Formulani moddaining og'ir ahvoli. Moddaning muhim davlat parametrlari

To'lovsiz bug'lar va gazlarning xususiyatlarining o'xshashligi taxmin uchun: Tegishli suyuqliklarning to'yinmagan juftligi emasmi? Agar taxmin haqiqat bo'lsa, ularni to'yingan va esda tutishga harakat qilishingiz mumkin. Darhaqiqat, ichakni to'yingan holda, oltitaga to'yingan holda amalga oshirildi, bu oltitadan tashqari, M. Faradasi "doimiy" deb nomlangan. Co..

Ushbu ish bu erda nima ekanligini tushunish uchun biz bug'chasining isotermal siqishni jarayoni (kengaytirish) jarayonini o'rganamiz. Haqiqiy gazning izoterami, eng yaxshi gazning iSoterm kompaniyasining ikkita faza tizimining mavjudligi doirasiga mos keladigan gorizontal blokning mavjudligi bilan bog'liqligini ko'rdik: to'yingan bug 'va suyuqlik.

Agar sizda yuqori haroratda tajriba bo'lsa ( T. 1 < T. 2 < T. 3 < T. K K.< T. 4), keyin barcha moddalarga umumiy bo'lgan muntazamlikni aniqlash mumkin (1-rasm).

Birinchidan, harorat qanchalik yuqori bo'lsa, gazning kondensatsiyasi boshlanadi: V. 1 > V ' 1 > V '' 1, agar T. 1 < T. 2 < T. 3 .

Ikkinchidan, harorat qanchalik yuqori bo'lsa, bug 'kondenziyalaridan keyin suyuqlik bilan band bo'lgan ovoz balandligi:

V. 2 < V ' 2 < V '' 2 .

Shunday qilib, tobora kuchayib boradigan isotermning uzunligi pasayadi.

Tushuntirish juda oson: tobora ko'payib boradi Τ To'yingan juftlikning bosimi tez ortib boradi va to'yinmagan juftlikka to'yingan bosim bilan taqqoslash uchun hajmning pasayishi zarur. Ovoz balandligini oshirish uchun sabab V. 2 - isitilganda suyuqlikni termal kengaytirishda. Ovoz balandligi V. 1 kamayadi, bug'doylarning zichligi haroratning oshishi ortadi; Ovoz balandligini oshirish V. 2 suyuqlik zichligining pasayishini anglatadi. Bu shuni anglatadiki, suyuq va uning to'yingan paromidagi farq bunday isitish jarayonida silliqlanadi va etarlicha yuqori harorat umuman yo'qoladi.

D. Mendelreev har bir suyuqlik uchun ko'plab moddalar uchun eksperimental ravishda o'rnatilgan va tanqidiy harorat deb atalishi kerakligini aniqladi.

Tanqidiy harorat T. Qirg'izistonda suyuqlikning zichligi va uning to'yingan juftligining zichligi bir xil bo'ladi (2-rasm).

Uchun INTEROTERS-da T. = T. kr gorizontal uchastkasi blisterga aylanadi Ga.

Tanqidli juftlikning tanqidiy haroratida har qanday moddaning bosimi deyiladi tanqidiy bosim p. kr. Bu to'yingan bug 'moddalarining eng yuqori bosimi.

Moddani egallaydigan ovoz balandligi p. Kr I. t. kr, chaqirilgan kritik hajmim. V. kr. Bu suyuq holatda bo'lgan moddaning mavjud bo'lgan massasi egallashi mumkin bo'lgan eng katta hajm.

Kopikik haroratda gaz va suyuqlikning farq yo'qoladi, shuning uchun bug 'hosil bo'lishining o'ziga xos isishi nolga aylanadi.

Gorizontal zonaning chetidagi gorizontal maydonning chetlariga mos keladigan fikrlarning umumiyligi (1-rasmga qarang), u samolyotda ta'kidlaydi p-V. Ikki faza tizimining mavjudligi va uni moddaning bir faza holatlaridan ajratadi. Ikki faza shtatlarining chegara egri katta hajmli qiymatlardan to'yingan bug 'shtatida va bir vaqtning o'zida ifodalangan kondensatsiya egri (Bug 'kondensatsiyasi izotermal siqish bilan boshlanadi). Kichik hajmdagi chegara egri egri chiziq bo'lib, u kondensatsiyalangan bug 'siqish bilan tugaydi va suyuqlikni bug'lashda isotaxmal kengayish paytida boshlanadi. U chaqiriladi egri bug'lanish.

