Real gasak: idealtasun desbideratze

Epe "benetako gasak" kimikari eta fisikari artean izeneko gasak propietate hala nola, zein da zuzenean haien elkarrekintzak intermolecular menpe. Edozein direktorioa espezializatuak irakurri ahal badira baldintza normal eta egoera egonkorra pean substantziak mole hori 22,41108 gutxi gorabehera litro bat hartzen du. Adierazpen hau egia bakarra da llamado "ideal" zein gasen, Clapeyron ekuazioa arabera, ez elkarrekiko erakarpen eta molekulak aldarapen, eta okupatu bigarrenak by bolumena indarrean jarduten negligibly txikia da.

Jakina, substantzia horiek ez dira existitzen, beraz, argudioak eta kalkulu horiek guztiak orientazio teoriko hutsa dira. Baina benetako gasak, eta hori lege ideal batetik neurri desbideratu batzuk dira, oso maiz. substantzia horien molekula arteko dira beti elkarrekiko erakarpen, eta horrek esan nahi du, haien bolumena dela ondorioztatu eredu perfektua desberdina da indarrean dauden. Gainera, benetako gasak guztiak idealtasun desbideratze maila desberdinak dituzte.

Baina hemen oso argi joera eginak ditu: goi mailako irakite Substantzia zero gradu hurbil, gehiago konposatu egingo du eredu ideal aldatu egiten dira. Holandako fisikari Johannes Diederik van der Waals indarrak jabetzakoa gasak benetako egoera ekuazioa, 1873an zuten erretiratu ziren. formula hau, inprimakia (p + n ² / V ^{2 a)} ditu urtean (V - nb) = NRT , administratzen bi oso nabarmenak zuzenketak Clapeyron ekuazioa (PV = NRT), esperimentalki zehaztu alderatuz. Lehena kontuan hartzen interakzio molekularrak, eta horrek gas-mota bakarra du, baina baita bere bolumena, dentsitatea eta presioa eragiten indarrak. Bigarren zuzenketa da zehazten pisua molekularra substantzia.

garrantzitsuena rol egokitzapenak eskuratzeko datuak presio handiko gas batean. Adibidez, 80 giro adierazgarri nitrogenoa da. Kalkulu aproposa ezberdina izango da ehuneko bost inguru, presio lau giro aldea handitzen du ehuneko ehunean dagoeneko iritsi bitartean. ideal gas eredu legeak hori orientagarriak jarraitzen du. Horietako gorabehera bai kuantitatiboa eta kualitatiboa da. Lehenengo manifestuak bera izan ere, Clapeyron ekuazioa benetako gas guztientzat dauka oso gutxi gorabehera ere. Retreat kualitatibo askoz sakonagoa da.

Real gasak ondo likido eta solidoa eraldatu agregazio-egoera, eta hori ezinezkoa izango litzateke euren Clapeyron ekuazioa atxikimendua zorrotzean. Molekulen arteko indarrak material horiek jarduten hainbat konposatu kimiko eraketa eramaten. Hau berriro ezin ideal gas sistema teoriko egon. Horrela eratutako komunikazioak izeneko kimiko edo balentzia. Kasu non errealean gas ionized da, bertan hasiko da, adibidez, plasma bat, hau da a ia espezie ionikoen neutral portaera zehazten duten Coulomb erakarpen indarrak agertzen dira. Hori bereziki, izan ere, bertan, argi egia plasma fisikan gaur zabala, diziplina zientifiko azkar garatzen da, eta horrek astrofisika aplikazio bat oso zabala, irrati-uhin seinale teoria, eta kontrolatua nuklearren arazoa da fusio erreakzioak.

gasak benetako beren izaera arabera bonoak Kimika ez indar molekularreko datoz. Horiek eta beste neurri handi batean, karguak atomikoa, denak ere substantzia egitura atomiko eta molekularren eraiki arteko elkarrekintza elektrikoa murriztu. Hala ere, indarrak molekula eta kimiko ulertzeko oso bat izan zen posible bakarra sorrerarekin batera mekanika kuantikoaren.

Ez hori Holandako fisikari ekuazioa bateragarria da materiaren egoera guztietan, praktikan ezarri ahal aitortu behar dugu. Hau ere egin behar da haien egonkortasun termodinamikoa faktore bat. baldintza garrantzitsua, hala egonkortasuna agente bat da isothermal presio ekuazio hori zorrotz bete behar dira joera guztizko gorputza murrizteko. Bestela esanda, V balioak handituz benetako gas baten isotermak guztia etengabe erori behar. Bitartean, isothermal taula Van der on Waals igotzen tenperatura zatiak maila larriaren azpitik indarrak betetzen badira. zonalde horietan puntuak substantzia, eta horrek praktikan ezin dira konturatu egoera ezegonkorra dagozkie.