Главная > Введение в молекулярную физику и термодинамику
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
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

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

е. Жидкая фаза.

Уравнение ван дер Ваальса является уравнением состояния не только газовой, но и жидкой фазы. Рассмотрим жидкость, находящуюся под давлением собственных паров при температуре много меньшей, чем ее критическая температура. Давлением паров можно почти всегда пренебречь по сравнению с давлением притяжения Для например, давление паров при комнатной температуре равно 0,012 мм рт. ст., в то время как давление притяжения в жидкости имеет величину порядка 1000—10 000 атм. Тогда уравнение ван дер Ваальса приобретает вид

Таким образом, давление притяжения уравновешивается «термическим давлением» Номере того как жидкость расширяется при нагревании, термическое давление падает, пока оно снова не придет в равновесие с давлением притяжения которое падает менее быстро. Этим объясняется, по крайней мере в принципе, расширение жидкостей при повышении температуры. Когда температура приближается к критической, плотность жидкости становится все меньше; при критической температуре плотность настолько мала, что такое же самое состояние может быть получено сжатием газовой фазы при этой температуре. В этом случае газ непрерывно переходит в жидкую фазу, и при температурах выше критической переход из газовой фазы в жидкую уже не

поддается наблюдению. Это непрерывное взаимное превращение газов и жидкостей, а также возможность описания обеих этих фаз с одной точки зрения и с помощью одного уравнения состояния были также впервые установлены ван дер Ваальсом.

Ранее мы уже рассмотрели те изменения в жидкости, которые имеют место при повышении температуры, причем показали, что выше критической температуры жидкость ведет себя как сжатый газ. Теперь мы будем понижать температуру: при определенной температуре жидкость переходит в твердую фазу, В § 9 мы покажем, что молекулы в твердом теле образуют правильную решетку, причем они совершают малые колебания около своих положений равновесия. Твердое состояние полностью определяется взаимным притяжением молекул, которое удерживает молекулы в узлах упорядоченной решетки. Тепловое движение оказывает теперь лишь малое возмущающее влияние. Однако при температуре плавления амплитуды колебаний молекул около их положений равновесия становятся столь большими, что твердое состояние делается нестабильным и тело плавится.

Хотя в жидкости тепловое движение настолько интенсивно, что упорядоченное состояние, характерное для твердой фазы, полностью исчезает, энергия притяжения остается господствующим фактором, как и в случае твердого гела. Исоледования при помощи рентгеновских лучей показали, что даже выше температуры плавления в жидкости сохраняется некоторый порядок во взаимном расположении молекул, однако при дальнейшем повышении температуры этот порядок постепенно исчезает.

Мы видим, таким образом, что при низких температурах свойства жидкости приближаются к свойствам твердого тела, тогда как при повышении температуры жидкость делается все более и более подобной газу и может даже непрерывно перейти в газовую фазу. Переход же в твердую фазу происходит всегда скачком; все попытки осуществить непрерывный переход из жидкой фазы в твердую при очень высоких давлениях оказались безуспешными; до сих пор не обнаружено

случая существования критической точки перехода из жидкой фазы в твердую. Правда, имеется ряд жидкостей, вроде сургуча и различных стекйл, которые при понижении температуры становятся все более и более вязкими и постепенно переходят в аморфную твердую фазу; однако в большинстве случаев это твердое состояние является нестабильным.

Последовательность образования разных фаз в процессе понижения температуры (газ — жидкость — твердое тело) в ряде случаев имеет более сложный характер, чем описано выше Примером являются жидкости, которые состоят из длинных молекул, в частности -азоксианизол. Ниже определенной температуры, при которой эти жидкости еще не затвердевают, они обнаруживают свойства кристаллов (двойное лучепреломление и т. д.), обусловленные взаимной ориентацией молекул. Итак, мы можем сказать, что эти жидкости отвердевают с точки зрения ориентации их молекул, и лишь при более низких температурах они отвердевают также и с точки зрения пространственного расположения молекул.

1
Оглавление
email@scask.ru