Gas nyata: penyimpangan dari ideal

istilah "gas nyata" di antara ahli kimia dan fisika disebut gas tersebut, sifat-sifat yang secara langsung tergantung pada interaksi molekul mereka.Meskipun dalam direktori khusus dapat membaca bahwa satu mol zat ini dalam kondisi normal dan steady state menempati volume sekitar 22,41108 liter.Pernyataan ini benar hanya dalam hal yang disebut "ideal" gas yang, menurut persamaan Clapeyron, tidak bertindak kekuatan saling tarik dan tolakan dari molekul, dan mengambil volume lalu sangatlah kecil.

saja, zat ini tidak ada, sehingga semua argumen ini dan perhitungan orientasi murni teoritis.Tapi gas nyata, yang sampai batas tertentu menyimpang dari ideal, ditemukan sepanjang waktu.Antara molekul dari zat ini selalu kekuatan saling tarik, yang berarti bahwa nilai mereka agak berbeda dari model yang sempurna menyimpulkan.Dan semua gas nyata memiliki berbagai tingkat penyimpangan dari ideal.

Tapi di sini dapat ditelusuri tren cukup jelas: semakin tinggi titik didih zat mendekati nol derajat Celcius, lebih senyawa ini berbeda dari model yang ideal.Persamaan keadaan gas nyata, yang dimiliki oleh pasukan fisikawan Belanda Johannes van der Waals Diederik, mereka ditarik pada tahun 1873.Dalam rumus ini, yang memiliki bentuk (p + N2A / V2) (V - nb) = nRT, memperkenalkan dua amandemen sangat besar dibandingkan dengan persamaan Clapeyron (pV = nRT), ditentukan secara eksperimental.Yang pertama memperhitungkan kekuatan interaksi molekul, yang mempengaruhi tidak hanya jenis gas, tetapi juga volume, kepadatan dan tekanan.Perubahan kedua ditentukan oleh berat molekul substansi.

peran paling penting penyesuaian ini menjadi gas bertekanan tinggi.Misalnya, untuk nitrogen pada indikator 80 atmosfer.perhitungan akan berbeda dari ideal sekitar lima persen, dan dengan meningkatnya tekanan untuk empat atmosfer perbedaan mencapai sudah seratus persen.Oleh karena itu hukum model gas ideal sangat perkiraan.Mundur dari mereka adalah baik kuantitatif dan kualitatif.The memanifestasikan pertama itu sendiri pada kenyataan bahwa persamaan Clapeyron berlaku untuk semua gas nyata sangat perkiraan.Retreat adalah karakter kualitatif jauh lebih dalam.Gas

Estat mungkin akan diubah menjadi cairan dan, dalam keadaan padat agregasi, yang tidak mungkin di ketaatan mereka untuk persamaan Clapeyron.Gaya antarmolekul pada bahan tersebut menyebabkan pembentukan berbagai senyawa kimia.Sekali lagi, ini tidak mungkin dalam sistem gas ideal teoritis.Obligasi sehingga terbentuk disebut kimia atau valensi.Dalam kasus di mana gas nyata terionisasi, itu mulai muncul kekuatan menarik Coulomb yang menentukan perilaku, misalnya, plasma, yang merupakan spesies ionik netral kuasi.Hal ini terutama berlaku dalam terang fakta bahwa fisika plasma sekarang luas, berkembang pesat disiplin ilmu, yang memiliki aplikasi yang sangat luas dalam astrofisika, teori sinyal gelombang radio, masalah nuklir terkendali dan reaksi termonuklir.Ikatan kimia

dalam gas nyata menurut sifatnya tidak berbeda dari kekuatan molekul.Dan orang-orang dan lain-lain dalam jangka panjang mengurangi interaksi listrik antara biaya dasar, yang semuanya dibangun struktur atom dan molekul materi.Namun, pemahaman yang lengkap dari kekuatan molekul dan kimia dimungkinkan hanya dengan munculnya mekanika kuantum.

Kami harus mengakui bahwa tidak setiap keadaan materi yang kompatibel dengan persamaan fisikawan Belanda, dapat diimplementasikan dalam praktek.Hal ini memerlukan juga merupakan faktor stabilitas termodinamika mereka.Salah satu kondisi penting bagi stabilitas zat adalah sedemikian rupa sehingga tekanan dalam persamaan isotermal harus benar-benar diamati kecenderungan untuk mengurangi total tubuh.Dengan kata lain, dengan meningkatkan nilai dari V semua isoterm gas nyata telah terus jatuh.Sementara itu, di plot isotermal Van der Waals di bawah tingkat kritis suhu diamati mendaki daerah.Poin di zona ini sesuai dengan keadaan yang tidak stabil dari substansi, yang dalam prakteknya tidak dapat direalisasikan.