Реални газове: отклонения от идеала

click fraud protection

Терминът "реален газ" сред химици и физици наричат ​​такива газове, свойствата на които е в пряка зависимост от тяхната молекулна взаимодействие.Въпреки че в специализирани директории може да прочете, че един мол на тези вещества при нормални условия и стабилно състояние заема обем приблизително 22.41108 литра.Това твърдение е вярно само по отношение на така наречените "идеални" газове, за които, съгласно уравнението Клапейрон, не действат силите на взаимно привличане и отблъскване на молекулите, и отнема последния том е пренебрежимо малка.

Разбира се, тези вещества не съществуват, така че всички тези аргументи и изчисления са чисто теоретична ориентация.Но истинските газове, които са до известна степен се отклонява от идеала, открити през цялото време.Между молекулите на тези вещества са винаги сили на взаимно привличане, което означава, че стойността им е малко по-различно от изведената перфектен модел.И всички реални газове имат различна степен на отклонение от идеала.

Но тук може да се проследи съвсем ясна тенденция: по-високата температура на кипене на веществото в близост до нула градуса по Целзий, толкова по-съединението е различно от идеалния модел.Уравнението на състоянието на реален газ, собственост на Ваалс сили холандски физик Johannes Diederik ван дер, те са били изтеглени през 1873.В тази формула, която има форма (р + n2a / V2) (V - нб) = NRT, въведени две много съществени изменения в сравнение с уравнението Клапейрон (PV = NRT), определи експериментално.Първият от тях се взема предвид силите на молекулно взаимодействие, което засяга не само от вида на газа, но и неговия обем, плътност и налягане.Второто изменение се определя от молекулното тегло на веществото.

най-важната роля на тези корекции стават газ под високо налягане.Например, за азот при индикатор 80 атмосфери.изчисления ще бъдат различни от идеала за около пет процента, и с увеличаване на налягането до четири атмосфери разлика достигнали вече сто процента.От това следва, че законите на модела на идеален газ е много приблизителни.Retreat от тях е количествен и качествен.Себе си първите проявява в това, че Клапейрон уравнение важи и за всички реални газове е много приблизителни.Retreat е качествен характер много по-дълбоко.

Реални газове могат също да бъдат превърнати в течност и, в твърдо състояние на агрегиране, което би било невъзможно в тяхното стриктно придържане към уравнението Клапейрон.Междумолекулни сили на такива материали да доведат до образуването на различни химични съединения.Отново, това е невъзможно по теоретична идеално газовата система.Така получените облигации се наричат ​​химични или валентност.В случай, че реален газ се йонизира, това започват да се появяват Кулон атрактивни сили, които определят поведението на, например, плазма, която е квази неутрални йони.Това е особено вярно в светлината на факта, че физиката на плазмата в момента е обширна, бързо развиваща се научна дисциплина, която има изключително широко приложение в астрофизиката, теорията на радио вълните сигнали, проблемът на управляемия термоядрен и термоядрени реакции.

химични връзки в реални газове по своя характер не се различават от молекулните сили.И тези, а други в дългосрочен план да намалят електрическото взаимодействие между елементарните такси, всички от които са построили атомната и молекулярна структура на материята.Въпреки това, по-пълно разбиране на молекулярните и химични сили станало възможно само с появата на квантовата механика.

Трябва да признаем, че не всяко състояние на материята, която е съвместима с уравнението на холандски физик, може да бъде приложена на практика.Това изисква също фактор на тяхната термодинамична стабилност.Един от най-важните условия за стабилността на веществото е такова, че налягането в уравнението на изотермични трябва стриктно да се наблюдава тенденция към намаляване на цялото тяло.С други думи, с увеличаване на стойностите на V всички изотермите на реален газ са били постоянно намалява.Междувременно, в изотермични строителство сили ван дер Ваалс под критичното ниво на температура, наблюдавана катерене области.Точките в тези зони отговарят на нестабилна състояние на веществото, които на практика не може да се реализира.