וואַן דער וואַלס איז דער נאָמען פֿון אַ האָלענדישן פֿיזיקער, דזש. ד. וואַן דער וואַלס (1837–1923). די וואַן דער וואַלס צושטאַנד־גלייכונג איז אין פאַקט אַ גאַז־צושטאַנד־גלייכונג, ענלעך צו דער אידעאַלער גאַז־צושטאַנד־גלייכונג . דער אונטערשייד איז אַז די אידעאַלע גאַז־גלייכונג קען נישט צושטעלן גענויע רעזולטאַטן אויב דער דרוק און געדיכטקייט פֿון דעם עכטן גאַז זענען גרויס גענוג. די וואַן דער וואַלס צושטאַנד־גלייכונג, אָבער, קען צושטעלן מער גענויע רעזולטאַטן.
די גלייכונג שטאמט פון וואן דער וואלס, וועלכער האט דערקענט די באגרענעצונגען פון דער אידעאלער גאז גלייכונג פון צושטאנד. וואלס האט מאדיפיצירט די אידעאלע גאז גלייכונג פון צושטאנד דורך צולייגן עטלעכע פאקטארן וואס האבן אן איינפלוס אויף דעם צושטאנד פון אן עכטן גאז ווען דער דרוק און געדיכטקייט פון דעם עכטן גאז זענען גענוג הויך.
ווי דער גאז דרוק וואַקסט, אַזוי וואַקסט אויך די טעמפּעראַטור און געדיכטקייט פון דעם גאַז, בשעת דער באַנד פון דעם גאַז פאַרקלענערט זיך.
גאז דרוק איז אומגעקערט פראפארציאנעל צו פארנעם. אויב גאז דרוק וואַקסט, פארקערט זיך דער פארנעם. פארקערט, אויב גאז פארנעם פארקלענערט זיך, וואַקסט גאז דרוק. ווען גאז פארנעם פארקלענערט זיך, וואַקסט גאז געדיכטקייט (געדיכטקייט = געדיכטקייט = מאַסע / פארנעם). מען קען זאָגן אַז דרוק איז גלייך פראפארציאנעל צו געדיכטקייט. אויב גאז דרוק איז הויך, דעמאָלט איז גאז געדיכטקייט אויך הויך. פארקערט, אויב גאז דרוק איז נידעריק, דעמאָלט איז גאז געדיכטקייט אויך נידעריק. גאז דרוק איז אויך גלייך פראפארציאנעל צו טעמפּעראַטור. אויב גאז דרוק וואַקסט, וואַקסט גאז טעמפּעראַטור. מיר קענען אויספירן אַז אויב גאז דרוק וואַקסט, וואַקסט גאז טעמפּעראַטור און געדיכטקייט, בשעת גאז פארנעם פארקלענערט זיך.
ווען דער פארנעם פון א גאז פארקלענערט זיך, ווערט די דיסטאַנץ צווישן די מאלעקולן נענטער. ווי נענטער די דיסטאַנץ צווישן די מאלעקולן, ציען די מאלעקולן זיך איינע די אנדערע. דאס איז ענלעך צו ווען מען ברענגט א שטיקל אייזן נאנט צו א מאגנעט. אויב די דיסטאַנץ צווישן דעם מאגנעט און דעם אייזן איז ווייט גענוג, קען דער מאגנעט נישט צוציען דאס אייזן. אבער אויב די דיסטאַנץ צווישן דעם מאגנעט און דעם אייזן איז נאנט, ווערט דאס אייזן גלייך געצויגן נענטער. ווען די מאלעקולן גייען זיך צוזאמענשטויסן, שטויסן די עלעקטראנען אויף דער אויסערליכער זייט פון די מאלעקולן זיך אפ איינע די אנדערע (עלעקטרישע אפשטויסונג). אלס רעזולטאט קענען די מאלעקולן זיך נישט צוזאמענקלעבן. פון דעם קורצן דערקלערונג קען מען זאגן אז די אטראקציע-קראפט צווישן מאלעקולן באאיינפלוסט אויך דעם צושטאנד פון דעם גאז.
ווען דער גאז דרוק איז הויך גענוג און דער גאז פארנעם איז קליין, ווערט די דיסטאַנץ צווישן די מאלעקולן נענטער. אין דעם פאַל, פילן די מאלעקולן כּמעט דעם גאנצן פארנעם פון דעם גאז. ווייל מאלעקולן האבן אויך גרייס (אטאמישער דיאַמעטער = 10-10 מעטער ), דאַרפן מיר אויך נעמען אין באַטראַכט דעם פארנעם פון די מאלעקולן.
גלייכונג פון שטאַט
וואן דער וואלס האט אויסגעארבעט א גלייכונג פון צושטאנד, נעמענדיג אין באטראכט דעם פארנעם פון מאלעקולן און די אינטעראקציעס וואס פאסירן צווישן מאלעקולן. די גלייכונג אויסגעארבעט דורך וואן דער וואלס איז א מאדיפיקאציע פון דער אידעאלער גאז גלייכונג פון צושטאנד PV = nRT.
אינפֿאָרמאַציע:
פּ = גאַז דרוק (N/m² = פּאַ)
V = גאז באַנד ( מ³ )
R = אוניווערסאַלע גאַז קאָנסטאַנט (R = 8,315 דזש/מאָל.ק = 8315 קדזש/קמאָל.ק)
ט = טעמפּעראַטור (ק)
a = עמפּירישע קאָנסטאַנט (זײַן ווערט הענגט אָפּ פֿון דער אַטראַקטיווער קראַפֿט צווישן גאַז מאַלעקולן)
ב = עמפּירישע קאָנסטאַנט (רעפּרעזענטירט דעם באַנד פון איין מאָל גאַז מאַלעקולן)
n = נומער פון מאָלן (מאָל)
bn = גאַנץ באַנד פון גאַז מאַלעקולן
די קאָנסטאַנטן a און b ווערן באַקומען עקספּערימענטאַל. די ווערטן פון די קאָנסטאַנטן a און b הענגען אָפּ פון דעם טיפּ גאַז.
n 2 / V 2 = די פּראָפּאָרציע פֿון דעם קוואַדראַט פֿון דער צאָל מאָלן (n) צום קוואַדראַט פֿון דעם גאַז־וואָלומען (V). דער ווערט פֿון n 2 / V 2 איז אָפּהענגיק פֿון דעם דרוק און געדיכטקייט פֿון דעם גאַז. אויב דער גאַז־דרוק (P) איז גרויס, דאַן איז דער גאַז־וואָלומען (V) קליין. ווי קלענער V, אַלץ גרעסער n 2 / V 2. ווען דער גאַז־וואָלומען איז קליין (n 2 / V 2 איז גרויס) ווערט די דיסטאַנץ צווישן די מאָלעקולן נענטער. ווי נענטער די דיסטאַנץ צווישן די מאָלעקולן, אַלץ גרעסער די מעגלעכקייט פֿון אינטעראַקציע צווישן די מאָלעקולן (קאָליזיע, אַטראַקציע צו יעדן אַנדערן). דעריבער איז n 2 / V 2 גלייך פּראָפּאָרציאָנעל צו דער קאָנסטאַנט a (פֿאַרגלייכן מיט דער וואַן דער וואַלס גלייכונג, לינקע זייט). ווי גרעסער דער ווערט פֿון n 2 / V 2 , אַלץ גרעסער די אַטראַקציע־קראַפֿט צווישן די מאָלעקולן (a). פֿאַרקערט, אויב דער גאַז־דרוק (P) איז קליין, דאַן ווערט דער גאַז־וואָלומען (V) גרויס. ווי גרעסער V, אַלץ קלענער n 2 / V 2 . וואָס קלענער n² / V² , אַלץ קלענער איז די אַטראַקטיווע קראַפט צווישן די מאָלעקולן.
(V – bn) = דער אונטערשייד צווישן דעם גאז פארנעם און דעם גאנצן פארנעם פון גאז מאלעקולן. די קאנסטאנטע b זאגט דעם פארנעם פון איין מאל גאז מאלעקולן. n = צאל מאלן. דער פראדוקט פון b און n (bn) = דער גאנצן פארנעם פון גאז מאלעקולן. אויב דער גאז דרוק (P) איז גרעסער, איז דער גאז פארנעם (V) קלענער.
וואָס קלענער V, אַלץ קלענער (V – bn). דאָס מיינט אַז די דיסטאַנץ צווישן די מאַלעקולן איז נענטער און פֿאַרשטייט זיך איז די אַטראַקטיווע קראַפט צווישן די מאַלעקולן גרעסער. פֿאַרקערט, אויב דער גאַז דרוק איז נידעריקער, איז דער גאַז באַנד גרעסער. וואָס גרעסער דער גאַז באַנד, אַלץ גרעסער (V – bn). וואָס גרעסער (V – bn), אַלץ קלענער די אַטראַקטיווע קראַפט צווישן די גאַז מאַלעקולן.
מיר קענען זאָגן אַז די וואַן דער וואַלס גלייכונג פון צושטאַנד באַשרײַבט דעם צושטאַנד פון אַן עכטן גאַז מער פּינקטלעך ווי די אידעאַלע גאַז גלייכונג. ווען דער גאַז דרוק און געדיכטקייט זענען גרויס גענוג, גיט די וואַן דער וואַלס גלייכונג מער פּינקטלעכע רעזולטאַטן. אויב דער גאַז דרוק איז נישט צו גרויס, דעמאָלט קען מען (an² / V² ) און (V-bn) פֿאַרלאָזן, אַזוי אַז די וואַן דער וואַלס גלייכונג פון צושטאַנד ווערט די אידעאַלע גאַז גלייכונג פון צושטאַנד.
