1tom - 0151.htm

234
в
« <
о.
Is
СЕ
со
оболочек ТВЭЛов в атомной энергетике, в электронной смысл участок ad попад╦т в область отрицат. давлений,
что соответствует неустойчивому состоянию растянутой жидкости.
С помощью В. у. можно получить критич. параметры
технике.
Лит.: АиалитИ'К-ския химия ванадия, М., 11181.
С, С. Бердоиасав.
ВАН-ДЕ-ГРААФА ГЕНЕРАТОР ≈ электристатич. генератор высокого пост, напряжения, в к-ром для переноса зликтрич. зарядов используется диэлоктрич. транспорт╦р в виде гибкой ленты. Предложен в 1931 Р. Ван-де-Граафом fR. Van tie Graaf). См. Электростатический генератор.
ВАН-ДЕР-ВААЛЬСА УРАВНЕНИЕ ≈ уравнение состояния реального газа. Предложено И. Д. Ван-дер-Ваальсом (J. D. van der Waals) в 1873, Для газа, содержащего Л' молекул, В. у. имеет вид:
В точке К изотермы Ван-дер-Ваальса
имеют как максимум, так и точку перегиба, т, е.
где V ≈ объ╦м, р ≈ давление, Т ≈ абс. темп-pa газа, а н b ≈ постоянные, учитывающие притяжение и от-талшшание молекул. Член N²a/V* наз. внутр. давлением, ]состоянная 6 равна учетвер╦нному объ╦му молекулы газа, если в качестве модели молекулы принять слабо притягивающиеся упругие сферы.
В. у. количественно определяет свойства реальных газов лишь в небольшом интервале Тир ≈ в области относительно высоких Т и низких р, т. к. а и b являются ф-цинмн темп-ры. Однако В. у. качественно правильно описывает поведение газа и жидкости и при высоких р, а также особенности фазового перехода между ними. При низких давлениях и относительно высоких темп-pax оно переходит в ур-ние состояния идеального газа (Клапейрона уравнение), а при высоких давлениях и низких темп-pax учитывает малую сжимаемость жидкостей. В. у. описывает, кроме того, критическое и ме-тастабильнос состояния системы жидкость ≈ пар.
На рис, приведены в координатах /? ≈У изотермы, рассчитанные по В. у., являющемуся кубическим относительно V. Возможны 3 случая решения В. у.; 1) все три корня действительные и равны между собой; птот случай соответствует критич. состоянию (изотерма Гкр); 2) все три корня действительные и различные ≈ т. н. докритич. состоянии (изотермы при Г-СТкр); 3) дна корня мнимые, не имеющие физ. смысла, один корень действительный; этот случай соответствует сверхкри-тпч. состоянию (изотермы при 7^>>7^т_Кр)- Изотермы при Т^Т_Кр качественно описывают поведение реальных газов. При докритич. темл-рах 7^?<Г_кр поведение газа описывается маотермоп-изобарой насыщенного пара ≈ прямой на диаграмме р ≈ V, напр, прямой &С(РЯ. n.⁼const), а не Я-образной кривой adec, соответствующей В, у.
Гром, место начальных и конечных точек «равновесия» и и с стабильной и метастабильной фаз {определяемое из условия равенства заштрихованных площадей) наз. б и п о д а л ь то (кривая аКс). Кривая, соединяющая экстремальные точки типа d и е, наз. с п и н о д а л ь ю (кривая dKe). Область, заключ╦нная между бинодальто и снинодалью,≈ область неустойчивого, метастабиль-ного состояния системы. Т. о., участки изотерм тина ad и ее относятся к мотастабилыюму равновесию соответственно перегретой жидкости и системы жидкость-[-газ, а также системы гкидкость+газ и переохлажденного гада. Участок dbe не имеет физ. смысла, т. к. на этом участке при росте р увеличивается н F, что невозможно.
При достаточно низких темп-pax участок adb опускается ниже изобары/i^O. В этом случае имеющий физ.
г└
Диаграмма состояния вещества в координатах p-V: T,<Tj< < Т_а < Т < Т₄ < Т_ь≈ изотермы, рассчитанные по В. у.; К -
критическая точна; линии аКс ≈ бинодаль, dKc ≈ спикодаль; J ≈ оПлисть жидностъ + газ; 3 и 3 ≈ области мотастабильнаго состояния систем: перегретая жидкость и жидкость-) пир, переохлажд╦нный пар и жидиость + пар. Заштрихованные площади
adb и bee ровны.
_к
Т ≈ ^Л кр ≈
=0. Решение системы ур-ний
Ван дер-Ваальса и двух привед╦нных выше имеет вид:
8 a _v _,, ,_Г} _ 1 _г(_
£ / О ∙ ^ £ t О
Несмотря на то, что постоянная Ь имеет под гоночный характер, размеры молекул, полученные с помощью выражения F_Kp~3A^rb, хорошо согласуются с подученными др. методами.
В. у., в к-роо введены относит, величины Т/Т_К^ p//j_Kp, Г/Г_кр» наэ. привед╦нным ур-нием состояния; оно имеет более широкое применение, чем В. у. Если в В. у, давление разложить по степеням плотности и сравнить с вириалъиым разложением* то постоянные а и b можно выразить через вириальные коэффициенты.
Лит. см, при сг. Газ. Ю. Н. Лимитов.
ВАН-ДЕР-ВААЛЬСОВЫ МОЛЕКУЛЫ ≈ связанное состояние небольшого числа атомов и молекул, возникающее за счет слабого далыюдействуннцего, напр, ван-дер-ваальсовекого, взаимодействия (системы, включающие большое число таких частиц, наз. кластерами). Обменное взаимодействие, обсспеминатощее прочную снизь в хим. соединениях, в В. м. отвечает отталкиванию. Поэтому слабая снязь, объединяющая частицы в В. м. (рис.)» образуется при относительно больших расстояниях между ними, когда дадьноденстнующее взаимодействие ещ╦ превышает обменное. Входящие в состав В. м. компоненты сохраняют свою индивидуальность.
В В, м, атомы (молекулы) могут удерживаться не только аа счет ван-дер-ваальсоиского взаимодействия, т. о. взаимодействия двух навед╦нных дшголси. В за-

CJ a>

^-.

^^<

≈

а;

t* <U

∙с.

tM CM

cu t. a* t- t- t.

t. t, U

4> (J S-

CJ CJ

У OJ

CM <M

< 2

2 0

^, bi >^ is; X -<

-*T V IT*

X I btf

w ж

я 2:

tt; о

! 1
k-»

i i

> I М <

/ ^l .'

! 1 1

1 1

i i

1 1

2-й.

J*^

а.

74 ^

«м .└ -^ ^

CM t-l

£-

__ Ol

О сч,

r?4 tv

X £

2 0

ГГ^ ,]ц 1 1 , ^J pt ^|

-< u. -r.

U^.

1 1

III III

LJ _L

1 1 1

1 1

1 J

D, МзВ

240
' 2. 3 4 6 8 JQ 20
Энергии диссоциации D для различных ван-дер-ваальсовых
30 40 молекул.
60 8Q.9DIQC
200
3DO
") }