Mug'ilgan moddaning tanqidiy haroratining mavjudligi nima uchun, qanday qilib oddiy haroratlarda, ba'zi moddalar suyuq va gazsimon bo'lishi mumkin, boshqalari esa gazlar bo'lib qoladi.

Kritik haroratdan yuqori, suyuqlik hatto yuqori bosimda ham shakllanmaydi.

Buning sababi shundaki, molekulalarning issiqlik harakatining intensivligi shunchalik kattaki, hatto katta bosim tufayli nisbatan nisbatan zich paketlar, hatto qo'shimcha buyurtmadan ham ko'proq va hatto ko'proq buyurtma berishdan tashqari.

Shunday qilib, gaz va bug 'o'rtasida tub farq yo'qligini ko'rish mumkin. Odatda, gaz gazsimon holatda, uning harorati og'ir bo'lganida, gazsimon holatga aylanadi. Bug 'gazsimon holatdagi modda deb ataladi, ammo uning harorati juda muhim bo'lsa. Er-xotinlar faqat bosimning ko'payishi bilan faqat suyuqlikka tarjima qilinishi mumkin va gazning iloji yo'q.

Hozirgi kunda barcha gazlar juda past haroratlarda suyuq holatga tarjima qilinadi. So'nggi 1908 yilda Heliyaga tarjima qilingan ( t. kr \u003d -269 ° S).

Adabiyot

Oqsenovich L. A. o'rta maktabdagi fizika: nazariya. Vazifalar. Sinovlar: tadqiqotlar. Umumiy ishlab chiqarishni ta'minlaydigan institutlar uchun qo'llanma. Media, ta'lim / L. A.Aksinovich, N.N.Rakina, K. S. Farino; Ed. K. Franino. - MN: ADukatsya i Vikavanne, 2004 yil. - 146-178.

Yuqorida aytib o'tilganidek, in og'ir ahvol Suyuq va gaz o'rtasida hech qanday farq yo'q, bu bosqichlar orasidagi qism chegarasi yo'q. Moddaning tanqidiy holatida vannani tanqid qilish nuqtasi bilan tasvirlangan K. Kritik holatni tavsiflash mumkin kritik holat parametrlari : Kritik harorat t, tanqidiy hajmi v ga va tanqidiy bosim. Tanqidli parametrlar bosimni tuzatish va hajmi bilan ifodalash mumkin. Tanqidiy nuqta van der rizomning istehzoli bo'lganligi sababli, shu paytda hajmdagi bosimning birinchi va ikkinchi lotivasi nolga teng bo'lishi kerak. Haqiqiy gaz holati van der Waals tenglamasi tomonidan tasvirlanganligi sababli, birinchi derivativ formulada belgilanadi:

Ikkinchi hosila: .

Biz ikkala formulalarni umumiy denominatorga olib boramiz va nolga tenglashtiramiz, biz olamiz: .

Biz ushbu tizimni tenglamaga o'zgartiramiz. Biz ushbu tenglamaning ikkala qismini ham ajratamiz va olamiz:

Amalda, odatda. Ovoz balandligi va bosimiga kiritilgan o'zgartishlar orqali tanqidiy haroratni ifoda etish uchun formuladan (6,5) va biz olamiz . Ushbu formulaga tenglikning o'ng tomoni (6,6) va biz olamiz:

Bu moddaning tanqidiy harorati qaynash nuqtasiga teng emasligiga to'lanishi kerak. Shunday qilib, suvning qaynash nuqtasi 373,15 k va tanqidiy harorat 647,25 k. ba'zi moddalarning tanqidiy harorati quyida keltirilgan.

