Page 39 - 4417
P. 39

ють силу їх ударів в оболонку, тобто зменшують тиск. Змен-
           шення  тиску  під  впливом  сил  зчеплення  буде  пропорційно
           числу частинок, що ударяються, і числу частинок, які притя-
           гують  частинки,  що  ударяються,  всередину  газу,  тобто  буде
           пропорційно  квадрату  щільності  або  обернено  пропорційно
           квадрату об'єму. При цьому тиск газу за Ван-дер-Ваальсом з
           урахуванням об’єму молекул і сил зчеплення буде рівне:

                                            RT    a
                                       p           .                           (1.83)
                                            b   2
                Перетворення цієї формули приводить до рівняння Ван-
                                           а
           дер-Ваальса (1.81). Величина       називається внутрішнім тис-
                                           2
           ком. Для речовини за умов сильного розрідження внутрішній
           тиск незначний, але для речовини сильно стиснутої воно стає
           значним.  Так,  наприклад,  для  вуглекислоти  за  температури
           40°  і  тиску  в  10  МПа.  внутрішній  тиск  дорівнює  73,1  МПа,
           тобто він буде в 7,31 рази більший від зовнішнього тиску. Для
                                                   а
           розріджених газів значення поправок        і  b  стає недійсним і
                                                   2
           за  цих  умов  результати  підрахунків  за  рівнянням  Ван-дер-
           Ваальса  наближаються  до  значень,  що  визначаються  за  рів-
           нянням Клапейрона.
                Криві  Ван-дер-Ваальса.  Рівняння  Вен-дер-Ваальса,
           представлене у вигляді:

                                     RT      a     ab
                               3            2
                                  b              0         (1.84)
                                  
                                          
                                      p       p    p

           є рівнянням третього ступеня щодо питомого об'єму.
                Отже, за певних тисків та температур рівняння Ван-дер-
           Ваальса може мати такі розв’язки:
                1) Один корінь дійсний і два уявних.
                2) Три корені дійсних і різних.
                3) Три корені дійсних і рівних.
                Перший  випадок  має  місце  за  високих  температур,  за
           яких речовина знаходиться в газоподібному стані, другий ви-
           падок – за низьких температур і, нарешті, третій випадок - при
                                          40
   34   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44