ก๊าซจริง: การเบี่ยงเบนจาก ideality

คำว่า "ก๊าซจริง" ในหมู่นักเคมีและฟิสิกส์ที่เรียกว่าก๊าซคุณสมบัติดังกล่าวซึ่งเป็นโดยตรงขึ้นอยู่กับการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลของพวกเขา แม้ว่าไดเรกทอรีเฉพาะใด ๆ สามารถอ่านได้ที่หนึ่งโมลของสารภายใต้สภาวะปกติและสภาวะครองปริมาณประมาณ 22.41108 ลิตร คำสั่งนี้เป็นความจริงเฉพาะที่เรียกว่าก๊าซ "อุดมคติ" ซึ่งเป็นไปตามสมการ Clapeyron แรงไม่ได้ทำหน้าที่ของแหล่งท่องเที่ยวร่วมกันและการขับไล่ของโมเลกุลและระดับเสียงที่ถูกครอบครองโดยหลังมีขนาดเล็ก negligibly

แน่นอนว่าสารเหล่านี้ไม่ได้มีอยู่เพื่อให้การขัดแย้งเหล่านี้และการคำนวณอย่างหมดจดวางแนวทฤษฎี แต่ก๊าซจริงซึ่งมีบางส่วนเบี่ยงเบนจากขอบเขตกฎหมายที่เหมาะบ่อยมาก ระหว่างโมเลกุลของสารเหล่านี้มักจะมีผลบังคับใช้ในปัจจุบันแหล่งท่องเที่ยวร่วมกันซึ่งหมายความว่าปริมาณของพวกเขาจะแตกต่างกันเล็กน้อยจากรูปแบบที่สมบูรณ์แบบไม่มีที่ติ นอกจากนี้ก๊าซจริงทุกคนมีองศาที่แตกต่างของการเบี่ยงเบนจาก ideality

แต่ที่นี่มันสืบแนวโน้มชัดเจน: สูงกว่า จุดเดือด สารใกล้กับศูนย์องศาเซนติเกรดที่มากกว่าสารประกอบจะแตกต่างจากรูปแบบที่เหมาะ สมการของรัฐของก๊าซที่แท้จริงเป็นเจ้าของโดยนักฟิสิกส์ดัตช์โยฮันเน Diederik แวนเดอร์ Waals กองกำลังพวกเขาถูกถอดถอนใน 1873 ในสูตรนี้ซึ่งมีรูปแบบ (p n + ² / V ²⁾ (V - nb) = NRT , ยาสองการแก้ไขที่สำคัญมากในการเปรียบเทียบกับ Clapeyron สมการ (PV = NRT) กำหนดทดลอง คนแรกที่จะเข้าสู่บัญชีกองกำลังของการปฏิสัมพันธ์ในระดับโมเลกุลซึ่งมีผลต่อไม่เพียง แต่ชนิดของก๊าซ แต่ยังปริมาณความหนาแน่นและความดัน การแก้ไขที่สองจะถูกกำหนดโดย น้ำหนักโมเลกุลของ สาร

การปรับบทบาทที่สำคัญที่สุดที่จะได้รับข้อมูลที่ก๊าซแรงดันสูง ตัวอย่างเช่นสำหรับไนโตรเจนที่ 80 บรรยากาศสัญลักษณ์ การคำนวณจะแตกต่างจากที่เหมาะโดยประมาณห้าเปอร์เซ็นต์ในขณะที่เพิ่มความดันถึงสี่ชั้นบรรยากาศที่แตกต่างกันอยู่แล้วถึงหนึ่งร้อยเปอร์เซ็นต์ มันเป็นไปตามที่กฎหมายของรูปแบบของก๊าซในอุดมคติที่มีประมาณ ความเสียหายจากพวกเขาเป็นทั้งเชิงปริมาณและคุณภาพ ครั้งแรกที่ปรากฏตัวในความจริงที่ว่าสมการ Clapeyron ถือสำหรับทุกก๊าซจริงมากประมาณ Retreat คือคุณภาพลึกมาก

ก๊าซที่แท้จริงอาจจะเปลี่ยนในของเหลวและของแข็ง สถานะของการรวม ซึ่งจะเป็นไปไม่ได้ในการยึดมั่นอย่างเคร่งครัดของพวกเขาให้สมการ Clapeyron แรงระหว่างโมเลกุลที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับวัสดุดังกล่าวนำไปสู่การก่อตัวของสารเคมีต่างๆ ครั้งนี้ไม่สามารถอยู่ในระบบก๊าซทฤษฎีในอุดมคติ การสื่อสารที่เกิดขึ้นจึงเรียกว่าสารเคมีหรือจุ ในกรณีที่จริง ก๊าซไอออน นั้นเริ่มปรากฏให้เห็น Coulomb กองกำลังที่น่าสนใจที่เป็นตัวกำหนดพฤติกรรมของเช่นพลาสม่าซึ่งเป็นเสมือนสายพันธุ์อิออนกลาง นี่คือความจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของความจริงที่ว่า พลาสม่าฟิสิกส์ ในวันนี้คือกว้างใหญ่พัฒนาอย่างรวดเร็ววินัยทางวิทยาศาสตร์ซึ่งมีการประยุกต์กว้างมากในดาราศาสตร์ทฤษฎีของคลื่นสัญญาณวิทยุและปัญหาของการควบคุมนิวเคลียร์ ปฏิกิริยาฟิวชัน

พันธะเคมีก๊าซจริงโดยธรรมชาติของพวกเขาไม่แตกต่างจากกองกำลังในระดับโมเลกุล เหล่านั้นและอื่น ๆ ส่วนใหญ่ลดลงไปมีปฏิสัมพันธ์ไฟฟ้าระหว่างค่าใช้จ่ายอะตอมซึ่งทั้งหมดมีการสร้างโครงสร้างของอะตอมและโมเลกุลของสาร แต่ความเข้าใจที่สมบูรณ์ของกองกำลังโมเลกุลและสารเคมีที่เป็นไปได้เฉพาะกับการเกิด ของกลศาสตร์ควอนตั

เราต้องยอมรับว่าไม่ได้ของรัฐในเรื่องทุกคนที่เข้ากันได้กับสมการของนักฟิสิกส์ชาวดัตช์ที่สามารถนำมาใช้ในทางปฏิบัติ เรื่องนี้ต้องมีปัจจัยของความมั่นคงทางอุณหพลศาสตร์ของพวกเขา หนึ่งในเงื่อนไขสำคัญตัวแทนความมั่นคงดังกล่าวที่อยู่ในสมการความดัน isothermal ต้องได้รับการปฏิบัติอย่างเคร่งครัดแนวโน้มที่จะลดร่างกายทั้งหมด ในคำอื่น ๆ ที่มีการเพิ่มค่าของ V isotherms ทั้งหมดของก๊าซที่แท้จริงควรจะตกอย่างต่อเนื่อง ในขณะเดียวกันใน isothermal แผนภูมิแวนเดอร์ Waals กองกำลังต่ำกว่าระดับอุณหภูมิที่สำคัญของส่วนที่เพิ่มขึ้นจะสังเกตเห็น จุดในโซนเหล่านี้สอดคล้องกับสถานะที่ไม่เสถียรของสารซึ่งในทางปฏิบัติไม่สามารถรู้