Графік критичної температури. Т

Таврійський національний університет ім. В.І. Вернадського

Кафедра експериментальної фізики

Лабораторна робота 6

ВИЗНАЧЕННЯ КРИТИЧНОЇ

ТЕМПЕРАТУРИ РЕЧОВИНИ

Сімферополь 2002

ВИЗНАЧЕННЯ КРИТИЧНОЇ

ТЕМПЕРАТУРИ РЕЧОВИНИ

УСТАТКУВАННЯ : ампула з ефіром, прилад Авенаріуса, автотрансформатор, термопара, гальванометр, градуювальний графік.

ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА РОБОТ

І
Деальним газом називається сукупність невзаємодіючих матеріальних точок. Стан такої ідеалізованої системи описується рівнянням Менделєєва-Клапейрона. У реальних газах, проте, діють міжмолекулярні сили електричного характеру. При малій відстані між двома молекулами між ними діють сили відштовхування. Ці сили визначають "розмір" молекул газу, тобто відстань, ближче за яку молекули сильно відштовхуються один від одного. У міру збільшення відстані між двома молекулами відштовхування зменшується і потім змінює свій знак, перетворюючись на тяжіння. При подальшому видаленні молекул одна від одної сили тяжіння прагнуть нуля. Взаємодія між молекулами призводить до того, що реальні гази за відповідних температур і тисків переходять у рідкий стан.

на Мал. 1наведено дослідні ізотерми, отримані стиском реального газу при постійній температурі Т=const (T 1 євна ізотермі Т 1 , То тиск газу не зростає. У точці вгаз стає насиченою парою , його подальше стиснення (ділянка ва) призводить не до підвищення тиску, а до перетворення насиченої пари на рідину. Таким чином, точки ізотерми, що лежать на ділянці між точками aі в, відповідають двофазній системі, що складається з рідини та її насиченої пари, що знаходяться в рівновазі. У точці ався пара зріджується, система стає однофазною. Подальше стиснення зрідженого газу, ділянка аfізотерми, що супроводжується різким зростанням тиску.

За певних умов (газ без домішок, повільний стиск) вдається отримати стан в-d, звані перенасиченою парою . За аналогічних умов розширення розрідженого газу вдається отримати стан а-с, звані перегрітою рідиною . Стани перенасиченої пари та перегрітої рідини недовговічні (метастабільні). З них система швидко повертається на ділянку а-в.

У міру збільшення температури горизонтальна ділянка ізотерм, що відповідає конденсації насиченої пари, зменшується і за деякої температури Т кр(Т3 на рис.1) область переходу стискається в одну точку До. Стан газу в точці Доназивається критичним станом речовини , А відповідні значення температури, тиску та об'єму називаються критичними. При наближенні до критичної точки зникає різницю між рідиною та її насиченою парою.

Якщо T>T кр, то ніяке стиснення газу не переводить їх у рідкий стан.

Опис приладу для спостереження критичного стану речовини та вимірювання критичної температури.

У цій роботі критична температура речовини (етилового ефіру) визначається по зникненню та появі видимої межі рідина-пар. Запаяна ампула з ефіром 2 вміщена всередині нагрівача 1 , Струм для нагрівача подається від мережі через автотрансформатор. Температура всередині нагрівача вимірюється термопарою 3 . У передній і задній стінках нагрівача є засклені вікна: переднє спостереження заднє - для освітлення. Нагрівач знаходиться усередині товстостінного кожуха з азбестовою ізоляцією. Термо ЕРС фіксується мілівольтметром 4 . Градуювальна таблиця 5 служить для переведення термо ЕРС у температуру.

ВИКОНАННЯ РОБОТИ

Перевірити наявність всіх елементів установки. Ампулу із нагрівача не виймати! Увімкнути підсвічування. Підключити термопару до гальванометра, подати струм до нагрівача.

ПІСЛЯ ПОЧАТКУ ДОСВІДУ НЕ ДОЗВОЛЯЄТЬСЯ РОЗКРИВАТИ КОЖУХ І ВИРОБЛЯТИ ВСЕРЕДИНІ ЙОГО БУДЬ-ЯКИХ ВИПРАВЛЕНЬ.

