ಮೆಂಡಲೀವ್ ಅವರ ಕ್ಲೇಪಿರಾನ್ ಸಮೀಕರಣ ಅನಿಲ ನಿಯಮಗಳು. ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಮೀಕರಣ (ಮೆಂಡಲೀವ್-ಕ್ಲಾಪಿರಾನ್ ಸಮೀಕರಣ)

ಅನಿಲ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು, ಆದರ್ಶ ಅನಿಲ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆದರ್ಶ ಅನಿಲ ಅಣುಗಳ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಲಗಳನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಬಹುದಾದ ಅನಿಲ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ; ಅಂತಹ ಅನಿಲದಲ್ಲಿನ ಅಣುಗಳ ಘರ್ಷಣೆಗಳು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಚೆಂಡುಗಳ ಘರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ.

ನಿಜವಾದ ಅನಿಲಗಳುಅಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಸರಾಸರಿ ಅಂತರವು ಅವುಗಳ ಗಾತ್ರಗಳಿಗಿಂತ ಅನೇಕ ಪಟ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದ್ದರೆ, ಅಂದರೆ ಸಾಕಷ್ಟು ದೊಡ್ಡ ಅಪರೂಪದ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಆದರ್ಶ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಂತೆಯೇ ವರ್ತಿಸಿ.

ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ವಿ, ಪಿ, ಟಿ ಎಂಬ ಮೂರು ನಿಯತಾಂಕಗಳಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅದರ ನಡುವೆ ಮೆಂಡಲೀವ್-ಕ್ಲಾಪಿರಾನ್ ಸಮೀಕರಣ ಎಂಬ ವಿಶಿಷ್ಟ ಸಂಬಂಧವಿದೆ.

R ಎಂಬುದು ಮೋಲಾರ್ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರಾಂಕವಾಗಿದೆ; ಇದು 1 ಕೆ ಯಿಂದ ಐಸೋಬಾರಿಕ್ ಆಗಿ ಬಿಸಿಯಾದಾಗ 1 ಮೋಲ್ ಅನಿಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.

ಈ ಸಮೀಕರಣದ ಈ ಹೆಸರು ಇದನ್ನು ಮೊದಲು ಡಿ.ಐ. ಮೆಂಡಲೀವ್ (1874) ಹಿಂದೆ ಫ್ರೆಂಚ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಬಿ.ಪಿ ಪಡೆದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಣದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ. ಕ್ಲಾಪೈರಾನ್.

ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ಹಲವಾರು ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಅನುಸರಿಸುತ್ತವೆ:

    ಅದೇ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡಗಳಲ್ಲಿ, ಯಾವುದೇ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲಗಳ ಸಮಾನ ಪರಿಮಾಣಗಳು ಒಂದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ(ಅವಾಗಡ್ರೊ ಕಾನೂನು).

    ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸಂವಹನ ಮಾಡದ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣದ ಒತ್ತಡವು ಈ ಅನಿಲಗಳ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡದ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ(ಡಾಲ್ಟನ್ ಕಾನೂನು ).

    ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣದ ಉತ್ಪನ್ನದ ಅನುಪಾತವು ಅದರ ಸಂಪೂರ್ಣ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನಿಲದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಸ್ಥಿರ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ.(ಯುನೈಟೆಡ್ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನು)

ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿನ ಯಾವುದೇ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಅನಿಲವು ಒಂದು ರಾಜ್ಯದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾದಾಗ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಅನಿಲದ ಎಲ್ಲಾ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಬದಲಾಗಬಹುದು: ಪರಿಮಾಣ, ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಈ ಎರಡು ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಮೂರನೆಯದು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಗ್ಯಾಸ್ ಸ್ಟೇಟ್ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಉಳಿಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು, ಇತರ ಎರಡು ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಐಸೊಪ್ರೊಸೆಸಸ್ .

§ 9.2.1ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ (T=ಸ್ಥಿರ) ಬೊಯೆಲ್-ಮಾರಿಯೊಟ್ ಕಾನೂನು.

ತಾಪಮಾನವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುವ ಅನಿಲದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ("izos" - "ಅದೇ"; "ಟರ್ಮ್" - "ಶಾಖ").

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಅನಿಲದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ನಿಧಾನ ಸಂಕೋಚನ ಮತ್ತು ವಿಸ್ತರಣೆಯೊಂದಿಗೆ, ಪರಿಸರದೊಂದಿಗೆ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಅನಿಲ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಸ್ಥಿರ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ V ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದರೆ, ಒತ್ತಡ P ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ; ಪರಿಮಾಣ V ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ, ಒತ್ತಡ P ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು V ನಿಂದ P ಯ ಉತ್ಪನ್ನವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ.

rV = const (9.11)

ಈ ಕಾನೂನನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಬೊಯೆಲ್-ಮಾರಿಯೊಟ್ ಕಾನೂನು 17 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ಫ್ರೆಂಚ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ E. ಮಾರಿಯೋಟ್ ಮತ್ತು ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ R. ಬೋಯ್ಲ್.

