Реал газ

Реал газ физикада газнинг идеалликдан ташқари хоссаларни қандай ко'рсатадиган умумий атамадир. Идеаллик тушунчаси , газ молекулалари орасида ҳеч қандай кучланма, молекуляр о'заро та'сир эмаслиги деб тавсифланади. Реал газ эса идеалликдан ташқари хоссаларга эга бо'лиши мумкин, масалан, молекуляр о'заро та'сири, молекулярлар орасидаги кучланмалар ва газни шартли хусусиятларга олиб келиш (қисқа бо'лиши) мумкин.

Реал газлар ҳар хил шароитларда идеал гас қонунларига мос равишда ҳаракат қилишмайдилар. Бу шароитлар о'ртасида температура, босим ва ҳажми киритилади. Реал газларнинг шароитларга мос равишда ҳаракат қилмагани "реалитасини" ко'рсатиш учун Ван дер Wаалс тенгламасини (Ван дер Ваалс эқуатион) ва бошқа тенгламаларни ишлатиш мумкин.

Ван дер Wаалс тенгламаси

Ҳақиқий газ ҳолат тенгламаларидан бири бу Ван дер Ваалс тенгламаси бо'либ, унга Иоганнес Дидерик ван дер Ваалс номи берилган. Ван дер Ваалс тенгламаси қуйидагича ифодаланади: (П+ан2В2)(В−н*б)=нРТ{\дисплайстйле (П+а\фраc{н^2}{В^2})(В - н*б) = нРТ}Бу ерда:

  • П – газ босими,
  • В – газ ҳажми,
  • н – газ молекулалари сони,
  • Т – температура,
  • Р – газ умумий газ константаси,
  • а ва б эса бир хил газ учун хусусий ко'рсаткичлар.

Клапейрон тенгламаси

Агар газлар Клапейрон тенгламасига қат’ий бо’сунганда, доим газ бо’либ қолиши керак эди, лекин барча газлар (ҳатто гелий ҳам) йетарлича совитилганда суюқ ва қаттиқ ҳолатга о’тади. Идеал газ энергияси фақат температурага бог’лиқ бо’лиши керак, демак газнинг адиабатик кенгайишида температураси о’згармаслиги керак.  Клапейрон тенгламаси (Ёки Клапейрон-Менделеев тенгламаси) газлар учун жисмоний тенглама ҳисобланади. Бу тенглама, идеал газлар учун идеал гас қонунини (П * В = н * Р * Т) генерализацияланган ва реал газлар учун ҳам то'г'ри бо'лади.

ПВ=нРТ{\дисплайстйле ПВ = нРТ}

Бу ерда:

  • П – газ босими (прессуре),
  • В – газ ҳажми (волуме),
  • н – молекулалар сони (нумбер оф молес),
  • Р – умумий газ константаси (универсал гас cонстант),
  • Т – температура Келвин даражада (температуре ин Келвин).

Бу тенглама газларнинг идеал ҳолатига жуда яхши мос келади, я'ни, агар газ молекулалари орасида кучланмалар ва молекуляр та'сирлар қо'лланмаса, уларнинг ҳар хил температурада, ҳажмда, ва мол сонида ҳар хил босимни сақлаб қолишини ифодалайди.

Реал газ ҳолати тенгламари

Реал газ ҳолат тенгламаларидан яна бири – Титеричи тенгламасидир:

П(В−б)=РТэхп(−аРТВ){\дисплайстйле П(В-б)=РТехп(-\фраc{{а}}{РТВ})}Бу йерда ҳам б – зарралар ҳажмини мавжудлигини ҳисобга олувчи параметр, а – эса газдаги ички босимни аниқловчи параметр. Буни тасдиқлаш учун экспонентани чап тарафга о’тказайлик:

Пэхп(аРТВ)≈П+(аПРТВ)=П+аВ2{\дисплайстйле Пехп(\фраc{{а}}{{РТВ}})\аппрох П+(\фраc{{аП}}{{РТВ}})=П+\фраc{{а}}{{В^2}}}

Охирги тенгликда идеал газ ҳолат тенгламасидан фойдаланилди. Демак Титеричи тенгламасидан Ван-дер-Ваалс тенгламаси келиб чиқар экан.

Манбалар

Суний интелект чат.опен.аи 3.5

О’збекистон Республикаси Олий ва О’рта Махсус Та’лим Вазирлиги Султонмурод Орифжонов, Ахмаджон Бойдадаев Молекуляр Физика китоби 137-141 бетлар

Дидерик ван дер Ваалс сурати

Клапейрон-Менделеев сирати