ການປ່ຽນແປງຂອງໄລຍະ ອຸນຫະພູມວິກິດ ຈຸດສາມ

ບົດຄວາມກ່ຽວກັບການປ່ຽນແປງຂອງໄລຍະ ອຸນຫະພູມວິກິດ ຈຸດສາມຈຸດ

ໃນການສົນທະນາກ່ຽວກັບກົດໝາຍວ່າດ້ວຍອາຍແກັສອຸດົມຄະຕິ, ມັນໄດ້ຖືກອະທິບາຍວ່າກົດໝາຍວ່າດ້ວຍອາຍແກັສອຸດົມຄະຕິອະທິບາຍພຶດຕິກຳຂອງອາຍແກັສແທ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງພຽງແຕ່ເມື່ອຄວາມກົດດັນ ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງອາຍແກັສແທ້ບໍ່ໃຫຍ່ເກີນໄປ. ຖ້າຄວາມກົດດັນ ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງອາຍແກັສແທ້ມີຂະໜາດໃຫຍ່ພໍ, ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍອາຍແກັສອຸດົມຄະຕິຈະໃຫ້ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ເຊັ່ນດຽວກັນ, ເມື່ອອຸນຫະພູມຂອງອາຍແກັສແທ້ເຂົ້າໃກ້ຈຸດເດືອດ. ນີ້ກ່ຽວຂ້ອງກັບການພົວພັນທີ່ເກີດຂຶ້ນລະຫວ່າງໂມເລກຸນອາຍແກັສແທ້. ຄວາມດັນອາຍແກັສມີສັດສ່ວນກົງກັນຂ້າມກັບປະລິມານອາຍແກັສ. ເມື່ອຄວາມກົດດັນອາຍແກັສມີຂະໜາດໃຫຍ່ພໍ, ປະລິມານອາຍແກັສຈະນ້ອຍລົງ. ເນື່ອງຈາກປະລິມານອາຍແກັສຕ່ຳ, ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງໂມເລກຸນອາຍແກັສຈະໃກ້ຊິດຂຶ້ນ. ເມື່ອໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງໂມເລກຸນໃກ້ຂຶ້ນ, ໂມເລກຸນຈະດຶງດູດກັນ. ມັນຄືກັບເວລາທີ່ທ່ານເອົາເຫຼັກໃສ່ແມ່ເຫຼັກ. ຖ້າໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງແມ່ເຫຼັກ ແລະ ເຫຼັກຢູ່ໄກພໍ, ແມ່ເຫຼັກບໍ່ສາມາດດຶງເຫຼັກໄດ້. ແຕ່ຖ້າໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງແມ່ເຫຼັກ ແລະ ເຫຼັກຢູ່ໃກ້ກັນ, ເຫຼັກຈະຖືກດຶງເຂົ້າໃກ້ຂຶ້ນ.

ດັ່ງນັ້ນໂມເລກຸນອາຍແກັສຈຶ່ງມີພຶດຕິກຳຄືກັບແມ່ເຫຼັກ. ເມື່ອໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງໂມເລກຸນໃກ້ກັນພຽງພໍ, ໂມເລກຸນຈະດຶງກັນ. ແຮງດຶງເຮັດໃຫ້ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງໂມເລກຸນໃກ້ຊິດກັນຫຼາຍຂຶ້ນ (ປະລິມານອາຍແກັສຈະນ້ອຍລົງ). ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ, ສິ່ງນີ້ເກີດຂຶ້ນເມື່ອຄວາມດັນຂອງອາຍແກັສໃຫຍ່ພໍ (ຄວາມດັນໃຫຍ່, ປະລິມານຕ່ຳ. ປະລິມານນ້ອຍ, ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງໂມເລກຸນໃກ້ກັນຫຼາຍຂຶ້ນ). ດັ່ງນັ້ນ, ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍອາຍແກັສທີ່ເໝາະສົມຈຶ່ງບໍ່ໃຫ້ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ຖືກຕ້ອງເມື່ອຄວາມດັນ ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງອາຍແກັສທີ່ແທ້ຈິງມີຂະໜາດໃຫຍ່.

