Real gāzes: novirzes no ideāla

click fraud protection

jēdziens "nekustamā gāze" starp ķīmiķi un fiziķi sauc par šādu gāzu izplūde, īpašībām, kas ir tieši atkarīgas no to molekulāro mijiedarbību.Kaut arī jebkurā specializētajos katalogi var lasīt, ka viena mola šīm vielām normālos apstākļos un līdzsvara stāvoklī aizņem tilpumu apmēram 22,41108 litri.Šis apgalvojums ir patiess tikai attiecībā uz tā saukto "ideālu" gāzēm, par kurām saskaņā ar Klapeirona vienādojumu, nerīkojas spēkus savstarpējās pievilkšanās un atgrūšanās molekulu, un ņem pēdējais apjoms ir nenozīmīgi maza.

Protams, šīs vielas nav, lai visi šie argumenti un aprēķini, ir tīri teorētisks orientācija.Bet reālā gāzes, kas zināmā mērā atšķiras no ideāla, atrada visu laiku.Starp molekulām šīm vielām ir vienmēr spēki savstarpējo piesaisti, kas nozīmē, ka to vērtība ir nedaudz atšķiras no izsecināt perfektu modeli.Un visas reālās gāzēm ir dažādas pakāpes novirzes no ideāla.

Bet šeit var izsekot diezgan skaidra tendence: jo augstāka viršanas vielas tuvu nulle grādiem pēc Celsija, jo savienojums ir atšķirīgs no ideālu modeli.Par stāvokļa reālu gāzes, kas pieder Nīderlandes fiziķis Johannes Diederik van der Vālsa spēkiem vienādojums, tie tika izņemti 1873.Šajā formulā, kam ir (P + n2a / V2) (V - nb) = DRN, ieviesa divus ļoti būtiskus grozījumus salīdzinājumā ar Klapeirona vienādojumu (PV = DRN), nosaka eksperimentāli.Pirmais ņem vērā spēkus molekulārās mijiedarbības, kas ietekmē ne tikai gāzes veidu, bet arī tās apjomu, blīvumu un spiedienu.Otrais grozījums nosaka molekulmasas vielas.

vissvarīgākā loma šīs korekcijas kļūst par augstspiediena gāzes.Tā, piemēram, attiecībā uz slāpekli 80 vidēm indikatoru.aprēķini būs atšķirīgs no ideālam par pieciem procentiem, un ar pieaugošu spiedienu uz četriem atmosfērām starpība sasniedza jau simts procentiem.No tā izriet, ka likumi ideālas gāzes modelis ir ļoti aptuvens.Atkāpšanās no tiem ir gan kvantitatīvi, gan kvalitatīvi.Pirmie izpaužas ar to, ka Klapeirona vienādojumu tur visiem reāliem gāzēm ir ļoti aptuvens.Atkāpšanās ir kvalitatīvs raksturs daudz dziļāka.

Real gāzes arī var pārvērst šķidrumā un, cietā stāvoklī apkopojuma, kas būtu neiespējami to strikti ievērojot Klapeirona vienādojumu.Bezgalīgās spēki uz šādu materiālu novest pie veidošanos dažādu ķīmisko savienojumu.Atkal, tas ir neiespējami teorētiskajā ideālā gāzes sistēmas.Ar tā veidojas obligācijas sauc par ķīmijas vai Valence.Gadījumā, ja reālā gāzi jonizē, tā sāk parādīties kulons pievilcīgu spēkus, kas nosaka uzvedību, piemēram, plazmas, kas ir šķietami neitrāls jonu sugas.Tas jo īpaši, ņemot vērā to, ka pašlaik plazmas fizika ir plašs, strauji attīstās zinātniskā disciplīna, kas ir ārkārtīgi plašu pielietojumu astrofizikā, teoriju radio viļņu signālu, problēmu vadāmas kodoltermiskās un kodolsintēzes reakciju.

ķīmiskās obligācijas reālām gāzēm pēc savas būtības neatšķiras no molekulārās spēkiem.Un tiem, un citi ilgtermiņā samazināt elektrisko mijiedarbību starp elementāru maksājumiem, no kuriem visi būvētas atomu un molekulāro struktūru jautājumā.Tomēr pilnīgu izpratni par molekulāro un ķīmisko spēkiem iespējams tikai ar parādīšanos kvantu mehānikā.

Mums ir jāatzīst, ka ne katrs agregātstāvoklis, kas ir saderīgs ar vienādojumu Nīderlandes fiziķis, var īstenot praksē.Tas prasa arī faktors viņu termodinamiskās stabilitāti.Viens no svarīgākajiem nosacījumiem vielas stabilitāti ir tāds, ka spiediens izotermiskās vienādojumā stingri jāievēro tendence samazināt kopējo ķermeni.Citiem vārdiem sakot, ar pieaugošo vērtību V visus izotermu reālu gāzes ir nepārtraukti samazinās.Tikmēr izotermiskās gabalu Van der Vālsa spēkiem zem kritiskā līmeņa temperatūras novērotas kāpšanas jomās.Šajās zonās punkti atbilst nestabils vielas, kas praksē nevar tikt realizēta.