Bestimmung der zwischenmolekularen Kräfte aus Ultraschalldispersionsmessungen in Gasgemischen

Abstract

AbstractIn früheren Arbeiten [1, 2] ist es gelungen, ein Modell für den Mechanismus der Relaxation der Schwingungsenergie mehratomiger Molekeln aufzustellen, mit dessen Hilfe die Ultraschalldispersion als Funktion eines verallgemeinerten Potentials der zwischenmolekularen Kräfte berechnet werden konnte. Dabei war wesentlich, daß das Potential in definierter Weise von der Anregung der Normalschwingungen der Molekeln abhing.Um die in diesen Arbeiten entwickelten Vorstellungen zu prüfen, wurden die Ultraschallgeschwindigkeiten in den Gasgemischen C2H4–He, C2H4–H2, CH3Cl–Ar und CH3Cl–He bei einer Frequenz von 300 kHz, bei Drucken von 50–750 Torr und Temperaturen zwischen 20 und 150 °C gemessen.Mit Hilfe einer gegen die frühere Methodik etwas vereinfachten Berechnung wurden aus diesen Meßwerten diejenigen Exponenten n des Abstoßungszweiges des Lennard‐Jones‐(6‐n)‐Potentials bestimmt, welche die beste Übereinstimmung zwischen Theorie und Experiment ergaben. Dazu wurden die Parameter ϵ und σ, d.h. Energieminimum und Abszisse des Energienullpunktes des zwischenmolekularen Kraftpotentials, aus den über die Transportphänomene ermittelten Daten entnommen.