Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


СООТВЕТСТВЕННЫХ СОСТОЯНИЙ ЗАКОН

СООТВЕТСТВЕННЫХ СОСТОЯНИЙ ЗАКОН, эмпирич. закономерность, связывающая между собой параметры состояния в-ва-т-ру Т, давление p и уд. объем V, отнесенные к их значениям в критич. состоянии Ткр, ркр, Vкр. Величины т = Т/Tкр, p = р/ркр и f = V/Vкp называют приведенной т-рой, приведенным давлением и приведенным объемом соотв. (приведенные параметры, или приведенные переменные). Соответственных состояний закон утверждает, что если для группы в-в совпадают две из трех приведенных переменных, то совпадает и третья переменная. Два в-ва считаются находящимися в соответственных состояниях, если для них т, p и f одинаковы.

Через приведенные параметры м. б. записаны термич. ур-ния состояния. Так, ур-ние Ван-дер-Ваальса:

4077-6.jpg

(а и b-эмпирич. параметры, R-газовая постоянная) с помощью ур-ний (9р/9V)Ткр=0, (92р/9V2)Ткр = 0, характеризующих критич. точку (см. Критическое состояние), можно привести к виду:

4077-7.jpg

Приведенное ур-ние (2) не содержит параметров а и b, изменяющихся от в-ва к в-ву. Оно справедливо для всех 'в-в, подчиняющихся ур-нию состояния (1), и является для них математич. выражением соответственных состояний закона.

В-ва, подчиняющиеся одному и тому же приведенному ур-нию состояния, наз. термодинамически подобными. Подобие в-в обеспечивается подобием сил межмолекулярного взаимодействия. Если для группы подобных в-в неприведенное ур-ние состояния содержит два эмпирич. параметра, то модельный потенциал имеет вид:

4077-8.jpg

где l-расстояние между частицами, e-глубина потенц. ямы на кривой взаимод., x-характерное расстояние, при к-ром U = 0. Напр., потенциал Леннард-Джонса в приведенной форме:

4077-9.jpg

Предложена обобщающая мат. формулировка соответственных состояний закона в виде ур-ния, включающего нек-рый безразмерный параметр А как критерий термодинамич. подобия в-в:

F(p,f,т;A) = 0.

Часто в качестве такого параметра используют величину, обратную фактору сжимаемости Z = RTкp/pкpVкр (см. Сжимаемость). Для подобных в-в, подчиняющихся ур-нию состояния (2), А = Z = 8/3.

Расширенный соответственных состояний закон указывает на наличие для группы в-в устойчивой связи между приведенными параметрами p, f, т и нек-рыми термодинамич. св-вами ("при одинаковых p, f, т-одинаковое свойство"). Примерами являются утверждения типа: "разность молярных энтальпий между двумя соответственными состояниями для подобных веществ одинаковы", "для подобных веществ молярные энтропии испарения в точках кипения при нормальном давлении одинаковы (правило Трутона)". Расширение соответственных состояний закона связано с переходом от термич. ур-ния состояния к калорическому и справедливо только при дополнит. допущениях.

Еще более расширит. толкование имеет соответственных состояний закон в теории поверхностного натяжения. Р. Этвеш постулировал (1886), что поверхностная энергия, отнесенная к т-ре, для подобных в-в в соответственных состояниях одинакова. Эмпирич. ур-ние Этвеша для поверхностного натяжения о:

sV3/2/T=2,22(1/т-1).

Соответственных состояний закон сформулирован в кон. 19 в. и в настоящее время ни в одном из вариантов не может рассматриваться как всеобщий. Он служит в качестве основы для классификации в-в по термодинамич. св-вам, наряду с др. формами такой классификации, и может использоваться для прогнозирования св-в неизученных в-в.

Лит.: Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М., Статистическая флика, 3 изд., ч. 1, М., 1976; Филиппов Л. П., Подобие свойств веществ, М., 1978. М. В. Коробов.

___

     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн