Физические основы теплотехники. Часть I. Термодинамика. Панов В.К. - 170 стр.

UptoLike

Составители: 

§ 38. Опыты Эндрюса 16
перболузакон Бойля (пунк-
уплот
все б
том давления. Это продолжа-
и то же вещество только что было жидким, а теперь
ным свойствам.
6
экспериментальные точки
жились в р-
v диаграмме на
тир на рис. 8.1). Но по мере
нения газа обнаружилось
олее нарастающее отли-
чие. Вплоть до того, что начи-
ная с некоторого состояния
(точка а) дальнейшее сжатие
вовсе не сопровождалось рос-
лось до некоторого другого
состояния (точка б), после чего совершенно незначительное сжа-
тие приводило к резкому росту давления. На изотерме появилась
характерная особенностьгоризонтальная «ступенька», про-
ступающая на разных изотермах.
Оказалось, что при переходе через точку а в сосуде, изна-
чально заполненном одним лишь газом, появлялись капли жид-
кости. Количество жидкости увеличивалось, и начиная с со-
стояния б сжатию подвергалась только жидкость. Естественный
вопрос: что за жидкость и откуда она взялась?
Успехи химии и экспериментальной техники позволяли
не сомневаться в том, что сжатию подвергался один, именно
углекислый, газ. Тогда оставалось одно предположение, весь-
ма смелое по тем временам: появившаяся жидкостьэто жид-
кий СО
2
. Приняв его, можно прийти к важным выводам.
1.
Одно и то же вещество может находиться в газооб-
разном и жидком состояниях. Возможен непрерывный пере-
ход между ними.
Сейчас это представляется нам естественным и даже
очевидным, хотя в повседневной жизнедеятельности лишь
очень немногие вещества могут навести на такую мысль (вода,
некоторые спирты, эфиры). И все же есть повод задуматься:
одно ли
улетучилось, стало газообразным?
Вопрос отнюдь не наивный. В самом деле, как мы отлича-
ем одно вещество от другого? По многочислен
Рассмотрим это на примере Н
2
О. Пусть часть сосуда за-
полнена жидкостью, частьпаром (рис. 8.2). При переходе че-
р
Т = const
р
v, м
3
/кг (~l
ср
)
а б
а
б
v
а
v
б
Рис. 8.1. Изотермы реального газа,
полученные Эндрюсом
§ 38.
166 Опыты Эндрюса

р                                       экспериментальные        точки
                                        жились в р-v диаграмме на
                                        перболу — закон Бойля (пунк-
                                        тир на рис. 8.1). Но по мере
                          Т = const     уплотнения газа обнаружилось
                                        все более нарастающее отли-
раб
        б          а                    чие. Вплоть до того, что начи-
                                        ная с некоторого состояния
      vб          vа    v, м /кг (~lср) (точка а) дальнейшее сжатие
                            3
                                        вовсе не сопровождалось рос-
  Рис. 8.1. Изотермы реального газа,    том давления. Это продолжа-
        полученные Эндрюсом             лось до некоторого другого
состояния (точка б), после чего совершенно незначительное сжа-
тие приводило к резкому росту давления. На изотерме появилась
характерная особенность — горизонтальная «ступенька», про-
ступающая на разных изотермах.
        Оказалось, что при переходе через точку а в сосуде, изна-
чально заполненном одним лишь газом, появлялись капли жид-
кости. Количество жидкости увеличивалось, и начиная с со-
стояния б сжатию подвергалась только жидкость. Естественный
вопрос: что за жидкость и откуда она взялась?
        Успехи химии и экспериментальной техники позволяли
не сомневаться в том, что сжатию подвергался один, именно
углекислый, газ. Тогда оставалось одно предположение, весь-
ма смелое по тем временам: появившаяся жидкость – это жид-
кий СО2. Приняв его, можно прийти к важным выводам.
        1. Одно и то же вещество может находиться в газооб-
разном и жидком состояниях. Возможен непрерывный пере-
ход между ними.
        Сейчас это представляется нам естественным и даже
очевидным, хотя в повседневной жизнедеятельности лишь
очень немногие вещества могут навести на такую мысль (вода,
некоторые спирты, эфиры). И все же есть повод задуматься:
одно ли и то же вещество только что было жидким, а теперь
улетучилось, стало газообразным?
        Вопрос отнюдь не наивный. В самом деле, как мы отлича-
ем одно вещество от другого? По многочисленным свойствам.
        Рассмотрим это на примере Н2О. Пусть часть сосуда за-
полнена жидкостью, часть – паром (рис. 8.2). При переходе че-