ការព្យាករណ៍បរិមាណសំខាន់
ដែល v គឺជាការរួមចំណែកដោយផ្នែក តម្លៃដែលបានបង្ហាញជាគូប cm3 / mol ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង។ ៥.២. ការគណនាគឺសាមញ្ញណាស់ ហើយមិនត្រូវការយោបល់បន្ថែមទេ។
ការព្យាករណ៍នៃកត្តាអាសេនទិក
កត្តាផ្ចិតផ្ចង់ ត្រូវបានស្នើឡើងក្នុងឆ្នាំ 1955 ដោយ Pitzer ជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលទាក់ទងគ្នាដែលកំណត់លក្ខណៈនៃ centricity ឬ nonsphericity នៃម៉ូលេគុលមួយ។ ការវិភាគការពឹងផ្អែកនៃសម្ពាធថយចុះ ចំហាយឆ្អែត សារធាតុផ្សេងៗនៅលើសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យ Pitzer និងអ្នករួមការងាររបស់គាត់បានរកឃើញថាសម្រាប់ argon, krypton, xenon, អាសូត, អុកស៊ីសែន, កាបូនម៉ូណូអុកស៊ីត, មេតាននិងសារធាតុមួយចំនួនផ្សេងទៀតការពឹងផ្អែកនេះត្រូវបានពិពណ៌នាដោយការអនុវត្តសមីការមួយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការពង្រីកបញ្ជីនេះជាមួយនឹងសមាសធាតុនៃថ្នាក់ផ្សេងទៀតផ្តល់នូវស៊េរីនៃបន្ទាត់ត្រង់ស្ទើរតែទាំងអស់ ជម្រាលដែលខុសគ្នា។ Pitzer et al. បានយកសម្ពាធចំហាយទឹកដែលកាត់បន្ថយ នៅសីតុណ្ហភាពកាត់បន្ថយជាក់លាក់ ជាទ្រព្យសម្បត្តិនៃសារធាតុមួយ។ នៅសីតុណ្ហភាពទាំងនេះសម្ពាធថយចុះនៃឧស្ម័នអសកម្មដែលត្រូវបានជ្រើសរើសជា សារធាតុសាមញ្ញគឺប្រហែល 0.1 ។ ដោយផ្អែកលើការសង្កេតនេះ និយមន័យនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រថ្មីមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង - កត្តាអ័ក្សកណ្តាល ជាការពិពណ៌នាអំពីគម្លាតនៃតម្លៃនៃសម្ពាធចំហាយទឹកដែលបានកាត់បន្ថយសម្រាប់សារធាតុជាក់លាក់មួយពីការថយចុះសម្ពាធចំហាយនៃសារធាតុយោងនៅក្នុង ទម្រង់ខាងក្រោម:
(នៅ ត្រ =0,7),(5.18)
តើសំពាធចំហាយឆ្អែតនៃសារធាតុនៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅឯណា ត្រ =0,7.
យោងទៅតាមនិយមន័យរបស់ Pitzer កត្តា accentric គឺជា "រង្វាស់នៃគម្លាតនៃមុខងារនៃសក្តានុពលអន្តរម៉ូលេគុលពីមុខងារនៃសក្តានុពលអន្តរម៉ូលេគុលនៃម៉ូលេគុលស្វ៊ែរនៃសារធាតុយោង" ។ អត្ថន័យ = 0 ត្រូវគ្នា។ ស៊ីមេទ្រីស្វ៊ែរនៅក្នុងឧស្ម័នកម្រ។ គម្លាតពីចរិតលក្ខណៈនៃសារធាតុសាមញ្ញគឺជាក់ស្តែងប្រសិនបើ > 0. សម្រាប់ឧស្ម័នម៉ូណូតូមិក កត្តាអាសេនិចគឺនៅជិតសូន្យ។ ចំពោះមេតានវិញ វានៅតូចនៅឡើយ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយសម្រាប់អ៊ីដ្រូកាបូនទម្ងន់ម៉ូលេគុលខ្ពស់តម្លៃ កើនឡើង និងកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការកើនឡើងប៉ូលនៃម៉ូលេគុល។
