Prawdziwe gazy: odchyleń od idealnego

click fraud protection

określenie "prawdziwy gazu" wśród chemików i fizyków zwanych takie gazy, właściwości, która jest bezpośrednio zależne od ich interakcji molekularnej.Mimo, że w żadnych specjalistycznych katalogów można przeczytać, że jeden mol tych substancji w normalnych warunkach i stanie stacjonarnym zajmuje objętość około 22,41108 litrów.To stwierdzenie jest prawdziwe tylko w odniesieniu do tak zwanych "idealnych" gazów, dla których, zgodnie z równaniem Clapeyrona, nie działają siły wzajemnego przyciągania i odpychania cząsteczek, i trwa ostatni tom jest pomijalnie mała.

Oczywiście, substancje te nie istnieją, więc wszystkie te argumenty i obliczenia są czysto teoretyczne orientacji.Ale prawdziwe gazy, które są w pewnym stopniu odbiega od ideału, znalazł się cały czas.Między cząsteczkami tych substancji są zawsze siły wzajemnego przyciągania, co oznacza, że ​​ich wartość jest nieco inna od wyprowadzona idealnego modelu.A wszyscy prawdziwi gazy mają różne stopnie odchylenia od ideału.

Ale tutaj można odnaleźć dość wyraźny trend: im wyższa temperatura wrzenia substancji bliskie zera stopni Celsjusza, tym bardziej związek różni się od idealnego modelu.Równanie stanu gazu rzeczywistego posiadanych przez holenderski fizyk Johannes Diederik van der Waalsa, zostały wycofane w 1873 roku.W tym wzorze, który ma postać (p + n2a / v2) (V - nb) = nRT, wprowadzono dwie bardzo istotne zmiany w porównaniu z równania Clapeyrona (PV = NRT), określa się doświadczalnie.Pierwszy z nich bierze pod uwagę siły oddziaływania cząsteczkowego, co wpływa nie tylko na rodzaj gazu, ale także jego wielkość, gęstość i ciśnienie.Druga zmiana zależy od masy cząsteczkowej substancji.

najważniejszą rolę zmiany te stają się gaz pod wysokim ciśnieniem.Na przykład w przypadku azotu na wskaźniku 80 atmosfer.Obliczenia będą różne od ideału około pięć procent, a wraz ze wzrostem różnicy ciśnienia do atmosfer osiągnęła już cztery sto procent.Wynika z tego, że prawa do idealnego modelu gazu jest bardzo przybliżone.Rekolekcje z nich jest zarówno ilościowe i jakościowe.Pierwsze przejawia się w tym, że Clapeyrona posiada dla wszystkich gazów rzeczywistych jest bardzo przybliżone.Rekolekcje to znak jakościowy znacznie głębiej.

Prawdziwe gazy mogą być także zamienione w ciecz, a w stałym stanie skupienia, co nie byłoby możliwe w ich ścisłe przyleganie do Clapeyrona.Międzycząsteczkowe siły na tych materiałów prowadzi do powstawania różnych związków chemicznych.Ponownie, jest to niemożliwe do teoretycznego idealnego układu gazowego.Powstałe wiązania nazywa chemical lub wartościowość.W przypadku, gdy prawdziwe jest zjonizowany gaz, to zaczynają się pojawiać Coulomba siły przyciągania, które determinują zachowanie, na przykład, plazma, która jest quasi obojętne związki jonowe.Jest to szczególnie ważne w świetle faktu, że fizyka plazmy jest obecnie rozległe, szybko rozwijające się dyscypliny naukowej, która ma bardzo szerokie zastosowanie w astrofizyce, teorii sygnałów fal radiowych, problem kontrolowanej reakcji jądrowych i termojądrowych.Wiązania chemiczne

w rzeczywistych gazów przez ich charakter nie odbiegają od sił molekularnych.A ci, a inni w dłuższej perspektywie zmniejszenia oddziaływania elektrycznego między opłat podstawowych, z których budowali atomowej i molekularnej struktury materii.Jednak pełne zrozumienie molekularnych i chemicznych sił możliwe tylko z powstania mechaniki kwantowej.

Musimy przyznać, że nie każdy stan materii, który jest zgodny z równaniem holenderskiego fizyka, mogą być realizowane w praktyce.Wymaga to również czynnik ich stabilność termodynamiczną.Jedną z ważniejszych warunków stabilności substancji jest taki, że ciśnienie w równaniu izotermicznego musi być ściśle przestrzegana w celu zmniejszenia skłonności do całego ciała.Innymi słowy, ze wzrostem wartości V wszystkie izotermy prawdziwego gazowego są stale maleje.Tymczasem w działkach izotermiczne Van der Waalsa poniżej krytycznego poziomu temperatury obserwowano wspinania obszarów.Punkty w tych strefach odpowiadać niestabilnym stanie substancji, które w praktyce nie może być zrealizowany.