Fundamental o’zaro tasir turlari yagona maydon nazariyasi


Download 220 Kb.
bet2/2
Sana09.01.2022
Hajmi220 Kb.
#263817
1   2
Bog'liq
Fundamental o’zaro tasir turlari yagona maydon nazariyasi

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 Ер va o`zaro itarishadigan Ер 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 r0 masofadan ta`sirlanadi.





20.4-rasm 20.5-rasm

f1 va f2 kuchlarga ЕР1 va ЕР2 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.


20.6-rasm



Bu konstantalarning eksperimental ravishda qanday aniqlanishi grafikda keltirilgan. 20.6-rasmdagi egri chiziqlardan temperatura ko`tarilgan sari izotermalarning yuqoriroq joylashishi ko`rinib turibdi. Ammo shunday temperaturada (31,4оС da) izotermaning maksimum va minimum birlashib ва qiymatlarda Karbonad angidridi (СО2) ning eksperimental izotermalari Burilish nuqtasiga aylanadi. Demak, temperatura ko`tarilgan sari hajmning bosimning ayni bir qiymatiga mos keluvchi uchta qiymati orasidagi farq tobora kamayib boradi, ya`ni Van-Der Vaals tenglamasining uchta ildizi orasidagi farq kamayadi.

Karbon angidrid (СО2) ning eksperimental izotermalari



Kritik nuqtada moddaning siqiluvchanligi cheksizlikka teng bo`lishini aytish kerak. Bunda gazning siqiluvchan holati





formula bilan xarakterlanadi. Biroq kritik nuqtada bo`lgani uchun binobarin,  ham  ga teng bo`ladi.

Van-Der Vaals izotermalari gazning xossalarini ideal gaz izotermasiga qaraganda aniqroq aks etibgina qolmay, gazlarning suyulish protsessini, shuningdek issiqlikning Тк kritik temperatura va bu temperaturaga mos keluvchi qolgan ikki kritik parametr  Vк kritik hajm va Рк kritik bosimning qiymatlarini hisoblash qiyin emas.



Haqiqatdag ham, Van-Der Vaals tenglamasi (20.10) ning chap qismi, ya`ni quyidagi

ifoda Т=Тк va Р=Рк qiymatlarda aniq kub bo`ladi va uni quyidagicha ifodalash mumkin:



(20.11)

Bu tenglik ayniy ravishda bajarilishi uchun V ning birday darajalarining koeffitsientlari tenglamaning ikki tomonida o`zaro teng bo`lishi kerak:



Bu tenglamalar sistemasini yechib, kritik parametlarning a va в konstantalar orqali ifodalangan qiymatlarini olamiz: juda kam siquvchanlik xosasini ham (A.K.Kinoin va I.K.Kinoin «Molekulyar fizika» T.O`qituvchi, 1978. 230-246 betlar) aks ettiriladi.



Van-der Vaals izotermalari orasidagi burilishlari bor bo`lgan izotermalarni urilishlari bo`lmagan izotermalardan ajratib turuvchi bir izoterma bor. Bu izoterma kritik deyiladi, bunga mos bo`lgan temperatura Тк esa kritik temperatura deyiladi. Kritik izotermada burilishlar sohasi o`rnida faqat K burilish nuqtasigina bo`ladi. K-nuqta kritik nuqta deyiladi. unga mos bo`lган Vк ва Рк bosim esa kritik hamj va kritik bosim deyiladi.

20.7-rasm.

Kritik temperatura tushunchasi dastlab D.I.Mendeleyev tomonidan 1861- yilda kiritilgan. 20.7-rasmda quyidagicha xulosaga keladi.

1. Kritik temperatura Тк yuqori temperaturada modda faqat holatdagina mavjud bo`la oladi. T- temperaturasi kritik temperatura Тк dan yuqori bo`lgan gazni qanaqa siqish bilan suyuq holatga o`tkazib bo`lmaydi. Kritik temperaturadan past temperaturalarda modda bosimga qarab gazsimon holatda yoki bir vaqtning o`zida ikki faza: suyuqlik va tuyingan bug` holatlarida mavjud bo`lishi mumkin. 2.Tuyingan bug`ning elastikligi Р0 shu berilgan moddaning kritik bosimi Рк dan katta qiymatga ega bo`la olmaydi.



3. Moddaning suyuq holatdagi hajmi berilgan miqdor moddaning kritik hajmidan katta qiymatlariga ega bo`la olmaydi. Ko`pchilik suyuqliklarning va ularni aralashmalarining kritik temperaturalarining M.P.Avenarius va uning shogirdlari A.I.Nadejdin, V.I.Zayoicheveskiy va boshqalar tekshirdilar. Jumladan A.I.Nadejdin 1885- yilda suvning kritik temperaturasinи (374оС) birinchi bo`lib aniqlanid. Mashhur rus fizigi A.G.Stoletov ham moddaning kritik massasi bilan shug`ullangan. U mavjud eksperimental materiallarni analiz qiladi va ularni nazariy ma`lumotlar bilan batafsil solishtirib chiqdi.
Download 220 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling