К вопросу о силах взаимодействия между молекулами и ассоциации молекул. Часть 7

3) если Ек большето время существования комплекса

практически равно нулю; приэтом чем больше Ек, тем быстрее комплекс распадается на исходные молекулы; длина пути ассоциированной частицы очень мала и ассоциированный комплекс не успевает дойти до стенки.

Если рассмотреть эти случаи применительно к аппарату для десублимации пара, то при Ек меньше еи£к порядка е частица может достичь поверхности десублимации; производительность аппарата максимальная.

При Ек большее частица мгновенно распадается наисходные молекулы; производительность аппарата минимальная.

Эта качественная физическая картина ассоциации молекул при малых значениях кинетической энергии полностью подтверждается расчетными данными и находится в соответствии с динамической теорией Боголюбова.

Постоянные сил взаимодействия е и о потенциала Леннарда-Джонса для различных газов, полученные по экспериментальным значениям второго вириального коэффициента, приведены в табл. 10. Силовые постоянные водяного пара определены для потенциала Штокмайера; силовые постоянные CF2Cl2 взяты по данным для модели прямоугольной потенциальной ямы.

Таблица 10

В табл. 11 приведены результаты подсчета отношения для разных

газов, где а значения е взяты из табл. 10.

Как видно из табл. 11, при понижении температуры однородного газа и приближении его к конденсированному состоянию отношение —— становится меньше единицы.

Таблица 11

Согласно уравнению состояния реального газа, если между молекулами превалируют силы притяжения (первый и второй случаи), то вириальНые коэффициенты в уравнении состояния (6) имеют отрицательный знак. Если между молекулами превалируют силы отталкивания, то вириальные коэффициенты имеют положительный знак.

Выражение для определения второго вириального коэффициента, в которое входят силы, действующие между молекулами в газе, имеет вид

I

Na—число Авогадро.

После подстановки потенциальной функции Штокмайера в выражение (41) и интегрирования получаем

Практически при расчете скорости процесса фазового превращения поправкой на сжимаемость можно пренебречь.

На рис. 17 дана зависимость второго вириального коэффициента В (T) для водяного пара от Т. Третий вириальный коэффициент С(T) для водяного пара можно оценить по имеющимся экспериментальным данным. Он имеет еще большее отрицательное значение (рис. 18,1 кривая ).

Расхождение между экспериментальными значениями третьего вириального коэффициента (см. рис. 18, кривая 1) и вычисленными с использованием потенциала Штокмайера (см. рис. 18, кривая 2) обусловлено тем, что в выражении потенциала Штокмайера не учитывается взаимодействие высших мультиполей.

 

Другие части:

К вопросу о силах взаимодействия между молекулами и ассоциации молекул. Часть 1

К вопросу о силах взаимодействия между молекулами и ассоциации молекул. Часть 2

К вопросу о силах взаимодействия между молекулами и ассоциации молекул. Часть 3

К вопросу о силах взаимодействия между молекулами и ассоциации молекул. Часть 4

К вопросу о силах взаимодействия между молекулами и ассоциации молекул. Часть 5

К вопросу о силах взаимодействия между молекулами и ассоциации молекул. Часть 6

К вопросу о силах взаимодействия между молекулами и ассоциации молекул. Часть 7

К вопросу о силах взаимодействия между молекулами и ассоциации молекул. Часть 8