Нақты газдар: ideality ауытқу

химиктер мен физиктер арасында термин «нақты газдар», олардың молекулааралық өзара тікелей байланысты болып табылатын осындай қасиеттері газдар деп аталатын. кез келген мамандандырылған каталогтар бір қалыпты жағдайында заттардың мольдік және тұрақты мемлекеттік шамамен 22,41108 литр көлемін алып жатыр деп оқуға болады, дегенмен. Бұл мәлімдеме Клапейронның теңдеуге сәйкес, өзара тарту және отталкивания молекулалардың және соңғысының айналысатын көлемі күші әрекет емес тым аз, тек үшін деп аталатын «мінсіз» газдар үшін шынайы болып табылады.

Әрине, бұл заттар жоқ, сондықтан барлық осы дәлелдер мен есептеулер таза теориялық бағдар болып табылады. Бірақ мінсіз заңдарына кейбір дәрежеде ауытқушылық болып табылады нақты газдар, өте жиі болып табылады. Осы заттардың молекулаларының арасындағы әрқашан олардың көлемі шығарылады тамаша моделін аздап айырмашылығы бар екенін білдіреді өзара тартылыс, қазіргі күші болып табылады. Сонымен қатар, барлық нақты газдар ideality ауытқу әр түрлі дәрежесі бар.

Бірақ бұл жерде анық үрдісі байқалады: жоғары қайнау нүктесі Цельсий нөлдік градус жақын зат, одан құрама идеалды моделін бастап әр түрлі болады. Нидерланд физик Johannes Diederik ван дер Waals күштер тиесілі нақты газдардың мемлекеттің теңдеу, олар 1873 жылы тәркіленді. нысаны (P + N ² / V ²⁾ (V - Н.Б.) бар осы формула, жылы = NRT , эксперименттік анықталуы Клапейронның теңдеудің (PV = NRT), салыстырғанда екі өте елеулі өзгерістер енгізді. Біріншісі назарға газ түрін, сондай-ақ оның көлемі, тығыздығы және қысымын ғана емес, әсер молекулалық өзара іс-қимыл, күш алады. Екінші түзету арқылы анықталады молекулалық салмағы зат.

ең маңызды рөлі түзетулер жоғары қысымды газ деректерді алады. Мысалы, 80 атм көрсеткіштен кем азот. төрт атм айырма қысым артады, қазірдің өзінде жүз пайызға жетті, ал есептеулер, шамамен бес пайызға Идеал өзгеше болады. Ол идеал газ моделі заңдар шамамен екенін мынадай. олардан ауытқуға сандық және сапалық болып табылады. Бірінші Клапейронның теңдеу өте өрескел барлық нақты газ тәріздес үшін өткізеді фактісі көрінеді. Retreat әлдеқайда тереңірек сапалы болып табылады.

Нақты газдар сондай-ақ сұйық және қатты қайта болуы мүмкін , агрегаттық жай-күйі Клапейронның теңдеу олардың қатаң сәйкестікте мүмкін емес еді, ол. Мұндай материалдар бойынша әрекет ететін молекулааралық күштер түрлі химиялық қосылыстардың қалыптастыруға әкеледі. Бұл тағы да теориялық идеал газ жүйесінде болуы мүмкін емес. химиялық немесе валенттік деп аталатын осылайша қалыптасады байланыс. Нақты жағдайда газ иондалуы, онда квази бейтарап иондық түрі болып табылады, мысалы, плазма, мінез-құлқын анықтау кулондық тарту күшімен пайда бола бастайды. Бұл фактісі аясында Әсіресе плазма физикасы бүгін астрофизика өте кеңінен қолдану, радио толқын сигналдарды теориясы, және бақыланатын ядролық проблемасын бар кең, қарқынды дамып келе жатқан ғылыми пән болып табылады термоядролық реакциялар.

өз сипаты бойынша нақты газдар химиялық облигациялар молекулалық күштер айырмашылығы жоқ. негізінен заттың атомдық және молекулалық құрылымы салынған барлық оның атом алымдар арасындағы электр өзара қысқарды сол және басқа да. Алайда, молекулалық және химиялық күштердің толық түсіну ғана пайда мүмкін болды кванттық механиканың.

Біз Нидерланд физика теңдеуі үйлесімді материяның әрбір мемлекеттік, іс жүзінде жүзеге асырылуы мүмкін емес екенін мойындауымыз керек. Бұл сондай-ақ, олардың термодинамикалық тұрақтылық факторы талап етеді. маңызды шарттары мұндай тұрақтылық агенттерінің бірі изотермиялық қысым теңдеулер қатаң жалпы денені азайту үрдісі байқалады тиіс болып табылады. Басқаша айтқанда, V арттыру мәндерімен нақты газдың барлық изотермы тұрақты құлап тиіс. Сонымен қатар, бойынша өскелең бөліктерін сыни температура деңгейінен төмен изотермиялық диаграмма Ван дер Waals күштер байқалады. Осы аймақтардағы балл тәжірибеде іске асыру мүмкін емес зат тұрақсыз мемлекет сәйкес келеді.