfähigkeit 11
20154 Umrechnungstafel für Einheiten des \Värmedurchgangs- und \Värmeübergangs-
koeffizienten . . . . . . . . . . . . 11
20155 Umrechnungstafel für Energieeinheiten . 14
20 156 Umrechnungstafel für Druckeinheiten 13
20 15 7 Umrechnungstafel für Leistungseinheiten 13
202 Praktische Temperaturmessung.
2021 Allgemeines (G. Beggerow JKl. Schäfer) 15
2022 Thermometrische Bezugspunkte 1968 (G. BeggerowJKl. Schäfer) 15
20 220 Vorbemerkungen 15
20221 Zahlenwerte. . . 16
2023 Widerstandsthermometer (G. BeggerowJKl. Schäfer) 17
20230 Vorbemerkungen 17
20231 Zahlentabellen. . 18
2024 Thermoelemente (G. BeggerowJKl. Schäfer) 19
20240 Vorbemerkungen 19
20241 Zahlentabellen. . 20
2025 Temperaturmessung mit dem Teilstrahlungspyrometer (G. Beggerow JKl. Schäfer) . 21
2026 Erweichungspunkte der Segerkegel (G. G. Grau) . . . . 22
2027 Temperatur-~Ießfarben und -Meßfarbstifte (G. G. Grau) 22
2028 Korrektionswerte für Ahlesurrgen an Flüssigkeitsthermometern bei herausragendem Faden
(G. G. Grau) . . . . . . . . 23
2029 Tensionsthermometer (J. Otto) 23
20291 Dampfdrucke p und normale Siedetemperaturen T (bei 760 Torr) kondensierter Gase
8
(J. Otto) . . . . . . . 23
202910 Vorbemerkungen . 23
202911 Tabellen. . . . . 24
20 2912 Literatur zu 20 291 33
20292 Siedetemperaturen von ·wasser, Sauerstoff und Schwefel in Abhängigkeit vom Druck
nach den Formeln der Internationalen Temperaturskala von 1950 (G. G. Grau) 34
20210 Internationale Praktische Temperaturskala von 1948 (Kl. Schäfer). . . . . . . . . . . 35
20 3 Volumenbestimmungen.
2031 Dichte des \Vassers (H. Ebert) ....... . 36
2032 Dichtee von Quecksilber in gcm-3 bei p = 1 atm (H. Ebert) 37
2033 Volumen eines Glasgefäßes von gewogenem ·wasser-oder Quecksilberinhalt (G. G. Grau) 38
2034 Reduktion eines Gasvolumens auf 0°C und 760 Torr (G. G. Grau) . . . . . . . . . . 38
X Inhaltsverzeichnis.
2035 Reduktion eines mit Wasserdampf gesättigten Gasvolumens auf 0°C, 760 Torr und Trocken-
heit (G. G. Grau) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2036 Psychrometrische Daten zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit (G. G. Grau) . 41
2037 Dichte der Luft (feuchte Luft) (H. Ebert) 42
2038 Spezifisches Gewicht der Luft bei 760 Torr und verschiedenen Temperaturen (G. G. Grau) 43
20 39 Reduktion einer mit Messinggewichten ausgeführten Wägung auf den luftleeren Raum
(G. G. Grau) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
204 Druckmessungen.
(G. G. Grau)
2041 Xormalatmosphürc . . . . . . . . . 44
2042 Reduktion der an Messingskalen abgelesenen Barometerstände auf o oc 45
2043 Reduktion der an Glasskalen abgelesenen Barometerstände auf 0°C 46
2044 Korrektionswert des Meniskus von \Vasser 46
2045 Kapillardepression des Quecksilbers 47
2046 Umrechnung des Barometerstandes auf die Normfallbeschleunigung 9/)0,665 cms-2 im :\leeres
niveau . . . . . . . . . . . . . . 47
2047 Ortstabelle für die Fallbeschleunigung 48
205 Härte.
(G. BeggerowjKI. Schäfer)
20 51 Definition und IIIeßmethoden 49
20 52 Verschiedene Härteskalen . . 49
206 Allgemeine Tabellen zur Systematik der chemischen Elemente.
so
2061 Periodisches System der chemischen Elemente (G. BeggerowjK!. Schäfer)
2062 Relative Atommassen (Atomgewichte) (G. BeggerowjKI. Schäfer) 50
2063 Natürlich vorkommende Isotope der Elemente (W. Pa u I) . . . . . 52
2064 Relative Häufigkeit der Elemente auf der Erde (G. BeggerowjKI. Schäfer) 58
2065 Grundkonstanten (G. Beggerow/Kl. Schäfer) ............ . 58
21 Mechanisch-thermische Konstanten homogener Systeme.
211 Dichte, Ausdehnung und Kompressibilität im Thermischen Gleichgewicht
als Funktion von Druck und Temperatur.
2111 Gase (W. Fischer/Fr. Umland) ........... . 61
21111 Normai-Litergewicht von Gasen (Präzisionsmessungen) 61
211110 Vorbemerkungen 61
211111 Zahlentafel 62
211112 Anmerkungen . 65
211113 Literatur zu 211 I I 66
Anhang zu 211111 Zahlentafel . 68