Reelle gasser: avvik fra den ideelle

click fraud protection

Uttrykket "reell gass" blant kjemikere og fysikere kalles slike gasser, egenskaper som er direkte avhengig av deres molekyl interaksjon.Selv om det i noen spesialiserte kataloger kan lese at et mol av disse stoffene under normale forhold og steady state opptar et volum på ca 22,41108 liter.Dette utsagnet er sant bare i forhold til de såkalte "ideal" gasser til som ifølge den Clapeyrons ligningen, ikke handler krefter gjensidig tiltrekning og frastøting av molekyler, og tar den siste volumet er ubetydelig liten.

Selvfølgelig trenger disse stoffene ikke eksisterer, slik at alle disse argumentene og beregninger er rent teoretisk orientering.Men de virkelige gasser, som er til en viss grad avviker fra den ideelle, fant hele tiden.Mellom molekyler av disse stoffene er alltid krefter gjensidig tiltrekning, noe som betyr at deres verdi er noe forskjellig fra den utledes perfekt modell.Og alle reelle gasser har varierende grad av avvik fra den ideelle.

Men her kan spores helt klar trend: jo høyere kokepunkt av et stoff nær null grader Celsius, jo mer sammensatt er forskjellig fra den ideelle modellen.Ligningen av tilstanden til en reell gass, eid av den nederlandske fysikeren Johannes Diederik van der Waals krefter, de ble trukket tilbake i 1873.I denne formelen, som har form (p + N2A / V2) (V - nb) = nRT, introduserte to svært vesentlige endringer i forhold til den Clapeyrons ligning (pV = nRT), bestemmes eksperimentelt.Den første en tar hensyn til de krefter molekylær interaksjon, som påvirker ikke bare den type av gass, men også dens volum, tetthet og trykk.Den andre endringen bestemmes av molekylvekten av stoffet.

viktigste rolle disse justeringene blir en høytrykksgass.For eksempel, for nitrogen ved 80 atmosfærer indikator.beregninger vil være forskjellig fra idealet om rundt fem prosent, og med økende press for å fire atmosfærer forskjell nådd allerede hundre prosent.Det følger at lovene i ideell gass modellen er svært omtrentlig.Retrett fra dem er både kvantitative og kvalitative.De første manifesterer seg i det faktum at Clapeyrons ligningen holder for alle reelle gasser er svært omtrentlig.Retreat er en kvalitativ karakter mye dypere.

Ekte gasser kan godt gjøres om til en flytende og i fast form av aggregering, som ville være umulig i deres strenge etterlevelse av Clapeyrons ligningen.Intermolekylære krefter på slike materialer kan føre til dannelse av forskjellige kjemiske forbindelser.Igjen, dette er umulig i den teoretiske ideell gass system.De så dannede obligasjoner kalles kjemisk eller valens.I det tilfelle hvor den virkelige gassen ioniseres, det begynner å vises Coulomb tiltrekningskrefter som bestemmer oppførselen til, for eksempel, plasma, noe som er en kvasi nøytrale ionearter.Dette gjelder særlig i lys av det faktum at plasmafysikk er nå omfattende, raskt utvikle vitenskapelig disiplin, som har et ekstremt bredt program i astrofysikk, teorien om radiobølgesignaler, problemet med kontrollert kjernekraft og termonukleære reaksjoner.Trenger

kjemiske bindinger i reelle gasser i sin natur ikke avvike fra den molekylære krefter.Og de og andre i det lange løp redusere den elektriske samspillet mellom elementære avgifter, som alle bygde atom- og molekylstrukturen i saken.Men en fullstendig forståelse av molekylære og kjemiske krefter som bare er mulig med fremveksten av kvantemekanikk.

Vi må innrømme at ikke hver tilstand av materie som er kompatibel med ligningen for den nederlandske fysikeren, kan gjennomføres i praksis.Dette krever også en faktor av deres termodynamiske stabilitet.En av de viktigste betingelser for stabiliteten av stoffet er slik at trykket i den isotermiske ligning må overholdes nøye tendens til å redusere det totale legeme.Med andre ord, med økende verdier av V alle isotermene av en reell gass har vært jevnt fallende.I mellomtiden, i det isotermiske plott Van der Waals krefter observert under det kritiske nivået av temperatur klatring områder.Punktene i disse sonene svarer til den ustabile tilstand av stoffet, som i praksis ikke kan realiseres.