@andreasko@UffTaTa@JPhysIch hab mir mal ein paar Gedanken zu Aggregatzustand und Dichte gemacht.
Zuerstmal gibts oberhalb der kritischen Temperatur keine klassischen Flüssigkeiten mehr, wenn man dann noch den Druck entsprechend erhöht gibts noch die überkritischen Fluide bei denen nicht zwischen Gas und Flüssigkeit unterschieden werden kann. Bei noch mehr Druck gibts nen Feststoff. Die kritischen Temperaturen von N2 und O2 liegen bei ca. 125 K und 155 K bzw -148 und -118 °C, die Flüssigkeiten sind in dem beschriebenen Fall also nicht zu erwarten.
Ich hab mir mal den Spass gemacht ein wenig rumzurechnen, da ich den Quatsch eh grad lernen muss.
;)Ich hab als Berechnungsgrundlage den Stickstoff genommen da er nunmal zu 75 Massenprozent den Großteil der Atmosphäre ausmacht.
Wenn man den Druck berechnen will, bei dem die Dichte sich der von Wasser angleicht, darf man Boyle-Mariotte nicht anwenden, da das ideale Gasgesetz bei den Drücken um die es geht nicht mehr gilt.
Ich habs daher mal mit der van-der-Waals-Gleichung versucht. Wenn ich die Dichte von Wasser anpeile fliegt mir metaphorisch die Gleichung um die Ohren (-3837 bar oder 38 km Wassertiefe wenn man das Vorzeichen mal kurz untern Tisch fallen lässt). Das liegt dann daran, dass der Koeffizient fürs Eigenvolumen der Moleküle größer wird als das angesetzte Volumen selbst.
Mit der halben Dichte von Wasser gehts noch. Da komm ich dann auf einen erforderlichen Druck von 895,9 bar (ca. 9km Wassertiefe). Da bei den Drücken die Kompressibilität immer stärker steigt, kann man das auch nicht einfach verdoppeln. Man ist dann bei 18 km Wassertiefe noch lange nicht bei der Dichte von Wasser. Ich hab das auch nochmal mit nem Rechner im Netz geprüft. Der kommt bei dem Druck auf ca. 0,57x Dichte von Wasser. Da steht aber auch nicht dabei ob die mit van-der-Waals oder was anderem gerechnet haben.
Nun kann man noch nach Clausius-Clapeyron die Lage der Phasengrenze Gas/Feststoff bestimmen. Bei 0°C krieg ich da einen Druck von 1280 bar raus, also fast 13 km Wassertiefe.
Ich hab dann nochmal versucht mit dem Rechner im Netz die Dichte von festem Stickstoff zu berechnen. Da kommt man dann auf 0,925 x Dichte von Wasser, obwohl sich letztere bei dem Druck da unten auch schon leicht erhöht hat. Um jetzt wieder die Kurve zur Luft zu bekommen behaupte ich mal, dass sich die Werte bei Sauerstoff nicht gravierend von den Stickstoffwerten unterscheiden. Damit hätten wir die Luft zu 99% zusammen und man kann wohl sagen, dass sich die Dichte der Luft nicht über der von Wasser erhöht.