Реални газове: отклонение от идеализация

Терминът "реални газове" сред химици и физици наричат газове при подобни свойства, което е в пряка зависимост от техните молекулни взаимодействия. Въпреки, че всяка специализирана директория може да се прочете, че един мол на веществата при нормални условия и в равновесно състояние заема обем от приблизително 22.41108 литра. Това твърдение е вярно само за така наречените "идеални" газове за които според Клапейрон уравнение, а не да действат сила на взаимно привличане и отблъскване на молекулите, а обемът заета от последното е пренебрежимо малка.

Разбира се, тези вещества не съществуват, така че всички тези аргументи и изчисления са чисто теоретична ориентация. Но истинските газове, които са до известна степен се отклонява от идеални закони са много чести. Между молекулите на тези вещества са винаги налице сила на взаимно привличане, което означава, че обемът им е малко по-различна от изведената съвършен модел. Освен това, всички реални газове са с различна степен на отклонение от идеализация.

Но тук се проследи напълно ясна тенденция: по-високата точка на кипене вещество близо до нула градуса по Целзий, толкова по-съединението ще варира от идеалния модел. Уравнението на състоянието на реални газове, собственост на холандски физик Йоханес Дидерик ван дер Ваалс сили, те са били изтеглени през 1873 година. В тази формула, която има формата (п + п ² / V ²⁾ (V - NB) = NRT , прилаган два много съществени изменения в сравнение с Clapeyron уравнение (PV = NRT), определена експериментално. Първият отчита силите на молекулно взаимодействие, което влияе не само от вида на газ, но също обем, плътност и налягане. Вторият корекцията се определя от молекулното тегло на веществото.

Най-важните промени роля придобиват данни при висока газ под налягане. Например, за азот при 80 атмосфери експонента. изчисления ще бъдат различни от идеала с около пет процента, а налягането се увеличи до четири атмосфери разлика вече достигнаха сто процента. От това следва, че законите на идеалния модел на газ са приблизителни. Дерогация от тях е количествен и качествен. Първият се проявява в това, че уравнението Клапейрон се отнася и за всички недвижими газообразно много грубо. Retreat е качествено много по-дълбоко.

Real газове могат също да бъдат трансформирани в течно и твърдо агрегатно състояние, което би било невъзможно тяхното стриктно спазване на уравнението Clapeyron. Междумолекулни сили, действащи на тези материали води до образуването на различни химични съединения. Това отново не може да бъде в теоретичен идеал газовата система. Образувани по този начин комуникации наречените химически или валентност. В случай, че реално е йонизиран газ, в него започва да се появява Кулон привличане сили, които определят поведението на, например, плазма, която е квази неутрални йонни видове. Това е особено вярно в светлината на факта, че физика на плазмата днес е огромен, бързо развиваща се научна дисциплина, която има изключително широко приложение в астрофизиката, теорията на радио вълните сигнали и проблемът на контролирани ядрени реакции синтез.

Химични връзки в реални газове по своя характер не се различават от молекулярните сили. Тези и други голяма степен намалява до електрически взаимодействието между атомни такси, всички от които са изградени атомна и молекулярна структура на веществото. Въпреки това, по-пълно разбиране на молекулярните и химични сили е възможно само с появата на квантовата механика.

Трябва да признаем, че не всяко състояние на материята, което е съвместимо с уравнението на холандски физик, може да се прилага на практика. Това изисква също е фактор за тяхното термодинамична стабилност. Един от важните условия такива стабилност агенти е, че в уравнението на изотермични налягане трябва стриктно да се наблюдава тенденция към намаляване на цялото тяло. С други думи, с увеличаване на стойностите на V всички изотермите на недвижими газ следва да попадат постоянно. В същото време, се наблюдават по изотермични диаграма на Ван дер Ваалс на силите под нивото критична температура на нарастващите части. Точките в тези зони отговарят на нестабилно състояние на веществото, които на практика не може да се реализира.