Van der Walls ndi dzina la katswiri wa sayansi ya zaku Dutch, JD van der Waals (1837-1923). Van der Waals Equation of State ndi equation ya mkhalidwe wa mpweya, wofanana ndi The equation of state of an ideal gas. Kusiyana kwake ndi kwakuti, The equation of state of an ideal gas can not give true results as pressure and density of real gas are given enough enough. Pomwe The Van der Waals Equation of State ingathe kupereka zotsatira zolondola kwambiri.
Kukhalapo kwa equation iyi kumachokera kwa Van der Waals, yemwe anazindikira zofooka za equation ya mkhalidwe wabwino. Waals, sinthani equation ya mkhalidwe wa mpweya wabwino, powonjezera zinthu zingapo zomwe zimakhudzanso mkhalidwe weniweni wa mpweya, pamene kuthamanga ndi kuchuluka kwa mpweya weniweni kuli kwakukulu.
Kupanikizika kwa mpweya kumasiyana malinga ndi kuchuluka kwa mpweya. Ngati kuthamanga kwa mpweya kukukwera, kuchuluka kwa mpweya kumachepa. Mosiyana, ngati kuchuluka kwa mpweya kukuchepa, kuthamanga kwa mpweya kumawonjezeka. Pamene kuchuluka kwa mpweya kukuchepa, kuchuluka kwa mpweya kumawonjezeka (kuchuluka = kulemera / kuchuluka). Tinganene kuti kuthamanga kumafanana mwachindunji ndi kuchuluka kwa mpweya. Ngati kuthamanga kwa mpweya kuli kwakukulu, kuchuluka kwa mpweya kumawonjezekanso. Mosiyana, ngati kuthamanga kwa mpweya kuli kochepa, kuchuluka kwa mpweya kumachepanso. Kupanikizika kwa mpweya kumafanana mwachindunji ndi kutentha. Ngati kuthamanga kwa mpweya kukukwera, kutentha kwa mpweya kumawonjezeka. Titha kunena kuti ngati kuthamanga kwa mpweya kukukwera, kutentha, ndi kuchuluka kwa mpweya, pomwe kuchuluka kwa mpweya kumachepa.
Mpweya ukachepa, mtunda pakati pa mamolekyu umayandikira. Pamene mtunda pakati pa mamolekyu umayandikira, mamolekyu amakokana. Zili ngati chidutswa cha chitsulo chikayandikira maginito. Ngati mtunda pakati pa maginito ndi chitsulo uli wokwanira, maginito sangakoke chitsulo. Koma ngati mtunda pakati pa maginito ndi chitsulo uli pafupi, chitsulocho chimakokedwa pafupi. Pamene mamolekyu atsala pang'ono kugundana, ma elekitironi omwe ali kunja kwa molekyulu amatsutsana (kubwerera m'mbuyo kwamagetsi). Zotsatira zake, mamolekyu sangathe kugwirizana. Kuchokera ku kufotokozera mwachidule kumeneku, tinganene kuti mphamvu yokoka pakati pa mamolekyu imakhudza mkhalidwe wa mpweya.
Pamene mpweya uli wokwanira, ndipo kuchuluka kwa mpweya kumakhala kochepa, mtunda pakati pa mamolekyu umayandikira. Chifukwa mamolekyu nawonso ali ndi kukula (atomic diameter = 10 -10 m), ndiye kuti tiyeneranso kuganizira kuchuluka kwa mamolekyu amenewa.
Van der Waals amachepetsa equation of state, poganizira kuchuluka kwa mamolekyulu ndi kuyanjana komwe kumachitika pakati pa mamolekyulu. Equation yomwe imachokera ku Van der Waals ndi zotsatira za kusintha kwa equation yoyenera ya gas state PV = n R T. Van der Waals Equation of State:
P = mpweya woipa (N / m2 = Pa)
V = kuchuluka kwa mpweya ( m3 )
R = mpweya wokhazikika padziko lonse lapansi (R = 8.315 J / mol. K = 8315 kJ / kmol. K)
T = kutentha (K)
a = chosasinthika chokhazikika (mtengo umadalira mphamvu ya kukopa pakati pa mamolekyu a mpweya)
b = nthawi zonse (yomwe ikuyimira kuchuluka kwa mole imodzi ya mamolekyu a gasi)
n = Chiwerengero cha ma moles (mol)
bn = kuchuluka konse kwa mamolekyu a mpweya
Ma constant a ndi b amapezeka kudzera mu zoyeserera. Ma constant a ndi b amadalira mtundu wa mpweya.
n2 /V2 = chiŵerengero cha quadratic cha chiwerengero cha ma moles (n) ndi sikweya ya voliyumu ya mpweya (V). Mtengo wa n2 /V2 zimadalira kupanikizika ndi kuchuluka kwa mpweya. Ngati kupanikizika kwa mpweya (P) kuli kwakukulu, ndiye kuti kuchuluka kwa mpweya (V) ndi kochepa. V yaying'ono, yayikulu ndi n2 /V2Pamene mpweya uli wochepa (n2 /V2 ndi lalikulu) mtunda pakati pa mamolekyulu ndi woyandikira. Mtunda pakati pa mamolekyulu ukakhala woyandikira, mgwirizano pakati pa mamolekyuluwa (kugundana, kukokana pamodzi) umakula. Chifukwa chake, n2 /V2 ndi yofanana mwachindunji ndi chinthu chosasinthika (yerekezerani ndi equation ya van der Waals). Mtengo wa n ndi waukulu2 /V2, kukopana pakati pa mamolekyulu (a) kumakhala kwakukulu.
Mosiyana ndi zimenezi, ngati mpweya (P) uli wochepa, ndiye kuti mpweya (V) umakhala waukulu. V ikaonekera kwambiri, n imakhala yochepa.2 /V2. N yotsika2 /V2, mphamvu yokoka pakati pa mamolekyu imachepa.
(V – bn) = Kusiyana pakati pa kuchuluka kwa mpweya ndi kuchuluka konse kwa mamolekyulu a mpweya. B yokhazikika imayimira kuchuluka kwa mole imodzi ya mamolekyulu a mpweya. n = chiwerengero cha mamolekyu. Chopangidwa ndi nthawi pakati pa b ndi n (bn) = kuchuluka konse kwa mamolekyulu a mpweya. Ngati kuthamanga kwa mpweya (P) kukukhala kofunikira kwambiri, ndiye kuti kuchuluka kwa mpweya (V) kumachepa.
V yaying'ono, yaying'ono (V - bn). Izi zikutanthauza kuti mtunda pakati pa mamolekyu umawonjezeka ndipo, ndithudi, kukopana pakati pa mamolekyu kumawonjezeka. Mosiyana ndi zimenezi, ngati mpweya ukuchepa, kuchuluka kwa mpweya kumakula. Mpweya ukachuluka, kuchuluka kwa mpweya kumakulanso (V - bn). (V - bn) ikakula, kukopana pakati pa mamolekyu a mpweya kumachepanso.
Tikhoza kunena kuti equation ya van der Waals state imafotokoza mkhalidwe weniweni wa gasi molondola kwambiri kuposa equation yoyenera ya gasi. Pamene kupanikizika ndi kuchuluka kwa gasi zili zokwanira, equation ya van der Waals imapereka zotsatira zolondola kwambiri. Ngati kuthamanga kwa gasi sikuli kwakukulu kwambiri, ndiye kuti ( 2 / V 2 ) ndi (V-bn) zitha kunyalanyazidwa, kotero kuti equation ya Van der Waals state imasintha kukhala equation yoyenera ya gasi.
