Закон кореспондентних стања

Шаблон:Термодинамика Закон кореспондентних стања тврди да сви флуиди чији се притисак, температура и запремина мере у редукованим величинама -{p_R}-, -{T_R}- и -{V_R}-, имају исту једначину стања и исти фактор компресибилности, где се редуковане величине добијају дељењем величине са њеном вредношћу у критичној тачки (-{p_R = p/p_c}-, -{T_R = T/T_c}-, -{v_R = v/v_c}-). Једначина кореспондентних стања је релација која повезује -{p_R}-, -{T_R}- и -{V_R}-.

Једначина кореспондентних стања се добија из израза за -{p_c}-, -{T_c}- и -{V_c}- који се могу изразити само преко два независна параметра -{a}- и -{b}- карактеристичних за дати флуид. Значај ове релације је да се елиминацијом -{a}- и -{b}- који су различити за различите флуиде, добија релација која важи за све флуиде у критичној тачки, тј. на критичним вредностима притиска, температуре и запремине.^[1]

Закон кореспондентних стања за Ван дер Валсов гас

Ако дефинишемо редуковане величине као:

p_{R} = \frac{p}{p_{C}}, v_{R} = \frac{v}{v_{C}}, T_{R} = \frac{T}{T_{C}}

,

где су критичне вредности притиска, запремине и температуре:

p_{C} = \frac{a^{'}}{27 b'^{2}}, v_{C} = 3 b^{'}, T_{C} = \frac{8 a^{'}}{27 b^{'} k},

из Ван дер Валсове једначине у облику $(p + \frac{a^{'}}{v^{2}}) (v - b^{'}) = k T$ се добија релација:

(p_{R} + \frac{3}{v_{R}^{2}}) (v_{R} - \frac{1}{3}) = \frac{8}{3} T_{R}

,

што представља закон кореспондентних стања за Ван дер Валсов гас и релација важи за све флуиде.

Фактор компресибилности у критичној тачки

Фактор компресибилности у критичној тачки је дефинисан као:

Z_{c} = \frac{p_{c} V_{c}}{n_{c} k_{B} T_{c}}

,

где је индексом $c$ означена вредност дате величине у критичној тачки. Већина једначина стања теоретски предвиђа да је фактор компресибилности константан за све супстанце у критичној тачки, а показало се и експериментално да је тај фактор приближно једнаке вредности и за различите реалне флуиде.

Субстанца	Фактор комп. у кр. тачки
H₂O	0.23
⁴He	0.31
He	0.30
H₂	0.30
Ne	0.29
N₂	0.29
Ar	0.29

^[2]

Из Ван дер Валсове једначине, за фактор компресибилности у критичној тачки добија се вредност 0.375.

Види још

Референце

Шаблон:Reflist

Шаблон:Нормативна контрола

↑ Класичне теорије критичних појава, Марија Пец Шаблон:Wayback, дипломски рад, pp. 24-25, приступљено: 4. децембар 2014.
↑ Квантна теорија кондензованих перманентних гасова и закон кореспондентних стања, ("Quantum theory of condensed permanent gases I the law of corresponding states") J. de Boer, Physicа, 1948. pp. 139–148

[1] Класичне теорије критичних појава, Марија Пец Шаблон:Wayback, дипломски рад, pp. 24-25, приступљено: 4. децембар 2014.

[2] Квантна теорија кондензованих перманентних гасова и закон кореспондентних стања, ("Quantum theory of condensed permanent gases I the law of corresponding states") J. de Boer, Physicа, 1948. pp. 139–148

[1]

[2]

Закон кореспондентних стања

Садржај