g10f-6.3· Fəsil 6: Molekulyar-kinetik nəzəriyyə· ~13 dəq

Buxar, rütubət, səthi gərilmə və bərk cisimlər

Doyan buxar, havanın rütubəti, səthi gərilmə, kristal cisimlər.

Doyan buxar — öz mayesi ilə dinamik tarazlıqda olan buxardır: hər saniyə mayedən qaçan molekulların sayı geri qayıdan molekulların sayına bərabərdir. Doyan buxarın ən mühüm xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, onun təzyiqi p0p_0 yalnız temperaturdan asılıdır — həcm dəyişdirildikdə (izotermik sıxışdırmada) miqdar azaldığından yenidən tarazlıq qurulur, p0p_0 isə sabit qalır. Doymayan buxar isə qaz qanunlarına təxminən tabedir. Havanın nisbi rütubəti φ=pp0100%\varphi=\frac{p}{p_0}\cdot100\% düsturu ilə hesablanır, burada pp — havadakı su buxarının faktiki təzyiqi, p0p_0 — həmin temperaturda doyan buxarın təzyiqidir. Şeh nöqtəsi havadakı buxarın doyduğu temperaturdur. Səthi gərilmə σ\sigma əmsalı F=σlF=\sigma l düsturu ilə qüvvəni müəyyən edir; kapilyar borularda maye ya qalxır (maye boru materialını isladırsa), ya da enir (islatmırsa). Bərk cisimlər kristal (nizamlı quruluş, müəyyən ərimə temperaturu var) və amorf (qeyri-nizamlı quruluş, müəyyən ərimə temperaturu yoxdur) olmaqla iki növə bölünür.

📌Nümunə

Məsələn: σ=0,07\sigma=0{,}07 N/m, l=0,1l=0{,}1 m olduqda səthi gərilmə qüvvəsi F=0,070,1=0,007F=0{,}07\cdot0{,}1=0{,}007 N = 7 mN alınır.

Əsas terminlər

Doyan buxarÖz mayesi ilə dinamik tarazlıqda olan buxar: mayedən qaçan molekulların sayı geri qayıdan molekulların sayına bərabərdir.
Doymayan buxarHələ doyma həddinə çatmamış buxar; qaz qanunlarına (pV=sabitpV = \text{sabit} və s.) təxminən tabe olur.
Nisbi rütubətHavadakı su buxarının doyma həddinə nə qədər yaxın olduğunu göstərən kəmiyyət: φ=pp0100%\varphi = \frac{p}{p_0} \cdot 100\%, burada pp — faktiki buxar təzyiqi, p0p_0 — həmin temperaturda doyan buxarın təzyiqidir.
Şeh nöqtəsiHavadakı su buxarının doyma həddinə çatdığı temperatur; bu temperaturda φ=100%\varphi = 100\% olur və kondensasiya başlayır.
Səthi gərilməMaye səthinin minimum sahə tutmağa çalışması hadisəsi. σ\sigma — səthi gərilmə əmsalı olub F=σlF = \sigma l düsturu ilə qüvvəni müəyyən edir.
Kristal cisimNizamlı daxili quruluşa (kristal qəfəs) və müəyyən ərimə temperaturuna malik bərk cisim.
Kristal və amorf cisimlərin müqayisəsi
XüsusiyyətKristal cisimlərAmorf cisimlər
Daxili quruluşNizamlıQeyri-nizamlı
Ərimə temperaturuMüəyyəndirMüəyyən deyil
İzotermik əriməKəskin keçid varTədricən yumşalır

Bərk cisimlərin iki əsas növünün əsas fərqləri.

Səthi gərilmə qüvvəsinin hesablanması
  1. 1Verilənlər: σ=0,07 N/m\sigma = 0{,}07\ \text{N/m} (səthi gərilmə əmsalı), l=0,1 ml = 0{,}1\ \text{m} (sərhəd xəttinin uzunluğu).
  2. 2Düstur: F=σlF = \sigma l — səthi gərilmə qüvvəsi səthi gərilmə əmsalı ilə sərhəd xəttinin uzunluğu hasilinə bərabərdir.
  3. 3Hesablama: F=0,070,1=0,007 N=7 mNF = 0{,}07 \cdot 0{,}1 = 0{,}007\ \text{N} = 7\ \text{mN}.
  4. 4Cavab: Səthi gərilmə qüvvəsi 7 mN7\ \text{mN}-dur.
🚫Tez-tez səhv

Doyan buxarı ideal qazla səhv salmayın! Doyan buxarın təzyiqi p0p_0 yalnız temperaturdan asılıdır — izotermik sıxışdırmada həcm azalsa belə p0p_0 sabit qalır. Qaz qanunları yalnız doymayan buxara tətbiq olunur.

💡Qeyd

Nisbi rütubət φ\varphi həmişə faizlə ifadə olunur. Düsturda pp (faktiki) həmişə p0p_0-dan kiçik və ya bərabərdir (pp0p \le p_0), ona görə 0%φ100%0\% \le \varphi \le 100\%. φ=100%\varphi = 100\% olduqda şeh nöqtəsinə çatılmış olur.

Qaydalar

  1. 1Doyan buxarın təzyiqi p0p_0 yalnız temperaturdan asılıdır; həcm dəyişdirildikdə (izotermik) p0p_0 sabit qalır.
  2. 2Nisbi rütubət φ=pp0100%\varphi=\frac{p}{p_0}\cdot100\%; pp — faktiki buxar təzyiqi, p0p_0 — həmin TT-də doyan buxar təzyiqi.
  3. 3Şeh nöqtəsi — havadakı buxarın doyma həddinə çatdığı temperatur; bu temperaturda φ=100%\varphi=100\%.
  4. 4Səthi gərilmə qüvvəsi F=σlF=\sigma l; kapilyar boruda maye isladıcı olarsa qalxır, islatmayırsa enir.
  5. 5Kristal cisimlər nizamlı quruluşa və müəyyən ərimə temperaturuna malikdir; amorf cisimlərin müəyyən ərimə temperaturu yoxdur.

Məşq

10 asan · 10 orta · 10 çətin

Hər testdə təsadüfi 10 sual seçilir