ಬೊಯೆಲ್-ಮಾರಿಯೊಟ್ ಕಾನೂನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ: ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಅನಿಲ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣದ ಉತ್ಪನ್ನವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

ಪರಿಮಾಣ V ಮೇಲೆ ಅನಿಲ ಒತ್ತಡ P ಯ ಚಿತ್ರಾತ್ಮಕ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಕರ್ವ್ (ಹೈಪರ್ಬೋಲಾ) ರೂಪದಲ್ಲಿ ಚಿತ್ರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಐಸೋಥರ್ಮ್ಗಳು(Fig.9.8). ವಿಭಿನ್ನ ಐಸೋಥರ್ಮ್‌ಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ತಾಪಮಾನಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಐಸೊಥರ್ಮ್ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಐಸೊಥರ್ಮ್‌ಗಿಂತ ಮೇಲಿರುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳಲ್ಲಿ ವಿಟಿ (ಪರಿಮಾಣ - ತಾಪಮಾನ) ಮತ್ತು ಪಿಟಿ (ಒತ್ತಡ - ತಾಪಮಾನ), ಐಸೊಥರ್ಮ್‌ಗಳು ತಾಪಮಾನದ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ನೇರ ರೇಖೆಗಳಾಗಿವೆ (ಚಿತ್ರ.).

§ 9.2.2ಐಸೊಬಾರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ (= ಸ್ಥಿರ) ಗೇ-ಲುಸಾಕ್ ಕಾನೂನು

ಒತ್ತಡವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುವ ಅನಿಲದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಐಸೊಬಾರಿಕ್ ("ಬರೋಸ್" - "ಭಾರ"). ಐಸೊಬಾರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸರಳ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಉಚಿತ ಪಿಸ್ಟನ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಿಲಿಂಡರ್ನಲ್ಲಿ ಬಿಸಿಯಾದ ಅನಿಲದ ವಿಸ್ತರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಿದ ಅನಿಲ ವಿಸ್ತರಣೆಯನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಉಷ್ಣತೆಯ ಹಿಗ್ಗುವಿಕೆ.

1802 ರಲ್ಲಿ ಫ್ರೆಂಚ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಮತ್ತು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಗೇ-ಲುಸಾಕ್ ನಡೆಸಿದ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ತೋರಿಸಿದವು ಸ್ಥಿರ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಅನಿಲದ ಪ್ರಮಾಣ lಫ್ರಾಸ್ಟಿತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ(ಗೇ-ಲುಸಾಕ್ ಕಾನೂನು) :

V = V 0 (1 + αt) (9.12)

ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು α ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಪರಿಮಾಣದ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ತಾಪಮಾನ ಗುಣಾಂಕ(ಎಲ್ಲಾ ಅನಿಲಗಳಿಗೆ
)

ನಾವು ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಮಾಪಕದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಿದರೆ, ನಾವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಗೇ-ಲುಸಾಕ್ ನಿಯಮವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ: ನಿರಂತರ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ, ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಅದರ ಸಂಪೂರ್ಣ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ನೀಡಿದ ಪರಿಮಾಣದ ಅನುಪಾತವು ಸ್ಥಿರ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ,ಆ.

ಸಚಿತ್ರವಾಗಿ, Vt ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳಲ್ಲಿನ ಈ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು t=-273 ° C ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ವಿಸ್ತರಿಸುವ ನೇರ ರೇಖೆಯಂತೆ ಚಿತ್ರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಸಾಲನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಐಸೊಬಾರ್(ಚಿತ್ರ 9.9). ವಿಭಿನ್ನ ಒತ್ತಡಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಐಸೊಬಾರ್‌ಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಸ್ಥಿರ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಒತ್ತಡದೊಂದಿಗೆ ಅನಿಲದ ಪರಿಮಾಣವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದರಿಂದ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಐಸೊಬಾರ್ ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಐಸೊಬಾರ್‌ನ ಕೆಳಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. PV ಮತ್ತು PT ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳಲ್ಲಿ, ಐಸೊಬಾರ್ಗಳು ಒತ್ತಡದ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ನೇರ ರೇಖೆಗಳಾಗಿವೆ. ಅನಿಲಗಳ ದ್ರವೀಕರಣದ (ಘನೀಕರಣ) ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ಗೇ-ಲುಸಾಕ್ ನಿಯಮವು ತೃಪ್ತಿ ಹೊಂದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಗ್ರಾಫ್ನಲ್ಲಿನ ಕೆಂಪು ರೇಖೆಯನ್ನು ಬಿಳಿ ಬಣ್ಣದಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

§ 9. 2. 3ಐಸೊಕೊರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ (ವಿ= ಸ್ಥಿರ) ಚಾರ್ಲ್ಸ್ ಕಾನೂನು

ಅನಿಲದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು, ಅದರಲ್ಲಿ ಪರಿಮಾಣವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಐಸೊಕೊರಿಕ್ ("ಹೋರೆಮಾ" - ಸಾಮರ್ಥ್ಯ) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಐಸೊಕೊರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು, ಅನಿಲವನ್ನು ಮೊಹರು ಮಾಡಿದ ಹಡಗಿನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅದು ಅದರ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ

ಎಫ್ ಫ್ರೆಂಚ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಜೆ. ಚಾರ್ಲ್ಸ್ ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರು: ಸ್ಥಿರ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಅನಿಲದ ಒತ್ತಡವು ಹೆಚ್ಚಾಗುವುದರೊಂದಿಗೆ ರೇಖೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆತಾಪಮಾನ(ಚಾರ್ಲ್ಸ್ ಕಾನೂನು):

Р = Р 0 (1 + γt) (9.14)

(p - ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಅನಿಲ ಒತ್ತಡ t, ° C; p 0 - 0 ° C ನಲ್ಲಿ ಅದರ ಒತ್ತಡ].

ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು γ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಒತ್ತಡದ ತಾಪಮಾನ ಗುಣಾಂಕ. ಅದರ ಮೌಲ್ಯವು ಅನಿಲದ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ: ಎಲ್ಲಾ ಅನಿಲಗಳಿಗೆ
.

ನಾವು ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಮಾಪಕದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಿದರೆ, ನಾವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಲ್ಸ್ ನಿಯಮವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ: ಸ್ಥಿರ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ, ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಒತ್ತಡದ ಅನುಪಾತವು ಅದರ ಸಂಪೂರ್ಣ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಸ್ಥಿರ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ,ಆ.

ಸಚಿತ್ರವಾಗಿ, Рt ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳಲ್ಲಿನ ಈ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು t=-273 ° С ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ವಿಸ್ತರಿಸುವ ನೇರ ರೇಖೆಯಂತೆ ಚಿತ್ರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಸಾಲನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಐಸೊಕೋರ್(ಚಿತ್ರ 9.10). ವಿಭಿನ್ನ ಐಸೊಕೋರ್‌ಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಪುಟಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ. ಸ್ಥಿರ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಅನಿಲದ ಪರಿಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಅದರ ಒತ್ತಡವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ದೊಡ್ಡ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಐಸೊಕೋರ್ ಸಣ್ಣ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಐಸೊಕೋರ್ಗಿಂತ ಕೆಳಗಿರುತ್ತದೆ. PV ಮತ್ತು VT ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳಲ್ಲಿ, ಐಸೊಕೋರ್‌ಗಳು ವಾಲ್ಯೂಮ್ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ನೇರ ರೇಖೆಗಳಾಗಿವೆ. ಅನಿಲಗಳ ದ್ರವೀಕರಣದ (ಘನೀಕರಣ) ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ಚಾರ್ಲ್ಸ್ ಕಾನೂನು, ಹಾಗೆಯೇ ಗೇ-ಲುಸಾಕ್ ನಿಯಮವು ತೃಪ್ತಿ ಹೊಂದಿಲ್ಲ.

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ಕೇಲ್‌ನಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನದ ಘಟಕವು ಕೆಲ್ವಿನ್ (ಕೆ); 1 ° C ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ.

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ತಾಪಮಾನ ಮಾಪಕದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ತಾಪಮಾನ. ಸಾಮಾನ್ಯ ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಕರಗುವ ಬಿಂದುವನ್ನು 0 ° C ಆಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ 273.16 K -1 ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ

ಅನಿಲ ಕಾನೂನುಗಳು. ಮೆಂಡಲೀವ್-ಕ್ಲಾಪಿರಾನ್ ಸಮೀಕರಣ.

XVII-XVIII ಶತಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಸಿದ ಅನಿಲಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನ. ಬೊಯೆಲ್, ಮಾರಿಯೋಟ್, ಗೇ-ಲುಸಾಕ್, ಚಾರ್ಲ್ಸ್, ಅನಿಲ ಕಾನೂನುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಕಾರಣವಾಯಿತು.

1. ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ - ಟಿ =ಸ್ಥಿರ .

ಬೊಯೆಲ್-ಮಾರಿಯೊಟ್ ಕಾನೂನು: pV= const.

ಅವಲಂಬನೆ ಗ್ರಾಫ್ ನಿಂದ ವಿಚಿತ್ರ 2.1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಐಸೊಥರ್ಮ್, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವು T 2 >T 1 ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ.

2. ಐಸೊಬಾರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ - ಪು= const .

ಗೇ-ಲುಸಾಕ್ ಕಾನೂನು: .

V ಮತ್ತು T ಯ ಗ್ರಾಫ್ ಅನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 2.2 ಕಡಿಮೆ ಐಸೊಬಾರ್ ತಾಪಮಾನದ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಒಲವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡವು ಅದು ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ, p 2 > p 1 .

3. ಐಸೊಕೊರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ - ವಿ= const .

ಚಾರ್ಲ್ಸ್ ಕಾನೂನು: .

ಅವಲಂಬನೆ ಗ್ರಾಫ್ ಆರ್ನಿಂದ ಟಿಚಿತ್ರ 2.3 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕಡಿಮೆ ಐಸೊಕೋರ್ ತಾಪಮಾನದ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಒಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಅದು ದೊಡ್ಡದಾದ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ, ವಿ 2 > ವಿ 1 .

ಅನಿಲ ನಿಯಮಗಳ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಿ, ನಾವು p ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ, ವಿ, ಟಿ (ಸಂಯೋಜಿತ ಅನಿಲ ಕಾನೂನು): .

ಈ ಸಮೀಕರಣದಲ್ಲಿನ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನಿಲ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ 1 ಮೋಲ್ಇದು R=8.31 ​​J/(mol×K) ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಕರೆಯಲಾಯಿತು ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರ.

1 ಮೋಲ್ 0.012 ಕೆಜಿ ತೂಕದ ಕಾರ್ಬನ್-12 ನಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುಗಳಿರುವಂತೆಯೇ ಅದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ರಚನಾತ್ಮಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. 1 ರಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ (ರಚನಾತ್ಮಕ ಘಟಕಗಳು). ಮೋಲ್ಅವೊಗಾಡ್ರೊ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಮ: N A =6.02.10 23 mol -1. R ಗೆ ಸಂಬಂಧವು ಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ: R=k N A

ಆದ್ದರಿಂದ ಒಂದುಬೇಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು: .

ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಪ್ರಮಾಣದ ಅನಿಲಕ್ಕಾಗಿ n = m/m, ಎಲ್ಲಿ ಮೀ- ಅನಿಲದ ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ನಾವು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಅಥವಾ ಮೆಂಡಲೀವ್-ಕ್ಲಾಪಿರಾನ್ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ. .

ಹತ್ತನೇ ತರಗತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಯು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಪಾಠಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾದ ಕ್ಲಾಪಿರಾನ್-ಮೆಂಡಲೀವ್ ಕಾನೂನು, ಅದರ ಸೂತ್ರ, ಸೂತ್ರೀಕರಣವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಹೇಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಬೇಕು ಎಂಬುದನ್ನು ಕಲಿಯುತ್ತಾರೆ. ತಾಂತ್ರಿಕ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ವಿಷಯವನ್ನು ಉಪನ್ಯಾಸಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಕೆಲಸದ ಕೋರ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಹಲವಾರು ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದರ್ಶ ಅನಿಲಕ್ಕಾಗಿ ರಾಜ್ಯದ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವಾಗ ಕ್ಲೇಪಿರಾನ್-ಮೆಂಡಲೀವ್ ನಿಯಮವನ್ನು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್, ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಎನ್ನುವುದು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಒಂದು ಶಾಖೆಯಾಗಿದ್ದು, ಈ ದೇಹಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಆಣ್ವಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳದೆ ಉಷ್ಣ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಮೀಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ. ದೇಹದಲ್ಲಿನ ಉಷ್ಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವಾಗ ಒತ್ತಡ, ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ ಅದರ ಮೂಲಭೂತ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆ (ಒತ್ತಡ, ಪರಿಮಾಣ, ತಾಪಮಾನ). ಮೂಲಭೂತ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆಯೇ ಎಂಬುದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಸಮತೋಲನ ಅಥವಾ ಅಸಮತೋಲನವಾಗಿರಬಹುದು. ಉಷ್ಣ (ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದು. ಅಂದರೆ, ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಒಂದು ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಹಾದು ಹೋದರೆ, ಅಂತಹ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ, ಸಮತೋಲನ. ಅಸಮತೋಲನವಲ್ಲದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು, ಅಸಮತೋಲನವಲ್ಲದ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಪರಿವರ್ತನೆಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ, ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಮಾಣಗಳು ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವುಗಳನ್ನು (ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು) ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಹುದಾದ (ಅದೇ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಮೂಲಕ ಹಿಮ್ಮುಖ ಪರಿವರ್ತನೆ ಸಾಧ್ಯ) ಮತ್ತು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಲ್ಲಾ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಕೆಲವು ಸಮೀಕರಣಗಳಿಂದ ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಸರಳೀಕರಿಸಲು, ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗಿದೆ - ಅಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರದಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಮೂರ್ತತೆ, ಅವುಗಳ ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಸಣ್ಣ ಗಾತ್ರದ ಕಾರಣ ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಬಹುದು. ಮೂಲ ಅನಿಲ ನಿಯಮಗಳು ಮತ್ತು ಮೆಂಡಲೀವ್-ಕ್ಲಾಪಿರಾನ್ ಸಮೀಕರಣಗಳು ನಿಕಟವಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ - ಎಲ್ಲಾ ಕಾನೂನುಗಳು ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ಅನುಸರಿಸುತ್ತವೆ. ಅವರು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಐಸೊಪ್ರೊಸೆಸ್‌ಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ, ಅಂದರೆ, ಮುಖ್ಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು (ಐಸೊಕೊರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ - ಪರಿಮಾಣವು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ - ಸ್ಥಿರ ತಾಪಮಾನ, ಐಸೊಬಾರಿಕ್ - ಸ್ಥಿರ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣ ಬದಲಾವಣೆ). ಕ್ಲಾಪಿರಾನ್-ಮೆಂಡಲೀವ್ ಕಾನೂನು ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಯೋಗ್ಯವಾಗಿದೆ.


ರಾಜ್ಯದ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲ ಸಮೀಕರಣ

ಕ್ಲಾಪಿರಾನ್-ಮೆಂಡಲೀವ್ ಕಾನೂನು ಒತ್ತಡ, ಪರಿಮಾಣ, ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಮೂಲಭೂತ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲು ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ, ಅಂದರೆ, ಸಂಪೂರ್ಣ ತಾಪಮಾನ, ಮೋಲಾರ್ ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡ. ಮೋಲಾರ್ ಪರಿಮಾಣವು ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಪರಿಮಾಣದ ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಸಾರವು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಮೆಂಡಲೀವ್-ಕ್ಲಾಪಿರಾನ್ ಕಾನೂನು: ಸೂತ್ರ

ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಮೋಲಾರ್ ಪರಿಮಾಣದ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿ ಬರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ ತಾಪಮಾನದ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರಾಂಕವು ಅನುಪಾತದ ಗುಣಾಂಕವಾಗಿದೆ, ಐಸೊಬಾರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು 1 ಕೆಲ್ವಿನ್ ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಮೋಲ್ನ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಕೆಲಸವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವ ಸ್ಥಿರ (ಬದಲಾಗದ ಮೌಲ್ಯ). ಇದರ ಮೌಲ್ಯ (ಅಂದಾಜು) 8.314 J/(mol*K). ನಾವು ಮೋಲಾರ್ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದರೆ, ನಾವು ರೂಪದ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ: р*V=(m/М)*R*T. ಅಥವಾ ಇದನ್ನು ರೂಪದಲ್ಲಿ ಹಾಕಬಹುದು: p=nkT, ಇಲ್ಲಿ n ಪರಮಾಣುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆ, k ಎಂಬುದು ಬೋಲ್ಟ್ಜ್‌ಮನ್‌ನ ಸ್ಥಿರ (R/NA).