ជួរនៃបំរែបំរួលនៃកត្តាអ័ក្សកណ្តាលគឺពីសូន្យទៅមួយ។នាពេលបច្ចុប្បន្នកត្តា accentric ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលនៅក្នុង ក្នុងកម្រិតខ្លះកំណត់លក្ខណៈស្មុគ្រស្មាញនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលទាក់ទងនឹងទាំងធរណីមាត្រ និងបន្ទាត់រាងប៉ូលរបស់វា។ យោងតាមអនុសាសន៍ ភាពអាចអនុវត្តបាននៃទំនាក់ទំនងដែលរួមបញ្ចូលកត្តា centricity គួរតែត្រូវបានកំណត់ចំពោះឧស្ម័ន និងវត្ថុរាវធម្មតា ហើយមិនគួរប្រើដើម្បីទស្សន៍ទាយពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃវត្ថុរាវដែលមានប៉ូលខ្លាំង ឬវត្ថុរាវដែលជាប់ពាក់ព័ន្ធនោះទេ។
វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់នៅទីនេះថាបទពិសោធន៍នៃការងាររបស់យើងអនុញ្ញាតឱ្យយើងសន្និដ្ឋានថាការរឹតបន្តឹងខាងលើគឺជាប្រភេទដែលមិនចាំបាច់។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់នៃការជាប់ទាក់ទងជាមួយ ក៏អាចប្រើទាក់ទងនឹងក្រុមដែលមានឈ្មោះផងដែរ។ បញ្ហាសរិរាង្គ.
តម្លៃនៃកត្តា acentric សម្រាប់សារធាតុជាច្រើនត្រូវបានគណនាដោយផ្អែកលើទិន្នន័យពិសោធន៍ដ៏ល្អបំផុតស្តីពីសម្ពាធចំហាយទឹក ធីនិង កុំព្យូទ័រការតភ្ជាប់ ហើយមាននៅក្នុងឧបសម្ព័ន្ធ។
អវត្ដមាននៃព័ត៌មានអំពី ដើម្បីទស្សន៍ទាយវាអាចត្រូវបានប្រើ:
សមីការរបស់ edmister
;(5.19)
សមីការ Lie-Kesler
សមីការ Ambrose-Walton
,(5.21)
កន្លែងណា គឺជាសម្ពាធសំខាន់ដែលបង្ហាញក្នុង បរិយាកាសរាងកាយ;
= - កាត់បន្ថយចំណុចរំពុះធម្មតានៃសារធាតុ;
គឺជាចំណុចក្តៅធម្មតានៃសារធាតុគិតជាដឺក្រេ Kelvin;
គឺជាសីតុណ្ហភាពដ៏សំខាន់គិតជាដឺក្រេ Kelvin ។
f (0) , f (1) - បានកំណត់នៅក្នុងការពិពណ៌នានៃវិធីសាស្រ្ត Ambrose-Walton (ផ្នែក 7.3)
បញ្ចប់ការពិចារណាលើសម្ភារៈក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃលក្ខណៈសម្បត្តិសំខាន់ និងលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យស្រដៀងគ្នា អនុញ្ញាតឱ្យយើងពឹងផ្អែកលើអ្វីដែលសំខាន់ និង សំណួរទូទៅ. វាទាក់ទងនឹងលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យស្រដៀងគ្នា។ បច្ចុប្បន្ននេះ ភាគច្រើននៃពួកគេត្រូវបានស្នើឡើង យើងបានស្គាល់មួយក្នុងចំនោមពួកគេ - កត្តាសង្កត់សំឡេង។ ក្នុងវិនាទី 7, លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យស្រដៀងគ្នាមួយផ្សេងទៀតត្រូវបានពិចារណា - និងមេគុណ Riedel ។ លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យទាំងពីរត្រូវបានអនុវត្តយ៉ាងទូលំទូលាយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិធីសាស្រ្តជាសកលចំពោះជម្រើសនៃលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យស្រដៀងគ្នាមួយ ឬមួយផ្សេងទៀតមិនទាន់ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅឡើយទេ ដែលមានន័យថាការងារក្នុងទិសដៅនេះនឹងត្រូវបានបន្ត។ យើងចាត់ទុកថាវាសមស្របក្នុងការធ្វើម្តងទៀតនូវតម្រូវការដែលបានរាយបញ្ជីដោយវេលស៍នៅក្នុងរូបសំណាករបស់គាត់ ហើយទាក់ទងទៅនឹងប៉ារ៉ាម៉ែត្របន្ថែម ឬលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យស្រដៀងគ្នា៖
