Ko Van der Walls te ingoa o tētahi tohunga ahupūngao Tatimana, a JD van der Waals (1837-1923). Ko te Whārite Āhua o Van der Waals he whārite āhua o tētahi hau, he rite ki te whārite āhua o tētahi hau pai. Ko te rerekētanga, kāore e taea e te whārite āhua o tētahi hau pai te whakarato hua tika mena he nui te pēhanga me te mātotoru o te hau tūturu. Engari ko te Whārite Āhua o Van der Waals ka taea te whakaputa hua tika ake.
I ahu mai te oranga o tēnei whārite i a Van der Waals, nāna i kite i ngā herenga o te whārite o tētahi āhua pai. Mā Waals, ka whakarerekē te whārite o te āhua o te hau pai, mā te tāpiri i ētahi āhuatanga e pā ana ki te āhua o te hau tūturu, ina nui te pēhanga me te mātotoru o te hau tūturu.
He rite te pēhanga hau ki te rōrahi. Mēnā ka piki te pēhanga hau, ka heke te rōrahi hau. I tetahi atu taha, ki te heke te rōrahi hau, ka piki te pēhanga hau. Ina heke te rōrahi hau, ka piki te mātotoru hau (mātotoru = papatipu / rōrahi). Ka taea te kī he rite tonu te pēhanga ki te mātotoru. Mēnā he nui te pēhanga hau, he nui anō hoki te mātotoru hau. I tetahi atu taha, ki te iti te pēhanga hau, he iti anō hoki te mātotoru hau. He rite tonu hoki te pēhanga hau ki te pāmahana. Mēnā ka piki te pēhanga hau, ka piki te pāmahana hau. Ka taea e tātou te whakatau, mēnā ka piki te pēhanga hau, ka piki te pāmahana, me te mātotoru o te hau, i te mea ka heke te rōrahi hau.
Ina heke te rahinga o te hau, ka tata ake te tawhiti i waenga i ngā ngota. Ina tata ake te tawhiti i waenga i ngā ngota, ka kukume ngā ngota tetahi ki tetahi. He rite ki te whakatata o tētahi wahi rino ki tētahi aukume. Mena he tawhiti te tawhiti i waenga i te aukume me te rino, kāore e taea e te aukume te kukume i te rino. Engari ki te tata te tawhiti i waenga i te aukume me te rino, ka kukumea te rino kia tata atu. Ina tata te tukinga o ngā ngota, ka panaia e ngā irahiko i waho o te ngota tetahi ki tetahi (panaia hiko). Nō reira, kāore e taea e ngā ngota te piri tahi. Mai i tēnei whakamārama poto, ka taea te kī ko te kaha kukume i waenga i ngā ngota te awe i te āhua o te hau.
Ina nui te pēhanga o te hau, ā, ka iti te rōrahi o te hau, ka tata te tawhiti i waenga i ngā ngota. Nā te mea he rahi anō hoki ngā ngota (te whānui ngota = 10 -10 m), me whakaaro anō hoki tātou ki te rōrahi o ēnei ngota.
Ka whakaitihia e Van der Waals tētahi whārite āhua, me te whakaaro ki te rōrahi ngota me ngā taunekeneke e puta ana i waenga i ngā ngota. Ko te whārite i ahu mai i a Van der Waals ko te hua o te whakarerekētanga o te whārite āhua hau pai PV = n R T. Whārite Āhua Van der Waals:
P = te pēhanga hau (N / m2 = Pa)
V = te rōrahi hau ( m3 )
R = pūmau hau whānui (R = 8.315 J / mol. K = 8315 kJ / kmol. K)
T = pāmahana (K)
a = pūmau ā-wheako (ka whakawhirinaki te uara ki te kaha kukume i waenga i ngā ngota hau)
b = pūmau ā-wheako (e tohu ana i te rōrahi o te kotahi mole o ngā ngota hau)
n = Te maha o ngā mole (mol)
bn = te rōrahi katoa o ngā ngota hau
Mā ngā whakamātautau ka whiwhihia ngā pūmau a me b. Ko ngā uara pūmau a me b ka whakawhirinaki ki te momo hau.
n2 /v2 = te ōwehenga tapawhā o te maha o ngā mole (n) me te tapawhā o te rōrahi hau (V). Ko te uara o n2 /v2 e whakawhirinaki ana ki te pēhanga me te mātotoru o te hau. Mēnā he nui te pēhanga hau (P), he iti anō hoki te rōrahi o te hau (V). Ko te iti o te V, ko te nui ake o te n2 /v2. Ina iti te rōrahi hau (n2 /v2 he nui) ka tata ake te tawhiti i waenga i ngā ngota. Ka tata ake te tawhiti i waenga i ngā ngota, ka nui ake ngā taunekeneke i waenga i ēnei ngota (te tukituki, te kukume tahi). Nō reira, n2 /v2 he rite tonu ki tētahi pūmau (whakatairite ki te whārite van der Waals). Ko te nui ake o te uara o te n2 /v2, ka nui ake te kukume i waenga i ngā ngota (a).
I tetahi atu taha, ki te iti te pēhanga hau (P), ka nui ake te rōrahi o te hau (V). Ka nui ake te kitea o te V, ka iti ake te n2 /v2. Ko te iti iho o te n2 /v2, ka iti ake te kaha kukume i waenga i ngā ngota.
(V – bn) = Te rerekētanga i waenga i te rōrahi hau me te rōrahi katoa o ngā ngota hau. Ko te pūmau b e tohu ana i te rōrahi o te kotahi mole o ngā ngota hau. n = te maha o ngā mole. Ko te hua o te wā i waenga i a b me n (bn) = te rōrahi katoa o ngā ngota hau. Mēnā ka nui ake te pēhanga hau (P), ka iti ake te rōrahi o te hau (V).
Ko te iti o te V, ko te iti ake (V – bn). Ko te tikanga tēnei ka piki ake te tawhiti i waenga i ngā ngota, ā, ko te tikanga, ka piki ake te kukume i waenga i ngā ngota. I tetahi atu taha, ki te iti ake te pēhanga hau, ka nui ake te rahinga hau. Ko te nui ake o te rahinga o te hau, ko te teitei ake (V – bn). Ko te nui ake (V – bn), ko te iti ake o te kukume i waenga i ngā ngota hau.
Ka taea e tātou te kī he tika ake te whakaahua a te whārite o te āhua van der Waals i te āhua hau tūturu i te whārite hau pai. Ina nui te pēhanga me te kiato hau, ka tika ake ngā hua o te whārite van der Waals. Mena kāore i te nui rawa te pēhanga hau, ka taea te wareware i te (an 2 / V 2 ) me te (V-bn), kia huri ai te whārite āhua Van der Waals ki te whārite āhua hau pai.