ಸಮಸ್ಯೆ ಪರಿಹರಿಸುವ


ಮೆಂಡಲೀವ್-ಕ್ಲಾಪಿರಾನ್ ಕಾನೂನು ಮತ್ತು ಅದರ ಸಹಾಯದಿಂದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವುದು ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವಾಗ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಭಾಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವಾಗ, ಕಾನೂನನ್ನು ಎರಡು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಅನಿಲದ ಒಂದು ಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅನಿಲ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಮೌಲ್ಯವು ತಿಳಿದಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಅದರ ಬದಲಾವಣೆಯ ಸತ್ಯವು ತಿಳಿದಿದೆ. ಮಲ್ಟಿಕಾಂಪೊನೆಂಟ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ (ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣಗಳು) ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿ ಘಟಕಕ್ಕೆ ರಾಜ್ಯದ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು, ಅಂದರೆ, ಪ್ರತಿ ಅನಿಲಕ್ಕೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ. ಮಿಶ್ರಣದ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಘಟಕಗಳ ಒತ್ತಡದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಡಾಲ್ಟನ್ ನಿಯಮವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನಿಲದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ನೆನಪಿನಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವುದು ಯೋಗ್ಯವಾಗಿದೆ, ನಂತರ ಈಗಾಗಲೇ ಪಡೆದ ಸಮೀಕರಣಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಮೀಕರಣದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ತಾಪಮಾನವು ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನೀವು ಯಾವಾಗಲೂ ನೆನಪಿನಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬೇಕು; ಅದರ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಕೆಲ್ವಿನ್‌ನಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯವಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಮಸ್ಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಅಥವಾ ಇನ್ನಾವುದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಕೆಲ್ವಿನ್ ಡಿಗ್ರಿಗಳಿಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.

ನಾವು ಸೂತ್ರವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಅದನ್ನು ಬದಲಿಸುತ್ತೇವೆ. ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ:

= nkT

ಎ, ಎಲ್ಲಿ ಎಂದು ಈಗ ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ ν - ಅನಿಲದ ಮೋಲ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ:

,

pV= νRT.(3)

ಸಂಬಂಧ (3) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮೆಂಡಲೀವ್ - ಕ್ಲಾಪಿರಾನ್ ಸಮೀಕರಣ. ಇದು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಮೂರು ಪ್ರಮುಖ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ - ಒತ್ತಡ, ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಮೆಂಡಲೀವ್-ಕ್ಲಾಪಿರಾನ್ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಸಹ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ರಾಜ್ಯದ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲ ಸಮೀಕರಣ.

ಅದನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ , ಎಲ್ಲಿ ಮೀ- ಅನಿಲ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ನಾವು ಮೆಂಡಲೀವ್-ಕ್ಲಾಪಿರಾನ್ ಸಮೀಕರಣದ ಮತ್ತೊಂದು ರೂಪವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ:

(4)

ಈ ಸಮೀಕರಣದ ಮತ್ತೊಂದು ಉಪಯುಕ್ತ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿದೆ. ಎರಡೂ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಭಾಗಿಸೋಣ ವಿ:

ಆದರೆ - ಅನಿಲ ಸಾಂದ್ರತೆ. ಇಲ್ಲಿಂದ

(5)

ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಾ ಮೂರು ರೀತಿಯ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು (3)-(5) ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಐಸೊಪ್ರೊಸೆಸಸ್

ಈ ವಿಭಾಗದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ನಾವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಊಹೆಯನ್ನು ಮಾಡುತ್ತೇವೆ: ಅನಿಲದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ನಾವು ಇದನ್ನು ನಂಬುತ್ತೇವೆ:

ಮೀ= const, ಅಂದರೆ, ಹಡಗಿನಿಂದ ಯಾವುದೇ ಅನಿಲ ಸೋರಿಕೆ ಇಲ್ಲ ಅಥವಾ, ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಹಡಗಿನೊಳಗೆ ಅನಿಲ ಒಳಹರಿವು;

µ = const, ಅಂದರೆ, ಅನಿಲ ಕಣಗಳು ಯಾವುದೇ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಅನುಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ (ಹೇಳಲು, ಯಾವುದೇ ವಿಘಟನೆ ಇಲ್ಲ - ಪರಮಾಣುಗಳಾಗಿ ಅಣುಗಳ ವಿಭಜನೆ).

ಈ ಎರಡು ಷರತ್ತುಗಳು ಅನೇಕ ಭೌತಿಕವಾಗಿ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಶಾಖ ಎಂಜಿನ್‌ಗಳ ಸರಳ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ) ತೃಪ್ತವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪರಿಗಣನೆಗೆ ಅರ್ಹವಾಗಿವೆ.

ಅನಿಲದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಅದರ ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಿದರೆ, ನಂತರ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮೂರುಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳು: ಒತ್ತಡ, ಪರಿಮಾಣಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ. ಈ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ರಾಜ್ಯದ ಸಮೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ (ಮೆಂಡಲೀವ್-ಕ್ಲಾಪಿರಾನ್ ಸಮೀಕರಣ).

