Свойства газов и жидкостей - Рид Р.
Скачать (прямая ссылка):
1.1. ВВЕДЕНИЕ
Инженер-строитель не может свроек i пронять м-хт не з юя евийств сгяти и бс тона 1 л свойствами г г зов ц ж’Едкостей, а именно с» них фойди речь п этой кмигр. I’Mdoi Д|.=10 \ чсные г инженеры различных специальностей ь осчйение,сти разра ботчяки иро'цесгоь- и аппаратов химической технологии которые считают Знание свойств газов и жидкостей наиболее существенным при проектрровании многих видов промыи-леннигп оборудования Даже физик-ii-оретик до-жен сравнивав теоретические результаты с измеренными свойствами
Физико-химические. езойства каждого чистого Bcnitcri'a зависят непосредст ьенно от при ролы молекул, из кг-торых оно состой г. С другой сторопи, обеднение ф| .зикп-хнмнческнх свойств газов и жидкостей требует полного понимания поведения молекул, ч fu в настоящее г,ремя еще не всегда vдается Молекуляр «я теория й\!еет ннтнч нь.е игтичиики, но necuorlisi на это. ie была плиюирпцято,! вплоть да начала дсп ит и а дна ни о Бека (.тех пор разгаданы многие эгиадки vo.ic иулярною пунечени» и развился полезный, хщя р не (ач;оЛ'Ьемлющий обобщен н-ли
Заколы Чарльза п Гей /liiicriKa, еччедилен! ые с гипотезой Авогадро, дал я газовый заю-и PV VRT, который яви-гся, волчи.-кни, первой в ьм-ой корреляцией свинств Отклонении от за ют а идеального газа, часто счень малые, были связаны с природой молекул. Уравнение Ba-i-дср-Ваал ьса. вирпальпое уравнение, а также другие уравнении «ктияния, которые количественно выражают эти Jr-кяонеиия, сильно повлияли па прогресс в развитии фу алане! тальной молекулярной теории
Первоначальная »тьгрдгсфернап>¦ кинетическая Т'-ирия газов бь.ла, пожа луй, велачайишм вкладом в развитие понимании статистического поведения мо.-.с-ку‘1. Физические, т ермо ди нам и i е» ы ie и даже переносные свойства были количественно соотнесены с молекулярными свойлвамп Отклонення от кинетический теории «шеряых |>1>ер» неизбежно инициировали исследования взаимодействия колекуд, основанные на понимании того что молекулы притягиивют одна другую, когча растоянис между ними большое, и отталкиваются, когда они расположены очень Гоизко. Полу эмпирические потенциальные функции (например, Леппарде Джонса) опксывают притяжение и отталкивание в приближенной ко личесгвеннон форме Сравнительно недавно были разработапы потенциальные функции, учи|ыдающие фирму молекул и особую природу полярных чолекуч
Несмотря на то, ч-о теория, учитывающая силы притяжения и отгадки ивния, разработана в течение последних СО лет» основная концепция этой теории не нова Окгло 1750 г. Ьоскович п редпо.тож и л г «что молекулы (которые он называл агомами! наделены тстгчншальппй си той, так его .копне два атома притягиваются или оггалкиваются один от другого с силой, зависящей от расстояния между iiiiMib На больших расстояниях сита пэитгжения обратно пролорционал на квадрату рассюяпня Противоположная сила — отталкивания — увеличивается беспредельно, поскольку расстояние умеиы иетгя тоже беспредельно, так что два атома никое да не могут совместиться» |4|
Развитие исеоит,емлкмцей молекулярной -еорин ка зал.ice. бы завершено Дж К Слей-ерэчмечгп. что «в яде.рной физике мы все еще ищем законы, тогда как в физике атомов, молекул и твердого тела мы нашли чаконы и исследуем выводы из них® Предположение о том. что, в при типе, о молекулах в*-<? известно, мало полезно для инженер,'!, которому нрн проектировании завода нссоходгг'ю зн Jib гогц-дсине новогн чыцее^па при высоком давлен ил
J С. Я»(ег. «Mudcrn PIivmcs*. McGraw-Hill. New York 193o
Параллельно с продолжающимся до сих пор усовершенствованием молекулярной TfipiiH шло ргзщггне термодннямикл и се приложений к определению свойств. Ofie naiкп тесно связаны и взаимозависимы Кярно был инженером, иитересо-ВЕВШНЫСН паровыми МИШННИНЯ, ЕЮ ТО, что вторим закон ТСрМОДПна'ИИКИ иироко применим во всех (бласш\ naj mi, ггказалн Клаузиус, Кельвин, Максвелл в ГиССс > равнение Кмхзиу-.л—Клапейрона, нанзпмер, является всключитслыю кмммиым средством он|Ч'Дьлеь-1Я тс-плот новообразовании по дапным давлений гароп, imrcpciiiic которых значительно проще, чем евмнх тсплот.
Второй закон привел ь ичее химического потенциала, которая является -Ювонолагаюшси для ионил.ання химического и фэзоъого равновесий, а уравнения Максвелла предлагают пути тля определения многих важных термоданами-1 сск 14 свойств вещества по P—V—Т соетношониям Поскольку для опречеления jtHi свинств иыоаьл готгя прои’водные,тоР- V' Т 1:001 ношения должны быть вео.ми точными Эют факт отчасти • ¦Оьисняет бгчьшой интерес к отклонениям от идсалыюгазивих еоотноше! ни.
Несмотря ня внечатляюшет- развитие молекулярной теория, инженеру часто нужно знать физико-химнческге свойства, которые еще не были измерены и не могут бы [Ь рассчитаны существующими т“орегнческими методами «Международные таблицы критнчесш к Hi личин::, справочник Ландольта—Вернштеяна и многие другие книги представляют собой удтбш.те нсиодя. поэтому комитет CACliF oiivfi.iHKoBaт хороший указатель |2], и котором перечислены основные справочники свойств Однгко пев'млтож-ю себе представить, что когда-нибудь будут иметься зьсперимептальныс данные по многим тысячам веществ, китирые HMLiffi HHiepte-STH наукл и промышленности Скорость накопления нодах данных сииЛ№тся, п то время как возрастает потребность в точных да «ных для проектирования Данных по смесим вообще мало. Проектировщикам часто приходится юздавать предприятия д,|И прсизЕОРствг новь х вещеттп, а посчлльку вещества иозые, то ыало что известно их свойствах.
