Њзбекстон республикаси олий ва њрта

Реал газ. Ван-дер-Ваальс тенгламаси. Реал газларда эса газ молекулалари бир-бири билан узаро ва итарилиш кучлари билан таъсирлашади, бундан ташкари молекулалар хусусий улчамга эга. Агар шу факторларни хисобга олиб 1873 йилда голланд физиги Ван-дер-Ваальс реал газнинг холат тенгламасини келтириб чикаради; бир моль газ учун бу тенглама куйидаги куринишда булади: [p+ a/ V²] (V-b) = RT, бунда а, b- узгармас микдорлар булиб, тажриба ёрдамида топилади. Босим учун киритилган тузатиш а/V² реал газ молекулалари орасидаги узаро тортишиш кучларининг таъсирини характерлайди. Хажмга киритилган тузатиш b-бу молекулаларни энг зич жойлашган эффектив хажми булиб, узаро итарилиш кучларини характерлайди. СИ да: босим Па, тенгламада хажм бирлиги м³/моль булганда катталик жоуль.м³ /моль хисобида улчанади.
Ихтиёрий массага эга булган газ учун Ван-дер-Ваальс тенгламаси куйидаги куринишда ёзилади: [p+ (v a /V²)] (V-vb) = vRT,
бунда v = M/ - мольлар сони.

Темодинамика =онунлари.

3- Мавзу: Молекулярларда кучиш щодисалари.
Режа:

1. 
   Молекуляр харакатлар ва кучиш ходисалари.
   
2. 
   Молекуляр эркин югуриш йулининг уртача узунлиги
   
3. 
   Диффузияли жараёнлар ва ларни тирик организмда кулланилиши
   
4. 
   Газларда ковушкоклик (ички ишкаланиш) . Вискозиметри.
   
5. 
   Хулоса
   

Адабиётлар:
Малекулаларни иссиклик харакатини троекторияси синик чизикдан иборат булади. Молекуланинг иккита кетма-кет тукнашиш орасида эркин югуриш йули булади ва  билан белгилаймиз. Бунда урта эркин югуриш йули _ур.
_ур ни аниклаш учун бир бир секунд тукнашишлар сони Z булиш керак.Бунда V-тезлик келиб чикади. _ур = V/Z; (1)
Бошка молекулалар хам харакатда булади ва 2 марта харакатни катта булиши аникланган. Яъни Z_ур=42r²n_o_ур
Агар тукнашишлар синишини янада аникрок хисоблаш учун молекула уртача абсолют тезлиги V ни эмас. Уртача нисбий тезлиги V₀ олиш керак. (1) формулага Z ни куйсак:
(4)
(3) формула молекулаларни уртача югуриш узунлиги. Экспериментлар шуни курсатадики, харорат ортиши билан молекулаларни тезлиги ортади, натижада тукнашувчи молекулалар узаро итариш кучини енгиб бир-бирига якинрок келади.
 уртача югуриш узунлигини Т температурага богланишни Сезерлэнд аниклаган ва Сезерлэнд формуласи дейилади.
(5)
Х_о - (4) формулага нисбатан хисобланган уртача эркин югуриш узунлиги; С - тажриба билан аникланадиган катталик.
Маълумки газ молекулаларининг тезликларини кинетик назариянинг асосий тенгламаси mv²/2=[3/2]kT буйича хисобланганда, молекулаларни тезликлари жуда катта булиб аудиторияда 500 м/сек, маълумки молекулалар иссикрок томонларга караб силжийди, бинобарин хажмбирлигидаги зарралар сони газнинг иссик жойларида хам совук жойларида хам бир хил булади. Факат газнинг энергия куп булган жойидан энергия кам булган жойга караб энергия кучиши руй беради. Бу жараённи иссиклик утказувчанлик деб юритилади.
Маълумки хоатик харакат килган газ молекулалари доимо аралашиб туради. Аммо авввало икки газда аралашган пайтда бир хил булмасада кейин бараварлашади. Демак б/бга тегиб турган икки газ аралашади. Бу ходисани диффузия дейилади. Худди шунинг дастлабки харорати турлича булса, кейинчалик тенглашади. Бундай бараварлашиш молекулаларни уз энергияларини олиб кучиш хисобига булади. W = [i/2] kT
Бу молекулани иссиклик утказувчанлиги булади.
Фараз килайлик газ АВ девор буйлаб окаётган булсин.
Газни тезлиги юкорида тез ва деворга тегиб турган катламда ишкаланиш натижасида секин булади, факатгина девордан анча баланд масофада W-га
тенг булади.
Газ катламларининг ишкаланиши бир катламдан иккинчи катламга узларининг K=MW. Харакат микдорларини олиб кучиш билан боглиг. Бу процессни ички ишкаланиш ёки ёпишкоклик дейилади.
Газлар ички ишкаланиш туфайли, деворлар якинида худди паралель катламлардек харакатланади. Тезликлари деворга перпендикуляр ОХ йуналиш буйича камайиб боради ва ЛАМИНАР харакат дейилади.
Юкорида айтган диффузия , иссиклик утказувчанлик, ёки (ички ишкаланиш) харакат микдорларини кучириш хусусиятидир. Шу юкорида айтилган процессларни механизми бир хил ва кучиш ходисалари деган ном билан юритилади.
Фараз килайлик S юзадан t вакт оралигида утган газ молекулаларини сонини аниклайлик. Идеал газнинг кинетик назариясининг асосий тенгламасига асосан. ОХ укини S юзага перпендикуляр килиб олиб бу ук буйлаб барча молекулаларнинг 1/6 кисми харакатланади: Бунда 1/6 кисми чапдан унгга, 3/6 кисми унгдан чапга.
Бунда вакт бирлигида S юза оркали , чапдан унгга S юза оркали молекулалар V- тезлиги тугри бурчакли параллепипед хажмида барча молекулаларнинг 1/6 кисми, яъни 1/6 nsv молекула утади. n_о - хажм бирлигидаги молекулалар сони.
Кучиш тенгламаларини молекуляр- кинетик назария асосида куриб утайлик.
 (n )= - [1/3] (n)= - [1/3] _ур V_ур [(n_О)/Х] S t
- ва минус физик катталикни кучиш градиенти тескари йуналишда булаётганини билдиради. Бу кучиш тенгламаси дейилади.
Бу тенглама асосида кучиш ходисалари: диффузия, иссиклик утказувчанлик ва ички ишкаланиш ходисалари тушунтирилади.
Бирор хажмни эгаллаган газга бошка газни кушсак ва бунда бутун хажмда босим ва харорат бирдай булгани холда аралашманинг концентрацияси бир кисмда колган бошка кисмлардагидан купрок булса, бирор вакт утгандан кейин аралашманинг бутун хажм буйича раткалишнинг ва газнинг бир жинсли булиб колишини тажриба курсатди. Кнцентрацияларнинг бундай тенглашиши аралашма молекулаларининг бу молекулалар кам булган йуналишда силжиши туфайли юзага келади ва диффузия деб аталади.
Диффузия одатда секин жараён булиб хисобланади ва куйидаги тенглама билан ифодаланади:

