Qazli bə neftli SÜxurlarin fiZİKİ xassəLƏRİ

VI.3.Real qaz halının ideal qaz qanunlarından fərqlənməsi
Yuxarıda göstərdik ki, makroskopik nöqteyi-nəzərdən ideal qazlar Mendeleyev – Klapeyron tənliyinə dəqiq tabe olan qazlardır. Qeyd etmək lazımdır ki, bu tənlik kifayət qədər seyrəkliyə malik olan real qazlar üçün daha dəqiq nəticə verə bilər (yəni kiçik təzyiqlərdə).
Təcrübi tədqiqatlar göstərir ki, ideal qazlar üçün verilmiş hal tənliyi, normal şəraitdə belə bəzi qazlar üçün 2-3% xəta verir. Yüksək təzyiqlərdə isə bu xəta daha böyük olur. Buna səbəb, ideal qazlar üçün (VI.7) tənliyini çıxdıqda, molekullar arasındakı qarşılıqlı təsir qüvvəsinin və qaz molekullarının tutduğu həcmin nəzərə alınmasıdır.
Praktiki hesablamalar aparmaq üçün elə vasitələr tapmaq lazımdır ki, ideal qazlar üçün hal tənliyini real qazlara da tətbiq etmək mümkün olsun. Bu yolla, real qazlar üçün hal tənliyi Van-der-Vaals tənliyi:
(VI.10)
şəkilində yazılır. Burada və – qazın təbiətindən asılı əmsallar olub, molekullar arasındakı qarşılıqlı təsiri və molekulların həcmini ( ) nəzərə alır. Bu əmsallar aşağıdakı ifadələrindən hesablana bilər:


burada , , – uyğun olaraq krtik temperatur, təzyiq və həcmdir.
Cədvəl VI.1

Komponentlər	Nisbi molekulyar çəki	Kritik temperatur °K	Kritik təzyiq, MPa
Metan	16,04	190,7	4,58
Etan	30,07	306,2	4,86
Propan	44,09	369,8	4,34
n-Butan	58,12	452,2	3,57
İzobutan	58,12	407,2	3,7
İzopentan	72,15	470,4	3,30
n-Pentan	72,15	461,0	2,89
n-Heksan	86,17	507,9	3,28
n-Heptan	100,20	540,1	2,65
Karbon qazı	44,01	303,6	7,16
Azot	28,02	420,3	3,28
Kükürd qazı	34,08	373,6	8,73
NH3	-	400,6	11,15

Misal 1. Tutaq ki, P= 38,0 MPa və T = 275°C-də 1 mol NH₃ qazının həcminin heablanması tələb olunur. Bunun üçün VI.1 cədvəlindən P_k və T_k təyin edilir, sonra çevrilmiş təzyiq və temperatur tapılır:




VI.4.Qazların fiziki xassələri
Qazların sıxlığını təyin etmək üçün nisbi sıxlıq anlayışından istifadə olunur. Nisbi sıxlıq – qazın verilmiş təzyiq və temperaturuna uyğun həcmindəki kütləsinin, quru havanın normal şəraitə uyğun bu həcmdəki kütləsindən neçə dəfə böyük və ya kiçik olduğunu xarakterizə edir:
(VI.11)
burada , – qazın və havanın sıxlığıdır. Qazların sıxlığı onların nisbi molekulyar kütləsinə görə də hesablamaq olar. Qaz qarışığının orta molekulyar kütləsi aşağıdakı düsturla hesablanır:
(VI.12)
burada -ci komponentin nisbi molekulyar kütləsidir. Istənilən qaz üçün bir kilomolun (kmol) normal şəraitdə həcmi 22,41 m³-dir.
Cədvəl VI.2
Qazların nisbi sıxlığı

Qazlar	Nisbi sıxlığı	Qazlar	Nisbi sıxlığı
Hava	1,00	metan	0,55
Helium	0,138	etan	1,038
Azot	0,97	propan	1,52
Karbon qazı	0,518	butan	2,0065
Kükürd qazı	1,191

Deməli, qazın havaya görə nisbi sıxlığı:

Bundan başqa, qazın normal şəraitdəki sıxlığı ρ0 məlum olduqda onun orta molekulyar kütləsini tapmaq olar:

VI.5.Qazların özlülüyü
Özlülük – qazın layda hərəkətini xarakterizə edən mühüm kəmiyyətlərdən biridir. Qazın özlülüyü ilə onun hal parametrləri arasındakı asılılıq çox mürəkkəbdir. Qazın özlülüyünün müxtəlif təzyiq və temperaturlarda dəyişmə qanunauyğunluqlarını izah etmək üçün qazların kinetik nəzəriyəsinin bəzi müddəalarından istifadə edək. məlumdur ki, qazın özlülüyü:
(VI.13)
ifadəsindən tapıla bilər. Burada – qazın sıxlığı; – molekullarının orta sürəti; – molekulların sərbəst yürüş yolunun orta uzunluğudur.
Düsturdan görünür ki, qazın özlülüyü təzyiq və temperaturdan asılıdır. Təzyiq artdıqca qazın sıxlığı artır, molekulların sərbəst yürüş yolunun uzunluğu isə azalır (molekulların orta sürəti təqribən sabit qalır). Deməli, (VI.13) ifadəsinə görə təzyiqin elə qiymətləri ola bilər ki, qazın özlülüyü praktiki olaraq dəyişməsin. Temperatur artdıqca qazın özlülüyü molekullarının orta sürətinin artması nəticəsində (bu halda və təxminən sabit olur) çoxalır.
Beləliklə, atmosfer təzyiqinə yaxın təzyiqlərdə qazın özlülüyü təzyiqdən asılı olaraq dəyişmir və temperatur çoxaldıqca özlülük artır. Eyni homoloji sıra üçün qazların özlülüyü onların molekulyar kütləsi artdıqca azalır. Böyük təzyiqlərdə isə yuxarıda qeyd olunan qanunauyğunluqlar pozulur. Belə ki, temperatur artdıqca qazların özlülüyü, mayelərdə olduğu kimi, azalır; böyük molekulyar kütləsi olan qazların özlülüyü də böyük olur.
Qazların tərkibində azotun miqdarı 5,0% - dən artıq olduqda, onun qarışığın özlülüyünə təsirini nəzərə almaq lazımdır. Bu halda qarışığın özlülüyü aşağıdakı ifadədən təyin edilə bilər:

burada , – azotun və qarışığın karbohidrogen hissəsinin özlülüyüdür.