
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
60 ТЕХНИЧЕСКАЯ Т Е Р М О Д И Н А М И К А дал - молекулярно-кинетическое .свойств ь vr реальных газов, даш*дадавяенняих состояния. i t .опубликовано им в 1873 г. в ie . Русского физико-химического ван-дер-Ваальса , , _ j ) B o e ^ «равнение состояния реальISQto газа ш л о дано Д . И. М е н д е л е - , $ще&ва. Уравнение состояния 0673 г.) ( ' + - £ • ) с * - » - ^ r - где д и 6 — константы, характерные для a каждого вещества; — величина, учи тывающая силы межмолекулярного вза имодействия; b — величина, учитываю щая собственный объем молекул газа. Величины а и b могут быть выра жены через критические параметры и, наоборот, критические параметры через а и Ь по формулам: 1 9 v k = 3b; T k = 8д 27/» ; Pft = 2 7 & 2 ' где 7½, v p — параметры критической точки (см. стр. 3 8 ) . Впервые на существование для каж дого вещества определенной крити ческой температуры б ы л о указано в аботе великого русского ученого U И. Менделеева, давшего в 1860 г. следующее е е определение: . А б с о л ю т ной температурой кипения я называю такую температуру, при которой ча¬ стицы жидкости вполне теряют свое сцепление (поднятие в капиллярной трубке равняется нулю, скрытое тепло испарение равняется нулю) и при ко торой жидкость, несмотря ни на какое давление и объем, вся превращается в пар*. kt k чественно оказывается совершенно не удовлетворительным в области значи тельных плотностей и низких температур. Этот недостаток уравнения ван-дерВаальса был исследован в многочислен ных работах, которые велись как в по исках аналитических выражений для величин а и Ь теоретическим путем, так и примитивным подбором функций для них. Кроме того, существуют эмпириче ские уравнения состояния, построенные на основе измерения газовых параме тров р, v T экспериментального иссле дования эффекта Джоуля-Томсона и ис следования теплоемкости с реальных газов. Число уравнений состояния, пред лагавшихся в разное время различными авторами, достигав^ ~ 150. Однако, несмотря на их обилие, положение с вопросом о количественно точном и теоретически правильном уравнении состояния оставалось до последнего времени неудовлетворительным. Трудность построения рационального уравнения состояния заключается в су ществовании в реальных газах явления ассоциации молекул, т. е. объединения их в комплексы из двух, трех и б о л е е молекул. Давно высказанная гипотеза об ассоциации газовых молекул в на стоящее время теоретически разрабо тана рядом авторов, в том числе и с о ветскими учеными Вукаловичем, Нови ковым, Боголюбовым, Френкелем и др., давшими уравнения состояния ассоции рованных реальных газов, хорошо сов падающие с результатами наиболее точ ных опытных данных. Закон с о о т в е т с т в е н н ы х состояний. Подставляя в уравнение ван-дер-Ваальса вместо параметров p v T приведенные t t р t t Й P . параметры т — — ; q с ? A ^^ft V — ; т — у - и выft k kt ражая константы а и b через p получим уравнение V и T kt Однако уравнение ван-дер-Ваальса, дающее глубокое физическое толкова ние и наглядно объясняющее связь между газообразным и жидким состоя нием вещества, критические явления и другие свойства реальных газов, коли называющееся приведенным уравнением состояния. В это уравнение входят только тс, < и т и не входят величины, р характеризующие данное тело. Два вещества, состояния которых опреде ляются одинаковыми значениями приве денных параметров, находятся в соот ветственных состояниях.