Wir wollen eine Aufgabe lösen zum Thema Zustandsdiagramm eines Einkomponentensystems. Zur Erinnerung, um einen Reihenstoff eindeutig zu beschreiben, gibt man die Anzahl der Komponenten C an, die Anzahl der Phasen P

und eine Reihe von intensiven Zustandsgrößen, nämlich genau F, die man nach den Gipschen Phasenregeln errechnet. Alle Zustände eines Einkomponentensystems können im PVT Zustandsdiagramm eingezeichnet werden.

Man findet in diesem Zustandsdiagramm homogene Bereiche, heterogene Bereiche. Beide Bereiche sind durch Binoden voneinander abgetrennt. Es geht um das Phasendiagramm von Kohlendioxid. Wir sollen eine Isothermokompression und eine isobare Abkühlung in das Diagramm einzeichnen,

jeweils ausgehend vom Standardzustand. Der Standardzustand SATP ist bei 25 Grad und 1 Bar. Wir können diesen leicht lokalisieren, indem wir den kritischen Punkt einzeichnen, 31 Grad, 74 Bar,

den Dripelpunkt einzeichnen, minus 57 Grad, 6,8 Bar, und jetzt die 25 Grad und die 1 Bar in diesem Punkt hier finden.

Das ist der Standardzustand. Wir gehen ins Isotherm, das heißt auf der roten Linie nach oben, zu kleineren Volumen, zu größeren Drucken.

Wir sehen, dass diese Isotherme zwei Knicke, zwei Unstötigkeiten hat. Nämlich dort, wo die Isotherme auf die Binoden trifft, da ergibt sich ein Knick. Innerhalb der Zweifasenzone, hier grün gezeichnet, ist die Isotherme horizontal. Das bedeutet, sie ist nicht nur isotherm, sie ist auch isobar.

Das ist nach dem Gipschenphasengesetz auch zwingend erforderlich. Dieser Bereich, der horizontal verläuft, isobar isotherm ist, heißt auch Konode. Wenn wir vom gleichen Ausgangszustand starten und isobar dieses Diagramm durchschneiden, erhalten wir

diese blaue Linie, auch hier wieder zwei Knicke an den Binoden und eine horizontale, isobarere Isotherme, die als Konode zu bezeichnen ist.