ແຜນວາດຂອງຄວາມກົດດັນທຽບກັບປະລິມານຄວາມກົດດັນ

ເພື່ອເຂົ້າໃຈບັນຫາຂ້າງເທິງໃຫ້ດີຂຶ້ນ, ໃຫ້ພວກເຮົາທົບທວນແຜນວາດ, ເຊິ່ງລະບຸຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງຄວາມດັນຂອງອາຍແກັສ ແລະ ປະລິມານ. ເສັ້ນໂຄ້ງ 1, 2, 3 ແລະ 4 ສະແດງໃຫ້ເຫັນພຶດຕິກຳຂອງອາຍແກັສດຽວກັນໃນອຸນຫະພູມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ອຸນຫະພູມອາຍແກັສທີ່ສະແດງຢູ່ໃນເສັ້ນໂຄ້ງ 1 ແມ່ນສູງກວ່າເສັ້ນໂຄ້ງ 2. ອຸນຫະພູມອາຍແກັສທີ່ສະແດງຢູ່ໃນເສັ້ນໂຄ້ງ 2 ແມ່ນສູງກວ່າເສັ້ນໂຄ້ງ 3. ອຸນຫະພູມອາຍແກັສທີ່ສະແດງຢູ່ໃນເສັ້ນໂຄ້ງ 3 ແມ່ນສູງກວ່າເສັ້ນໂຄ້ງ 4. ເສັ້ນໂຄ້ງແມ່ນເຄື່ອງໝາຍຂີດຢູ່ກາງແຜນວາດ. ອຸນຫະພູມອາຍແກັສແມ່ນຄົງທີ່ສະເໝີ, ເຊິ່ງປ່ຽນແປງພຽງແຕ່ຄວາມດັນ (P) ແລະ ປະລິມານ (V) ຂອງອາຍແກັສເທົ່ານັ້ນ.

ອີງຕາມກົດໝາຍວ່າດ້ວຍອາຍແກັສອຸດົມຄະຕິ, ເສັ້ນທີ່ເລີ່ມຕົ້ນຈາກເລກທີ 1 ຕ້ອງສິ້ນສຸດລົງດ້ວຍເລກທີ 1. ເຊັ່ນດຽວກັນ, ເສັ້ນທີ່ເລີ່ມຕົ້ນຈາກເລກທີ 2 ຕ້ອງຢຸດຢູ່ທີ່ເລກທີ 2. ຄວາມເປັນຈິງທີ່ອາຍແກັສຕົວຈິງປະສົບບໍ່ໄດ້ມາຈາກການຄາດຄະເນກົດໝາຍວ່າດ້ວຍອາຍແກັສອຸດົມຄະຕິ. ເມື່ອຄວາມດັນຂອງອາຍແກັສມີຂະໜາດໃຫຍ່ພໍ, ປະລິມານຂອງອາຍແກັສຈະນ້ອຍລົງ ແລະ ເສື່ອມໂຊມຈາກການຄາດຄະເນກົດໝາຍວ່າດ້ວຍອາຍແກັສອຸດົມຄະຕິ (ປຽບທຽບກັບເສັ້ນໂຄ້ງ 1 ແລະ ເສັ້ນໂຄ້ງ 2). ປະລິມານຂອງຄວາມແຕກຕ່າງຂອງປະລິມານອາຍແກັສຍັງຂຶ້ນກັບອຸນຫະພູມ. ຖ້າອຸນຫະພູມຂອງອາຍແກັສຕ່ຳກວ່າ ແລະ ເຂົ້າໃກ້ຈຸດລະລາຍ, ຫຼື ຈຸດເດືອດ (ຈຸດ b), ອາຍແກັສມັກຈະມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນຂອງປະລິມານທີ່ສຳຄັນກວ່າເມື່ອອຸນຫະພູມສູງຂຶ້ນ (ປຽບທຽບເສັ້ນໂຄ້ງ 1, 2, 3 ແລະ 4). ໄດ້ຮັບອິດທິພົນຈາກການມີແຮງດຶງດູດລະຫວ່າງໂມເລກຸນອາຍແກັສ, ດັ່ງທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ກ່ອນໜ້ານີ້.

