Рэальныя газы: адхіленне ад ідэальнасці

Дата:

2018-10-01 11:50:09

Прагляды:

446

Рэйтынг:

1Любіць 0Непрыязнасць

Доля:

Table of contents:

Тэрмінам «рэальныя газы» сярод хімікаў і фізікаў прынята называць такія газы, ўласцівасці якіх самым непасрэдным чынам залежаць ад іх межмолекулярного ўзаемадзеяння. Хоць у любым спецыялізаваным даведніку можна прачытаць, што адзін моль дадзеных рэчываў у нармальных умовах і ўстойлівым стане займае аб'ём прыблізна 22,41108 л. Такое сцвярджэнне справядліва толькі ў дачыненні да так званых "ідэальных" газаў, для якіх, у адпаведнасці з раўнаннем Клапейрона, не дзейнічаюць сілы ўзаемнага прыцягнення і адштурхвання малекул, а займаны апошнімі аб'ём з'яўляецца занядбана малой велічынёй.

Рэальныя газы

Зразумела, такіх рэчываў у прыродзе не існуе, таму ўсе гэтыя развагі і вылічэнні маюць выключна тэарэтычную накіраванасць. А вось рэальныя газы, якія ў той ці іншай ступені адхіляюцца ад законаў ідэальнасці, сустракаюцца запар і побач. Паміж малекуламі такіх рэчываў заўсёды прысутнічаюць сілы ўзаемнага прыцягнення, з чаго вынікае, што іх аб'ём некалькі адрозніваецца ад выведзенай дасканалай мадэлі. Прычым усе рэальныя газы маюць розную ступень адхіленні ад ідэальнасці.

Але тут прасочваецца зусім выразная тэндэнцыя: чым больш тэмпература кіпення рэчывы набліжаная да нуля градусаў па Цэльсіі, тым мацней дадзенае злучэнне будзе адрознівацца ад ідэальнай мадэлі. Раўнанне стану рэальнага газу, які належыць нідэрландскай фізіку Ёханэс Дидерику Ван-дэр-Ваальсу, было выведзенае ім у 1873 годзе. У дадзеную формулу, якая мае выгляд (p + n2A/V2) (V – nb) = nRT, уведзеныя дзве вельмі істотныя папраўкі па параўнанні з раўнаннем Клапейрона (pV= nRT), вызначаюцца эксперыментальна. Першай з іх ўлічваюцца сілы малекулярнага ўзаемадзеяння, на якія ўплывае не толькі тып газу, але таксама яго аб'ём, шчыльнасць і ціск. Другі папраўкай вызначаецца малекулярная маса рэчывы.

Больш:

Нервовы імпульс, яго пераўтварэнне і механізм перадачы

Нервовы імпульс, яго пераўтварэнне і механізм перадачы

Нервовая сістэма чалавека выступае своеасаблівым каардынатарам у нашым арганізме. Яна перадае каманды ад мозгу мускулатуры, органаў, тканін і апрацоўвае сігналы, якія ідуць ад іх. У якасці своеасаблівага носьбіта дадзеных выкарыстоўваецца нервовы імп...

Куды паступаць пасля 11 класа? Якую выбраць прафесію?

Куды паступаць пасля 11 класа? Якую выбраць прафесію?

Пры выбары сваёй будучай прафесіі не варта абапірацца на чые-то рэкамендацыі і парады, тым больш не трэба падпарадкоўвацца сваім бацькам, якія даволі часта вырашаюць без вас самастойна, куды паступіць пасля 11 класа. Варта задумацца, наколькі паспяхо...

Крывяносная сістэма жывёл, як вынік эвалюцыйнага развіцця свету

Крывяносная сістэма жывёл, як вынік эвалюцыйнага развіцця свету

Крывяносная сістэма жывёл прайшла доўгі шлях фарміравання ў ходзе эвалюцыйнага развіцця свету. Яна ўтварылася на месцы рудыментарных частак першаснай паражніны цела, якая ў вышэйшых жывёл была выцесненая целломом, або другаснай паражніной цела. У пра...

