Realni plini: odstopanja od ideala

click fraud protection

izraz "realni plin" med kemiki in fiziki imenujejo takšne pline, z lastnostmi, ki so neposredno odvisni od njihove molekulske interakcije.Čeprav se lahko v vseh specializiranih imenikih prebral, da en mol teh snovi v normalnih pogojih in v stanju dinamičnega ravnovesja zavzema prostornino približno 22,41108 litrov.Ta izjava je res, samo v zvezi s tako imenovanimi "idealnih" plinov, za katere, v skladu z enačbo Clapeyron, ne delujejo sile medsebojne privlačnosti in odbojnosti molekul, in je zadnji prostornina je zanemarljivo majhna.

Seveda, te snovi ne obstajajo, tako da so vsi ti argumenti in izračuni so zgolj teoretična usmerjenost.Toda realni plini, ki so do neke mere odstopa od ideala, ki se nahajajo ves čas.Med molekulami teh snovi vedno sile medsebojni privlačnosti, kar pomeni, da je njihova vrednost nekoliko razlikuje od dobljeno popolne modelu.In vsi realni plini imajo različne stopnje odstopanja od ideala.

Ampak tukaj lahko zasledimo precej jasen trend: višja kot je vrelišče snovi blizu nič stopinj Celzija, bolj je spojina drugačna od idealnega modela.Enačba stanja realnega plina, ki je v lasti nizozemski fizik Johannes Diederik Waalsovih sil, so bili leta 1873 umaknjen.V tej formuli, ki ima obliko (p + n2a / V2) (V - nb) = nRT, v primerjavi s Clapeyron enačbi (PV = nRT), določena eksperimentalno uvedli dve zelo velike spremembe.Prva upošteva sile molekularne interakcije, ki ne vpliva samo na vrsto plina, temveč tudi njeno glasnost, gostoto in pritisk.Druga sprememba je določen z molekulsko maso snovi.

najpomembnejša vloga te prilagoditve postajajo visokotlačna plin.Na primer, za dušik na kazalniku 80 atmosfer.Izračuni bo drugačen od ideala približno pet odstotkov, in s povečanjem pritiska na štiri atmosferah razlike dosežena že sto odstotkov.Iz tega sledi, da so zakoni modela idealnega plina zelo približne.Odmik od njih je tako kvantitativno in kvalitativno.Sama Prvi kaže v dejstvu, da ima Clapeyron enačba za vse realne pline je zelo približna.Umik je kvalitativna znak veliko globlje.

Realni plini se lahko tudi pretvori v tekočino in v trdnem stanju, kar bi bilo mogoče v njihovem strogem upoštevanju enačbe Clapeyron.Intermolekularne sile na takih materialov povzroči nastanek različnih kemičnih spojin.Tudi to je nemogoče v teoretičnem idealnega plinskega sistema.Tako nastalo obveznice se imenujejo kemikalija ali valenčna.V primeru, ko je dejanska plin ionizira, da se pojavijo Coulombov privlačne sile, ki določajo delovanje, na primer, plazme, ki je navidezno nevtralne ionska vrsta.To še posebej velja v luči dejstva, da je fizika plazme sedaj obsežna, se hitro razvija znanstvene discipline, ki ima izredno široko uporabo v astrofiziki, teorijo radijskih valov signale, problem nadzorovane jedrske in termonuklearne reakcije.

kemijske vezi v realnih plinov, ki po svoji naravi ne razlikujejo od molekularnih sil.In tisti, in drugi, na dolgi rok zmanjšati električna interakcijo med osnovnih dajatev, ki so vse zgrajene atomske in molekularne strukture snovi.Vendar pa popolna razumevanje molekularnih in kemičnih sil mogoča šele s pojavom kvantne mehanike.

Moramo priznati, da ne more vsaka država materije, ki je združljiva z enačbo nizozemskega fizik, je treba izvajati v praksi.To zahteva tudi dejavnik njihovega termodinamsko stabilnost.Ena izmed pomembnih pogojev za stabilnost snovi je takšna, da mora biti tlak v izotermnih enačbi dosledno upoštevano tendenco, da zmanjša celotno telo.Z drugimi besedami, s povečanjem vrednosti od V vse izoterme pravega plina so se vztrajno zmanjšuje.Medtem, v izotermne parcel Van der opazili Waalsove sile pod kritično raven temperature plezalnih območij.Točke v teh conah ustrezajo nestabilne snovi, ki v praksi ni mogoče uresničiti.