Экспериментальные изотермы при различных температурах изображены на рис. 11.4. Как видно, с ростом температуры горизонтальные участки становятся все короче. При некоторой температуре прямолинейный отрезок исчезает и на изотерме остается лишь точка перегиба . Это означает, что исчезает переход из газообразного состояния в жидкое и наоборот, исчезает разница между жидким и газообразным.
Это состояние называется критическим состоянием, а температура, при которой оно наступает - критической температурой . Понятие критической температуры было введено Д. И. Менделеевым.
При температурах выше критической вещество может существовать только в газообразном состоянии и никакими способами не может быть переведено в жидкое.
Критической температуре соответствует критическое давление и критический объем . Совокупность этих величин и характеризует критическое состояние. Так, например, для воды ; для углекислого газа ; для водорода . Критические параметры связаны с поправками и уравнения Ван-дер-Ваальса.
|
|
Уравнение (11.3), как говорилось, может иметь либо три действительных корня - ниже , либо один при . Поэтому (11.3) можно в этом случае записать в виде:
Сравнивая коэффициенты этого уравнения с (11.3) при одинаковых степенях, где , получаем:
, откуда
.
Лекция 18 | Внутренняя энергия реального газа. Эффект Джоуля – Томсона и его физическая сущность. |
Сжижение газов и получение низких температур. |