«Реальный газ»

газ, свойства которого существенно зависят от взаимодействия молекул (см. Межмолекулярное взаимодействие). В обычных условиях, когда средняя потенциальная энергия взаимодействия молекул много меньше их средней кинетической энергии, свойства Р. г. незначительно отличаются от свойств идеального газа (См. Идеальный газ) и к Р. г. применимы законы, установленные для идеального газа (см. Газы). Отличие свойств Р. г. от идеального становится особенно значительным при высоких давлениях и низких температурах, когда начинают проявляться квантовые эффекты (см. Вырожденный газ).

РЕАЛЬНЫЙ ГАЗ - отличается от идеального газа существованием взаимодействия между его частицами (молекулами, атомами). При малых плотностях наличие межмолекулярного взаимодействия учитывается вириальным уравнением состояния реального газа: pV = RTРЕАНИМАТОЛОГИЯ (от реанимация и ...логия) - раздел медицины, изучающий основные закономерности угасания и восстановления жизненно важных функций организма человека. Зарождение реаниматологии как самостоятельного раздела медицины относится к сер. 20 в.

imperfect gas, real gas

РЕАЛЬНЫЙ ГАЗ

газ, св-ва к-рого (в отличие от идеального газа) зависят от вз-ствия молекул. В обычных условиях, когда ср. потенц. энергия межмолекулярного взаимодействия много меньше ср. кинетич. энергии молекул, св-ва Р. г. и идеального различаются незначительно (см. ГАЗ).

Св-ва этих газов резко различны при высоких давлениях и низких темп-рах, когда начинают проявляться квант. эффекты.

реа́льный газ

отличается от идеального газа существованием взаимодействия между его частицами (молекулами, атомами). При малых плотностях наличие межмолекулярного взаимодействия учитывается вириальным уравнением состояния реального газа: pV = RT[1 + В(T)/v + С(T)/v² +...], где р — давление, v — молярный объём, T — абсолютная температура, R — газовая постоянная, В(T), С(Т) и т. д. — вириальные коэффициенты, зависящие от температуры и характеризующие парные, тройные и т. д. взаимодействия частиц в газе. Существуют и другие полуэмпирические и теоретические уравнения состояния реального газа, например Ван дер Ваальса уравнение.

* * *

РЕА́ЛЬНЫЙ ГАЗ, газ(см. ГАЗ (состояние вещества)), свойства которого существенно зависят от взаимодействия молекул (см. Межмолекулярное взаимодействие(см. МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ)).

В обычных условиях, когда средняя потенциальная энергия взаимодействия молекул много меньше их средней кинетической энергии, свойства реальных газов незначительно отличаются от свойств идеального газа(см. ИДЕАЛЬНЫЙ ГАЗ) и к реальным газам применимы законы, установленные для идеального газа. Отличие свойств реального газа от свойств идеального становится особенно значительным при высоких давлениях и низких температурах, когда начинают проявляться квантовые эффекты.

В модели идеального газа не учитывается собственный объем молекул и силы межмолекулярного взаимодействия. Тщательная экспериментальная проверка газовых законов (закон Бойля —Мариотта(см. БОЙЛЯ-МАРИОТТА ЗАКОН), закон Шарля(см. ШАРЛЯ ЗАКОН), закон Гей-Люссака(см. ГЕЙ-ЛЮССАКА ЗАКОНЫ)) современными методами показала, что эти законы достаточно точно описывают поведение реальных газов при небольших давлениях и высоких температурах. При других условиях наблюдаются значительные отступления от этих законов. Причина заключается в том, что, во-первых, при очень сильном сжатии газов объем незанятого молекулами пространства становится сравним с объемом, занимаемым самими молекулами; а во-вторых, при низких температурах становится заметным взаимодействие между молекулами. Поэтому для описания поведения газа при достаточно больших плотностях (больших давлениях) уравнения состояния идеального газа не пригодны. Наличие сил межмолекулярного взаимодействия, а именно сил отталкивания, действующих на малых расстояниях порядка размеров молекул, и сил притяжения, приводит к сложной зависимости энергии потенциального взаимодействия молекул от расстояния.

Для описания термодинамических свойств реальных газов используются различные уравнения состояния(см. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ). При малых плотностях наличие межмолекулярного взаимодействия(см. МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ) учитывается вириальным уравнением состояния реального газа:

pV = RT[1 + B(T)/v + C(T)/v² +...],

где p — давление, v — мольный объем, Т — абсолютная температура, R — газовая постоянная, В(Т), С(Т) и т. д. — вириальные коэффициенты, зависящие от температуры и характеризующие парные, тройные и т. д. взаимодействия частиц в газе. Качественно верно описывает основные отличия реального газа от идеального уравнение Ван-дер-Ваальса(см. ВАН-ДЕР-ВААЛЬСА УРАВНЕНИЕ), учитывающее существование сил притяжения между молекулами, действие которых приводит к уменьшению давления газа, и сил отталкивания, препятствующих безграничному сжатию газа.

Кроме уравнения Ван-дер-Ваальса было предложено много других эмпирических уравнений состояния реальных газов. Некоторые из них дают лучшее согласие с опытом за счет большого числа входящих в них феноменологических постоянных. Однако при качественном исследовании поведения реальных газов использование уравнения Ван-дер-Ваальса более удобно, благодаря его простоте и понятному физическому смыслу.

Одной из основных характеристик реальных газов являются размеры молекул. В реальных газах их называют газокинетическими радиусами, и их размер связан с характерными расстояниями, на которых проявляются силы межатомных и межмолекулярных взаимодействий.

В реальных газах возникают неоднородности полей давления и температуры, а также макроскопические потоки, которые приводят к переносу массы — диффузии. Для реальных газов характерна теплопроводность и вязкость. Главная особенность кинетических процессов переноса в реальных газах (в отличие от жидкостей и твердых тел) — наличие механизма столкновения молекул. Поэтому основной характеристикой этих процессов в газах является длина свободного пробега.

Внутренняя энергия реального газа зависит от объема V, то есть от расстояния между молекулами, так как потенциальная энергия молекул определяется их взаимным расположением.

Существование межмолекулярного взаимодействия в той или иной степени сказывается на всех свойствах реальных газов.

imperfect gas

gas reale

отличается от идеального газа существованием взаимодействия между его частицами (молекулами, атомами). При малых плотностях наличие межмолекулярного взаимодействия учитывается вириальным ур-нием состояния Р. г.: pV=RT[1 + B(T)/V + C(Т)V²+...], где р - давление, V - молярный объём, Т - абс. темп-pa, R - газовая постоянная, В(Т), С(Т) и т.д.- вириальные коэф., зависящие от темп-ры и характеризующие парные, тройные и т. д. взаимодействия частиц в газе. Существуют и др. полуэмпирич. и теоретич. ур-ния состояния Р. г., напр. Ван дер Ваальса уравнение.

РЕАЛЬНЫЙ ГАЗ

РЕАЛЬНЫЙ ГАЗ - отличается от идеального газа существованием взаимодействия между его частицами (молекулами, атомами). При малых плотностях наличие межмолекулярного взаимодействия учитывается вириальным уравнением состояния реального газа: pV = RTРЕАНИМАТОЛОГИЯ (от реанимация и ...логия) - раздел медицины, изучающий основные закономерности угасания и восстановления жизненно важных функций организма человека. Зарождение реаниматологии как самостоятельного раздела медицины относится к сер. 20 в.

Большой Энциклопедический словарь. 2000.

Источник: