Molekulalararo o`zaro ta`sir kuchlari. Eksperimental izotermalar. Real gazning holat tenglamasi. Van-Der-Vaals izotermalari. Kritik holat. Reja

20.2-rasm

Bu izotermada bosimni bitta Р₁ qiymatiga molyar hajmining V₁, V₂ va V₃ qiymatlari mos keladi. Grafikni maksimal holatiga suyuq hamda bundan V₁ va V₃ holatlarga gazsimon holat mos keladi. Endi hajmi V₂ bo`lgan uchinchi holatining ma`nosini aniqlash kerak bo`ladi. Van-Der Vaals izotermalari bilan tajribada olingan izotermalar orasida katta farq bor. Bu farqni 20.3-rasmda ko`rsatish mumkin. 20.3-rasmda tutash chiziqlar bilan tajribada olingan izotermalar. Punktir chiziqlar bilan esa Van-Der Vaals izotermasi keltirilgan.

20.3-rasm

Rasmdan ko`rinib turibdiki to`g`ri chiziqli gorizontal а va в qismi o`rniga Van-Der Vaals izotermada bu soha maksimum va minumumli xarakterli gajak ko`rinishda bo`ladi. Shuni aytish kerakki tajribadan olingan izoterma grafikadan ad ва ch lar Van-Der-Vaals tenglamasiga kuzatilmas ekan, chunki bu qismiga bosimning hajmga odatdan tashqari bog`lanishi mos keladi, bosim ortishi bilan hajm kamaymaydi, balki ortadi. Cd  qism moddaning gaz holatiga mos keladi. af  qism ad ( tarmoqning davomi hisoblanadi va ko`pincha moddaning bu holatiga o`ta qizigan suyuqlik deyiladi. o`ta qizigan suyuqlik deb ochiq idishda qaynash temperaturasidan yuqori temperaturagacha qizdirilgan, biroq qaynamayotgan suyuqlikka aytiladi. Bunda suyuqlik erkin bo`lganda ya`ni uning massasi o`zgaradi. Ammo bizni yopiq idishdagi aniq massali suyuqlik yoki gazning tabiati qiziqtiradi. Rasmdagi Сd va af qismlarga mos keluvchi holatlar va fвd ga metastabil holatlar deb ataladi. Shunga asosan, Van-Der Vaals izotermalari bilan tajribadan olingan izoterma orasidagi farqni tushuntirish mumkin bo`ladi. Holat tenglamasining V₃ ildiziga mos keluvchi holatlar nostabil va metastabil bo`lganliklari tufayli tajribada ko`zatilmaydi. Ikkita А va В molekula orasidagi masofani r bilan beglilaymiz. Ularni tortishish kuchi f₁ manfiy, itarshi kuchini f₂ musbat deymiz. Bu kuchlar mos ravishda o`zaro tortishadigan molekulalarning Е<sub>р</sub> va o`zaro itarishadigan Е_р potensial energiyalarni hosil qiladi (20.4-rasm). Shuningdek 20.5-rasmda ifodalanganidek real gazlarda molekulalarni o`zaro ta`siri ular bir-biriga tegmasdanoq ya`ni r<sub>0</sub> masofadan ta`sirlanadi.


20.4-rasm 20.5-rasm

f₁ va f₂ kuchlarga Е_Р1 va Е_Р2 potensial energiyalar mos keladi. 20.5-rasmdan А  molekulani qo`zg`almas deb, В  molekulani A molekulaga nisbatan harakatlanadi deymiz. L ( nuqtadа Van-Der-Vaals tenglamasining ahamiyati shundaki, bu moddaning faqatgina ikkita suyuq va gazsimon fizikasi mavjudligini tavsiflash bilan cheklanmaydi. U kritik temperatura va kritik holatining ham muhim faktlaridan bevosita kelib chiqadi. Temperatura o`zgarganda bu izotermalarning qanday o`zzgarishini ko`raylik. РV grafikda Karbon oksidiga tegishli izotermalar berilgan (20.6-rasm). Bu izotermalar a va в ning qiymatlari tajribadan olingan qiymatlari uchun hisoblangan.