Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике § 5. Уравнение состояния газов и жидкостейа. Уравнение ван дер Ваальса.В начале предыдущего пункта мы указывали, что для объяснения явления конденсации газов и паров в жидкости необходимо учитывать взаимодействие молекул Теперь мы исследуем влияние этого взаимодействия, следуя прежде всего методу, указанному ван дер Ваальсом (1837-1923 гг.) примерно в 1870 г. Для упрощения будем считать, что молекулы являются твердыми шариками диаметром а, между которыми действуют силы притяжения, причем последние быстро возрастают при уменьшении расстояния между молекулами. При перемещении в сосуде центр молекулы А не может подойти на расстояние, меньшее
Влияние сил притяжения между молекулами можно учесть следующим образом. Для инертных газов, например, сила притяжения между двумя молекулами приближенно обратно пропорциональна седьмой степени расстояния.
Фиг. 8. Наименьшее расстояние между центрами молекул и молекулой и стенкой (к вычислению объемной поправки в уравнении ван дер Ваальса).
Фиг. 9. Сфера притяжения молекулы, находящейся вблизи стенки (к вычислению поправки к давлению в уравнении ван дер Ваальса). Мы можем построить вокруг молекулы А некоторую сферу притяжения так, что притяжением со стороны молекул вне этой сферы можно будет пренебречь. (Можно, в частности, выбрать радиус сферы таким образом, чтобы она включала все точки, где притяжение составляет по крайней мере Поскольку межмолекулярные силы так быстро убывают с увеличением расстояния между молекулами, радиус построенной нами сферы притяжения будет лишь немного больше диаметра молекулы. Вдали от стенок сосуда силы, оказываемые на молекулу А другими молекулами, находяпхимися внутри ее сферы притяжения, будут в среднем уравновешивать друг друга, так что молекула А не будет испытывать воздействия силы в определенном направлении. Если же сфера притяжения А обрезается стенкой, как показано на фиг. 9, то на молекулу А будет действовать сила в направлении от стенки, так как силы Следовательно, на все молекулы, лежащие в так называемом поверхностном слое, имеющем толщину порядка радиуса сферы притяжения, действует некоторая сила Поскольку число молекул в поверхностном слое пропорционально
|
1 |
Оглавление
|