Reale Gase: Abweichungen von der idealen

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Begriff "Realgas" unter den Chemikern und Physikern genannt solche Gase, die Eigenschaften von denen ist direkt abhängig von ihrer molekularen Interaktion.Obwohl in allen spezialisierten Verzeichnissen können, dass ein Mol dieser Stoffe unter normalen Bedingungen und stabilen Zustand zu lesen nimmt ein Volumen von rund 22,41108 Liter.Diese Erklärung gilt nur in Bezug auf die so genannten "ideal" Gase, für die gemäß der Clapeyron-Gleichung, die Kräfte der gegenseitigen Anziehung und Abstoßung der Moleküle nicht handeln, und nimmt der letzte Band ist vernachlässigbar klein.

Natürlich müssen diese Substanzen nicht vorhanden, so dass alle diese Argumente und Berechnungen sind rein theoretisch ausgerichtet.Aber die wirklichen Gase, die zu einem gewissen Grad von der idealen abweicht sind, fand die ganze Zeit.Zwischen den Molekülen dieser Stoffe sind immer Kräfte gegenseitiger Anziehung, was bedeutet, dass ihr Wert ist etwas anders als das perfekte Modell abgeleitet.Und alle reale Gase haben in unterschiedlichem Ausmaß der Abweichung von der idealen.

Aber hier kann zurückverfolgt werden ganz klaren Trend: Je höher der Siedepunkt einer Substanz in der Nähe von null Grad Celsius, je mehr die Verbindung unterscheidet sich von dem Idealmodell ist.Die Zustandsgleichung eines realen Gases, von dem niederländischen Physiker Johannes Diederik van der Waals-Kräfte besaß, sie im Jahre 1873 entnommen wurden.In dieser Formel, die die Form (p + n2a / V2) hat (V - nb) = nRT, führte zwei tiefgreifenden Änderungen im Vergleich mit der Clapeyron-Gleichung (PV = nRT) experimentell bestimmt.Der erste, berücksichtigt die Kräfte der molekularen Wechselwirkung, die nicht nur die Art des Gases, sondern auch das Volumen, die Dichte und den Druck beeinflusst.Die zweite Änderung ist durch das Molekulargewicht der Substanz bestimmt.

wichtigste Rolle diese Anpassungen zu einer Hochdruck-Gas.Zum Beispiel für Stickstoff bei 80 Atmosphären Indikator.Berechnungen wird sich von dem Ideal der etwa fünf Prozent betragen, und mit steigendem Druck zu vier Atmosphären Unterschied schon hundert Prozent erreicht.Daraus folgt, dass die Gesetze des idealen Gases Modell ist sehr ungenau.Rückzug von ihnen ist quantitativ und qualitativ.Die erste zeigt sich in der Tatsache, dass Clapeyron-Gleichung gilt für alle realen Gasen ist sehr ungenau.Retreat ist ein qualitativer Charakter viel tiefer.

Echt Gase können auch in eine Flüssigkeit umgewandelt werden und im festen Aggregatzustand, das wäre in ihrer strikten Einhaltung der Clapeyron-Gleichung unmöglich.Intermolekulare Kräfte auf solchen Materialien führen zur Bildung von verschiedenen chemischen Verbindungen.Wiederum ist dies in der theoretischen idealen Gassystem unmöglich.Die so gebildeten Bindungen sind chemische oder Valenz bezeichnet.In dem Fall, wo die eigentliche Gas ionisiert, beginnen sie Coulomb Anziehungskräfte, die das Verhalten festzustellen, beispielsweise Plasma, das eine quasi neutralen ionischen Spezies erscheinen.Dies gilt insbesondere angesichts der Tatsache, dass der Plasmaphysik ist jetzt umfangreich, sich schnell entwickelnde wissenschaftliche Disziplin, die eine extrem breite Anwendung in der Astrophysik, die Theorie der Funkwellensignale, das Problem der kontrollierten Kern und thermonuklearen Reaktionen hat.

chemischen Bindungen in reale Gase aufgrund ihrer Natur nicht von den Molekularkräfte unterscheiden.Und diese und andere auf lange Sicht reduzieren die elektrische Wechselwirkung zwischen Elementarladungen, die alle bauten die atomare und molekulare Struktur der Materie.Allerdings machte ein komplettes Verständnis der molekularen und chemischen Kräfte nur mit dem Aufkommen der Quantenmechanik möglich.

Wir müssen zugeben, dass nicht jeder Zustand der Materie, die mit der Gleichung der holländische Physiker kompatibel ist, kann in der Praxis umgesetzt werden.Dies erfordert auch eine Faktor ihrer thermodynamischen Stabilität.Eine der wichtigsten Voraussetzungen für die Stabilität der Substanz ist derart, dass der Druck in der isothermen Gleichung strikt einzuhalten Tendenz, den gesamten Körper zu reduzieren.Mit anderen Worten, mit zunehmender Werte von V alle Isothermen eines realen Gases stetig fallend ist.Währenddessen sind in der isothermen Plots Van der Waals-Kräfte unter dem kritischen Niveau der Temperatur beobachtet Klettergebiete.Die Punkte in diesen Bereichen entsprechen den instabilen Zustand der Substanz, die in der Praxis nicht realisiert werden kann.