У міру нагрівання спостерігати за показаннями гальванометра, включеного в ланцюг термопари, і за графіком градуювання судити про температуру всередині нагрівача. Починаючи з 160С стежити за видом меніска в ампулі.

Визначити температуру зникнення меніска Т 1 . Вимкнути автотрансформатор. Спостерігати явища, що відбуваються в ампулі. Визначити температуру Т 2 появи меніска. Обчислити середнє значення:

(1)

Досвід виконати три рази. Обчислити похибку визначення критичної температури.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

    Описати характер міжмолекулярних сил у реальному газі.

    Зобразити на PV– діаграмі ізотерми реального газу та інтерпретувати їх характер.

    Зобразити на PV–діаграмі та інтерпретувати хід ізотерм газу Ван-дер-Ваальса.

    Як влаштований пристрій для спостереження критичного стану речовини та вимірювання критичної температури?

    Завдання. Однією з моделей реального газу, запропонованої Бертлом, відповідає наступне рівняння стану:

де a, b-постійні. Знайти Т кр, Р кр та V кр для газу Бертло, виразивши ці величини через константи a та b.

ЛІТЕРАТУРА:

    Д.В. Сивухін. Термодинаміка та молекулярна фізика.

(загальний курс фізики).

Якщо деяку кількість рідини помістити в закриту посудину, то частина рідини випарується і над рідиною буде насичена пара. Тиск, отже, і щільність цієї пари залежить від температури. Щільність пари зазвичай значно менша за щільність рідини при тій же температурі. Якщо підвищити температуру, то щільність рідини зменшиться (§ 198), тиск і щільність насиченої пари зростуть. У табл. 22 наведено значення щільності води та насиченої водяної пари для різних температур (а отже, і для відповідних тисків). На рис. 497 ці дані наведені у вигляді графіка. Верхня частина графіка показує зміну густини рідини залежно від її температури. При підвищенні температури густина рідини зменшується. Нижня частина графіка показує залежність щільності насиченої пари від температури. Щільність пари збільшується. При температурі, що відповідає точці , щільності рідини та насиченої пари збігаються.

Мал. 497. Залежність щільності води та її насиченої пари від температури

Таблиця 22. Властивості води та її насиченої пари при різних температурах

Температура,

Тиск насиченої пари,

Щільність води,

Щільність насиченої пари,

Питома теплота пароутворення,

З таблиці видно, що чим вище температура, тим менша різниця між щільністю рідини та щільністю її насиченої пари. За деякої температури (у води при ) ці щільності збігаються. Температуру, при якій щільності рідини та її насиченої пари збігаються, називають критичною температурою даної речовини. На рис. 497 їй відповідає точка. Тиск, що відповідає точці, називають критичним тиском. Критичні температури різних речовин сильно різняться між собою. Деякі їх наведено у табл. 23.

Таблиця 23. Критична температура та критичний тиск деяких речовин

Речовина

Критична температура,

Критичний тиск, атм

Речовина

Критична температура,

Критичний тиск, атм

Вуглець газ

Кисень

Спирт етиловий

На що вказує існування критичної температури? Що буде за ще більш високих температур?

Досвід показує, що при температурах, вищі за критичну, речовина може перебувати тільки в газоподібному стані. Якщо ми будемо зменшувати обсяг, зайнятий парою, при температурі вище критичної, то тиск пари зростає, але він не стає насиченим і продовжує залишатися однорідним: хоч би як великий тиск, ми не виявимо двох станів, розділених різким кордоном, як це завжди спостерігається при нижчих температурах внаслідок конденсації пари. Отже, якщо температура якої-небудь речовини вище критичної, то рівновага речовини у вигляді рідини і пари, що стикається з нею, неможливо ні при якому тиску.