ເສັ້ນໂຄ້ງ 3 ໃນແຜນວາດຂ້າງເທິງສະແດງໃຫ້ເຫັນພຶດຕິກຳຂອງສານທີ່ອຸນຫະພູມວິກິດຂອງມັນ. ຈຸດ c ທີ່ຜ່ານເສັ້ນໂຄ້ງທີສາມເອີ້ນວ່າຈຸດວິກິດ. ທີ່ອຸນຫະພູມສູງກວ່າອຸນຫະພູມວິກິດ, ຮູບແບບຂອງອາຍແກັສບໍ່ສາມາດປ່ຽນເປັນຮູບແບບແຫຼວໄດ້, ເຖິງແມ່ນວ່າມັນຈະໄດ້ຮັບຄວາມກົດດັນຫຼາຍ (ປຽບທຽບກັບເສັ້ນໂຄ້ງ 2 ແລະເສັ້ນໂຄ້ງ 1). ຄວາມກົດດັນທີ່ໃຫ້ພຽງແຕ່ເຮັດໃຫ້ປະລິມານອາຍແກັສນ້ອຍລົງ, ແຕ່ບໍ່ສາມາດປ່ຽນອາຍແກັສເປັນຂອງແຫຼວໄດ້. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ທີ່ອຸນຫະພູມຕ່ຳກວ່າອຸນຫະພູມວິກິດ, ອາຍແກັສຈະປ່ຽນເປັນຂອງແຫຼວຖ້າໄດ້ຮັບຄວາມກົດດັນຢ່າງແທ້ຈິງ (ປຽບທຽບກັບເສັ້ນໂຄ້ງ 3). ປະລິມານຄວາມກົດດັນທີ່ສາມາດປ່ຽນອາຍແກັສເປັນຂອງແຫຼວທີ່ອຸນຫະພູມວິກິດເອີ້ນວ່າຄວາມກົດດັນວິກິດ. ແຕ່ລະສານມີອຸນຫະພູມວິກິດ ແລະ ຄວາມກົດດັນວິກິດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ເສັ້ນໂຄ້ງທີ 4 ໃນແຜນວາດຂ້າງເທິງສະແດງໃຫ້ເຫັນຂະບວນການປ່ຽນຈາກອາຍແກັສໄປເປັນຂອງແຫຼວ. ພື້ນທີ່ທີ່ມີຮົ່ມ (ຄ້າຍຄືກັບພູ) ແມ່ນພື້ນທີ່ທີ່ອາຍແກັສ ແລະ ຂອງແຫຼວຢູ່ໃນສະພາບສົມດຸນ. ໃນຕອນທຳອິດ, ປະລິມານອາຍແກັສມີຂະໜາດໃຫຍ່. ຫຼັງຈາກຄວາມດັນອາຍແກັສເພີ່ມຂຶ້ນ, ປະລິມານອາຍແກັສຈະນ້ອຍລົງຈົນກວ່າມັນຈະຮອດຈຸດ b (ຈຸດ b ແມ່ນຈຸດລະລາຍ, ຫຼືຈຸດເດືອດ). ເມື່ອມັນມາຮອດຈຸດ b, ອາຍແກັສຈະເລີ່ມປ່ຽນເປັນຂອງແຫຼວ. ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການປ່ຽນອາຍແກັສໄປເປັນຂອງແຫຼວ (ຈາກຈຸດ b ຫາຈຸດ a), ປະລິມານຂອງສານຈະນ້ອຍລົງເຖິງແມ່ນວ່າຈະບໍ່ມີການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມດັນ (ໝາຍດ້ວຍເສັ້ນຊື່). ຢູ່ຈຸດ a, ອາຍແກັສທັງໝົດໄດ້ກາຍເປັນຂອງແຫຼວ. ຫຼັງຈາກມາຮອດຈຸດ a, ການເພີ່ມຄວາມດັນໃສ່ສານຈະສົ່ງຜົນໃຫ້ມີການປ່ຽນແປງປະລິມານໜ້ອຍທີ່ສຸດເທົ່ານັ້ນ (ໝາຍດ້ວຍເສັ້ນໂຄ້ງທີ່ຊັນຫຼາຍ).

ໃນຊີວິດປະຈຳວັນ, ພວກເຮົາມັກໃຊ້ຄຳວ່າ ໄອນ້ຳ ແລະ ອາຍແກັສ. ຕົວຢ່າງ, ໄອນ້ຳ ຫຼື ອາຍແກັສໄນໂຕຣເຈນ. ພວກເຮົາບໍ່ຄ່ອຍເອີ້ນໄອນ້ຳວ່າ ອາຍແກັສນ້ຳ, ເຖິງແມ່ນວ່າໄອນ້ຳຈະເປັນອາຍແກັສຈາກນ້ຳກໍຕາມ. ເຊັ່ນດຽວກັນກັບໄນໂຕຣເຈນ, ອົກຊີເຈນ, ແລະອື່ນໆ. ໄນໂຕຣເຈນ ຫຼື ອົກຊີເຈນ ມັກຖືກເອີ້ນວ່າ ອາຍແກັສ. ອາຍແກັສ ແລະ ໄອນ້ຳມີຄວາມໝາຍແຕກຕ່າງກັນ. ຖ້າອາຍແກັສຈາກສານຕ່ຳກວ່າອຸນຫະພູມວິກິດຂອງວັດສະດຸ, ພວກເຮົາເອີ້ນມັນວ່າ ໄອນ້ຳ. ໃນທາງກັບກັນ, ຖ້າອາຍແກັສຈາກສານສູງກວ່າອຸນຫະພູມວິກິດຂອງສານ, ພວກເຮົາເອີ້ນມັນວ່າ ອາຍແກັສ.

