Точка - бойль
Cтраница 2
Точки минимума изотерм, удовлетворяющие условию ( дг / др) т 0, носят название точек Бойля. Характер этой линии таков, что давление в точке минимума изотерм с повышением температуры вначале увеличивается, а затем уменьшается. Температуру, при которой минимум изотерм совпадает с осью ординат ( р0), называют температурой Бойля ТБ - Выше температуры Бойля коэффициент сжимаемости реальных газов всегда больше единицы и при постоянной температуре всегда возрастает при увеличении давления. [16]
Точки минимума изотерм, удовлетворяющие условию ( dz / dp) t 0, носят название точек Бойля. Характер этой линии таков, что давление в точке минимума изотерм с повышением температуры вначале повышается, а затем уменьшается. Температура, при которой минимум изотерм совпадает с осью ординат ( р 0), называется температурой Бойля ТЕ - Выше темпаратуры Бойля коэффициент сжимаемости реальных газов всегда больше единицы и при постоянной температуре всегда возрастает при увеличении давления. [17]
При принятии этого предела равным нулю получающееся кубическое уравнение имеет только один действительный корень, и он является температурой точки Бойля. Когда ТБОЙЯЯ, производная больше нуля, и наоборот, при Т ГБОЙЛЯ она меньше нуля. [18]
Такая ситуация, соответствующая исчезновению эффекта исключенного объема, реализуется в так называемых идеальных растворителях только при определенной температуре, которая по физическому смыслу полностью аналогична точке Бойля для реальных газов. Эта температура носит название в-точки, или температуры Флори, а конформационное состояние макромолекулы в этих условиях называется невозмущенным. [19]
Далее мы увидим, что водород и гелий могут быть приведены в жидкое состояние в машинах Линде или Гампсона только после того, как их температура внешнею банею будет понижена ниже их точек Бойля. [20]
Если сопоставить это уравнение ( 65) с уравнением Ван-дер - Ваальса [ см. выше уравнение ( 56) ] или другим уравнением теплового равновесия действительных газов, то уравнение ( 65) определит собою некоторую температуру Тв, которая называется точкою Бойля и является характерною для каждого газа. Около этой температуры эффект Томсона-Джоуля, проходя через нуль, меняет свой знак: выше точки Бойля газ, проходя через ватную пробку, нагревается. Таковы, например, водород и гелий при обыкновенных температурах; их точки Бойля очень низки. Ниже своей точки Бойля всякий газ, напротив, при прохождении через скважистую пробку, охлаждается. [21]
 |
Положения минимумов на кривых, выражающих зависимость. [22] |
В применении к поведению реальных газов это означает, что при повышении температуры минимумы на кривых pv - р сдвигаются вправо до тех пор, пока они не достигнут, наконец, изотермы т 1 90 как предела; для всех более высоких температур минимумы сдвигаются влево; при т 3 375 ( точка Бойля) минимум э приходится на р 0; для всех й более высоких температур нет минимума. При применении этих выводов к реальным газам при температурах порядка комнатной этилен ( т 0 95 при 25 С) должен показывать на изотерме pv - р сдвиг минимума вправо, азот ( т 2 37 при 25 С) - сдвиг влево, а водород ( т 8 98 при 25 С) не должен показывать никакого минимума. Эти выводы согласуются с наблюдаемыми фактами. Нельзя, конечно, ручаться за точность количественных предсказаний, как это уже указывалось выше. Таким же путем можно вывести определенные качественные заключения об эффекте Джоуля - Томсона в газах, но метод, аналогичный этому, был уже дан для точек Бойля и поэтому здесь излагаться не будет. [23]
 |
Зависимость остаточного объема от давления. [24] |
При высоких давлениях ( примерно в 10 раз выше критического давления) объем реального газа больше, чем объем идеального газа при тех же температуре и давлении, так что а - отрицательная величина. Для температур выше точки Бойля а отрицательна для всех давлений. По мере понижения давления а обычно возрастает и затем приближается к достаточно постоянной величине при низких давлениях. Для температур в области критической и ниже а обычно максимальна при соответствующем давлении. [25]
Точка Бойля не имеет другого практического значения, кроме удобства для сравнения при рассмотрении отклонения свойств газов от законов идеального газа. При температурах выше точки Бойля изотермы по мере роста температуры сначала увеличивают наклон, а затем уменьшают его. [26]
Высказываемое иногда утверждение, что все газы достигают идеального состояния, если температура повышается при постоянном давлении, очевидно, неправильно. Оно верно при температурах ниже точки Бойля и также выше этой точки при высоких давлениях, но с приведенными давлениями ниже 10 и при температуре выше точки Бойля имеется область, где С больше 1 0 и увеличивается с повышением температуры. [27]
В хороших растворителях исключенный объем возрастает, напротив, в плохих растворителях взаимное притяжение атомов цепи больше, чем их притяжение к молекулам растворителя, и объемные эффекты уменьшаются. Очевидно, что речь идет о явлении, аналогичном наблюдаемому в точке Бойля реального газа. При температуре Бойля отталкивание молекул компенсируется их взаимным притяжением. [28]
 |
Диаграмма p - pv реального газа.| Изохора реального газа на p - pv - диаграмме. [29] |
Точка /, в которой начинаются обе названные кривые, называется точкой Бойля. [30]
Страницы: 1 2 3