|
isigan suyuqlik deyiladi. Boshqacha aytish ham mumkin. O‗ta isigan suyuqlik deb
berilgan temperaturada o‗z to‗yingan bug‗i bosimidan past bosim ostida turgan
suyuqlikka aytiladi. O‘ta isigan suyuqlik metastabil yoki noturg‗un bo‗ladi.
Turg‗unroq bug‗simon fazaning ko‗payish markazlari paydo bo‗lganiga qadar o‗ta
isigan suyuqlik fizik jihatdan bir jinsli jism sifatida mavjud bo‗lishi mumkin.
Ammo bunday markazlar mavjud bo‗lganida o‗ta isigan suyuqlik noturg‗un bo‗lib
qoladi va mazkur temperaturada turg‗unroq bo‗lgan holatga o‗tadi—bug‘ga
aylanadi.
Masalan, o‗ta isigan suvni silliq devorli kvars kolbada hosil qilish mumkin.
Kolbani avval oltingugurt, azot yoki biror boshqa kislota bilan keyin esa
distillangan suv bilan tozalab yuviladi. Yuvilgan kolbaga distillangan suv
solinadi.Suvni uzoq vaqt qaynatish yo‗li bilan unda erigan havo haydab
chiqariladi.
Bundan
keyin
kolbadagi
suvni
gaz
gorelkasida
qaynash
temperaturasidan ancha yuqori temperaturagacha isitish mumkin, ammo u
qaynamaydi, balki faqat erkin sirtidan kuchli bug‗lanadi. Faqat ahyon-ahyonda
kolba tubida bug‗ pufakchasi hosil bo‗lib, tez kattalashadi, tubdan ajralib suyuqlik
sirtiga ko‗tariladi, bunda uning o‗lchami ko‗tarilish vaqtida kuchli ortadi. Keyin
suv uzoq vaqt tinch qoladi. Agar shunday suvga gazsimon fazaning ko‗payish
markazlari kiritilsa, masalan, bir chimdim choy tashlansa, bu holda u sharaqlab
qaynay boshlaydi. Uning temperaturasi esa qaynash temperaturasigacha tez
pasayadi. Bu yorqin tajriba portlash xarakterida bo‗ladi. Tajriba muvaffaqiyatli
65
bo‗lishi uchun kolba devori silliq bo‗lishi kerak. Har qanday g‗adir-budirlar va
uchli chetlar gazsimon faza ko‗payish markazlari hosil bo‗lishiga yordamlashadi.
Ulardan uzluksiz ravishda bug‗ pufakchalari ajralib suv sirtiga ko‗tarilib turadi—
suv kolbaning tubidan yoki devoridan qaynaydi, uni o‗ta isitish qiyin va hatto
butunlay mumkin bo‗lmaydi.
To‗yingan bug‗ bosimi o‗zgarishining bevosita sababi suyuqlik sirtining
egrilanishidir. Suyuqlikning botiq sirti ustidagi to‘yingan bug‘ bosimi yassi sirt
ustidagi bosimdan kichik bo‘lishi kerak. Xuddi shunday mulohaza yuritib,
suyuqlikning qavariq sirti ustidagi to‘yingan bug‘ bosimi yassi sirt ustidagi
bosimdan katta bo‗lishini topamiz.
Bosimlar ayirmasi P
0
— P=ρ
b
gh orqali ifodalanadi, bunda ρ
b
— bug‗ning
zichligi, g — tutash idishlardagi suyuqlik sathlari ayirmasi. Bunda biz balandlik
o‗zgarganida bug‗ zichligining o‗zgarishini e‘tiborga olmadik. Zichlik o‗rniga
bug‗ning solishtirma hajmini kiritib, quyidagini olamiz:
b
v
gh
P
P
0
(2.9)
Endi h kattalikni topish qoldi. CD sirt ostidagi suyuqlik ichida bosimni P'
bilan belgilaymiz. U holda
c
c
v
gh
gh
P
P
/
'
0
bunda ρ
c
va — suyuqlikning zichligi va solishtirma hajmi. Laplas formulasiga
binoan
K
P
P
'
, bunda K kattalik SD sirtning egriligi. U qavariq sirt uchun
musbat, botiq sirt uchun manfiy deb hisoblanadi. P' ni yo‗qotib
gh=v
c
(P
0
- P - δ K ) ( 2 . 1 0 )
ifodani topamiz. Bu qiymatlarni (2.9) ga qo‗yib,formulani olamiz. Buni Vilyam
Tomson formulasi deyiladi. U faqat va egrilik radiuslari bir xil ishorali bo‗lgan hol
uchun (ya‘ni qavariq va botik sirtlar uchun) emas, balki bu ishoralar turli bo‗lgan
hol uchun ham to‗g‗ridir. Isbot uchun mulohazamizda bir jinsli devorli tor idish
o‗rniga devorlari turli (suyuq ho‗llaydigan va ho‗llamaydigan) materiallardan
qilingan idish olish kifoy[13,14].
66
Egrilik juda katta bo‗lganida bug‗ zichligining balandlik bo‗yicha
o‗zgarishini e‘tiborga olish kerak. Bu holda (2.9) formula
RT
gh
e
P
P
0
(2.11)
barometrik formuladan foydalanish kerak. Biroq suyuqlik zichligining
balandlik bo‗yicha o‗zgarishini oldingidek e‘tiborga olmaslik mumkin. Shuning
uchun (2.10) va (2.11) dan gh ni yo‗qotib, quyidagini olamiz:
)
(
ln
0
0
K
P
P
RT
v
P
P
c
(2.12)
Agar | P — P
0
| < P
0
bo‗lsa, u holda (2.12) soddaroq (2.11) formulaga
aylanadi. Agar yana; v
b
= RT/(μP) munosabatdan foydalanilsa, |x|«1 bo‗lganda
ln(1 + x) = x formula yordamida bunga ishonish oson.Boshqa bir chegaraviy
holda, ya‘ni
0
P
P
K
(2.13)
1
0
P
P
PT
v
c
(2.14)
shartlar bajariladigan holda (2.12) formula
K
RT
v
c
e
P
P
0
(2.15)
ga aylanadi.Shunday qilib, suyuqliklarda issiqlik harakati o‘zgarishi tufayli modda
agregat holatini o‘zgarishi temperaturaga, bosimga bog‘liq ekan. Temperatura
o‘zgarishi bilan ichki energiya ham o‘zgarar ekan.
67
Do'stlaringiz bilan baham: | 
