Πώς είναι η τιμή του Van der Waals σταθερά που σχετίζεται με τα αέρια με υγρασία;
σταθερές van der waals και συμπεριφορά φυσικού αερίου:
* 'a' - ελκυστικές δυνάμεις: Αυτή η σταθερά αντιπροσωπεύει τις ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων αερίου (όπως η διπολική-διαφορά, οι δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου). Οι μεγαλύτερες τιμές «Α» δείχνουν ισχυρότερα διαμοριακά αξιοθέατα.
* 'b' - Μοριακό μέγεθος: Αυτή η σταθερά αντιπροσωπεύει τον όγκο που καταλαμβάνει τα ίδια τα μόρια αερίου. Οι μεγαλύτερες τιμές «Β» σημαίνουν ότι τα μόρια καταλαμβάνουν περισσότερο χώρο.
υγροποίηση:
Η υγροποίηση είναι η διαδικασία μετατροπής ενός αερίου σε υγρό. Το κλειδί για την υγροποίηση είναι η μείωση της κινητικής ενέργειας των μορίων αερίου έτσι ώστε οι ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ τους να ξεπεράσουν την τάση τους να κινούνται ελεύθερα. Δείτε πώς οι σταθερές Van der Waals παίζουν κάποιο ρόλο:
* Ισχυρά διαμοριακά αξιοθέατα ('a'): Τα αέρια με υψηλότερες τιμές «Α» έχουν ισχυρότερα διαμοριακά αξιοθέατα. Αυτά τα αξιοθέατα καθιστούν ευκολότερο να φέρει τα μόρια αρκετά κοντά για να συμπυκνωθούν σε ένα υγρό.
* μικρότερο μοριακό μέγεθος ('b'): Τα αέρια με μικρότερες τιμές «Β» έχουν μικρότερο όγκο που καταλαμβάνουν τα ίδια τα μόρια. Αυτό τους επιτρέπει να συσκευάσουν πιο στενά μαζί, διευκολύνοντας την υγροποίηση.
Συνοπτικά:
* Υψηλή «Α» και χαμηλή «Β» υγροποίηση: Τα αέρια με ισχυρές ελκυστικές δυνάμεις («Α») και τα μικρά μοριακά μεγέθη («Β») θα είναι γενικά ευκολότερο να υγροποιηθούν.
Παράδειγμα:
Εξετάστε την υγροποίηση των ευγενών αερίων. Το HELIUM (HE) έχει πολύ αδύναμα διαμοριακά αξιοθέατα και μια μικρή τιμή «Α». Απαιτεί εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες και υψηλές πιέσεις για να υγροποιήσει. Αντίθετα, το Xenon (XE) έχει ισχυρότερα διαμοριακά αξιοθέατα και μεγαλύτερη τιμή «Α». Είναι υγροποιεί σε πολύ υψηλότερη θερμοκρασία από το ήλιο.
Σημαντική σημείωση:
Οι σταθερές Van der Waals είναι εμπειρικές, που σημαίνει ότι προέρχονται από πειραματικά δεδομένα. Ενώ παρέχουν πληροφορίες για την ευκολία υγροποίησης, άλλοι παράγοντες επηρεάζουν επίσης τη διαδικασία, όπως η θερμοκρασία, η πίεση και το συγκεκριμένο αέριο που έχει υγροποιηθεί.
