Реальні гази

залежність є досить складною, отже, такий спосіб зближення результатів обчислень і досліду є неефективним. Це привело до численних спроб встановлення більш точних рівнянь стану реальних газів. Всі вони двопараметричні, оскільки містять дві індивідуальні сталі, що визначається з дослідних даних. Наведемо деякі з них:

 рівняння Бертло

                                         (p+)(V-b)=RT;

рівняння Дитерічі

 pe=RT;

рівняння Рдліха-Квонга

 (p+)(V-b)=RT

Ці рівняння не описують точно дослідні p, V, T дані. Найбільш придатними для цих задач є багатопараметричні рівняння стану.

 Рівняння Бітті-Бріджмена

 pV2=RT(1-)(V+B0-)-A0(1- ),

 рівняння Вукаловича – Новикова

 (p+ )(V-b)=RT(1-+- …).

 Проблема рівнянь стану реального газу, не зважаючи на значні успіхи, потребує свого дальшого розвитку. Значення рівняння Ван-дер-Вальса не обмежується тим, що воно описує факт існування двох фаз речовини - рідкого та газоподібного. З нього безпосередньо випливає факт існування критичної температури та критичного стану.

Критичний стан речовини

 Аналізуючи ізотерми реального газу, ми бачили, що з підвищенням температури області співіснування газу і рідини зменшуються. При певній температурі Ткр і тиску ркр прямолінійні ділянки ізотерм-ізобар переходять у точку К, яку називають критичною. Це точка на термодинамічній діаграмі, яка відповідає критичному стану. Температуру речовини в критичному стані називають критичною, а також тиск і питомий об’єм в критичному стані також називають критичними. Термін „критична температура” у 1869р. ввів Т. Ендрюс на основі досліджень із зрідження газів.

 Зазначимо, що на вісім років раніше Д. І. Менделєєв, досліджуючи залежність коефіцієнта поверхневого натягу  рідини від температури, встановив, що при деякій температурі коефіцієнт дорівнює нулю і вище цієї температури рідина не існує, а перетворюється в пару. Цю температуру називали „ температурою абсолютного кипіння”

Великий вклад в експериментальне дослідження критичних параметрів різних речовин зроблено школою М. П. Авенаріуса при Київському університеті.

 У середині минулого століття для визначення Ткр широко застосовувався метод зникнення меніска. Він полягає в тому, що скляну ампулу заповнюють відповідною масою рідини при одночасній евакуації повітря і запаюють. Потім запаяну ампулу поміщають у повітряний термостат і поступово нагрівають. З підвищенням температури густина рідини зменшується, а пари над нею збільшуються. З наближенням температури до критичної меніск стає плоским, а потім при Ткр зникає. При наступному зменшенні температури спочатку видно конвекційні течії, а потім в ампулі з’являється помутніння меніска. Момент помутніння і відповідає Ткр. Біля критичного стану речовина має мутно-біле забарвлення через значення розсіяння світла в неоднорідному середовищі. Це явище називають критчною опалесценсією. Особливі труднощі виникають при визначенні Ткр непрозорих (дуже забарвлених) рідин які роз’їдають скло. Для таких випадків О. І. Ндєждін запропонував спосіб на основі винайденого ним приладу - диференціального денсиметра.

 Основною частиною приладу є наповнена досліджуваною рідиною скляна або металева трубка, яка є коромислом чутливих терезів. Трубку було взято в оправу, що мала тригранну призму, на якій вона мала коливатись на зв’язок коромисла терезів. Коли в одній частині трубки концентрувалась рідина, а в іншій-насичена пара, трубка перебувала в похилому положенні. Для досліду трубку поміщали в повітряний термостат і нагрівали. З

1 2 3 4 5