Молекулярная физика. Термодинамика. Кузнецов С.И. - 90 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

90
ство находится только в одном – газообразном состоянии, как это имело
место у идеального газа. При температуре газа ниже критической такая
однозначность исчезает, а это означает возможность перехода вещества
из газообразного в жидкое и наоборот. На участке
АСВ изотермы Т
1
давление растет с увеличением объема (d
P/dV) > 0. Данное состояние
неустойчиво, поскольку здесь должны усиливаться малейшие флуктуа-
ции плотности. Поэтому область
ВСА не может устойчиво существо-
вать. В областях
DLB и AGE давление падает с увеличением объема
(d
P/dV)
Т
< 0 – это необходимое, но не достаточное условие устойчивого
равновесия. Эксперимент показывает, что система переходит из области
устойчивых состояний
GE (газ) в область устойчивых состояний LD
(жидкость) через двухфазное состояние (газ – жидкость)
GL вдоль гори-
зонтальной изотермы
GCL.
Рисунок 7.4
При квазистатическом сжатии, начиная с точки
G, система распа-
дается на 2 фазы – жидкость и газ, причем плотности жидкости и газа
остаются при сжатии неизменными и равными их значениям в точках L
и
G соответственно. При сжатии количество вещества в газообразной
фазе непрерывно уменьшается, а в жидкой фазе – увеличивается, пока
не будет достигнута точка L, в которой все вещество перейдет в жидкое
состояние.
Наличие критической точки на изотерме Ван-дер-Ваальса означает,
что для каждой жидкости существует такая температура, выше которой
вещество может существовать только в газообразном состоянии. К это-
му заключению пришел и Д.И. Менделеев в 1861 г. Он заметил, что при
определенной температуре
прекращалось поднятие жидкости в капил-
лярах, т.е. поверхностное натяжение обращалось в нуль. При той же
температуре обращалась в нуль скрытая теплота парообразования. Та-
кую температуру Менделеев назвал температурой абсолютного кипе-
ния. Выше этой температуры, согласно Менделееву, газ не может быть
сконденсирован в жидкость никаким увеличением давления.

Страницы