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ(ಅಥವಾ ಸರಳವಾಗಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ) ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗಿದೆ. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಮೌಲ್ಯಗಳು - ಒತ್ತಡ, ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ - ಬದಲಾವಣೆ.

ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಸಕ್ತಿಯೆಂದರೆ ಐಸೊಪ್ರೊಸೆಸಸ್- ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು, ಇದರಲ್ಲಿ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದರ ಮೌಲ್ಯವು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಮೂರು ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ ಸರಿಪಡಿಸುವ ಮೂಲಕ, ನಾವು ಮೂರು ವಿಧದ ಐಸೊಪ್ರೊಸೆಸ್ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ.

1. ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಸ್ಥಿರ ಅನಿಲ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ: ಟಿ= const.

2. ಐಸೊಬಾರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಸ್ಥಿರ ಅನಿಲ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ: = const.

3. ಐಸೊಕೊರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಅನಿಲದ ಸ್ಥಿರ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ: ವಿ= const.

ಐಸೊಪ್ರೊಸೆಸ್‌ಗಳನ್ನು ಬೊಯೆಲ್‌ನ ಸರಳ ನಿಯಮಗಳಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ - ಮಾರಿಯೊಟ್, ಗೇ-ಲುಸಾಕ್ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಲ್ಸ್. ಅವುಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಹೋಗೋಣ.

ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಅನಿಲದ ಉಷ್ಣತೆಯು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಅನಿಲ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಅದರ ಪರಿಮಾಣ ಬದಲಾವಣೆ ಮಾತ್ರ.



ಒತ್ತಡದ ನಡುವೆ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸೋಣ ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣ ವಿಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಅನಿಲ. ಅನಿಲ ತಾಪಮಾನ ಇರಲಿ ಟಿ. ಅನಿಲದ ಎರಡು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ನಾವು ಪರಿಗಣಿಸೋಣ: ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದರಲ್ಲಿ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. 1 ,ವಿ 1 ,ಟಿ, ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದರಲ್ಲಿ - 2 ,ವಿ 2 ,ಟಿ. ಈ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಮೆಂಡಲೀವ್-ಕ್ಲಾಪಿರಾನ್ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ:

ನಾವು ಮೊದಲಿನಿಂದಲೂ ಹೇಳಿದಂತೆ, ಅನಿಲದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮೀಮತ್ತು ಅದರ ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ µ ಬದಲಾಗದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಲಿಖಿತ ಸಮೀಕರಣಗಳ ಬಲಭಾಗಗಳು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಎಡಭಾಗಗಳು ಸಹ ಸಮಾನವಾಗಿವೆ: 1ವಿ 1 = 2ವಿ 2.

ಅನಿಲದ ಎರಡು ರಾಜ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರಂಕುಶವಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿರುವುದರಿಂದ, ನಾವು ಅದನ್ನು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಅನಿಲ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಅದರ ಪರಿಮಾಣದ ಉತ್ಪನ್ನವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

pV= const .

ಈ ಹೇಳಿಕೆಯನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಬೊಯೆಲ್-ಮಾರಿಯೊಟ್ ಕಾನೂನು. ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬೊಯೆಲ್-ಮಾರಿಯೊಟ್ ಕಾನೂನು ಬರೆದ ನಂತರ

= ,

ನೀವು ಈ ಸೂತ್ರೀಕರಣವನ್ನು ಸಹ ನೀಡಬಹುದು: ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಅನಿಲ ಒತ್ತಡವು ಅದರ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅನಿಲದ ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅದರ ಪರಿಮಾಣವು ಮೂರು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಅನಿಲ ಒತ್ತಡವು ಮೂರು ಬಾರಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಭೌತಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣದ ನಡುವಿನ ವಿಲೋಮ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೇಗೆ ವಿವರಿಸುವುದು? ಸ್ಥಿರ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಅನಿಲ ಅಣುಗಳ ಸರಾಸರಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಸರಳವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಹಡಗಿನ ಗೋಡೆಗಳ ಮೇಲೆ ಅಣುಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಬಲವು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಪರಿಮಾಣ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಅಣುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರಕಾರ ಪ್ರತಿ ಯುನಿಟ್ ಗೋಡೆಯ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿ ಯುನಿಟ್ ಸಮಯಕ್ಕೆ ಅಣುಗಳ ಪರಿಣಾಮಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ - ಅನಿಲ ಒತ್ತಡವು ಇಳಿಯುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಪರಿಮಾಣ ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ, ಅಣುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಒತ್ತಡವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ನಾವು ರಾಜ್ಯದ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿದ್ದೇವೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಭಿನ್ನವಾಗಿರದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ (ನೂರಾರು ಕೆಲ್ವಿನ್‌ಗಳ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನ, ಒಂದು ವಾತಾವರಣದ ಕ್ರಮದ ಮೇಲಿನ ಒತ್ತಡ), ನೈಜ ಅನಿಲಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿವೆ ಎಂದು ಪ್ರಯೋಗಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ.

