Real gaase: kõrvalekalle Ideaalisuus

Termin "päris gaase" seas keemikud ja füüsikud nimetatakse selliseid gaase omadused, mis on otseselt sõltuvad nende Molekulide vastasmõju. Kuigi spetsialiseeritud kataloog saab lugeda, et ühe mooli ainete tavatingimustel ja püsikontsentratsiooni hõivab maht umbes 22,41108 liitrit. See väide on tõene ainult nn "ideaalne" gaase, mille kohaselt Clapeyroni võrrand, ei tegutse jõu vastastikuse atraktiivsus ja vastumeelsust molekulide ja poolt hõivatud ruumala viimane on tähtsusetult väike.

Muidugi, need ained ei ole, nii et kõik need argumendid ja arvutused on puhtalt teoreetiline orientatsioon. Kuid tegelik gaase, mis on mingil määral kaldub ideaalne seadused on väga sagedased. Vahel molekulid need ained on alati olemas jõud vastastikuse atraktsioon, mis tähendab, et nende maht on mõnevõrra erinev tuletada täiuslik mudel. Lisaks on kõik reaalne gaase olla erineva kõrvalekalle Ideaalisuus.

Aga siin see taandada täiesti selge tendents: mida kõrgem keemistemperatuur aine nullilähedane kraadi, seda rohkem on ühendi erineda ideaalne mudel. Võrrandi riigi tegelikud gaasid kuulub Hollandi füüsik Johannes Diederik van der Waalsi jõud, nad võeti 1873.. Selles valemis mis on vormistatud (p + n ² a / V ²⁾ (V - nb) = nRT , manustatakse kaks väga olulisi muudatusi võrreldes Clapeyroni võrrandit (pV = nRT), määrata eksperimentaalselt. Esimene arvestab jõud molekulaarse interaktsiooni, mis mõjutab mitte ainult gaasi tüübi, vaid ka selle mahu, tiheduse ja rõhu. Teise paranduse määratakse molekulmassist aine.

Kõige olulisem roll kohandused omandada andmete suur rõhk gaasi. Näiteks lämmastiku temperatuuril 80 atm eksponendi. arvutused on erinevad ideaalsest umbes viie protsendi võrra, samas suureneb rõhk nelja keskkondade erinevust juba jõudnud sada protsenti. Sellest järeldub, et seadused Ideaalse gaasi mudel on ligikaudsed. Erand neid on nii kvantitatiivsed ja kvalitatiivsed. Esimene avaldub selles, et Clapeyroni võrrand kehtib kõigi tõeline gaasiliste väga laias laastus. Retreat on kvalitatiivne palju sügavam.

Real gaase võib hästi transformeerub vedelaid ja tahkeid agregaatolekus, mis oleks võimatu nende tuleb rangelt kinni pidada Clapeyroni võrrand. Molekulidevaheliste jõudude tegutsevad selliste materjalide kaasa teket erinevate keemiliste ühenditega. See jälle ei saa olla teoreetiline ideaalse gaasi süsteem. Nii moodustunud side nimetatakse keemiliseks või valents. Juhul kui tegelik gaasi ioniseeritakse, seal ilmuvad Coulomb atraktsioon jõud, mis määravad käitumise, näiteks plasma, mis on peaaegu neutraalne ioonilised ühendid. See kehtib eriti arvestades asjaolu, et plasma füüsika täna on suur, kiiresti arenev teadusala, mis on äärmiselt laia kasutusalaga astrofüüsika, teooria raadiolaine signaalid ja probleem kontrollitud tuuma sünteesireaktsioonid.

Keemiliste sidemete tegelik gaase oma olemuselt ei erine molekulaarsete jõudude. Need ja muud suuresti vähendatud elektrilisele vastastikmõju aatomlaengute, mis kõik on valmistatud aatomite ja molekulaarstruktuuri aine. Kuid täielik arusaamine molekulaarsete ja keemilised jõud oli võimalik ainult tekkimist kvantmehaanika.

Me peame tunnistama, et mitte iga riigi asja, mis ühildub võrrandi Hollandi füüsik, saab rakendada praktikas. See nõuab samuti tegur nende termodünaamilise stabiilsusega. Üks tähtsamaid tingimusi sellist stabiilsust ained on see, et isotermiliseks rõhul võrrandi tuleb rangelt kinni kalduvus vähendada kogu keha. Teisisõnu, suurenedes väärtused V kõik isotermid tõeline gaasi peaks langema pidevalt. Vahepeal on isotermiline chart Van der Waalsi jõud alla kriitilise temperatuuri tase tõuseb osad täheldatud. Punktid nendes piirkondades vastavad ebastabiilseks aine, mis praktikas ei saa aru.