Agar ma'lum bir suyuqlik yopiq idishga joylashtirilsa, unda boy bug 'bug'lanadi va suyuqlik ustida. Bosim va shuning uchun bug'ning zichligi haroratga bog'liq. Juft zichligi odatda suyuqlik zichligi bir xil haroratda ancha kam. Agar harorat oshgan bo'lsa, suyuq zichlik pasayadi (198), to'satilgan juftlik bosimi va zichligi oshadi. Yorliqda. 22 Suv zichligi va har xil harorat uchun to'yingan suv bug'ini (va shu bilan tegishli bosim uchun) ko'rsatadi. Shaklda. Xuddi shu ma'lumotlar grafika shaklida beriladi. Grafikning yuqori qismi haroratiga qarab suyuqlik zichligining o'zgarishi ko'rsatilgan. Harorat ortib borishi bilan suyuqlik zichligi pasayadi. Grafikning pastki qismi haroratda to'yingan bug 'zichligining bog'liqligi ko'rsatilgan. Ikki zichlik ortadi. Bir haroratga mos keladigan suyuqlik va to'yingan juftlik zichligi to'g'ri keladi.

Anjir. 497. Suv zichligi va uning to'yingan haroratining qaramligi

22-jadval. Suvning xususiyatlari va uning harorati haroratda to'yingan bug '

Harorat,

Tishgan bug 'bosimi

Suv zichligi,

To'yingan juftlik zichligi

Muayyan issiqlik zaryadlash,

Jadval shuni ko'rsatadiki, harorat qanchalik yuqori bo'lsa, suyuqlikning zichligi va uning to'yingan bugining zichligi o'rtasidagi farq. Ba'zi haroratda (suvda bu zichliklar bir-biriga to'g'ri keladi. Suyuqlik zichligi va uning to'yingan juftlikning to'g'ri harorati ushbu moddaning tanqidiy haroratiga aylanadi. Shaklda. 497 bu nuqtaga to'g'ri keladi. Bosim nuqtai nazaridan tanqidiy bosim deb ataladi. Turli moddalarning tanqidiy harorati o'zaro farq qiladi. Ulardan ba'zilari stolda beriladi. 23.

23-jadval. Ba'zi moddalarning tanqidiy harorati va tanqidiy bosimi

Modda

Tanqidiy harorat,

Tanqidiy bosim, atm

Modda

Tanqidiy harorat,

Tanqidiy bosim, atm

Karbonat gazi

Kislorod

Etanol

Kritik haroratning mavjudligi nimani anglatadi? Hatto yuqori haroratlar bilan nima bo'ladi?

Tajriba shuni ko'rsatadiki, haroratda, tanqidiylikdan yuqori, modda faqat gazli holatda bo'lishi mumkin. Agar biz parom egallagan tovushni tanqidiy ravishda kamaytirsak, unda bug 'kuchayadi, lekin bu bug' bosimi ko'payadi, ammo qancha bosim o'tkazilmaydi, biz ikki shtatni ajratib qo'ymaymiz o'tkir chegarada, har doimgidek har doim kuzatiladi. Bug'da kondensatsiya tufayli past haroratlarda. Shunday qilib, agar biron bir moddaning harorati tanqidiy bo'lsa, unda suyuqlikning muvozanatini suyuqlik shaklida va bug 'bilan bog'lash bosim o'tkazib bo'lmaydi.

Aniqda ko'rsatilgan asbobdan foydalanib, moddaning tanqidiy holati kuzatilishi mumkin. 498. U yuqorida isitilishi mumkin bo'lgan derazalar bilan birga ("havo vannasi", va na stakan ampual bilan bir stakan ampual bilan birga joylashgan. Hammomni isitish paytida meniskus ampual ko'tarilganda, bu tekislik tekislanadi va nihoyat, tanqidiy holat orqali o'tishni anglatadi. Hammomni sovutganda, birdan amopolani efirning eng kichik tomchilari shakllanishi tufayli, efir ampula tubida yig'iladi.

