Zakon korespondentnih stanja

Закон кореспондентних стања тврди да сви флуиди чији се притисак, температура и запремина мере у редукованим величинама p_R, T_R i V_R, imaju istu jednačinu stanja i isti faktor kompresibilnosti, gde se redukovane veličine dobijaju deljenjem veličine sa njenom vrednošću u kritičnoj tački (p_R = p/p_c, T_R = T/T_c, v_R = v/v_c). Jednačina korespondentnih stanja je relacija koja povezuje p_R, T_R i V_R.

Jednačina korespondentnih stanja se dobija iz izraza za p_c, T_c i V_c koji se mogu izraziti samo preko dva nezavisna parametra a i b karakterističnih za dati fluid. Značaj ove relacije je da se eliminacijom a i b koji su različiti za različite fluide, dobija relacija koja važi za sve fluide u kritičnoj tački, tj. na kritičnim vrednostima pritiska, temperature i zapremine.^[1]

Zakon korespondentnih stanja za Van der Valsov gas

Ako definišemo redukovane veličine kao:

p_{R}={\frac {p}{p_{C}}},\qquad v_{R}={\frac {v}{v_{C}}},\qquad T_{R}={\frac {T}{T_{C}}}

,

gde su kritične vrednosti pritiska, zapremine i temperature:

p_{C}={\frac {a'}{27b'^{2}}},\qquad \displaystyle {v_{C}=3b'},\qquad T_{C}={\frac {8a'}{27b'k}},

iz Van der Valsove jednačine u obliku $\left(p+{\frac {a'}{v^{2}}}\right)\left(v-b'\right)=kT$ se dobija relacija:

\left(p_{R}+{\frac {3}{v_{R}^{2}}}\right)(v_{R}-{\frac {1}{3}})={\frac {8}{3}}T_{R}

,

što predstavlja zakon korespondentnih stanja za Van der Valsov gas i relacija važi za sve fluide.

Faktor kompresibilnosti u kritičnoj tački

Faktor kompresibilnosti u kritičnoj tački je definisan kao:

Z_{c}={\frac {p_{c}V_{c}}{n_{c}k_{B}T_{c}}}

,

gde je indeksom $c$ označena vrednost date veličine u kritičnoj tački. Većina jednačina stanja teoretski predviđa da je faktor kompresibilnosti konstantan za sve supstance u kritičnoj tački, a pokazalo se i eksperimentalno da je taj faktor približno jednake vrednosti i za različite realne fluide.

Substanca	Faktor komp. u kr. tački
H₂O	0.23
⁴He	0.31
He	0.30
H₂	0.30
Ne	0.29
N₂	0.29
Ar	0.29

^[2]

Iz Van der Valsove jednačine, za faktor kompresibilnosti u kritičnoj tački dobija se vrednost 0.375.

Vidi još

Reference

^ Klasične teorije kritičnih pojava, Marija Pec Arhivirano na sajtu Wayback Machine (9. decembar 2014), diplomski rad, pp. 24-25, pristupljeno: 4. decembar 2014.
^ Kvantna teorija kondenzovanih permanentnih gasova i zakon korespondentnih stanja, ("Quantum theory of condensed permanent gases I the law of corresponding states") J. de Boer, Physica, 1948. pp. 139–148

[1] Klasične teorije kritičnih pojava, Marija Pec Arhivirano na sajtu Wayback Machine (9. decembar 2014), diplomski rad, pp. 24-25, pristupljeno: 4. decembar 2014.

[2] Kvantna teorija kondenzovanih permanentnih gasova i zakon korespondentnih stanja, ("Quantum theory of condensed permanent gases I the law of corresponding states") J. de Boer, Physica, 1948. pp. 139–148

[1]

[2]