Критичний стан речовини можна спостерігати за допомогою приладу, зображеного на рис. 498. Він складається із залізної коробки з вікнами, яку можна нагрівати вище («повітряна лазня»), і скляної ампули з ефіром, що знаходиться всередині лазні. При нагріванні лазні меніск в ампулі піднімається, стає більш плоским і зникає, що і свідчить про перехід через критичний стан. При охолодженні лазні ампула раптово каламутніє внаслідок утворення безлічі дрібних крапель ефіру, після чого ефір збирається в нижній частині ампули.

Мал. 498. Прилад спостереження критичного стану ефіру

Як очевидно з табл. 22, у міру наближення до критичної точки питома теплота пароутворення стає дедалі менше. Це тим, що з підвищенні температури зменшується відмінність внутрішніх енергій речовини у рідкому і пароподібному станах. Справді, сили зчеплення молекул залежить від відстаней між молекулами. Якщо щільності рідини та пари відрізняються мало, то мало відрізняються і середні відстані між молекулами. Отже, при цьому мало відрізнятимуться і значення потенційної енергії взаємодії молекул. Друге доданок теплоти пароутворення - робота проти зовнішнього тиску - теж зменшується в міру наближення до критичної температури. Це випливає з того, що чим менша відмінність у щільності пари і рідини, тим менше розширення, що відбувається при випаровуванні, і, отже, тим менша робота, що здійснюється при випаровуванні.

На існування критичної температури вперше вказав на 1860г. Дмитро Іванович Менделєєв (1834-1907), російський хімік, який відкрив основний закон сучасної хімії – періодичний закон хімічних елементів. Великі досягнення у вивченні критичної температури має англійський хімік Томас Ендрюс, який зробив докладне вивчення поведінки вуглекислоти при ізотермічній зміні займаного нею обсягу. Ендрюс показав, що при температурах нижче в замкнутій посудині можливе співіснування вуглекислоти в рідкому та газоподібному станах; при температурах вище таке співіснування неможливе і вся посудина наповнена тільки газом, як би не зменшувати його обсяг.

Після відкриття критичної температури стало зрозуміло, чому довго не вдавалося перетворити на рідину такі гази, як кисень чи водень. Їхня критична температура дуже низька (табл. 23). Щоб перетворити ці гази на рідину, їх потрібно охолодити нижче критичної температури. Без цього всі спроби їхнього зрідження приречені на невдачу.

Температура тіла - один із найважливіших факторів, які необхідні для обміну речовин. Вона є показником стану організму та змінюється залежно від впливу зовнішніх та внутрішніх факторів. При поганому самопочутті та появі критичної температури необхідно терміново звернутися до спеціалізованої установи. Адже це може бути провісником багатьох захворювань.

Чинники, що впливають на температуру тіла

Змінюється через вплив різних факторів як навколишнього середовища, так і внутрішніх особливостей організму, наприклад:

    Час доби. Температура дуже часто змінюється через зміну часу доби. У зв'язку з цим вранці температура тіла може бути трохи зниженою (на 0,4-0,7 градусів), але не нижче, ніж +35,9°С. А надвечір температура навпаки може трохи підвищуватися (на 0,2-0,6 градусів), але не вище, ніж +37,2°С.

    Вік. У дітей температура найчастіше вища, ніж 36,6 градусів, а у дорослих людей, старших 60-65 років, звичайна температура знижується.

    Стан здоров'я. Якщо в людини інфекція, то температура (для боротьби з нею) підвищується.

    Вагітність. У вагітних на ранніх термінах температура не повинна опускатися нижче за 36 градусів і підніматися вище за 37,5 градусів.

    Індивідуальні особливості організму.

    Вплив довкілля.

    Класифікація температури тіла

    Якщо проаналізувати різні показання термометра, температуру можна поділити на кілька видів та класифікацій.

    Види температури за однією із класифікацій (за рівнем гіпертермії):

      Низька та знижена. Значення на термометрі нижче за 35°С.

      Нормальна. Значення на термометрі не більше 35-37°С.

      Субфебрильна. Значення на термометрі не більше 37-38°С.

      Фебрильна. Значення на термометрі не більше 38-39°С.

      Піретична. Значення на термометрі не більше 39-41°С.

      Гіперпіретична. Значення на термометрі вище за 41°С.

    Поділ температури залежно від тривалості:

    1. Підгостра.

      хронічна.

    Ще одна класифікація видів температури:

      Гіпотермія – низька температура тіла (менше 35 ° С).

      Нормальна температура. Цей вид температури тіла коливається між відміткою в 35-37 ° С і змінюється від багатьох факторів, про які йшлося вище.

      Гіпертермія – підвищена температура тіла (понад 37°С).

    Температура тіла у межах норми

    Середній показник температури тіла, як було зазначено вище, може змінюватися під впливом різних чинників. Її можна вимірювати не тільки в пахвових западинах, а й у роті, у порожнині вуха, прямій кишці. Залежно від цього дані на термометрі можуть відрізнятися, значення критичних температур будуть набагато вищими або нижчими за норми, представлені тут.

    У роті показання термометра будуть вищими на 0,3-0,6°С, ніж при вимірі в пахвових западинах, тобто тут нормою вважатиметься показник 36,9-37,2°С. У прямій кишці показання термометра будуть вищими на 0,6-1,2°С, тобто норма - 37,2-37,8°С. У порожнині вуха показання термометра будуть такими ж, як у прямій кишці, тобто 372-378°С.

    Ці дані не можна вважати точними для кожної людини. За даними багатьох досліджень, такі показники зустрічаються у більшості людей - це приблизно 90%, але у 10% людей нормальна температура тіла відрізняється від більшості, і показники можуть коливатися у більшу чи меншу сторону.

    Щоб дізнатися, яка температура є нормою, потрібно вимірювати і записувати показання протягом дня: вранці, в обід і ввечері. Після всіх вимірів потрібно знайти середнє арифметичне всіх показників. Для цього потрібно ранкові, денні та вечірні показники скласти та розділити на 3. Отримане число є нормальною середньою температурою тіла для певної людини.

    Критична температура тіла

    Критичною може стати як сильно знижена, так і сильно підвищена. Висока температура у людей проявляється набагато частіше за низьку. При зниженні температури до 26-28 ° С з'являється дуже великий ризик того, що людина впаде в кому, з'являться проблеми з диханням і серцем, але ці цифри індивідуальні, оскільки є безліч підтверджених історій про те, як після сильного переохолодження до 16-17 °З людям вдалося вижити. Наприклад, історія, в якій йдеться про те, що людина провела близько п'яти годин у величезному кучугурі без шансу вибратися і вижити, її температура знизилася до 19 градусів, але її змогли врятувати.

    Низька температура тіла

    Кордоном зниженої температури вважається температура нижче, ніж 36 градусів, або від 0,5 до 1,5 градусів нижче індивідуальної температури людини. А межею низької температури вважається та температура, яка нижче більш ніж на 1,5°С від нормальної.

    Причин зниження температури багато, наприклад знижений імунітет, тривале перебування на морозі, а тому переохолодження тіла, хвороби щитовидки, стреси, отруєння, хронічні захворювання, запаморочення і навіть банальна втома.

    Якщо температура тіла знизилася до 35°С, необхідно терміново викликати швидку допомогу, т.к. цей показник у більшості випадків є критичним та можуть виникнути незворотні наслідки!

    Яка критична температура має насторожити?

    Температура, яка починається з позначки 37 градусів, вважається субфертильною і найчастіше свідчить про наявність в організмі запалень, інфекцій та вірусів. Температуру від 37 до 38 градусів не можна збивати з допомогою препаратів,т.к. в організмі відбувається боротьба між здоровими клітинами та хвороботворними.

    Є безліч симптомів, які свідчать про підвищення температури, наприклад: слабкість, швидка стомлюваність, озноб, головний біль і м'язи, втрата апетиту і пітливість. На них варто звертати особливу увагу, щоб не допустити підвищення температури до 38,5 градусів.

    Критичною температурою тіла є показник 42°С, а в більшості випадків відмітка 40 градусів вже призводить до летального результату. Висока температура призводить до незворотних наслідків у головному мозку, порушується обмін речовин у тканинах мозку.