Anjir. 498. Eterning tanqidiy holatini kuzatish uchun qurilma

Jadvaldan ko'rinib turibdiki. 22, bu tanqidiy nuqtaga yaqinlashganda, bug'lanishning o'ziga xos issiqligi kamroq va kam bo'lmoqda. Buning sababi shundaki, harorat oshganda, suyuq va bug' shaklidagi moddalarning ichki kuchlarining farq kamayadi. Aslida, molekulalar molekulalari o'rtasidagi masofaga bog'liq. Agar suyuqlikning zichligi va juftlik oz farq qilsa, eritekuliklar orasidagi o'rtacha masofalar farq qiladi. Shuning uchun u molekulalarning o'zaro ta'sirining potentsial energetasining kam va qadriyatlari bilan ajralib turadi. Bu naqm issiqlik issiqligining ikkinchi muddati - tashqi bosimga qarshi ish - bu tanqidiy harorat yaqinlashganda pasayadi. Bu bug 'va suyuqlikning zichligi, bug'lanish paytida yuzaga keladigan kengayish va bug'lanish paytida amalga oshiriladigan kamroq ishning pasayishi shundan dalolat beradi.

Tanqidiy haroratning mavjudligi 1860 yilda ko'rsatilgan. Zmitri Ivanovich (1834-1907), zamonaviy kimyogar, zamonaviy kimyo - kimyoviy elementlarning davriy qonuni. Tanqidiy haroratni o'rganishda katta yutuqlar ingliz kimyogariy varaqlariga ega, bu esa uni egallab olgan jabhaning isotmasining isbekini o'zgartirish paytida karbonmal o'zgarishini batafsil o'rganib chiqdi. Andrews buni yopiq idishda, suyuq va gazsimon holatlarda karbonat angidridga egalik qilishini ko'rsatdi; Yuqoridagi haroratlarda bunday birga yashashning iloji yo'q va butun kemalar o'z hajmini qanday kamaytirishdan qat'i nazar, faqat gaz bilan to'ldiriladi.

Kritik haroratni ochgandan so'ng, nega uzoq vaqt davomida bunday gazlarga kislorod yoki vodorod kabi suyuqlikka aylantirish mumkin emas edi. Ularning tanqidiy harorati juda past (23-jadval). Ushbu gazlarni suyuqlikka aylantirish uchun, ular tanqidiy haroratdan pastda sovutishlari kerak. Bu holda, ularning suyultirishning barcha urinishlari muvaffaqiyatsizlikka bog'liq.

Van der WASSSMOM.

. . (5)

Yuqori haroratda (5) oxirgi a'zo qoldirilishi mumkin, keyin isoterm giperpota, assimotlar R\u003d 0 va erkak V \u003d B. .

Har qanday qiymat bilan Istotermni o'rganish T. Multime (4) ni yoqing V. 2 . Qavslar oshkor qilinganidan keyin Imoterm tenglamasi shaklni oladi

Bu uchinchi darajali tenglama V. qaysi bosimda R parametr sifatida kiradi. Uning koeffitsientlari haqiqiy ekan, tenglama bitta haqiqiy ildiz yoki uchta ildizga ega. Samolyotdagi har bir ildiz ( V, p.) Izobar nuqtaga to'g'ri keladi P \u003d konst. Izoterm xochlar. Birinchi holda, birining ildizi va kesishish nuqtasi bo'lganida. Shunday qilib, biz ko'rgani kabi, har qanday harorat etarlicha yuqori bo'lsa. ISoterm monoton taglikning egri chizig'iga ega Mn. (1-rasm).

Pastki harorat va to'g'ri bosim qiymatlarida R Tenglama (6) uchta ildizga ega V. 1 , V. 2 , V. 3. Bunday holatlarda Izobar P \u003d konst. Uch ochko bilan Istoterm kesishadi L, c, g (1-rasm). Isotermda to'lqinli uchastka mavjud LBCCAG. U avval pastga tushirildi (uchastka) Db), keyin uchastkada BA. monotonly ko'tariladi va bir nuqtada A. Monotonly yana tushadi. Bir oz oraliq harorat uchta ildiz bilan V. 1 , V. 2 , V. 3 teng bo'ladi. Bunga mos keladigan bunday harorat va isbom deb nomlanadi tanqidiy. Tanqidiy izoterm Fx. hamma joyda monotonik ravishda tushadi, bitta nuqtadan tashqari K,gap shundaki, izotermning infektsiyasi. Istoterm gorizontal holatga keltiradi. Gap K K. chaqqon tanqidiy nuqta. Tegishli bosim P K K. hajmi V K va harorati T K K. Ham chaqirdi tanqidiy. Moddada aytilishicha og'ir ahvolAgar uning hajmi va bosimi (va shuning uchun harorat) tanqidiyga teng bo'lsa.

