گازهای واقعی: انحراف از معنویت

اصطلاح "گازهای واقعی" در میان شیمیدانان و فیزیکدانان گازهای نام چنین خواص است که به طور مستقیم وابسته به تعاملات بین مولکولی است. اگر چه هر شاخه تخصصی را می توان به عنوان خوانده شده که یک مول از مواد در شرایط عادی و حالت پایدار اشغال حجم حدود 22.41108 لیتر است. در این بیانیه برای به اصطلاح گازهای "ایده آل" که تنها درست است، با توجه به معادله کلاپیرون، نیروی جاذبه متقابل و دافعه از مولکول ها، و حجم اشغال شده توسط دومی عمل نمی جزئی کوچک است.

البته، این مواد وجود ندارد، بنابراین تمام این استدلال ها و محاسبات گرایش کاملا نظری. اما گازهای واقعی، که به برخی از انحراف حد از قوانین ایده آل بسیار شایع است. بین مولکول از این مواد همیشه نیرو وجود جاذبه متقابل، به این معنی که حجم خود را کمی متفاوت از مدل مناسب استنباط است. علاوه بر این، تمام گازهای واقعی درجات مختلفی از انحراف از معنویت.

اما در اینجا آن گرایش کاملا روشن ترسیم: بالاتر نقطه جوش ماده نزدیک به صفر درجه سانتیگراد، بیشتر ترکیب از مدل ایده آل است متفاوت باشد. معادله حالت گازهای واقعی متعلق به فیزیکدان هلندی یوهانس دیدریک نیروهای واندروالسی، آنها در سال 1873 از عراق خارج شدند. در این فرمول، که به شکل (ص + N ² A / V ²⁾ (V - فی) = NRT ، دو اصلاحیه بسیار قابل توجهی در مقایسه با معادله کلاپیرون (PV = NRT)، تعیین تجربی اداره می شود. یکی از اولین نیروهای تعامل مولکولی، که نه تنها نوع گاز، بلکه حجم، چگالی و فشار آن تاثیر می گذارد طول می کشد را به حساب. اصلاح دوم با تعیین وزن مولکولی این ماده است.

مهمترین تنظیمات نقش داده ها را با گاز فشار بالا به دست آوردن. برای مثال، برای نیتروژن در اتمسفر 80 توان می باشد. محاسبات با حدود پنج درصد متفاوت از ایده آل خواهد بود، در حالی که فشار را افزایش می دهد به تفاوت چهار اتمسفر در حال حاضر صد در صد رسیده است. این شرح است که قوانین از مدل گاز ایده آل تقریبی است. عدول از آنها کمی و کیفی است. اولین خود را در این واقعیت است که معادله کلاپیرون برای تمام گازی واقعی بسیار تقریبا آشکار می سازد. عقب نشینی کیفی بسیار عمیق تر است.

گازهای واقعی ممکن است به خوبی در مایع و جامد تبدیل می شود دولت از تجمع، که در پایبندی خود را به معادله کلاپیرون غیر ممکن است. نیروهای بین مولکولی اقدام در این مواد به تشکیل ترکیبات شیمیایی مختلف منجر شود. این دوباره نمی تواند در سیستم گاز ایده آل نظری باشد. ارتباطات در نتیجه تشکیل به نام شیمیایی یا ظرفیت. در مورد که در آن واقعی از گاز یونیزه شده است، در آن شروع به نظر می رسد نیروهای جاذبه کولن است که تعیین رفتار، به عنوان مثال، پلاسما است که شبه گونه یونی خنثی است. این امر به ویژه در پرتو این واقعیت است که درست فیزیک پلاسما امروز گسترده، سرعت در حال توسعه رشته علمی، که یک نرم افزار بسیار گسترده ای در اخترفیزیک، تئوری سیگنال موج رادیویی، و مشکل هسته ای کنترل شده است واکنش های همجوشی.

پیوندهای شیمیایی در گازهای واقعی از طبیعت خود را از نیروهای مولکولی متفاوت است. این و دیگر تا حد زیادی به تعامل الکتریکی میان بارهای اتمی، که همه آنها ساختار اتمی و مولکولی از ماده ساخته شده کاهش می یابد. با این حال، درک کامل از نیروهای مولکولی و شیمیایی فقط با ظهور ممکن بود از مکانیک کوانتومی.

ما باید اعتراف که هر حالت از ماده است که سازگار با معادله فیزیکدان هلندی، می تواند در عمل اجرا شده است. این نیز نیاز به یک عامل ثبات ترمودینامیکی است. یکی از شرایط مهم مانند عوامل ثبات است که در معادله فشار همدما باید به شدت تمایل به کاهش کل بدن مشاهده شده است. به عبارت دیگر، با افزایش مقادیر V در همه ایزوترم از یک گاز واقعی باید به طور پیوسته قرار می گیرند. در همین حال، در همدما چارت نیروهای واندروالس در زیر سطح دمای بحرانی از بخش افزایش مشاهده شده است. نقاط در این مناطق به حالت ناپایدار از این ماده، که در عمل نمی توان متوجه مطابقت دارد.