Ван-дер-Ваальс тенгламаси

Aim.uz

Ван-дер-Ваальс тенгламаси.

Идеал газ холатининг параметрлари Клапейрон -Менделеев тенгламаси деб аталадиган муносабат

билан ифодаланар эди. Клапейрон-Менделеев тенгламасига тегишли тузатмалар киритиб реал газ холатини акс эттирадиган ифодани хосил килиш мумкин. бу вазифани 1873 йилда Ван-дер-Ваальс бажаради. Реал газнинг икки молекуласи бир-бирига узаро итаришиш кучлари кескин намоён буладиган масофагача якинлаша оладилар. Бошкача айтганда, радиус булган шар хажми узаро таъсирлашаётган бу икки молекула марказлари учун "такикланган хажм" булади. Хар бир молекулага мос келувчи "такикланган хажм" эса икки марта кичик, яъни га тенг. Бу хажм молекуланинг хусусий хажми дан 4 марта катта. Бинобарин, 1 моль реал газнинг барча молекулалари учун "такикланган хажм" булади. Шунинг учун реал газнинг холат тенгламасида газ солинган идишнинг хажми эмас, балки молекулалар харакатланиши мумкин булган хажм иштирок этиши керак:

Иккинчидан, молекулалар орасидаги узаро тортишиш кучлари хам эътиборга олиниши керак. Реал газнинг босми идеал газ босимидан камрок булиши керак. Деворга якинлашаётган молекулаларнинг сони га пропорционал булади. Деворга ёкинлашаётган молекулаларни газнинг ички томонига тортадиган молекулаларнинг сони хам га пропорционал. Бундан реал газ босимининг камайиши га, яъни га (чунки ) пропорционал булиши керак, деган хулосага келамиз. Шунинг учун реал газнинг холат тенгламаси куйидаги куринишга келади:
ёки .
Мазкур муносабат Ван-дер Вальс тенгламаси деб аталади.
ва эса муайян га молекулаларини характерловчи доимийлар булиб, уларни Ван-дер Вальс тузатмалари деб хам аталади.
Температуранинг турли, лекин узгармас кийматлари учун тенгламанинг (pV) диаграммадаги графиклари тасвирланган. Уларни Ван-дер Вальс изотермалари деб аталади. Ван-дер -Ваальс тенгламасининг бита илдизи хакикий, иккитаси мавхум булган холл юкори температураларга мос булган изотермаларда кузатилади. Мавхум илдизлар физик маънога эга эмас.
Паст температураларда Ван-дер-Ваальс тенгламасининг учала илдизи хакикий, лекин турли кийматларга эга булади. Мазкур холл Т_1, Т_2, Т₃ температуралардаги изотермаларда акс этган.
Босимнинг битта кийматига хажмнинг учта киймати мос келади. Янада юкорирок бирор температурага тааллукли изотермада учала нукта устма-уст тушади (К деб белгиланган). Одатда, ни критик температура деб, унга мос булган изотермани эса критик изотерма деб аталади. Демак, критик температурада Ван-дер-Ваальс тенгламасининг учала илдизи хакикий битта кийматга эга булади.