Kritik parametrlarni topish P K K., V K, T K K. Biz taniymiz, tanqidiy nuqta, tenglama (6) tenglamaga ketadi

Bu holda uchta ildizning barchasi bir-biriga to'g'ri keladi va teng V K , tenglama saqlanishi kerak

. (8)

Kubga kirish kubogini (7) va (8) koeffitsientlarni taqqoslash va biz uchta tenglamani olamiz

Ularni hal qilish orqali biz muhim moddaning tanqidiy holatining parametrlari uchun iboralarni topamiz:

. (9)

Xuddi shu natijalar tanqidiy nuqtai nazarni ta'kidlashi mumkin Ga gorizontal va shuning uchun gorizontal va shuning uchun nuqtada Ga Munosabatlar hurmat qilinishi kerak


.

Ushbu tenglamalarni ISEROTERM tenglamasi bilan birgalikda hal qilish (4) biz formulas (9) ga kelamiz.

Van der Waals tenglamalariga mos keladigan barcha moddalar aslida amalga oshirilishi mumkin emas. Buning uchun ular termodinamik barqaror bo'lishlari kerak. Jismonan bir hil moddaning termodinamik barqarorligi uchun zarur shartlardan biri tengsizlikni amalga oshirishdir. Jismoniy jihatdan bu, bosimning izotermal ko'payishi bilan tananing hajmi pasayishi kerak. Boshqacha qilib aytganda, o'sish bilan V. Hamma Ixtyotni monotonal ravishda kamaytirishi kerak. Shu bilan birga, Van der walllarning eng muhim harorati ostida tipdagi o'zgarishlar mavjud BCA. (1-rasm). Bunday bo'limlarda yotgan fikrlar deyarli amalga oshiriladigan moddaning beqaror holatlariga to'g'ri kelmaydi. Amaliy isbototermga o'tishda, bu saytlar tashlanishi kerak.

Shunday qilib, haqiqiy izoterm ikkita novdaga tushadi Egna va Bld. bir-biridan ajratilgan. Ushbu ikki filialning turli xil moddalarning turli xil davlatlariga mos kelishini taxmin qilish tabiiydir. Filial EA.nisbatan katta hajmli qiymatlar yoki kichik zichlik qiymatlari bilan ajralib turadi, u mos keladi moddaning gazsimon holati. Aksincha, filial Bd. Bu nisbatan kichik hajmlar bilan ajralib turadi, shuning uchun u juda katta zichliklar moddaning suyuq holati. Shunday qilib, biz, vanna WASS tenglama va suyuq davlatning hududini yoyamiz. Shunday qilib, suyuq va orqaga gaz o'tish hodisasi haqidagi hodisaning qoniqarli sifatli tavsifini olish mumkin.

Kichik haroratda etarlicha taglikni oling. Diagrammada uning dastlabki holati Pv Tasvirlangan nuqta E. (1-rasm). Biz haroratni ushlab turish uchun gaz qiyasmiy ravishda siqib chiqaramiz T. doimiy. Keyin gaz holatini tasvirlaydigan nuqta ta'sir qiladi. U haddan tashqari pozitsiyaga erishishi mumkin deb o'ylash mumkin edi. A. chimbilm buzilgan joyda. Aslida, bir muncha vaqtdan boshlab G. , tizimdagi bosim ko'tarilishni to'xtatadi va u ikkiga tushadi jismoniy googenatli qismlaryoki faza: Gazsimon va suyuq.

