Realni gasovi: odstupanje od idealnog

Izraz "realni gasovi" među kemičari i fizičari zovu gasove kao nekretnine koje direktno zavisi od njihove intermolekulskih interakcija. Iako je bilo specijaliziranih imeniku se može pročitati da je jedan mol tvari pod normalnim uvjetima i stacionarnom stanju zauzima volumen od oko 22,41108 litara. Ova izjava je jedina prava za takozvane "idealne" plinova za koje je, prema Clapeyron jednadžba, a ne djeluje sila međusobnog privlačenja i odbijanja molekula, a volumen zauzima posljednje je zanemarljivo mali.

Naravno, ove supstance ne postoje, tako da su svi ovi argumenti i kalkulacije su čisto teorijske orijentacije. Ali pravi plinova, koji su u određenoj mjeri odstupaju od idealnog zakoni su vrlo česti. Između molekula ovih supstanci su uvijek prisutni snagu međusobne privlačnosti, što znači da je njihov obim je nešto drugačiji od zaključio savršen model. Osim toga, svi realni gasovi imaju različite stupnjeva odstupanja od idealnosti.

Ali evo ga pratiti u potpunosti jasna tendencija: viša vrelišta tvari blizu nule stepeni, više je spoj će varirati od idealnog modela. Jednačina stanja realnog gasova u vlasništvu holandski fizičar Johannes Diederik van der Waals sile, oni su povučeni 1873.. U ovoj formuli, koja ima oblik (p + n ² A / V ²⁾ (V - NB) = nRT , upravljaju dva vrlo značajne izmjene i dopune u odnosu na Clapeyron jednadžba (PV = nRT), određuje eksperimentalno. Prvi se uzme u obzir snage molekularne interakcije, što utiče ne samo na vrstu plina, ali i njegov obim, gustine i pritiska. Drugi korekcija određuje molekularne težine tvari.

Najvažniji prilagodbe ulogu preuzeti podatke pod velikim pritiskom plina. Na primjer, za dušik na 80 atmosfera eksponent. Proračuni će se razlikovati od idealne za oko pet posto, dok se povećava pritisak na četiri atmosfere razlika već dostigao sto posto. Iz toga slijedi da su zakoni modela idealnog plina su približne. Odstupanje od njih je i kvalitativne i kvantitativne. Prvi se manifestira u činjenici da je Clapeyron jednadžba vrijedi za sve realne plinovitih vrlo grubo. Povlačenje je kvalitativna mnogo dublje.

Realni gasovi mogu dobro da se transformiše u tečnom i čvrstom agregatno stanje, što bi bilo nemoguće u strogo pridržavanje Clapeyron jednadžba. Međumolekularne sile koje djeluju na takve materijale dovesti do formiranja različitih kemijskih spojeva. Ovo opet ne može biti u teorijskom sistemu idealan gas. Ovako formirana komunikacije se zove kemijski ili valence. U slučaju da je pravi je jonizovan plina, u njemu početi da se pojavljuju Coulomb atrakcija sile koje određuju ponašanje, npr plazme, koja je kvazi neutralan jonske vrsta. Ovo se posebno odnosi u svjetlu činjenice da je plazma fizike danas je ogromna, ubrzano razvija naučna disciplina, koja ima izuzetno široku primjenu u astrofizici, teorija radio talasa signala, a problem kontroliranog nuklearne fuzije reakcije.

Kemijske obveznice u realnom plinova po svojoj prirodi ne razlikuju od molekularnih sila. Tih i drugih uglavnom svodi na električnu interakciju između atomskog optužbe, koje su sve izgrađene atomske i molekularne strukture materije. Međutim, potpuno razumijevanje molekularnih i kemijske sile bilo moguće samo uz pojavu kvantne mehanike.

Moramo priznati da nije svaka država materije koja je kompatibilna sa jednadžbu holandske fizičar, može implementirati u praksi. Ovo zahtijeva i faktor njihove termodinamičke stabilnosti. Jedan od bitnih uvjeta takvih agenata stabilnost je da u jednadžbu izotermni pritisak mora biti strogo postoji tendencija da se smanji ukupni tijelo. Drugim riječima, sa povećanjem vrijednosti V svih izoterme pravog plina padne stalno. U međuvremenu, uočiti na izotermni grafikonu Van der Waals sile ispod nivoa kritične temperature raste porcije. Bodova u tim zonama odgovaraju nestabilne stanje supstance, što u praksi ne može se ostvariti.