Демак: Зичлик камаётган ОХ йуналишига  S юза оркали диффузия туфайли кучиб утган М газ массаси шу юз улчамига, t кучиш вакти оралигига ва зичлик градиенти (x) га пропорционалдир. Диффузия тенгламаси ёки ФИК конуни дейилади. Немис физиги Фик суюкликлар билан чикарган конунда чикарган. D- пропорционал коэффициенти.
Диффузия табиатда мухим роль уйнайди. Масалан: Нафас олишда нафакат огиз, бурун шу билан тери оркали кислород диффузия оркали киради. Бундан S юзага, Х- калинликка боглик юза катта ва юпка булса шунча кислород куп киради. Масалан: Усимликда барг, тана оркали диффузия. М: Диффузия ер хавоси ва атмосфера хавоси орасида газ алмашиниб туришида хам катта роль уйнайди.
Маълумки усимликлар атроф-мухит билан узлуксиз модда алмашинув жараёни кетади. Хужайра олган моддасини кушни хужайрага беради ёки атроф-мухитга чикаради.
Хужайрада-яъни усимликда танлаб сингдириб олиш кобилияти мавжуд, шунинг учун ташкаридан маълум бир моддаларни олади.
Усимликлар моддаларни кабул килиб олиш ва чикаришда диффузия ва Осмос жараёнлари катта роль уйнайди.
Маълумки протоплазмани ташкил киладиган заррачалар кинетик энергияга эгадир, шунинг учун хам узлуксиз харакатда булиб усимлик организмларида дифузия ходисаси булади. Усимликларда диффузия ходисасига бир неча факторларни таъсири бор:

• 
  Диффузияни интенсивлигига моддани активлиги.
  
• 
  Модданинг массаси.
  
• 
  Кимёвий табиати.
  
• 
  Ёпишкоклиги.
  
• 
  Харорати.
  
• 
  Электростатистик хусусиятига богликдир.
  

Масалан: Электролитлар орасида диффузияга юкори даражада булишига кислоталар, ишкорлар айникса Н⁺ ва ОН^- ионларидир.
Бошка ионларнинг диффузия тезлиги кам булади. М: Глюкозани диффузия тезлиги усимликларда катта сахарозага нисбатан.
Этирмаларга электролитлар кушилганда диффузия тезланади, каллоидлар эса секинлашади.
Усимлик протоплазмасининг узида диффузия тезлиги айрим участкаларда хар хил, чунки дифузия пайтида хар хил ярим утказувчи мембрана (парда)ларга учрайди. Бу ярим утказувчи мембраналарда диференцион жараён осматик босим билан богланган. Хужайрада Осмотик босимни механизми охиригача ечилмаган.
Биз газнинг каттик девор якинида оким тезлиги ОХ йуналишида камайишини ламинар окими эканлигини куриб утган эдик.
Фараз килайлик юкори катлам харакат микдорини оким тезлиги катта пасткидан, яъни MW₁  MW₂;
Кучиш тенгламасини куллаб, текширилаётган физик харатеристика молекуланинг харакат микдори G=K=MW эътиборга олиб n_o- бир хил деб (яъни молекулалар концентрацияси (n_oG) =(n_oK)= (n_oMW)=n_oMW Бунда W=W₁- W₂ Маълумки (nG) = (nK) = K Бунда К киймат t вактга S юзада бир катламнинг иккинчи катламига нисбатан харакат микдорини узгариши. Маълумки харакат микдорини узгариши, куч импульсига тенг булади. K = F t. F- газ катламлари орасидаги узаро таъсир этувчи ички ишкаланиш кучи. Тенгламани куйидагича ёзамиз: (nG) = K = F t
Ю=оридагилардан оламиз
Бу тенгламани t га кискартириб ва n_om= газни зичлигини этиборга олиб ёзсак: Бундан. 13 белгилаб ёзамиз
Демак: газнинг бир-бирига нисбатан сирпанувчи икки катламининг уриниш текислигида юзага тугри келадиган ички ишкаланиш кучи бу катламларнинг уринувчи юзлари S га ва тезлик градиенти  га пропорционал булади.
Кейинги тенглама ички ишкаланиш тенгламаси ёки Ньютон конуни дейилади (Ньютон суюкликлар учун шундай тенглама чикарган ) - ёпишкаклик коэфициенти.