Bunday ikki fazaviy tizimning izotermal siqilishi jarayoni uchastkada tasvirlangan. Yalqmoq gorizontal to'g'ri. Shu bilan birga, suyuqlik va gaz zichligini siqish davrida o'zgarishsiz bo'lib, ballardagi qiymatlariga teng L. va G. mos ravishda. Siqilgan, gazsimon fasdagi moddaning miqdori doimiy ravishda kamayadi va suyuq fazada esa nuqtaga kelmaguncha ko'payadi L, Unda barcha modda suyuq holatga tushadi.

XVIII asr oxiri, gollandiyalik olimlar birinchi bo'lib XVIII asr oxiri boshlanishgani uchun birinchi marta harakatlanayotgan edi (1750-1837). Vang Marum Boyl Mariyotta qonunini tekshirish uchun bir qator tajribalar o'tkazdi. O'rganilgan gazlardan biri ammiak edi. Boyl-maishta qonuni ta'kidlaganidek, gaz hajmi birinchi o'rinni bosdi. Biroq, bosim 7 ATMga etganida, u kutilmaganda siqilish bilan o'sishni to'xtatdi, garchi hajmi pasayishda davom etdi. 7 ATMning bosimi bilan gaz shaklidagi ammiak suyultirilgan. Dan boshlab. Moddaning siqilishi faqat ammiak gazli suyuqlik miqdorining ko'payishi va pasayishiga olib keldi.

Van Maramadan keyin gazlarni suyuq holatga tarjima qilish uchun gazlarni siqish orqali ko'plab urinishlar yuz berdi. Ushbu yo'nalishdagi muvaffaqiyati Faradaga etib bordi (1791-1867). Bu gaz siqishni ulash bilan birlashtirgan qo'shma usuldan foydalangan. Biroq, bu tadqiqotlar ko'r-ko'rona qabul qilindi. Nega suyultirish ba'zi gazlarni siqishda yuzaga kelganda yuzaga kelganda, hech qanday boshqa narsa yo'q edi. Sovutish samarasi va suyultirish gazlari ehtimoli aniq emas edi. 1861-1869 yillarda Ingliz Tomas Andreyns fizikasining klassik asarlaridan keyin izohlangan vaziyat (1813-1885). Andreews munozarali ravishda karbonat angidrid (CO 2) turli haroratlarda va ushbu tadqiqotlar asosida tanqidiy harorat tushunchasini taqdim etdi. Uglerod dioksid ongli ravishda tanlangan, chunki u tanqidiy haroratga ega (31 0 C), faqat kamroq xonadan oshib ketadi va nisbatan kam og'ir bosim (72,9 ATM). Ma'lum bo'lishicha, haroratda 31 yoshdan yuqori bo'lgan karbonat angidridning kuchi bilan, monotonik ravishda pastga tushirilgan, ya'ni Giperblik ko'rinishga ega. Ushbu haroratdan pastda, gorizontal uchastkalarda u karbonmal gaz siqilishi uning kondensatsiyasiga olib keladi, ammo bosimni oshirmaslik uchun. Shu tarzda bunga erishildi gaz siqilishi suyuqlikka faqat uning haroratidan past bo'lganda aylantirilishi mumkin.

Xususiy sharoitlarda Impoterm bo'limlari tomonidan tasvirlangan shtatlar amalga oshirilishi mumkin. GAZ.va Bl. Ushbu holatlar chaqirilgan mo'lsabli. Uchastka. GAZ. Chaqirilgan rasmlar iztirobli, uchastka Bl. - sudlangan suyuqlik. Ikkala bosqichma-xil barqarorlik cheklangan. Ularning har biri yana bir barqaror bosqichmaguncha mavjud bo'lishi mumkin. Masalan, ruxsat etilgan er-xotin to'yingan bir tomchi suyuqlikka kirsalar. Agar havo pufakchalari yoki bug 'tushsa, suyuqlik qaynab turadi.

Haqiqiy gazlar idealdan farq qiladi, shunda bu gazlarning molekulalari cheklangan o'z hajmiga ega va murakkab o'zaro ta'sir kuchlari bilan bog'liq. Yuqori bosimlarda va etarlicha past haroratlarda, real gazlar kondensatsiyalangan, i.e., ular suyuq holatga kiradilar, ular esa ideal gazlar bilan asoslanib bo'lmaydi.

Quyosh joyida, nafaqat bosim, balki harorat doimiydir. Quyosh segmentining ekstremal nuqtalari moddaning bir faza holatiga to'g'ri keladi: C nuqtasi C (ovoz balandligi) suyuqlik va b nuqtasi (ovoz balandligi). Ikki fazali shtatda v, bir qismi, mol miqdori va bir qismi suyuqlik miqdori va bir qismiga mol moddasi miqdori bilan bir qismi. Biz VOPED JODO-da suyuq va gazsimon fazalar sonining nisbatini belgilaymiz.

Moddaning suyuq va gazsimon fazalarining namoyishi mos ravishda tengdir:

VOLUBE V Imal gaz shaklidagi bosqichdagi suyuq bosqichning mojarasini o'z ichiga oladi, shuning uchun ushbu hajmda suyuq va gazsimon fazalar hajmi ko'rsatilgan:

Nopokning chap qismini (5.1.3) yassi va mazhabini ko'paytirish (5.1.3), bu suyuq va gazsimon fazalarning massasi uchun shunga o'xshash nisbatni olamiz:

Shaklda. 1 Rasmning turli haroratidagi gazning isbaseti shuni ko'rsatadiki, haroratning ko'payishi bilan, ikki bosqichli holatda, kisportagida tanqidiy deb ataladigan muhim haroratda tanqidiy deb nomlangan gorizontal qism kamayadi. Isoterm, haroratga mos keladigan tanqidiy izoterm deb ataladi, kispirlash nuqtasi

Isotermhaqiqiy G'azo(Sxematik) ko'k - istehzotlarning eng muhim haroratida. Ularda yashil uchastkalar - mo'ldoshli holatlar. Chap nuqta f - normal suyuqlik. F - qaynoq nuqta. To'g'ridan-to'g'ri FG - bu suyuq va gazsimon bosqichning muvozanatidir. Stafa fa - ovqatlangan suyuqlik. F'a - cho'zilgan suyuqlik(P.<0). Участок AC -tahliliy davom ettirishisoterMary jismoniy imkonsiz. Spot CG - portlash. G nuqta g - shudring punkti. O'ng tomonning bir qismi g normal gaz. Squar Fac va GCB raqamlari teng. Qizil - tanqidiy izoterm. K - tanqidiy nuqta. Moviy - juda katta istehzootlar

Moddaning tanqidiy holati

To'lovsiz bug'lar va gazlarning xususiyatlarining o'xshashligi taxmin uchun: Tegishli suyuqliklarning to'yinmagan juftligi emasmi? Agar taxmin haqiqat bo'lsa, ularni to'yingan va esda tutishga harakat qilishingiz mumkin. Darhaqiqat, ichakni to'yingan holda, oltitaga to'yingan holda amalga oshirildi, bu oltitadan tashqari, M. Faradasi "doimiy" deb nomlangan. Co..

Ushbu ish bu erda nima ekanligini tushunish uchun biz bug'chasining isotermal siqishni jarayoni (kengaytirish) jarayonini o'rganamiz. Haqiqiy gazning izoterami, eng yaxshi gazning iSoterm kompaniyasining ikkita faza tizimining mavjudligi doirasiga mos keladigan gorizontal blokning mavjudligi bilan bog'liqligini ko'rdik: to'yingan bug 'va suyuqlik.

Agar sizda yuqori haroratda tajriba bo'lsa ( T. 1 <T. 2 <T. 3 <T. K K.<T. 4), keyin barcha moddalarga umumiy bo'lgan muntazamlikni aniqlash mumkin (1-rasm).

Birinchidan, harorat qanchalik yuqori bo'lsa, gazning kondensatsiyasi boshlanadi: V. 1 >V ' 1 >V '' 1, agar T. 1 <T. 2 <T. 3 .

Ikkinchidan, harorat qanchalik yuqori bo'lsa, bug 'kondenziyalaridan keyin suyuqlik bilan band bo'lgan ovoz balandligi:

V. 2 <V ' 2 <V '' 2 .

Shunday qilib, tobora kuchayib boradigan isotermning uzunligi pasayadi.

Tushuntirish juda oson: tobora ko'payib boradi Τ to'yingan juftlikning bosimi tez ortib boradi va to'yinmagan juftlikka to'yingan bosim bilan taqqoslash uchun hajmning pasayishi zarur. Ovoz balandligini oshirish uchun sabab V. 2 - isitilganda suyuqlikni termal kengaytirishda. Ovoz balandligi V. 1 kamayadi, bug'doylarning zichligi haroratning oshishi ortadi; Ovoz balandligini oshirish V. 2 suyuqlik zichligining pasayishini anglatadi. Bu shuni anglatadiki, suyuq va uning to'yingan paromidagi farq bunday isitish jarayonida silliqlanadi va etarlicha yuqori harorat umuman yo'qoladi.

D. Mendelreev har bir suyuqlik uchun ko'plab moddalar uchun eksperimental ravishda o'rnatilgan va tanqidiy harorat deb atalishi kerakligini aniqladi.

Tanqidiy haroratT. Qirg'izistonda suyuqlikning zichligi va uning to'yingan juftligining zichligi bir xil bo'ladi (2-rasm).

Uchun INTEROTERS-da T.=T. kr gorizontal uchastkasi blisterga aylanadi Ga.

Tanqidli juftlikning tanqidiy haroratida har qanday moddaning bosimi deyiladi tanqidiy bosimp. kr. Bu to'yingan bug 'moddalarining eng yuqori bosimi.

Moddani egallaydigan ovoz balandligi p. Kr I. t. kr, chaqirilgan kritik hajmim. V. kr. Bu suyuq holatda bo'lgan moddaning mavjud bo'lgan massasi egallashi mumkin bo'lgan eng katta hajm.

Kopikik haroratda gaz va suyuqlikning farq yo'qoladi, shuning uchun bug 'hosil bo'lishining o'ziga xos isishi nolga aylanadi.

Gorizontal zonaning chetidagi gorizontal maydonning chetlariga mos keladigan fikrlarning umumiyligi (1-rasmga qarang), u samolyotda ta'kidlaydi p-V.ikki faza tizimining mavjudligi va uni moddaning bir faza holatlaridan ajratadi. Ikki faza shtatlarining chegara egri katta hajmli qiymatlardan to'yingan bug 'shtatida va bir vaqtning o'zida ifodalangan kondensatsiya egri(Bug 'kondensatsiyasi izotermal siqish bilan boshlanadi). Kichik hajmdagi chegara egri egri chiziq bo'lib, u kondensatsiyalangan bug 'siqish bilan tugaydi va suyuqlikni bug'lashda isotaxmal kengayish paytida boshlanadi. U chaqiriladi egri bug'lanish.

Mug'ilgan moddaning tanqidiy haroratining mavjudligi nima uchun, qanday qilib oddiy haroratlarda, ba'zi moddalar suyuq va gazsimon bo'lishi mumkin, boshqalari esa gazlar bo'lib qoladi.

Kritik haroratdan yuqori, suyuqlik hatto yuqori bosimda ham shakllanmaydi.

Buning sababi shundaki, molekulalarning issiqlik harakatining intensivligi shunchalik kattaki, hatto katta bosim tufayli nisbatan nisbatan zich paketlar, hatto qo'shimcha buyurtmadan ham ko'proq va hatto ko'proq buyurtma berishdan tashqari.

Shunday qilib, gaz va bug 'o'rtasida tub farq yo'qligini ko'rish mumkin. Odatda, gaz gazsimon holatda, uning harorati og'ir bo'lganida, gazsimon holatga aylanadi. Bug 'gazsimon holatdagi modda deb ataladi, ammo uning harorati juda muhim bo'lsa. Er-xotinlar faqat bosimning ko'payishi bilan faqat suyuqlikka tarjima qilinishi mumkin va gazning iloji yo'q.

Hozirgi kunda barcha gazlar juda past haroratlarda suyuq holatga tarjima qilinadi. So'nggi 1908 yilda Heliyaga tarjima qilingan ( t. kr \u003d -269 ° S).