ಉದಾಹರಣೆ.ನೀರಿನ ಆವಿಯನ್ನು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ ಬಳಸುವುದರಿಂದ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ನೈಜ ಅನಿಲಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿವೆ ಎಂದು ನಾವು ತೋರಿಸುತ್ತೇವೆ. ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನೀವು ಮೋಲ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು ಎನ್ 2 0:

ದ್ರವ ನೀರಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ

ಇಲ್ಲಿಂದ ನೀವು ಒಂದು ಮೋಲ್ ನೀರಿನ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು:

ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವಿನ ಒಂದು ಮೋಲ್ ಒಂದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ( ಅವಗಾಡ್ರೊ ಸಂಖ್ಯೆ):

ನಾವು ಇಲ್ಲಿಂದ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ ವಿ 1, ನೀರಿನ ಒಂದು ಅಣುವಿಗೆ:

ಮಂದಗೊಳಿಸಿದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಅಣುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿವೆ, ಅಂದರೆ, ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ವಿ 1ನೀರಿನ ಅಣುವಿನ ಪರಿಮಾಣವಾಗಿದೆ, ಇದು ಅದರ ರೇಖೀಯ ಗಾತ್ರದ (ವ್ಯಾಸ) ಅಂದಾಜು ನೀಡುತ್ತದೆ:

ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ ಸಂಪುಟ ಸೇರಿರುವುದು ಗೊತ್ತಾಗಿದೆ Vmಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಅನಿಲದ ಒಂದು ಮೋಲ್ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ

ಆದ್ದರಿಂದ, ನೀರಿನ ಆವಿಯ ಒಂದು ಅಣುವಿಗೆ ಒಂದು ಪರಿಮಾಣವಿದೆ

ಇದರರ್ಥ ಅನಿಲವನ್ನು ಮಾನಸಿಕವಾಗಿ ಅಂಚಿನ ಉದ್ದದೊಂದಿಗೆ ಘನಗಳಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸಬಹುದು

ಮತ್ತು ಅಂತಹ ಪ್ರತಿ ಘನದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಅಣು ಇರುತ್ತದೆ. ಬೇರೆ ಪದಗಳಲ್ಲಿ, ಎಲ್- ನೀರಿನ ಆವಿ ಅಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಸರಾಸರಿ ಅಂತರ. ನಾವು ಅದನ್ನು ನೋಡುತ್ತೇವೆ ಎಲ್ಗಾತ್ರಕ್ಕಿಂತ ದೊಡ್ಡ ಗಾತ್ರದ ಕ್ರಮ ಡಿಅಣುಗಳು. ಇತರ ಅನಿಲಗಳಿಗೆ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಅಂದಾಜುಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಉತ್ತಮ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಅಣುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ನಾವು ಊಹಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅನಿಲವು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

ಈಗಾಗಲೇ ಹೇಳಿದಂತೆ, ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ರಾಜ್ಯದ ಸಮೀಕರಣ ಒಂದು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ಎರಡು ಇತರ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಮೀಕರಣದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೂಪವು ಯಾವ ವಸ್ತುವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಯಾವ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಮೀಕರಣವು ಹಲವಾರು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ ಭಾಗಶಃ ಅನಿಲ ಕಾನೂನುಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಕೇವಲ ಎರಡು ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಬದಲಿಸುವ ಅನಿಲದ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

1. ಬೊಯೆಲ್ಸ್ ಕಾನೂನು - ಮಾರಿಯೊಟ್ಟೆ. ಸ್ಥಿರ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದಲ್ಲಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಸ್ಥಿರ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ.

ಬೊಯೆಲ್-ಮಾರಿಯೊಟ್ ಕಾನೂನು ಹೇಳುತ್ತದೆ:

ಸ್ಥಿರ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಅನಿಲದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ T = constಅನಿಲ ಒತ್ತಡದ ಉತ್ಪನ್ನ ಮತ್ತು ಅದು ಆಕ್ರಮಿಸುವ ಪರಿಮಾಣವು ಸ್ಥಿರ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ

ಸಚಿತ್ರವಾಗಿ, ವಿವಿಧ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳಲ್ಲಿನ ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 1.7.

Fig.1.7. ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದಲ್ಲಿ ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ: 1- ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳಲ್ಲಿವಿ; 2 - ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳಲ್ಲಿ- ಟಿ; 3 - ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳಲ್ಲಿಟಿವಿ

ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 1.7-1 ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳು ಹೈಪರ್ಬೋಲಾಗಳಾಗಿವೆ

ಹೆಚ್ಚಿನ ಅನಿಲದ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಸೆಟಪ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬೊಯೆಲ್-ಮರಿಯೊಟ್ ಕಾನೂನಿನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು. 1.8 ಸ್ಥಿರ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಂಡರ್ನಲ್ಲಿ (ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್ ವಾಚನಗಳಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ), ಪಿಸ್ಟನ್ ಚಲಿಸಿದಾಗ ಅನಿಲದ ಪರಿಮಾಣವು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒತ್ತಡದ ಗೇಜ್ ಬಳಸಿ ಅನಿಲ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನಿಲ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣದ ಅಳತೆಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ರೇಖಾಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ = (ವಿ) .

ಅಕ್ಕಿ. 1.8 ಅನಿಲದಲ್ಲಿನ ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನ

2. ಗೇ-ಲುಸಾಕ್ ಕಾನೂನು.ನಿರಂತರ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

ಗೇ-ಲುಸಾಕ್ ಕಾನೂನು ಹೇಳುತ್ತದೆ:

ಸ್ಥಿರ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ನೀಡಿದ ಅನಿಲದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಪರಿಮಾಣವು ಅದರ ಸಂಪೂರ್ಣ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ

ಸಚಿತ್ರವಾಗಿ, ವಿವಿಧ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳಲ್ಲಿನ ಐಸೊಬಾರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 1.9

ಅಕ್ಕಿ. 1.9 ಅನಿಲದಲ್ಲಿ ಐಸೊಬಾರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ: 1 - ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳಲ್ಲಿ p - V; 2 - ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳಲ್ಲಿ ವಿ - ಟಿ; 3 - ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಪಿ - ಟಿ

ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಸೆಟಪ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಗೇ-ಲುಸಾಕ್ ಕಾನೂನಿನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು. 1.10. ಸಿಲಿಂಡರ್ನಲ್ಲಿ, ಅನಿಲವನ್ನು ಬರ್ನರ್ನಿಂದ ಬಿಸಿಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ತಾಪನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಅನಿಲ ಒತ್ತಡವು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ, ಒತ್ತಡದ ಗೇಜ್ ವಾಚನಗೋಷ್ಠಿಯಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾಗಿದೆ. ಅನಿಲದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್ ಬಳಸಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನಿಲ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಮಾಪನಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ರೇಖಾಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ವಿ= ವಿ(ಟಿ).

ಅಕ್ಕಿ. 1.10. ಅನಿಲದಲ್ಲಿನ ಐಸೊಬಾರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನ

3. ಚಾರ್ಲ್ಸ್ ಕಾನೂನು.ಸ್ಥಿರ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

ಐಸೊಕೊರಿಕ್ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸ್ಥಿರ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ.

ಚಾರ್ಲ್ಸ್ ಕಾನೂನು ಹೇಳುತ್ತದೆ:

ಸ್ಥಿರ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ನೀಡಿದ ಅನಿಲದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಒತ್ತಡವು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ

ಸಚಿತ್ರವಾಗಿ, ವಿವಿಧ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳಲ್ಲಿನ ಐಸೊಕೊರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 1.11 .


ಚಿತ್ರ.1.11. ಅನಿಲದಲ್ಲಿ ಐಸೊಕೊರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ: 1 - ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳಲ್ಲಿ p - V; 2 - ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳಲ್ಲಿ p - T; 3 - ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳಲ್ಲಿ ವಿ - ಟಿ

ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಸೆಟಪ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಚಾರ್ಲ್ಸ್ ಕಾನೂನಿನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು. 1.12. ಅನಿಲವು ಸಿಲಿಂಡರ್ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ (ಪಿಸ್ಟನ್ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ). ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಅನಿಲ ಒತ್ತಡ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ತಂಪಾಗಿಸಿದಾಗ ಅದು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಒತ್ತಡದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಒತ್ತಡದ ಗೇಜ್ ಬಳಸಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್ ಬಳಸಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನಿಲ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಮಾಪನಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ರೇಖಾಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ p=p(T).

ಅಕ್ಕಿ. 1.12. ಅನಿಲದಲ್ಲಿನ ಐಸೊಕೊರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನ

ನಾವು ಪರಿಗಣಿಸಲಾದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನಿಲ ಕಾನೂನುಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಿದರೆ, ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ ರಾಜ್ಯದ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲ ಸಮೀಕರಣ(ಒಂದು ಮೋಲ್ಗೆ)

(1.5)

ಒಳಗೊಂಡಿದೆ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರ R = 8.31 J/(mol K).ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದ ಅದೇ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲಿ, ಅನಿಲ ಒತ್ತಡವು ವಸ್ತುವಿನ ಮೋಲ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ

ಆದ್ದರಿಂದ, ಅನಿಲದ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಮೀಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಮೀಕರಣವು (1.6) ರೂಪವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ

(1.6)

ಈ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಕ್ಲಾಪಿರಾನ್ ಸಮೀಕರಣ-ಮೆಂಡಲೀವ್.

ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಮಾಹಿತಿ:

http://www.plib.ru/library/book/14222.html - ಯಾವೋರ್ಸ್ಕಿ ಬಿ.ಎಂ., ಡೆಟ್ಲಾಫ್ ಎ.ಎ. ಹ್ಯಾಂಡ್‌ಬುಕ್ ಆಫ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್, ಸೈನ್ಸ್, 1977 - ಪುಟಗಳು 162-166, - ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದೊಂದಿಗೆ ವಿವಿಧ ಐಸೊಪ್ರೊಸೆಸ್‌ಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಸಾರಾಂಶ ಕೋಷ್ಟಕ;

http://kvant.mirror1.mccme.ru/1990/08/gazovye_zakony_i_mehanicheskoe.htm - ಕ್ವಾಂಟ್ ನಿಯತಕಾಲಿಕೆ, 1990 ಸಂಖ್ಯೆ. 8, ಪುಟಗಳು. 73-76, D. ಅಲೆಕ್ಸಾಂಡ್ರೊವ್, ಅನಿಲ ಕಾನೂನುಗಳು ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸಮತೋಲನ;

http://www.alleng.ru/d/phys/phys62.htm - ತುಲ್ಚಿನ್ಸ್ಕಿ ಎಂ.ಇ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಗುಣಾತ್ಮಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು, ಎಡ್. ಜ್ಞಾನೋದಯ, 1972; ಆದರ್ಶ ಅನಿಲ ಕಾನೂನುಗಳ ಮೇಲೆ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಸಂಖ್ಯೆ 489, 522, 551;

http://marklv.narod.ru/mkt/str4.htm - ಆದರ್ಶ ಅನಿಲ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಚಿತ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಶಾಲೆಯ ಪಾಠ;

http://marklv.narod.ru/mkt/str7.htm - ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದೊಂದಿಗೆ ಐಸೊಪ್ರೊಸೆಸ್‌ಗಳ ಚಿತ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಶಾಲೆಯ ಪಾಠ.