ແຜນວາດຂອງຄວາມກົດດັນທຽບກັບອຸນຫະພູມ (ແຜນວາດໄລຍະ)

ກ່ອນໜ້ານີ້ໄດ້ອະທິບາຍພຶດຕິກຳຂອງສານໂດຍໃຊ້ແຜນວາດຄວາມດັນທຽບກັບປະລິມານ. ນອກເໜືອໄປຈາກການໃຊ້ແຜນວາດ PV, ພຶດຕິກຳຂອງສານຍັງສາມາດອະທິບາຍໄດ້ໂດຍໃຊ້ແຜນວາດຄວາມດັນ (P) ທຽບກັບອຸນຫະພູມ (T). ແຜນວາດ PT ມັກຈະຖືກເອີ້ນວ່າແຜນວາດໄລຍະ. ເອີ້ນວ່າແຜນວາດໄລຍະເພາະວ່າແຜນວາດນີ້ໃຊ້ເພື່ອປຽບທຽບໄລຍະຂອງສານ. ໜຶ່ງໃນສານທີ່ມັກປ່ຽນໄລຍະແມ່ນນ້ຳ.

ມີເສັ້ນໂຄ້ງສາມເສັ້ນຢູ່ໃນແຜນວາດ, ຄື ເສັ້ນໂຄ້ງການລະເຫີຍ, ເສັ້ນໂຄ້ງການລະລາຍ ແລະ ເສັ້ນໂຄ້ງການລະເຫີຍ.

ເສັ້ນໂຄ້ງການລະເຫີຍສະແດງໃຫ້ເຫັນຈຸດທີ່ຂອງແຫຼວ ແລະ ໄອນ້ຳຢູ່ໃນສະພາບສົມດຸນ. ຈຸດທີ່ຂອງແຫຼວ ແລະ ໄອນ້ຳຢູ່ໃນສະພາບສົມດຸນເອີ້ນວ່າຈຸດລະລາຍ, ຫຼື ຈຸດເດືອດ (ເອີ້ນວ່າຈຸດລະລາຍ ເພາະວ່າໃນຈຸດນີ້ໄອນ້ຳສາມາດລະລາຍ ແລະ ປ່ຽນເປັນນ້ຳໄດ້. ເອີ້ນວ່າຈຸດເດືອດ ເພາະວ່າໃນຈຸດນີ້ນ້ຳສາມາດເດືອດ ແລະ ປ່ຽນເປັນໄອນ້ຳໄດ້) ດັ່ງນັ້ນ, ເສັ້ນໂຄ້ງການລະເຫີຍຕົວ ຈິງແລ້ວແມ່ນກຣາຟທີ່ລະບຸຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງຄວາມກົດດັນ (P) ແລະ ຈຸດເດືອດ/ອຸນຫະພູມລະລາຍ. ເບິ່ງຄືວ່າຄວາມກົດດັນທີ່ນ້ອຍລົງ, ອຸນຫະພູມຂອງຈຸດເດືອດຂອງນ້ຳກໍ່ຈະຕ່ຳລົງ, ຫຼື ຄວາມກົດດັນທີ່ສູງຂຶ້ນ, ອຸນຫະພູມຂອງຈຸດເດືອດຂອງນ້ຳກໍ່ຈະສູງຂຶ້ນ. ທີ່ຄວາມກົດດັນ 1 atm, ອຸນຫະພູມຈຸດເດືອດຂອງນ້ຳແມ່ນ 100 ^oC . ໃນທາງກັບກັນ, ທີ່ຄວາມກົດດັນ 218 atm, ອຸນຫະພູມຈຸດເດືອດຂອງນ້ຳ = 374 ^oC.

ຄວາມດັນ 218 atm ຍັງຖືກເອີ້ນວ່າຄວາມດັນວິກິດຂອງນ້ຳ, ໃນຂະນະທີ່ອຸນຫະພູມ 374 ^oC ຍັງຖືກເອີ້ນວ່າອຸນຫະພູມວິກິດຂອງນ້ຳ. ຖ້າອຸນຫະພູມໄອນ້ຳຕ່ຳກວ່າ 374 ^oC , ໄອນ້ຳສາມາດປ່ຽນສະຖານະຂອງມັນເປັນຂອງແຫຼວໄດ້ຖ້າມັນໄດ້ຮັບຄວາມດັນ 374 ^oC . ຄວາມດັນບໍ່ສາມາດປ່ຽນໄອນ້ຳໃຫ້ເປັນຂອງແຫຼວໄດ້ຖ້າອຸນຫະພູມສູງກວ່າ 218 ^oC.

