Page 96 - 6375

Рівновага для речовин, які перебувають у критичному стані, встановлюється досить

довго. Незначні відхилення температури і густини від рівноважних можуть вирівнюватися
протягом кількох діб внаслідок повільності релаксаційних процесів.

Математичним критерієм критичного стану є рівності

2
кр кр
= 0; = 0, (9)
2

які характеризують зміну тиску в околі критичної точки на ізотермі.

В околі критичної точки спостерігається різка зміна термодинамічних властивостей
речовини. Незначна зміна тиску на ізотермах, близьких до критичної, приводить до значної

зміни об’єму. Такий характер зміни також буває для ентропії і ентальпії При підході до

критичної точки ізобарна теплоємність та стисливість прямують до нескінченності.

Враховуючи неможливість проведнення досліджень у самій критичній точці, акцент

в теоретичному і експериментальному плані ставиться на вивченні характеру зміни різних
динамічних функцій в малому околі критичної точки.

Ізотерми ідеального газу, які побудовані для одного моля, не залежать від

індивідуальних властивостей газу.
Для різних реальних газів визначений вище результат непридатний. Це зумовлено

тим, що сталі Ван-дер-Ваальса і , для різних газів неоднакові. Особливий інтерес

становить пошук рівняння стану реального газу, яке було б незалежним від природи газу,
тобто було б універсальним. Виведення такого універсального рівняння ґрунтується на

використанні ідеї методу, в основі якого подібність виду залежностей між параметрами, які
характеризують речовину.

Виявляється, що таке рівняння можна вивести для реальних газів, якщо скористатися
подібністю виду залежностей між параметрами , , , вводячи так ввані зведені параметри

стану = ; = ; = .
кр кр кр
Тоді, підставляючи в рівняння Ван-дер-Ваальса замість , , , відповідно ,
кр
, і виражаючи , , , згідно з (8), після простих перетворень дістанемо
кр
кр
кр
кр
кр

3
+ 3 − 1 = 8. (10)
2

Це рівняння стану є універсальним, бо воно не містить окремих сталих величин, які

характеризують індивідуальні властивості газу.