रियल गैसों: आदर्श से विचलन

दवा की दुकानों और भौतिकविदों के बीच शब्द "वास्तविक गैसों" गैसों ऐसे गुणों जो सीधे उनके आणविक बातचीत पर निर्भर है कहा जाता है। हालांकि कोई विशेष निर्देशिका पढ़ा जा सकता है कि सामान्य परिस्थितियों और स्थिर अवस्था के तहत पदार्थों में से एक तिल लगभग २२.४१,१०८ लीटर की मात्रा पर है। यह कथन, Clapeyron समीकरण के अनुसार, जिसके लिए तथाकथित 'आदर्श' गैसों के लिए सच ही है आपसी आकर्षण और प्रतिकर्षण के अणुओं की, और वॉल्यूम उत्तरार्द्ध के कब्जे के बल अभिनय नहीं negligibly छोटा है।

बेशक, इन पदार्थों मौजूद नहीं है, इसलिए इन सभी तर्कों और गणना विशुद्ध रूप से सैद्धांतिक रुख कर रहे हैं। लेकिन असली गैसों, जो आदर्श कानूनों से कुछ हद तक विचलित करने के लिए कर रहे हैं बहुत हो जाते हैं। इन पदार्थों के अणुओं के बीच हमेशा आपसी आकर्षण, जिसका अर्थ है कि उनकी मात्रा निष्कर्ष निकाला आदर्श मॉडल से थोड़ा अलग है की वर्तमान बल कर रहे हैं। इसके अलावा, सभी वास्तविक गैसों आदर्श से विचलन की डिग्री बदलती है।

लेकिन यहाँ यह पूरी तरह से स्पष्ट प्रवृत्ति का पता लगाया: उच्च उबलते बिंदु पदार्थ शून्य डिग्री सेंटीग्रेड के करीब है, और अधिक यौगिक आदर्श मॉडल से अलग अलग होंगे। डच भौतिक विज्ञानी जोहानिस डिडेरिक वान डर वाल्स बल के स्वामित्व वाले असली गैसों की अवस्था का समीकरण, वे 1873 में वापस ले लिया गया। इस सूत्र है, जो प्रपत्र (पी + n ² एक / वी ²⁾ है में (वी - nb) = nRT , Clapeyron समीकरण (PV = nRT), प्रयोगात्मक निर्धारित की तुलना में दो बहुत ही पर्याप्त संशोधन प्रशासित। पहले एक खाते में जो न केवल गैस के प्रकार, बल्कि इसके मात्रा घनत्व और दबाव को प्रभावित करता है आणविक बातचीत, की ताकतों लेता है। दूसरा सुधार से निर्धारित होता है की आणविक भार पदार्थ।

सबसे महत्वपूर्ण भूमिका समायोजन एक उच्च दबाव गैस पर डेटा प्राप्त। उदाहरण के लिए, 80 वायुमंडल प्रतिपादक में नाइट्रोजन के लिए। गणना करते हुए चार वायुमंडल अंतर करने के लिए दबाव बढ़ता है पहले से ही एक सौ प्रतिशत पर पहुंच गया, के बारे में पाँच प्रतिशत की आदर्श से अलग होगा। यह इस प्रकार है कि आदर्श गैस मॉडल के कानूनों अनुमानित हैं। उन लोगों से अवमानना दोनों मात्रात्मक और गुणात्मक है। पहली बात यह है कि Clapeyron समीकरण बहुत मोटे तौर पर सभी वास्तविक गैसीय के लिए रखती है में प्रकट होता है। रिट्रीट बहुत गहरे गुणात्मक है।

रियल गैसों अच्छी तरह से तरल और ठोस में तब्दील किया जा सकता है एकत्रीकरण का राज्य है, जो Clapeyron समीकरण को उनकी कड़ाई से पालन में असंभव हो जाएगा। ऐसी सामग्री पर अभिनय अंतरआणविक बल विभिन्न रासायनिक यौगिकों के गठन के लिए ले जाते हैं। यह फिर से सैद्धांतिक आदर्श गैस प्रणाली में नहीं हो सकता। इस प्रकार निर्मित संचार रासायनिक या संयोजक कहा जाता है। इस मामले में जहां वास्तविक में गैस आयनित है, उसमें कूलम्ब आकर्षण है कि सेना की, उदाहरण के लिए, एक प्लाज्मा, जो एक अर्ध तटस्थ आयनिक प्रजाति है व्यवहार का निर्धारण प्रकट करने के लिए शुरू करते हैं। यह तथ्य यह है कि के आलोक में विशेष रूप से सच है प्लाज्मा भौतिकी आज एक विशाल, वैज्ञानिक अनुशासन तेजी से विकसित है, जो खगोल भौतिकी में एक बेहद विस्तृत आवेदन, रेडियो तरंग संकेतों के सिद्धांत, और नियंत्रित परमाणु की समस्या है संलयन प्रतिक्रियाओं।

अपनी प्रकृति के कारण वास्तविक गैसों में रासायनिक बांड आणविक बलों से अलग नहीं है। उन और अन्य बड़े पैमाने पर परमाणु शुल्क है, जो सभी पदार्थ के परमाणु और आण्विक संरचना निर्माण कर रहे हैं के बीच विद्युत बातचीत करने के लिए कम। हालांकि, आणविक और रासायनिक बलों की पूरी समझ केवल उद्भव के साथ संभव हो गया था क्वांटम यांत्रिकी के।

हम स्वीकार करने के लिए है कि नहीं इस मामले के हर राज्य कि डच भौतिक विज्ञानी के समीकरण के साथ संगत है, व्यवहार में लागू किया जा सकता है। यह भी उनके thermodynamic स्थिरता का एक कारक की आवश्यकता है। महत्वपूर्ण स्थिति ऐसी स्थिरता एजेंटों में से एक है कि समतापीय दबाव समीकरण में सख्ती से कुल शरीर को कम करने की प्रवृत्ति मनाया जाना चाहिए। दूसरे शब्दों में, वी के मूल्यों में वृद्धि के साथ में सब कोई वास्तविक गैस की isotherms तेजी से गिर चाहिए। इस बीच, बढ़ती भाग के महत्वपूर्ण तापमान स्तर से नीचे समतापीय चार्ट वान डेर वाल्स बल पर मनाया जाता है। इन क्षेत्रों में अंक पदार्थ है, जो व्यवहार में नहीं किया जा सकता है की अस्थिर स्थिति के अनुरूप हैं।