Раўнанне стану рэальнага газу

Найбольш істотную ролю дадзеныя карэктывы набываюць пры высокім ціску газаў. Напрыклад, для азоту пры паказчыку ў 80 атм. разлікі будуць адрознівацца ад ідэальнасці прыкладна на пяць адсоткаў, а з павелічэннем ціску да чатырохсот атмасфер розніца дасягне ўжо сто адсоткаў. Адсюль вынікае, што законы ідэальнай газавай мадэлі вельмі прыблізныя. Адступленне ад іх носіць як колькасны, так і якасны характар. Першае выяўляецца ў тым, што раўнанне Клапейрона выконваецца для ўсіх рэальных газападобных рэчываў вельмі прыблізна. Адступлення ж якаснага характару значна больш глыбокія.

Рэальныя газы цалкам могуць быць ператвораныя і ў вадкае і цвёрдае агрэгатны стан, што было б немагчыма пры іх строгім прытрымліванні раўнанні Клапейрона. Межмолекулярные сілы, якія дзейнічаюць на такія рэчывы, якія прыводзяць да адукацыі розных хімічных злучэнняў. Гэта зноў жа немагчыма ў тэарэтычнай ідэальнай газавай сістэме. Адукаваныя такім чынам сувязі называюцца хімічнымі або валентными. У тым выпадку, калі рэальны іянізаванай газ, у ім пачынаюць праяўляцца кулонаўскімі сілы прыцягнення, якімі вызначаецца паводзіны, напрыклад, плазмы, якая прадстаўляе сабой квазинейтральное ионизированное рэчыва. Гэта асабліва актуальна ў святле таго, што фізіка плазмы сёння з'яўляецца шырокай, бурна развіваецца навуковай дысцыплінай, якая мае надзвычай шырокае прымяненне ў астрафізіцы, тэорыі распаўсюджвання радиоволновых сігналаў, у праблеме кіраваных ядзерных і тэрмаядзерных рэакцый.

Ізатэрм рэальнага газу

Хімічныя сувязі ў рэальных газах па сваёй прыродзе практычна не адрозніваюцца ад малекулярных сіл. І тыя, і іншыя па вялікім рахунку зводзяцца да электрычнага ўзаемадзеяння паміж элементарнымі зарадамі, з якіх пабудавана ўся атамная і малекулярная структура рэчывы. Аднак поўнае разуменне малекулярных і хімічных сіл стала магчыма толькі з узнікненнем квантавай механікі.

Варта прызнаць, што не любы стан рэчывы, сумяшчальнае з раўнаннем галандскага фізіка, можа быць рэалізавана на практыцы. Для гэтага неабходны яшчэ і фактар іх тэрмадынамічнай ўстойлівасці. Адно з важных умоў такой стабільнасці рэчывы заключаецца ў тым, што ў изотермическом раўнанні ціску павінна строга выконвацца тэндэнцыя да памяншэння агульнага аб'ёму цела. Іншымі словамі, па меры ўзрастання значэння V ўсе ізатэрм рэальнага газу павінны няўхільна апускацца. Між тым, на ізатэрмічных графіках Ван-дэр-Ваальса ніжэй крытычнай тэмпературнай адзнакі назіраюцца узнімальныя ўчасткі. Кропкі, якія ляжаць у такіх зонах, адпавядаюць няўстойлівым стане рэчыва, якое на практыцы не можа быць рэалізавана.


