ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ из "Свойства газов и жидкостей" Инженер-строитель не может спроектировать мост, не зная свойств стали и бетона. Со свойствами газов и жидкостей, а именно о них пройдет речь в этой книге, имеют дело ученые и инженеры различных специальностей, в особенности разработчики процессов и аппаратов химической технологии, которые считают знание свойств газов и жидкостей наиболее существенным при проектировании многих видов промышленного оборудования. Даже физик-теоретик должен сравнивать теоретические результаты с измеренными свойствами. [c.12] Физико-химические свойства каждого чистого вещества зависят непосредственно от природы молекул, из которых оно состоит. С другой стороны, обобщение физико-химических свойств газов и жидкостей требует полного понимания поведения молекул, что в настоящее время еще не всегда удается. Молекулярная теория имеет античные источники, но несмотря на это, не была общепринятой вплоть до начала девятнадцатого века. С тех пор разгаданы многие загадки молекулярного поведения и развился полезный, хотя и не всеобъемлющий обобщенный подход. . [c.12] Законы Чарльза и Гей-Люссака, объединенные с гипотезой Авогадро, дали газовый закон РУ = ЫКТ, который явился, возможно, первой важной корреляцией свойств. Отклонения от закона идеального газа, часто очень малые, были связань с природой молекул. Уравнение Ван-дер-Ваальса, вириальное уравнение, а также другие уравнения состояния, которые количественно выражают эти отклонения, сильно повлияли на прогресс в развитии фундаментальной молекулярной теории. [c.12] Первоначальная твердосферная кинетическая теория газов была, пожалуй, величайшим вкладом в развитие понимания статистического поведения молекул. Физические, термодинамические и даже переносные свойства были количественно соотнесены с молекулярными свойствами. Отклонения от кинетической теории твердых сфер неи1збежно инициировали исследования взаимодействия молекул, основанные на понимании того, что молекулы притягивают одна другую когда расстояние между ними большое, и отталкиваются, когда они расположены очень близко. Полу эмпирические потенциальные функции (например, Леннарда—Джонса) описывают притяжение и отталкивание в приближенной количественной форме. Сравнительно недавно были разработаны потенциальные функции, учитывающие форму молекул й особую природу полярных молекул. [c.12] Несмотря на то, что теория, учитывающая силы притяжения и отталки- ания, разработана в течение последних 60 лет, основная концепция этой теории не нова. Около 1750 г. Боскович предположил, что молекулы (которые он назы вал атомами) наделены потенциальной силой, так что любые два атома притягиваются или отталкиваются один от другого с силой, зависящей от расстояния между ними. На больших расстояниях сила притяжения обратно пропорциональна квадрату расстояния. Противоположная сила — отталкивания — увеличивается беспредельно, поскольку расстояние уменьшается тоже беспредельно, так что два атома никогда не могут совместиться [4]. [c.12] Развитие всеобъемлющей молекулярной теории казалось бы завершено. Дж. К. Слейтер замечает, что в ядерной физике мы все еще ищем законы, тогда как в физике атомов, молекул и твердого тела мы нашли законы и исследуем выводы из них . Предположение о том, что, в принципе, о молекулах все известно, мало полезно для инженера, которому при проектировании завода необходимо знать поведение нового вещества при высоком давлении. [c.12] Вернуться к основной статье