Критична точка: відмінності між версіями
| [неперевірена версія] | [перевірена версія] |
Вилучено вміст Додано вміст
Addbot (обговорення | внесок) |
Shkod (обговорення | внесок) доповнення |
||
Рядок 1:
{{otheruses}}
[[Файл:Phase-diag.svg|thumb|300px|Фазова діаграма для води. В критичній точці обривається синя лінія]]
{{Ізотерми реального газу}}
'''Крити́чна то́чка''' — точка на [[фазова діаграма|фазовій діаграмі]] в координатах (''p, T''), в якій лінія співіснування [[Термодинамічна фаза|фаз]] обривається.
== Фізичний зміст ==
[[Температура]] й [[тиск]] в критичній точці називаються [[критична температура|критичною температурою]] і '''критичним тиском'''. За критичної температури (''T = T<sub>K</sub>'') різниця молярних об'ємів сухої насиченої пари і рідини стає рівною нулю. Горизонтальна ділянка ізотерми перетворюється на точку перегину ''K'' (''критична точка''). У критичній точці
: <math>\left(\frac{\partial p}{\partial V}\right)_{T_K} = 0, \left(\frac{\partial^2 p}{\partial V^2}\right)_{T_K} = 0</math>
При температурах, вищих за критичну, розділення речовини на фази не існує. Так, наприклад, при температурі, вищій за критичну, зникає різниця між газом і рідиною.
Рядок 13 ⟶ 15:
Оскільки в критичні точці обривається лінія співіснування фаз, то її можна обійти. Наприклад, можна перейти від [[газ]]у до [[рідина|рідини]], уникаючи розшарування на рідину й [[пара|пару]]. Для цього потрібно нагріти газ вище [[критична температура|критичної температури]] й потім стиснути так, щоб тиск був вищим за критичний. В цьому випадку речовина вже перебуває в стані надкритичної рідини, яка повністю заповнює посудину й за своїми властивостями не відрізняється від надкритичного газу. При охолодженні до температури, нижчої за критичну, надкритична рідина переходить в звичайну рідину, яка повністю заповнює посудину.
Критична точка характеризується тим, що в її околі дуже
== Історична довідка ==
Вперше явище критичного стану речовини було виявлене у 1822 році [[Шарль Каньяр де Ла-Тур|Шарлем Каньяром де Ла-Туром]]. Систематичні дослідження розпочались з праць [[Томас Ендрюс (хімік)|Томаса Ендрюса]]. На практиці явище критичної точки можна спостерігати при нагріванні рідини, що частково заповнює запаяну трубку. По мірі зростання температури [[Меніск (фізика)|меніск]] поступово втрачає свою кривину, набуваючи пласкої форми, а при досягненні критичної температури зникає.
{|class="standard"
|+Параметри критичних точок деяких речовин<ref>''John Emsley'' The Elements ((Second Edition) ed.). Oxford University Press, 1991. — ISBN 0-19-855818-X</ref><ref>''Yunus A. Cengel, Michael A. Boles'' (2002). Thermodynamics: An Engineering Approach ((Fourth Edition) ed.). McGraw-Hill, 2002. — P. 824. — ISBN 0-07-238332-1</ref>
!Речовина
!<math>\! T_K</math>
!<math>\! p_K</math>
!<math>\! V_K</math>
|----
|''Одиниці''
|''[[Кельвін]]и''
|''[[Атмосфера (одиниця)|атм]]''
|''см³/[[моль]]''
|----
|[[Водень]]
|33,2
|12,8
|61,8
|----
|[[Кисень]]
|154,6
|49,8
|74,4
|----
|[[Ртуть]]
|1750
|1720
|44
|----
|[[Етанол]]
|514
|62,18
|167
|----
|[[Діоксид вуглецю]]
|304,2
|72,8
|94,0
|----
|[[Вода]]
|647
|217,7
|56
|----
|[[Азот]]
|126,2
|33,5
|
|----
|[[Аргон]]
|150,8
|48,1
|
|----
|[[Бром]]
|584
|102
|
|----
|[[Гелій]]
|5,19
|2,24
|
|----
|[[Йод]]
|819
|116
|
|----
|[[Криптон]]
|209,3
|54,3
|
|----
|[[Ксенон]]
|289,8
|57,6
|
|----
|[[Арсен]]
|1673
|
|
|----
|[[Неон]]
|44,4
|27,2
|
|----
|[[Радон]]
|378
|
|
|----
|[[Селен]]
|1766
|
|
|----
|[[Сірка]]
|1314
|207
|
|----
|[[Фосфор]]
|994
|
|
|----
|[[Фтор]]
|144,3
|51,5
|
|----
|[[Хлор]]
|416,9
|76
|
|}
Критичні точки існують не лише для чистих речовин, але й, у деяких випадках, для їх сумішей та визначають параметри втрати стійкості суміші (з розділенням фаз) — розчину (одна фаза). Прикладом такої суміші може бути суміш фенол-вода.
== Див. також ==
* [[Температура Кюрі]]
* [[Критична опалесценція]]
== Примітки ==
{{reflist}}
== Джерела ==
* {{книга
|автор = Яворський Б. М., Детлаф А. А., Лебедев А. К.
|заголовок = Довідник з фізики для інженерів та студентів вищих навчальних закладів / Переклад з 8-го переробл. і випр. вид.
|рік = 2007
|видавництво = Навчальна книга — Богдан
|місто = {{Comment|Т.|Тернопіль}}
|сторінок = 1040
|isbn = 966-692-818-3}}
* {{книга
|автор = Константінов Ю. М., Гіжа О.О.
|заголовок = Технічна механіка рідини і газу [Підручник]
|рік = 2002
|видавництво = Вища школа
|місто = {{Comment|К.|Київ}}
|сторінок = 277
|isbn = 966-642-093-7}}
* {{книга
|автор = Сивухин Д. В.
|заголовок = Общий курс физики
|відповідальний = Д. В. Сивухин
|видання 3-е изд., доп.
|рік = 1990
|том = ІІ. Термодинамика и молекулярная физика
|видавництво = Наука
|місце = {{Comment|М.|Москва}}
|сторінок = 592
|isbn = 5-02-014187-9}}
{{Physics-stub}}
| |||