1
bosimi katta bo‘lganda molekulalar orasidagi o‘rtacha
masofa r
1
kichik bo‘ladi; p
2
bosim kichik bo‘lganda o‘rtacha
masofa r
2
katta bo‘ladi. Shunga ko‘ra, bosim kamayishi bilan ichki
potensial energiyaning kamaya borishi 20-5a rasmda ko‘rinib
turibdi:
Ammo ΔE
p
< 0 bo‘lganda (III) tenglikdan ΔE >0 ekanligi kelib
chiqadi.
Shunday qilib, quyidagi xulosaga kelamiz: Van der Vaals
tenglamasidagi a tuzatmani nazarga olmaslik mumkin bo‘lgan,
lekin b tuzatma sezilarli ahamiyat kasb etadigan gaz kengayganida
isiydi.
Ikkinchi hol nuqtaviy deb olinishi mumkin bo‘lgan kichik o‘lchamli
molekulalarga taaluqlidir. Bu esa molekulalar orasidagi masofa
yetarli darajada katta bo‘lganda ular orasidagi itarish kuchlari
sezilarli bo‘lmaydi demakdir. Faqat (to‘qnashish paytlaridan boshqa
vaqtlarda) potensial energiya E
p
ning masofa r ga, 20-5b rasmda
tasvirlanganidek, bog‘lanishga mos bo‘lgan tortishish kuchlarinigina
nazarga olishga tir keladi.
Endi potensial energiya manfiy va uning son qiymati r ning o‘sishi
bilan kamayadi, shuning uchun:
Bundan, (III) tenglikka asosan ΔT <0 ekanligi kelib chiqadi. Van der
Vaals tenglamasidagi b tuzatmani nazarga olmaslik mumkin
bo‘lganida, lekin a tuzatma muhim ahamiyat kasb etganida, gaz
kengayishda soviydi.
Agar real gaz uchun molekulalarning xususiy hajmini hisobga
oluvchi b tuzatma asosiy rol o‘ynasa, bunday real gaz Joul-Tomson
manfiy effektini beradi; agar real gaz molekulalar orasidagi tortishish
kuchlarini hisobga oluvchi a tuzatma asosiy rolni o‘ynasa, bunday
real gaz Joul-Tomson musbat effektini beradi.
Ayni bir gaz uchun, uning harorati va bosimiga qarab, goh b tuzatma,
goh a tuzatma katta rol o‘ynashi mumkin. Shu sababli, tashqi
sharoitga qarab, ayni bir real gazning o‘zi goh musbat, goh manfiy
Joul-Tomson effektini berishi mumkin.
Juda katta bosimlarda har qanday gaz uchun ham molekulalarning
xususiy hajmi, ya'ni, b tuzatma kattaroq ahamiyat kasb etadi,
demak, juda katta bosimlarda barcha
gazlar Joul-Tomson manfiy effektini
beradi
.
Bosim p va harorat T ning ba'zi
qiymatlarida har ikki a va
btuzatmalarning roli birday bo‘ladi;
bunday holatdagi real gaz JoulTomson
nol effektini beradi, ya'ni, gaz
kengayganda isimaydi ham, sovimaydi
ham. Joul-Tomson effekti nolga teng
bo‘lgan holat inversiya nuqtasi
deyiladi.
Inversiya nuqtalarining to‘plami, grafikda ifodalanganda rasmda
ko‘rsatilgandek egri chiziqni hosil qiladi. p va Tning berilgan
qiymatlariga mos kelgan nuqta uchun Joul-Tomson effekti, u nuqta
inversiya chizig‘ining qaysi tarafida yotishiga qarab, manfiy yoki,
musbat ishoraga ega bo‘lishi mumkin: agar u pastda bo‘lsa, Joul-
Tomson effekti musbat, agar nuqta egri chiziqdan yuqorida bo‘lsa,
Joul-Tomson effekti manfiy bo‘ladi.
Dostları ilə paylaş: |