Лекция таҚырыбы: нақты газдар

Негізгі сұрақтар: Ван-дер-Ваальс теңдеуі. Ван-дер-Ваальс изотермалары, оларды талдау. Сұйықтың бетriк керiлyi. Кристалдардың типтерi. Қатты денелердің жылу сыйымдылығы. Фазалық ауысулар.

Сұйықтың беттік керілу коэффициентін анықтау тамшының үзіліп түсу заңдылығына негізделген. Тамшы жіңішке түтіктен сұйықтың баяу ағып шығуынан пайда болады. Түтіктен ағып шығар жерде пайда болатын сұйықтық беттік қабығы, оның шығуына кедергі жасайды. Бірақ түтіктің ішіндегі сұйық бағанасы қысымының әсерінен түтіктің ұшындағы тамшының қабығы созылады. Біртіндеп тамшы бойына жинала түскен сұйықтың салмағы тамшыны ұстап тұрған қабықтың беттік керілу күшінен артық болғанда, түтікше ұшындағы тамшы үзіліп түседі. Тамшы үзіліп түсер алдында түтіктің ұшындағы оның мойыны біртіндеп жіңішкереді. Басқаша айтқанда үзілер алдында тамшының қылта мойыны (2-сурет) пайда болады.

Тамшы түтік түсерде осы қылта мойын шеңберінің бойымен әсер ететін беттік керілу күші тамшының салмағына тең болады:

(1)

мұндағы тамшы қылта мойынының диаметрі. Осындай сұйықтың беттік керілу коэффициенті былай анықталады:

(2)

2-сурет

Тамшы қылта мойынының диаметрін тікелей өлшеу аса күрделі жұмыс. Тамшының үзіліп түсу процесін суретке түсіру арқылы немесе көлеңкесінің проекциясын бақылау жолымен өлшеуге болады. Сондықтан зерттелетін сұйықтың беттік көрілу коэффициенті эталон сұйықтың беттік керілу коэффициентімен салыстырылып анықталады. Эталон сұйық ретінде дистилляцияланған су алынады. Дистилляцияланған судың әр түрлі температурадағы беттік керілу коэффициентінің мәні қосымша кестеде берілген. Бір ғага түтіктен ағып шығатын әр түрлі сұйық тамшысының қылта мойыны бірдей деп есептеуге болады. Сондықтан

Осыдан

Жеке тамшының салмағын және анықтауға жіберілетін қатені кеміту үшін, зерттелетін және эталон сұйықтың бірнеше тамшының /100-300/ салмағын және анықтаймыз:

(5)

мұндағы зерттелетін сұйықтың n тамшысының салмағы, ал эталон сұйықтың соншама тамшысының салмағы.

Студенттердің өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтары:

1. Ван-дер-Ваальс теңдеуі.

2. Ван-дер-Ваальс изотермалары деген не?

3. Сұйықтың бетriк керiлyi.

4. Кристалдардың типтерi.

5. Қатты денелердің жылу сыйымдылығы.

6. Фазалық ауысулар.