23129

Міжмолекулярна взаємодія та її прояви

Доклад

Физика

Для газу Потенціал прямокутної ями. При стискуванні газу його густина збільшується і середня відстань між молекулами зменшується. Міжмолекулярна взаємодія неідеальність газу яскраво проявляється в процесі ДжоуляТомпсона в якому відбувається зміна температури при продавлюванні газу скрізь пористу перетинку. Для ідеального газу .

Украинкский

2013-08-04

92 KB

4 чел.

12. Міжмолекулярна взаємодія та її прояви.

Міжмолекулярна взаємодія – це взаємодія електрично-нейтральних молекул або атомів. Вона визначає існування рідин, молекулярних кристалів та відмінність реальних і ідеальних газів.

Взаємодія молекул визначається потенціалом взаємодії для сферично симетричних молекул. При малих відстанях між  молекулами домінуючою є відштовхувальна частина потенціалу, через перекриття електронних оболонок. На великих відстанях визначальною є слабка взаємодія, яка виникає за рахунок флуктуюючих дипольних моментів.  Відповідно на нескінченості  і частинки не взаємодіють.

Маємо мінімум потенціальної енергії, що визначає утворення зв’язаного стану – умова стійкості системи.

На малих відстанях  різко збільшується, що відповідає взаємній непроникності атомів. Точку перетину потенціалу з віссю абсцис називають діаметром атома.

  1.  Невзаємодіючі тверді сфери: , де  - діаметр    молекули. При зіткненні відбувається абсолютно пружне розсіяння. (Для газу)
  2.  Потенціал прямокутної ями. (Тверді кульки + потенціальний бар’єр)
  3.  Потенціал взаємодіючих твердих сфер

Потенціал Сьозерленда. На потенціалі Сьозерленда побудована теорія реальних газів Ван-дер-Ваальса , де параметри  мають зміст збільшення тиску за рахунок притягання та зменшення об’єму за рахунок розміру молекул.

  1.  Найбільш реально наближається до експериментальних даних потенціал Ленарда-Джонса: , де   - глибина потенціальної ями, а мінімум ями спостерігається при .  Або в більш загальному випадку , де значення параметрів підбирається для найкращої апроксимації експериментальних данних.
  2.  Ще є потенціал м`яких сфер:

Наведені вище потенціали є двочастинковими.

Наведені вище закономірності міжмолекулярних потенціалів проявляються при переході з газового стану в рідкий. При стискуванні газу його густина збільшується і середня відстань між молекулами зменшується. При цьому зменшується. Якщо середня кінетична енергія молекул не дуже велика, то можлива ситуація коли сума кінетичної і потенціальної енергії буде відємною. Це випадок зв’язаного стану відповідає рідкому або твердому стану. При достатньо високій температурі сума кінетичної і потенціальної енергії ніколи не стає відємною, тобто при високій темпертурі газ не може перейти в рідину простим збільшенням густини (мінімальна така температура називається критичною).

Міжмолекулярна взаємодія (неідеальність газу) яскраво проявляється в процесі Джоуля-Томпсона, в якому відбувається зміна температури при продавлюванні газу скрізь пористу перетинку. (адіабатичний, ізо-ентальпійний процес). . Для ідеального газу  .В той час для газу Ван-дер-Ваальса  при (не велика густина газу). Пониження  не  можливе для ідеальних газів.


Ro

0

r

U(r)

1

3

r


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

2555. Вигодовування грудної дитини та харчування дітей старше року 74.78 KB
  Основні принципи вигодовування дітей раннього віку. Техніка прикладання дитини до груді. Правила грудного вигодовування. Протипоказання і утруднення при грудному вигодовуванні. Дієта і режим жінки, яка годує.
2556. Совершенствованию бюджетного финансирования жилищно-коммунального комплекса города Донецка 328.76 KB
  Определение социально-экономического значения жилищно-коммунального хозяйства в современных условиях; определение основных направлений деятельности жилищно-коммунального хозяйства; проведение анализа деятельности жилищно-коммунального комплекса города Донецка; выявление проблемных сторон финансирования данной сферы муниципального образования.
2557. Определение плотности вещества тел правильной геометрической формы 179.5 KB
  Цель работы: ознакомиться с простейшими методами измерения длины и массы, входящих в число основных величин, на которых основана система единиц СИ и связанной с ними производной величины - плотности вещества.
2558. Измерение плотности твердых тел пикнометрическим методом 74.5 KB
  Цель работы: ознакомление с устройством аналитических весов и методами точного взвешивания, определение плотности образцов неправильной формы при помощи метода пикнометра.
2559. Измерения угловой скорости 153.5 KB
  Цель работы: ознакомиться со способами измерения угловой скорости, измерить угловую скорость вращения электромотора в зависимости от приложенного напряжения.
2560. Спектр атома водорода 82.38 KB
  Цель работы: измерить длины волн трех линий в спектре атома водорода и вычислить значение постоянной Ридберга.
2561. Измерение моментов инерции тел 69.86 KB
  Цель работы: измерить величину момента инерции осесимметричных тела (коаксиального цилиндра) методом крутильных колебаний, провести сравнение измеренных значений с теоретическими предсказанными значениями момента инерции.
2562. Измерение параметров вращательного движения 269.5 KB
  Цель работы: измерить параметры, характеризующие вращательное движения – момент силы, угловое ускорение и момент инерции с помощью маятника Обербека
2563. Измерения в цепях постоянного тока. Определение величины удельного сопротивления металлов 471.32 KB
  Цель работы: ознакомиться с электроизмерительными приборами и способами измерения основных электрических величин в цепях постоянного тока - силы тока, напряжения и сопротивления. Ознакомиться со способами измерения малых линейных размеров с помощью микроскопа.