¿Cuál es la causa de un gas que eran difíciles de licuar, por encima de su temperatura crítica no importa cuanta presión se aplican en él?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Considere la posibilidad de una masa de 10 g de agua en un 100 ml recipiente a baja temperatura. Atractivo de las fuerzas causantes de la mayoría de que el agua se condense en forma líquida, con una densidad de 1g/cm3. Una pequeña cantidad es en la forma de vapor, a una presión muy baja, con una densidad extremadamente baja.
Como hemos elevar la temperatura del agua, las moléculas comienzan a moverse más, y suceden dos cosas: La densidad del líquido va hacia abajo, y la presión de vapor que sube (por lo tanto la densidad del vapor sube!)
A una temperatura determinada, la presión de vapor es tan alta que la densidad del vapor es igual a la densidad del líquido. En este punto, el vapor y el líquido se vuelven indistinguibles. El menisco (interfaz. entre líquido y vapor) desaparece. Este es, por supuesto, de la temperatura crítica.
De modo que, al menos para mí, es la mejor manera de pensar en ella. La temperatura crítica es la temperatura a la cual la densidad (y todas las demás propiedades) del líquido y el vapor de ser el mismo.
Las moléculas se mueven tanto que las fuerzas de atracción son suficientes para hacer que se condensan en una forma líquida.
Como temperatura crítica acerca a la sustancia, las propiedades de las fases gas y líquido convergen, dando por resultado solamente una fase en el punto crítico: un fluido supercrítico homogéneo. El calor de vaporización es cero en y más allá de este punto crítico, y así ninguna distinción existe entre las dos fases. http://en.wikipedia.org/wiki/Critical_point _(thermodynamics)
¿Cómo es esto simple e intuitiva?
Un gas es separar las partículas se mueven en torno a grandes distancias unos de otros. Como comprimir el gas, las partículas se juntan.
Las partículas de un líquido están en contacto el uno con el otro, pero como el calor, hay más y más espacio entre ellos como zip y se agitan más y más.
La combinación de calor y presión causa tanto de gas y líquido para llegar a un punto intermedio en el que las distancias entre las partículas son las mismas. Si no hay diferencia, no hay ninguna diferencia. El Gas y el líquido de mezcla.
O acerca de cómo un simple dibujo? Se muestra en un interesante camino en el Diagrama de Fase. Si se dibuja el líquido/vapor de la línea de ángulo, de modo que usted puede ver el calor de vaporización como la altura de un acantilado, el acantilado se vuelve más corto y más corto y termina en el punto crítico.
Tener una foto de la temperatura crítica, consideremos el 3d o 2d del modelo de Ising.
Es conocido que, en ausencia de un campo magnético externo, existe una temperatura crítica $T_c$. A continuación $T_c$, el sistema puede apuntar hacia arriba o hacia abajo en promedio. El señalador del estado pueden ser etiquetados como la fase gaseosa, mientras que el pico de estado pueden ser etiquetados como la fase líquida. Estas dos fases son esencialmente la misma fase. La única diferencia radica en el valor de alguna magnitud física. Aquí, en el modelo de Ising, es la magnetización. En el gas-líquido de la fase de transición, es la densidad por unidad de volumen. Como la fase gas y la fase líquida, la que apunta y señala que los estados pueden ser continuamente vinculado.
Para el modelo de Ising, tenemos que ir por debajo de cierta temperatura crítica para entrar en el de forma espontánea magnetizado fase; por una nube de moléculas, también tenemos que ir por debajo de cierta temperatura crítica para tener el gas-líquido de la fase de transición.
No hay muchas diferencia entre líquido y gas (vapor):
- El líquido es más denso que el de la gasolina (también tiene mayor viscosidad, coeficiente de refracción, etc)
- El líquido no es "compresible"
- El líquido tensión superficial
La primera es vaga (uno no puede definir un umbral por encima del cual el material puede ser llamado líquido).
El segundo es una pequeña mentira: cualquier líquido que se puede comprimir, es sólo por lo general demasiado duro para hacerlo.
Entonces, ¿qué acerca de la tensión superficial? Es causada por las moléculas en el líquido-gas límite se "chupó" en la fase líquida.
Cuando la temperatura del líquido aumenta, la densidad disminuye, por lo que hay menos moléculas vecinas que chupar en el interior del líquido. Además, cada molécula tiene una mayor probabilidad de escapar, ya que tiene más energía. En algún momento (temperatura crítica), la presión no es suficiente. La energía de cada molécula es mayor que la fuerza de atracción de sus vecinos (en la que la temperatura y la densidad).
Aquí puedes ver el experimento de CO₂.