    У такому разі при підвищенні температури вище 38,5 градусів важливий постільний режим, прийом жарознижувальних та обов'язкове звернення до лікаря або дзвінок швидкої допомоги! Щоб запобігти летальному исходу при дуже високій або низькій температурі не займайтеся самолікуванням, а завжди звертайтеся до лікаря, який зможе правильно визначити причину такої температури, поставити діагноз і призначити правильне та дієве лікування!

Подібність властивостей ненасичених пар та газів наштовхнула М. Фарадея на припущення: чи не є гази ненасиченими парами відповідних рідин? Якщо припущення правильне, можна спробувати зробити їх насиченими і сконденсировать. Справді, стиском вдалося зробити насиченими багато газів, крім шести, які М. Фарадей назвав "постійними": це азот, водень, повітря, гелій, кисень, оксид вуглецю CO.

Щоб зрозуміти, у чому тут справа, вивчимо докладніше ізотермічний процес стиснення (розширення) пари. Ми бачили, що ізотерма реального газу відрізняється від ізотерми ідеального газу наявністю горизонтальної ділянки, що відповідає галузі існування двофазної системи: насиченої пари та рідини.

Якщо проводити досліди при вищих температурах, можна виявити закономірність, загальну всім речовин (рис. 1).

По-перше, чим вища температура, тим менший обсяг, при якому починається конденсація газу: якщо .

По-друге, чим вища температура, тим більший об'єм, який займає рідина після того, як вся пара конденсується:

Отже, довжина прямолінійної ділянки ізотерми зі зростанням температури зменшується.

Це легко пояснити: зі зростанням Т тиск насиченої пари швидко наростає, і для того, щоб тиск ненасиченої пари зрівнявся з тиском насиченої, необхідно зменшення обсягу. Причина збільшення обсягу – у тепловому розширенні рідини при нагріванні. Оскільки обсяг зменшується, то щільність парів зі збільшенням температури збільшується; збільшення обсягу свідчить про зменшення густини рідини. Це означає, що різниця між рідиною та її насиченою парою в процесі такого нагрівання згладжується і при досить високій температурі має зникнути зовсім.

Д. Менделєєв встановив, що для кожної рідини повинна існувати така температура, яка експериментально вперше була встановлена ​​для багатьох речовин Т. Ендрюсом і має назву критичної температури.

Це така температура, при якій щільність рідини та щільність її насиченої пари стають однаковими (рис. 2).

На ізотермах при Т = горизонтальна ділянка перетворюється на точку перегину До.

Тиск насиченої пари будь-якої речовини при її критичній температурі називається критичним тиском. Воно є найбільшим можливим тиском насиченої пари речовини.

Об'єм, який займає речовина при , називається критичним обсягом. Це найбільший обсяг, який може займати наявна маса речовини рідкому стані.

При критичній температурі різницю між газом і рідиною зникає, і тому питома теплота пароутворення дорівнює нулю.

Сукупність точок, що відповідають краям горизонтальної ділянки ізотерм (див. рис. 1), виділяє в площині p-V області існування двофазної системи та відокремлює її від областей однофазних станів речовини. Прикордонна крива області двофазних станів з боку великих значень об'єму описує стан насиченої пари і одночасно є криву конденсації(починається конденсація пари при ізотермічному стисканні). Прикордонна крива з боку менших обсягів є кривою, на якій закінчується конденсація при стисканні насиченої пари і починається випаровування рідини при ізотермічному розширенні. Її називають кривою випаровування.

Існування критичної температури речовини пояснює, чому за звичайних температурах одні речовини може бути як рідкими, і газоподібними, інші залишаються газами.

Вище критичної температури рідина не утворюється навіть за дуже високих тисків.

Причина полягає в тому, що тут інтенсивність теплового руху молекул виявляється настільки великою, що навіть при відносно щільній упаковці, викликаної великим тиском, молекулярні сили не можуть забезпечити створення навіть ближнього, а тим більше далекого порядку.

Таким чином, видно, що принципової різниці між газом та парою немає. Зазвичай газом називають речовину в газоподібному стані, коли його температура вища за критичну. Пором називають також речовину в газоподібному стані, але коли температура нижче критичної. Пара можна перевести в рідину одним тільки збільшенням тиску, а газ не можна.

