Van der Waals Wekheviya Dewletên

Van der Walls navê fîzîknasekî Holandî JD van der Waals (1837-1923) e. Hevkêşeya Rewşa Van der Waals hevkêşeyeke rewşa gazekê ye, dişibihe hevkêşeya rewşa gazeke îdeal. Cûdahî ev e, hevkêşeya rewşa gazeke îdeal nikare encamên rast bide ger zext û tîrbûna gaza rastîn têra xwe mezin bin. Lê hevkêşeya Rewşa Van der Waals dikare encamên rasttir bide.

Hebûna vê hevkêşeyê ji Van der Waals tê, yê ku sînorkirinên hevkêşeya rewşa îdeal fêm kir. Waals, hevkêşeya rewşa gaza îdeal bi zêdekirina çend faktoran diguherîne ku bandorê li rewşa gaza rastîn jî dikin, dema ku zext û tîrbûna gaza rastîn mezin bin.

Zeexta gazê bi awayekî berevajî bi qebareyê ve girêdayî ye. Ger zexta gazê zêde bibe, qebareya gazê kêm dibe. Berevajî vê, ger qebareya gazê kêm bibe, zexta gazê zêde dibe. Dema ku qebareya gazê kêm dibe, dendika gazê zêde dibe (densite = giranî / qebare). Dikare were gotin ku zext rasterast bi dendikê ve girêdayî ye. Ger zexta gazê mezin be, dendika gazê jî mezin e. Berevajî vê, ger zexta gazê piçûk be, dendika gazê jî piçûk e. Zeexta gazê jî rasterast bi germahiyê ve girêdayî ye. Ger zexta gazê zêde bibe, germahiya gazê zêde dibe. Em dikarin encam bidin ku ger zexta gazê zêde bibe, germahî û dendika gazê, di heman demê de qebareya gazê kêm dibe.

Dema ku qebareya gazê kêm dibe, mesafeya di navbera molekulan de nêzîktir dibe. Dema ku mesafeya di navbera molekulan de nêzîktir dibe, molekul hevûdu dikişînin. Ev mîna wê yekê ye ku perçeyek hesin nêzîkî mıknatîsek were kirin. Ger mesafeya di navbera mıknatîs û hesin de têra xwe dûr be, mıknatîs nikare hesin bikşîne. Lê heke mesafeya di navbera mıknatîs û hesin de nêzîk be, hesin nêzîktir tê kişandin. Dema ku molekul li ber lêdanê ne, elektronên li derveyî molekulê hevûdu dûr dixin (paşvekişîna elektrîkî). Di encamê de, molekul nikarin bi hev ve bimînin. Ji vê ravekirina kurt, dikare were gotin ku hêza kişandinê ya di navbera molekulan de bandorê li rewşa gazê dike.

Dema ku zexta gazê têra xwe mezin be, û qebareya gazê piçûk bibe, mesafeya di navbera molekulan de nêzîktir dibe. Ji ber ku molekul jî xwedî mezinahiyek in (qûtra atomî = 10 -10 m), wê hingê divê em qebareya van molekulan jî li ber çavan bigirin.

Van der Waals hevkêşeya rewşê kêm dike, bi berçavgirtina qebareya molekulî û têkiliyên ku di navbera molekulan de çêdibin. Hevkêşeya ku ji hêla Van der Waals ve hatî derxistin encama guhertina hevkêşeya rewşa gaza îdeal PV = n R T ye. Hevkêşeya Rewşa Van der Waals:

Van der Waals Wekheviya Dewletê 1

P = zexta gazê (N / m 2 = Pa)

V = qebareya gazê ( m3 )

R = sabîta gaza gerdûnî (R = 8.315 J / mol. K = 8315 kJ / kmol. K)

T = germahî (K)

a = sabîta empîrîk (nirx bi hêza kişandinê ya di navbera molekulên gazê de ve girêdayî ye)

b = sabîta empîrîk (ku qebareya yek molekula gazê temsîl dike)

n = Hejmara molan (mol)

bn = qebareya giştî ya molekulên gazê

Sabîtên a û b bi rêya ceribandinan têne bidestxistin. Nirxên sabîtên a û b li gorî cureyê gazê diguherin.

n2 /v2 = rêjeya duqatî ya jimara molan (n) bi çargoşeya qebareya gazê (V). Nirxa n2 /v2 bi zext û tîrbûna gazê ve girêdayî ye. Ger zexta gazê (P) mezin be, wê demê qebareya gazê (V) piçûk e. V çiqas piçûktir be, n ewqas mezintir e.2 /v2Dema ku qebareya gazê piçûk be (n2 /v2 mezin e) mesafeya di navbera molekulan de nêzîktir dibe. Mesafeya di navbera molekulan de çiqas nêzîktir be, têkiliyên di navbera van molekulan de (li hev ketin, kişandin) mezintir dibin. Ji ber vê yekê, n2 /v2 rasterast bi sabîtekê re rêjeyî ye (bi hevkêşeya van der Waals re bidin ber hev). Çiqas nirxa n mezintir be2 /v2, kişandina di navbera molekulan de (a) mezintir dibe.
Berevajî vê, heke zexta gazê (P) piçûk be, wê demê qebareya gazê (V) mezin dibe. Her ku V diyartir be, n jî piçûktir dibe.2 /v2. Çiqas n kêmtir be2 /v2, hêza kişandinê ya di navbera molekulan de ewqas kêmtir dibe.

(V – bn) = Cûdahiya di navbera qebareya gazê û qebareya giştî ya molekulên gazê de. Sabîta b qebareya yek molekulên gazê temsîl dike. n = hejmara molan. Berhema demê di navbera b û n de (bn) = qebareya giştî ya molekulên gazê. Ger zexta gazê (P) girîngtir bibe, wê hingê qebareya gazê (V) piçûktir dibe.

Çiqas V biçûktir be, ewqas biçûktir dibe (V – bn). Ev tê vê wateyê ku mesafeya di navbera molekulan de zêde dibe û bê guman, kişandina di navbera molekulan de jî zêde dibe. Berevajî vê, heke zexta gazê biçûktir bibe, qebareya gazê jî mezintir dibe. Qebareya gazê çiqas girîng be, ewqas zêde dibe (V – bn). Çiqas mezin be (V – bn), kişandina di navbera molekulên gazê de ewqas biçûktir dibe.

Em dikarin bibêjin ku hevkêşeya rewşa van der Waals rewşa gaza rastîn ji hevkêşeya gaza îdeal rasttir rave dike. Dema ku zext û dendika gazê têra xwe mezin bin, hevkêşeya van der Waals encamên rasttir dide. Ger zexta gazê ne pir mezin be, wê hingê (an 2 / V 2 ) û (V-bn) dikarin werin paşguh kirin, ji ber vê yekê hevkêşeya rewşa Van der Waals diguhere hevkêşeya rewşa gaza îdeal.

Leave a Comment