Article in other languages:

AR: https://www.tostpost.com/ar/education/6823-real-gases-deviations-from-ideality.html

DE: https://www.tostpost.com/de/bildung/12198-reale-gase-abweichung-von-der-idealit-t.html

En: https://www.tostpost.com/education/1580-real-gases-deviations-from-ideality.html

ES: https://www.tostpost.com/es/la-educaci-n/12205-real-de-gaza-el-rechazo-de-la-ideal-nosti.html

HI: https://www.tostpost.com/hi/education/6829-real-gases-deviations-from-ideality.html

JA: https://www.tostpost.com/ja/education/6826-ideality.html

KK: https://www.tostpost.com/kk/b-l-m/12199-na-ty-gazdar-auyt-u-ideal-nosti.html

PL: https://www.tostpost.com/pl/edukacja/12190-prawdziwe-gazy-odchylenie-od-idealno-ci.html

PT: https://www.tostpost.com/pt/educa-o/12183-real-gases-desvio-de-ideal-nosti.html

TR: https://www.tostpost.com/tr/e-itim/12201-ger-ek-gazlar-sapma-ideal-nosti.html

UK: https://www.tostpost.com/uk/osv-ta/12194-real-n-gazi-v-dhilennya-v-d-deal-nost.html






Alin Trodden - аўтар артыкула, рэдактар
"Прывітанне, Я Алін Тродден. Я пішу тэксты, чытаю кнігі і шукаю ўражанні. І я нядрэнна ўмею распавядаць вам пра гэта. Я заўсёды рады ўдзельнічаць у цікавых праектах."

Заўвага (0)

Гэтая артыкул не мае каментароў, будзьце першым!

Дадаць каментар

Навіны

Папірус - што гэта такое і наколькі ён быў важны ў гісторыі чалавецтва?

Папірус - што гэта такое і наколькі ён быў важны ў гісторыі чалавецтва?

Папірус — гэта, перш за ўсё, трысняговыя расліна, сямейства асакова. Дзякуючы сваім непераўзыдзеным уласцівасцях і асабліваму арганічных складу, папірус стаў незаменным сродкам лісты і матэрыялам, якія атрымалі самае шырокае...

Значэнне нервовай сістэмы. Функцыі нервовай сістэмы

Значэнне нервовай сістэмы. Функцыі нервовай сістэмы

Кожны орган або сістэма ў арганізме чалавека гуляюць сваю ролю. Пры гэтым усе яны ўзаемазвязаны. Значэнне нервовай сістэмы цяжка пераацаніць. Яна адказвае за карэляцыю паміж усімі органамі і іх сістэмамі і за функцыянаванне аргані...

Калі здарыўся паход на Маскву Тахтамыша?

Калі здарыўся паход на Маскву Тахтамыша?

Кровапралітны паход Тахтамыша на Маскву адбыўся ў 1382 годзе. Ён меў месца неўзабаве пасля Кулікоўскай бітвы, у якой рускія войскі разбілі татараў. Поспех Дзмітрыя Данскога ўсяліў надзею ў жыхароў Маскоўскага княства, што цяпер з ...

Герой Савецкага Саюза Даліна Марыя Іванаўна

Герой Савецкага Саюза Даліна Марыя Іванаўна

Вялікая Айчынная вайна пакінула нашчадкам мноства імёнаў вялікіх савецкіх летчиц. Адно з іх – Даліна Марыя Іванаўна. Яна ўдастоілася звання Героя Савецкага Саюза і была ўзнагароджана ордэнамі Леніна і Чырвонага Сцяга.Раннія ...

Катакомбная культура: апісанне, гісторыя, характарыстыкі і цікавыя факты

Катакомбная культура: апісанне, гісторыя, характарыстыкі і цікавыя факты

На бязмежных прасторах ад Волгі да Паўночнага Каўказа археолагамі адкрыты сотні пахаванняў, узрост якіх вылічаецца чатырма з лішнім тысячамі гадоў. Народы, якія жылі калі-то на гэтай тэрыторыі, аб'ядноўвае агульная культура, якая ...

Ёд: хімічныя ўласцівасці, формула, нумар у табліцы Мендзялеева

Ёд: хімічныя ўласцівасці, формула, нумар у табліцы Мендзялеева

Спіртавы раствор еду ... З дзяцінства добра знаёмы ўсім дзецям і іх бацькам памочнік пры драпінах, ранках і парэзах. Ён з'яўляецца хуткім і эфектыўным сродкам, прижигающим і дэзінфікуе раневую паверхню. Аднак сфера прымянення рэчы...