В даний час всі гази переведені в рідкий стан за дуже низьких температур. Останнім 1908 р. переведено гелій (= -269 °С).

Критична температура(critical temperature) - температура, вище якої газ не може бути перетворений на рідину ні при якому тиску. Вище К.т. процеси конденсації та випаровування стають неможливими; тиск, що відповідає критичній температурі, називається критичним тиском. Критична точка- поєднання значень температури та тиску (або, що еквівалентно, молярного об'єму), при яких зникає відмінність у властивостях рідкої та газоподібної фаз речовини. Критична температура фазового переходу- Значення температури в критичній точці. При температурі вище критичної температури газ неможливо сконденсувати за жодного тиску. У критичній точці щільність рідини та її насиченої пари стають рівними, а поверхневий натяг рідини падає до нуля, тому зникає межа розділу фаз рідина-пар. Для суміші речовин критична температура не є постійною величиною і може бути представлена ​​просторовою кривою (залежною від пропорції складових компонентів), крайніми точками якої є критичні температури чистих речовин - компонентів суміші, що розглядається. Критичній точці ( Критична температура) на діаграмі стану речовини відповідають граничні точки на кривих рівноваги фаз, на околицях точки фазова рівновага порушується, відбувається втрата термодинамічної стійкості за щільністю речовини. З одного боку від критичної точки речовина однорідно (зазвичай при ), а з іншого - поділяється на рідину і пар. В околицях точки спостерігаються критичні явища: через зростання характеристичних розмірів флуктуацій щільності різко посилюється розсіювання світла при проходженні через речовину - при досягненні розмірів флуктуацій порядків сотень нанометрів, тобто довжин хвиль світла, речовина стає непрозорою - спостерігається його критична Зростання флуктуацій призводить також до посилення поглинання звуку і зростання його дисперсії, зміни характеру броунівського руху, аномалій в'язкості, теплопровідності, уповільнення встановлення теплової рівноваги і т.п. Критична температура) було виявлено в 1822 Шарлем Каньяром де Ла-Туром, а в 1860 повторно відкрито Д. І. Менделєєвим. Систематичні дослідження почалися з робіт Томаса Ендрюса. Практично явище критичної точки можна спостерігати при нагріванні рідини, яка частково заповнює запаяну трубку. У міру нагріву меніск поступово втрачає свою кривизну, стаючи все більш плоским, а при досягненні критичної температури перестає бути помітним. Критичні точки існують не тільки для чистих речовин, але і, в деяких випадках, для їх сумішей і визначають параметри втрати стійкості суміші (розділ фаз) - розчин (одна фаза). Прикладом такої суміші може бути суміш фенол-вода. Прості гази в критичній точці, за деякими даними, володіють властивістю стиснення до надвисоких щільностей без зростання тиску, за умови суворого підтримання температури, рівної критичній точці, і високого ступеня їх чистоти (молекули сторонніх газів стають ядрами переходу в газоподібну фазу, що зростання тиску). Іншими словами, речовина стискається, як газ, але зберігає тиск, що дорівнює такому в рідині. Реалізація цього ефекту практично дозволить надщільне зберігання газів. Критична температура надпровідника- температура, при охолодженні до якої відбувається перехід матеріалу до надпровідного стану. У 1911 р. було виявлено, що у ртуті при температурі 4,2 ​​К електричний опір падає до нуля - ртуть стає надпровідною, після чого подібні властивості були виявлені і в інших чистих речовин та сполук. На шляху широкого практичного застосування надпровідних матеріалів стоїть завдання створення надпровідних матеріалів з високою критичною температурою - практично досяжною в комерційних умовах. Критична температура міцелоутворення(температура Крафта (англ.) Krafft temperature) - температура, вище якої розчинність поверхнево-активної речовини (ПАР) різко зростає, і досягається критична концентрація міцелоутворення. Температура (точка) Крафта - це нижня температурна межа міцелоутворення іонних ПАР, наприклад, лаурилсульфату натрію, що входить до складу побутових миючих засобів. Вона залежить від природи гідрофобних груп та іонного складу детергенту. Розчинність неіонних ПАР, навпаки, падає із підвищенням температури. Їх характерною величиною є «точка помутніння», тобто верхня температурна межа міцелоутворення, вище за яку в системі ПАР - розчинник відбувається розшарування фаз, що змінює її оптичні властивості. У thermodynamics, a critical point(or critical state) (Критична температура) is the end point of a phase equilibrium curve. Найближчим прикладом є liquid-vapor critical point, end point of pressure-temperature curve that designates conditions under which liquid and its vapor can coexist. На критичного пункту, визначено by a critical temperature T c and a critical pressure p c, phase boundaries vanish. Other examples include the liquid-liquid critical points in mixtures. Для simplity і clarity, the generic notion of critical point is best introduced by discussing a specific example, liquid-vapor critical point. Це була історично перша критична точка для того, щоб бути впевненою, і це залишається найбільш популярним і найбільш вивченим одним. Фігура до правої shows schematic PT diagram of a pure substance(Як залежать до mixtures, які мають додаткові структури параметрів і архієри фаз diagrams, розглянуті нижче). The commonly known phases solid, liquid and vapor are separated by phase boundaries, i.e. pressure-temperature combinations where two phases can coexist. При трикутному пункті, навіть всі три фази coexist. Як, liquid-vapor boundary terminates in endpoint at some critical temperature T c and critical pressure p c. This is the critical point. У воді, критичний пункт зустрічі на 647 K (374 ° C; 705 ° F) і 22.064 MPa (3200 PSIA або 218 atm). In the vicinityз критичного пункту, фізичних властивостей liquid і vapor зміни dramaticky, з both phases becoming ever more similar. Для того, щоб liquid water under normal conditions is nearly incompressible, has low thermal expansion coefficient, has high dielectric constant, and is excellent solvent for electrolytes. Поблизу критичного пункту, всі ці властивості змінюються в ефективному варіанті: води стають сприйнятливими, expandable, сильним диелектричним, поганим розв'язком для електролітів, і preferes до mix з неполярними gases і органічних молекул. Atкритичний пункт, тільки один етап exists. The heat of vaporization is zero. Це є точкою inflection в constant-temperature line ( критичний Isotherm) on a PV diagram. Це означає, що на критичний пункт:

