Real gaz

Real gaz

Real gaz fizikada gazning ideallikdan tashqari xossalarni qanday ko'rsatadigan umumiy atamadir. Ideallik tushunchasi , gaz molekulalari orasida hech qanday kuchlanma, molekulyar o'zaro ta'sir emasligi deb tavsiflanadi. Real gaz esa ideallikdan tashqari xossalarga ega bo'lishi mumkin, masalan, molekulyar o'zaro ta'siri, molekulyarlar orasidagi kuchlanmalar va gazni shartli xususiyatlarga olib kelish (qisqa bo'lishi) mumkin.

Real gazlar har xil sharoitlarda ideal gas qonunlariga mos ravishda harakat qilishmaydilar. Bu sharoitlar o'rtasida temperatura, bosim va hajmi kiritiladi. Real gazlarning sharoitlarga mos ravishda harakat qilmagani "realitasini" ko'rsatish uchun Van der Waals tenglamasini (Van der Vaals equation) va boshqa tenglamalarni ishlatish mumkin.

Van der Waals tenglamasi

Haqiqiy gaz holat tenglamalaridan biri bu Van der Vaals tenglamasi bo'lib, unga Iogannes Diderik van der Vaals nomi berilgan. Van der Vaals tenglamasi quyidagicha ifodalanadi: $$(P+a\frac{n^2}{V^2})(V - n*b) = nRT$$Bu yerda:

• P – gaz bosimi,
• V – gaz hajmi,
• n – gaz molekulalari soni,
• T – temperatura,
• R – gaz umumiy gaz konstantasi,
• a va b esa bir xil gaz uchun xususiy ko'rsatkichlar.

Klapeyron tenglamasi

Agar gazlar Klapeyron tenglamasiga qat’iy bo’sunganda, doim gaz bo’lib qolishi kerak edi, lekin barcha gazlar (hatto geliy ham) yetarlicha sovitilganda suyuq va qattiq holatga o’tadi. Ideal gaz energiyasi faqat temperaturaga bog’liq bo’lishi kerak, demak gazning adiabatik kengayishida temperaturasi o’zgarmasligi kerak.  Klapeyron tenglamasi (Yoki Klapeyron-Mendeleyev tenglamasi) gazlar uchun jismoniy tenglama hisoblanadi. Bu tenglama, ideal gazlar uchun ideal gas qonunini (P * V = n * R * T) generalizatsiyalangan va real gazlar uchun ham to'g'ri bo'ladi.

$$PV = nRT$$

Bu yerda:

• P – gaz bosimi (pressure),
• V – gaz hajmi (volume),
• n – molekulalar soni (number of moles),
• R – umumiy gaz konstantasi (universal gas constant),
• T – temperatura Kelvin darajada (temperature in Kelvin).

Bu tenglama gazlarning ideal holatiga juda yaxshi mos keladi, ya'ni, agar gaz molekulalari orasida kuchlanmalar va molekulyar ta'sirlar qo'llanmasa, ularning har xil temperaturada, hajmda, va mol sonida har xil bosimni saqlab qolishini ifodalaydi.

Real gaz holati tenglamari

Real gaz holat tenglamalaridan yana biri – Titerichi tenglamasidir:

$$P(V-b)=RTexp(-\frac{{a}}{RTV})$$Bu yerda ham b – zarralar hajmini mavjudligini hisobga oluvchi parametr, a – esa gazdagi ichki bosimni aniqlovchi parametr. Buni tasdiqlash uchun eksponentani chap tarafga o’tkazaylik:

$$Pexp(\frac{{a}}{{RTV}})\approx P+(\frac{{aP}}{{RTV}})=P+\frac{{a}}{{V^2}}$$

Oxirgi tenglikda ideal gaz holat tenglamasidan foydalanildi. Demak Titerichi tenglamasidan Van-der-Vaals tenglamasi kelib chiqar ekan.

Manbalar

Suniy intelekt chat.open.ai 3.5

O’zbekiston Respublikasi Oliy va O’rta Maxsus Ta’lim Vazirligi Sultonmurod Orifjonov, Axmadjon Boydadayev Molekulyar Fizika kitobi 137-141 betlar

Diderik van der Vaals surati

Klapeyron-Mendeleyev sirati