ເສັ້ນໂຄ້ງລະລາຍສະແດງໃຫ້ເຫັນຈຸດທີ່ຂອງແຫຼວ ແລະ ຂອງແຂງຢູ່ໃນສະພາບສົມດຸນ. ຈຸດທີ່ຂອງແຫຼວ ແລະ ຂອງແຂງຢູ່ໃນສະພາບສົມດຸນເອີ້ນວ່າຈຸດລະລາຍ ຫຼື ຈຸດແຂງຕົວ (ເອີ້ນວ່າຈຸດລະລາຍ ເພາະວ່າໃນຈຸດນີ້ນ້ຳກ້ອນສາມາດລະລາຍເປັນນ້ຳໄດ້. ເອີ້ນວ່າຈຸດແຂງຕົວ ເພາະວ່າໃນຈຸດນີ້ນ້ຳສາມາດແຂງຕົວເປັນນ້ຳກ້ອນໄດ້). ດັ່ງນັ້ນ, ເສັ້ນໂຄ້ງລະລາຍແມ່ນກຣາຟທີ່ລະບຸຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງຄວາມກົດດັນ (P) ແລະຈຸດລະລາຍ ຫຼື ອຸນຫະພູມແຂງຕົວ. ທີ່ຄວາມກົດດັນ 1 atm, ຈຸດແຂງຕົວຂອງນ້ຳ (ຫຼື ຈຸດລະລາຍຂອງນ້ຳກ້ອນ) = 0 ^oC . ກົງກັນຂ້າມກັບຄວາມກົດດັນ 218 atm, ຈຸດແຂງຕົວຂອງນ້ຳ (ຫຼື ຈຸດລະລາຍຂອງນ້ຳກ້ອນ) ແມ່ນຕ່ຳກວ່າ 0 ^oC . ໃຫ້ສັງເກດວ່າທີ່ຄວາມກົດດັນ 1 atm, ນ້ຳຈະຢູ່ໃນສະພາບແຫຼວ ຖ້າອຸນຫະພູມຢູ່ລະຫວ່າງ 0 oC ແລະ 100 ^oC . ນ້ຳຈະຢູ່ໃນສະພາບແຂງ ຖ້າທີ່ຄວາມກົດດັນ 1 atm, ອຸນຫະພູມຕ່ຳກວ່າ 0 ^oC ຫຼື ນ້ຳຢູ່ໃນໄອນ້ຳ ຖ້າທີ່ຄວາມກົດດັນ 1 atm, ອຸນຫະພູມເກີນ 100 ^oC.

ເສັ້ນໂຄ້ງການລະເຫີຍສະແດງໃຫ້ເຫັນຈຸດທີ່ແຂງ ແລະ ໄອຢູ່ໃນສົມດຸນ ຈຸດສົມດຸນເອີ້ນວ່າຈຸດລະເຫີຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ເສັ້ນໂຄ້ງການລະເຫີຍແມ່ນກຣາຟທີ່ສະແດງເຖິງຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງຄວາມກົດດັນ (P) ແລະອຸນຫະພູມຂອງຈຸດລະເຫີຍ. ການລະເຫີຍແມ່ນຂະບວນການປ່ຽນຂອງແຂງໃຫ້ເປັນໄອນ້ຳ, ໂດຍບໍ່ຕ້ອງຜ່ານຂອງແຫຼວ. ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ, ການລະເຫີຍເກີດຂຶ້ນພຽງແຕ່ຢູ່ທີ່ຄວາມກົດດັນຕ່ຳເທົ່ານັ້ນ. ນ້ຳກ້ອນສາມາດລະເຫີຍໄດ້ພຽງແຕ່ຖ້າອຸນຫະພູມຕ່ຳກວ່າ 0.01 ^oC ແລະ ຄວາມດັນຕ່ຳກວ່າ 0.006 atm. ຈຸດທີ່ເສັ້ນໂຄ້ງທັງສາມຕັດກັນເອີ້ນວ່າຈຸດສາມ.

ຂ້າງລຸ່ມນີ້ແມ່ນແຜນວາດໄລຍະຂອງອາຍຄາບອນໄດອອກໄຊ. ໃຫ້ສັງເກດວ່າຂະໜາດໃນແຜນວາດໄລຍະຂອງນໍ້າ ແລະ ແຜນວາດໄລຍະຂອງອາຍຄາບອນໄດອອກໄຊບໍ່ແມ່ນເສັ້ນຊື່.