* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

283 ЖИДКОСТИ 281 щается в вещество,в к-ром частицы обладают свойствами газообразных частиц. Теория пе­ рехода Ж . при определенной t ° из состояния капельн. в состояние газообразное развита в работах Ван-дер-Ваальса (Van der Waals), показавшего, что Ж . могут быть непрерывно переводимы из капельно-жидкого состояния в газообразное.Характеризовать эти перехо­ ды можно след. диаграммой: пусть по оси аб­ сцисс мы откладываем величину удельного объема v, т. е. величину объема, соответ­ ствующего единице массы Ж . или газа, и по оси ординат—давление р. Пусть изучают я в ­ ление сжатия при постоянной t ° . Если ис­ следуют вещество при достаточно высокой и притом постоянной t ° , например если рабо­ тают с углекислотой при комнатной t , то, сжимая г а з , получают все меньшие объемы, при чем произведение давления р и удель­ ного объема v -представляет величину по­ стоянную (закон Бойля-Мариотта), pv = =const, (часть АВ, см. рис.). В нек-рый мо- внутрь Ж . , тогда к а к находящиеся в глубине Ж . частицы притягиваются своими соседями одинаково во все стороны. Такие силы, дейст­ вующие на поверхностные частицы Ж . пер­ пендикулярно к ее поверхности и рассчитан­ ные на 1 см ее, и дают молекулярное давле­ ние К = "К Ван-дер-Ваальсу). Отсюда ясно также, что для увеличения поверхности Ж . на 1 см , т. е. д л я извлечения нек-рого чи­ сла частиц изнутри Ж . в ее поверхностный слой, надо затратить работу. Эта работа обра­ зования 1 см поверхности Ж. (<т), называемая поверхностным натяжением, измеряется в эрг/сд1 =дин/сл* и накопляется в поверх­ ностном слое в виде избытка свободной ( т . н . «поверхностной») энергии его молекул a. s (s—поверхность) (см.Поверхностное натяже­ ние, Капилярность). Жидкая масса, предоста­ вленная самой себе, всегда уменьшая свою свободную энергию в самопроизвольном про­ цессе (при v и t° = const.), стремится к мини­ муму свободной энергии, т. е. к минимуму поверхности s, принимая форму шара. Шар при данном объеме обладает наименьшей по­ верхностью, и его надо рассматривать к а к естественную форму всех Ж . Так, малые капли Ж . , форма которых мало искажается силой тяжести, шарообразны, если они напр. лежат на несмачиваемой пластинке (капли воды на парафине, ртути—на стекле). Малая 2, по 2 2 2 сжимаемость Ж . , /?= — ~ • ~ , т. е. относитель­ ное уменьшение объема Ж . при приросте давления р на 1 atm [/? измеряется в обрат­ ных атмосферах (atm)" ], объясняется тем, что Ж . уже сжаты весьма большим молеку­ лярным Давлением (см. таблицу). 1 0 Уд. о б ъ е м е Основные молекулярные свойства ж и д к о с т е й ( п р и t° = 20°). СЯ Вв о О й 14.800 Глицерин . Гликоль . . Этил, спирт Бензол . . . . . . . — — — мент, когда ся{атие Ж . сделается достаточно большим и молекулы могут оказывать друг на друга значительное воздействие, газ пере­ ходит в жидкое состояние. В веществе обра­ зуется поверхность раздела, отделяющая на­ сыщенный пар от жидкости. При ся:атии на­ сыщенного пара его давление р остается по­ стоянным, и пар переходит в Ж . (часть ВС). Наконец когда весь пар, находящийся под жидкостью, конденсируется и превращает­ ся в капельную Ж . , под поршнем в прибо­ ре будет находиться исключительно капель­ ная Ж . , сжатие к-рой чрезвычайно мало и требует огромных давлений (часть СП). Если взять более высокую исходную t ° , то пре­ делы объемов, где наблюдают капельную Ж . , будут меньше, напр. С В для более высокой t ° . Наконец можно нагреть Ж . до такой t ° , когда жидкость будет только в одной точке образовывать насыщенные пары (точка К, на рис.). Это будет соответствовать критиче­ ской t° (кривая MKN), переходя к-рую по­ падают в область газообразного состояния, характеризуемого д л я температур, далеких от критической, подчинением газа закону Бойля-Мариотта и ГеЙ-Люссака (кривая PQ). (Область, где существует раздел между Ж . и паром, на рисунке очерчена пункти­ 1 1 Жидкости " 3 а со 72,8 65,0 46,7 21,6 28,8 18.5 св С о га 3.800 46.10-* 81,0 — 56,2 — 41,2 — 27,0 90.10-& 2,3 из. ю - & 1,9 ром И Заштрихована.) П. Лазарев. Частицы Ж., лежащие вблизи от ее поверх­ ности (образующие поверхностный слой), втягиваются ниже лежащими молекулами Д л я разных Ж . fS изменяется обратно мо­ лекулярному сцеплению, т. е. К и а (см. табл.); так, для ртути (<т=460 эрг/aw ) име­ ем весьма малую /?=3,9.10~ (atm)" . Все Ж . обычно ассоциированы в большей или меньшей степени, т. е. частицы их явля­ ются комплексами простых молекул. Так, жидкая вода состоит гл. обр. из «дигидроля» ( Н 0 ) и «тригядроля»(Н 0) . С повышением t° степень ассоциации Ж . обычно падает. Ассоциация Ж.обусловлена их полярностью, т. е. присутствием в их молекулах асимме­ трично расположенных полярныхгрупп,про­ являющих вторичные валентности (ОН&, N H & , СООН&). Молекулы п о л я р н ы х Ж . (вода, амины, спирты, органические кислоты) могут быть рассматриваемы к а к электриче­ ские диполи (см.). Междумолекулярные силы в полярных (ассоциированных) Ж . велики; они характеризуются большим поверхност­ ным натяжением, внутренним давлением, 3 в 1 2 2 2 3 2 & Фактор ! ассоци; ации 3,7 — QJ | Диэлект | постоян л sS as 2.9 2.7 1.01 1,00