(Критична температура)

The критичний Isotherm with the critical point K

Aboveкритичний пункт один має стан матір, який є надійно з'єднаний з (можна бути перетворений безпосередній перехід до) liquid і gaseous state. Це називається supercritical fluid. Загальні текстові сторінки знають, що всі вирази між liquid і vapor disappears before the critical point is been challenged by Fisher and Widom is identified a p,T-line що separates states with different asymptotic statistical properties (Fisher-Widom).

History

Carbon dioxide exuding fogwhile cooling from supercritical to critical temperature

Відсутність критичного пункту була першою, за 1822 р. Charles Cagniard de la Tour в 1860 році і названий Дмитром Mendeleev і Thomas Andrews в 1869 році. at a slightly higher temperature, even under pressures as high as 3,000 atm.

Theory

Відповідь над цим умовою

Останні матеріали розділу:

Священний Коран арабською мовою – рятівник душі і тіла людини Коран всі сури арабською
Священний Коран арабською мовою – рятівник душі і тіла людини Коран всі сури арабською

Все, що є у Всесвіті і все, що в ньому відбувається, пов'язане з Кораном і отримує своє відображення. Людство не мислимо без Корану, і...

Жіночий Султанат – Султанші мимоволі на екрані та у звичайному житті
Жіночий Султанат – Султанші мимоволі на екрані та у звичайному житті

У статті ми докладно охарактеризуємо Жіночий султанат Ми розповімо про його представниць та їх правління, про оцінки цього періоду в...

Правителі Османської імперії
Правителі Османської імперії

З моменту створення Османської імперії державою безперервно правили Османських нащадків по чоловічій лінії. Але незважаючи на плідність династії, були...