Reálne plyny: odchýlka od ideálneho

Termín "reálne plyny" medzi chemikmi a fyziky s názvom plynmi také vlastnosti, ktoré je priamo závislé na ich intermolekulárních interakcií. Hoci špecializované adresár možno dočítať, že jeden mol látok za normálnych podmienok a rovnovážny stav zaberá objem približne 22,41108 litrov. Toto tvrdenie je len platí pre takzvané "ideálnych" plyny, pre ktoré sa podľa Clapeyronovou rovnicou, nepôsobí sila vzájomnej príťažlivosti a odpudzovanie molekúl, a objemu, ktorý zaujíma druhý je zanedbateľne malá.

Samozrejme, že tieto látky neexistujú, takže všetky tieto argumenty a výpočty sú čisto teoretické orientácie. Ale reálne plyny, ktoré sú do určitej miery odchýliť od ideálnych zákony sú veľmi časté. Medzi molekuly týchto látok sú vždy k dispozícii sila vzájomnej príťažlivosti, čo znamená, že ich objem je mierne odlišná od dedukované dokonalý vzor. Okrem toho sú všetky reálne plyny majú rôzny stupeň odchýlky od ideálneho.

Ale tu to vysledovať úplne jasnú tendenciu: čím vyššia teplotou varu látku blíži nule stupňov Celzia, tým viac je zlúčenina líši od ideálneho modelu. Stavová rovnica reálnych plynov, ktoré sú vo vlastníctve holandský fyzik Johannes Diederik van der Waalsove sily, ktoré boli stiahnuté v roku 1873. V tomto vzorci, ktorý má tvar (p + n ² / V ²⁾ (V - Nb) = NRT , podávať dve veľmi podstatné zmeny v porovnaní s Clapeyronovou rovnicou (PV = NRT), stanovené experimentálne. Prvá sa vezme do úvahy sily molekulárnej interakcie, ktorá má vplyv nielen na typ plynu, ale aj jeho objem, hustotu a tlak. Druhý korekcia je určená molekulovou hmotnosťou látky.

Najdôležitejšie úpravy role zberu dát pri vysokom tlaku plynu. Napríklad pre dusík pri 80 MPa exponentom. Výpočty sa bude líšiť od ideálu asi o päť percent, pričom sa tlak zvýši na štyri atmosfér rozdielu už dosiahol sto percent. Z toho vyplýva, že zákony ideálneho modelu zemného plynu, sú orientačné. Vyčlenenie z nich je aj kvantitatívne a kvalitatívne. Prvá sa prejavuje v tom, že Clapeyronova rovnica platí pre všetky reálne plynné veľmi hrubo. Ústup je kvalitatívne oveľa hlbší.

Reálne plyny môžu byť tiež transformované v kvapalnom a pevnom skupenstve, čo by nebolo možné v ich presnom dodržaní Clapeyronovou rovnicou. Medzimolekulárne sily pôsobiace na tieto materiály vedú k tvorbe rôznych chemických zlúčenín. To opäť nemôže byť v teoretickom systéme ideálneho plynu. Takto vytvorené komunikácie nazýva chemických alebo mocnosťou. V prípade, keď skutočná je ionizovaného, v nej sa začínajú objavovať Coulomb príťažlivé sily, ktoré určujú správanie, napríklad plazma, ktoré je kvázi neutrálny druhy iónov. To platí najmä s ohľadom na skutočnosť, že fyzika plazmy je dnes obrovská, rýchlo sa rozvíjajúce vedná disciplína, ktorá má veľmi široké uplatnenie v astrofyzike, teórii rádiových vĺn a signálov, a problém riadenej termonukleárnej termojadrovej reakcie.

Chemické väzby v reálnych plynov na základe svojej povahy sa nelíši od molekulárnych síl. Tieto a ďalšie do značnej miery redukuje na elektrické interakcie medzi atómových poplatkov, z ktorých všetky sú konštruované atómovej a molekulárnej štruktúry látky. Avšak, úplné pochopenie molekulárnych a chemických síl, bolo možné len so vznikom kvantovej mechaniky.

Musíme priznať, že nie každý stav hmoty, ktorý je kompatibilný s rovnicou holandského fyzika, môžu byť realizované v praxi. To si vyžaduje tiež faktor ich termodynamickú stabilitu. Jedným z dôležitých podmienok takých stabilizačných činidiel je to, že v izotermickej tlakovej rovnice musí byť presne dodržané tendenciu znižovať celkovú telo. Inými slovami, so zvyšujúcou sa hodnoty V. všetky izotermy reálneho plynu by sa mali pohybovať plynulo. Medzitým sú pozorované na izotermické grafe Van der Waalsove sily pod kritickú úroveň teplôt rastúcich častí. Body v týchto zónach zodpovedá nestabilný stav látky, čo v praxi nedá uskutočniť.