ការកំណត់ទាំងនេះគួរតែស្របជាមួយ រចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលនិងលក្ខណៈសម្បត្តិអេឡិចត្រូស្តាតនៃម៉ូលេគុល។
ពួកគេអាចត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណដោយ បរិមាណអប្បបរមាទិន្នន័យពិសោធន៍។
· លក្ខណៈសម្បត្តិសំខាន់មិនគួរប៉ះពាល់ដល់តម្លៃរបស់វាដោយផ្ទាល់ទេ។
ក្នុងការវាយតម្លៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងនេះការប្រើប្រាស់ទិន្នន័យនៅលើ P-V-Tព្រោះបើមិនដូច្នេះទេ អត្ថន័យនៃសមីការខាងលើត្រូវបានបាត់បង់។
ប៉ារ៉ាម៉ែត្របន្ថែមគួរតែជាមុខងារនៃសីតុណ្ហភាព គួរតែផ្តល់ឱ្យ។
មនុស្សម្នាក់អាចយល់ព្រម ឬមិនយល់ស្របជាមួយនឹងតម្រូវការដែលបានរាយបញ្ជី ប៉ុន្តែវាពិតជាច្បាស់ណាស់ថា ទាំងកត្តាកំណត់ និងលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យរបស់ Riedel មិនឆ្លើយតបនឹងភាពស្មុគស្មាញទាំងមូលនោះទេ។ ជាងនេះទៅទៀត វាហាក់បីដូចជាច្បាស់ណាស់សម្រាប់ពួកយើងថា ហេតុផលមួយក្នុងចំណោមហេតុផលសម្រាប់ភាពជោគជ័យនៅក្នុងកម្មវិធីរបស់ពួកគេគឺច្បាស់ណាស់ភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃតម្លៃរបស់ពួកគេជាមួយនឹងប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ៗ និង ទិន្នន័យ P-T. ចំណុចក្តៅនៅសម្ពាធមួយ ដែលច្រើនតែនៅសម្ពាធបរិយាកាស ដើរតួជាអ្នកបញ្ជូនទំនាក់ទំនងជាមួយទិន្នន័យ P-T ។
ដូច្នេះ ការអភិវឌ្ឍន៍វិធីសាស្រ្តព្យាករណ៍ប្រហែលជាត្រូវការការបញ្ជាក់ពីតម្រូវការសម្រាប់លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យស្រដៀងគ្នា។
6. ការព្យាករណ៍នៃដង់ស៊ីតេនៃឧស្ម័ននិងរាវ
មុននឹងបន្តទៅការព្យាករណ៍ វាគួរតែត្រូវបានចងចាំក្នុងចិត្តថា អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធដែលសន្មត់ថា សារធាតុអាចស្ថិតក្នុងស្ថានភាពឆ្អែត ឬមិនឆ្អែត។ សម្ពាធខាងលើអង្គធាតុរាវឆ្អែតគឺស្មើនឹងសម្ពាធនៃចំហាយទឹកឆ្អែតរបស់វានៅសីតុណ្ហភាពដែលបានកំណត់. សម្ពាធខាងលើវត្ថុរាវដែលមិនឆ្អែត ត្រជាក់ខ្លាំង ឬបង្ហាប់ សម្ពាធកាន់តែច្រើនចំហាយឆ្អែតរបស់វានៅសីតុណ្ហភាពដែលបានជ្រើសរើសសម្រាប់ការគណនា។ សម្រាប់តំបន់នីមួយៗ P-V-Tលំហ មានវិធីសាស្រ្តឯករាជ្យក្នុងការទស្សន៍ទាយដង់ស៊ីតេ។
ការទស្សន៍ទាយដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុនីមួយៗដោយប្រើកត្តាបង្ហាប់
ឧទាហរណ៍ 6.1
សម្រាប់ isobutylbenzene ដែលមានសីតុណ្ហភាពសំខាន់ 650 K សម្ពាធសំខាន់ 31 atm និងកត្តា acentric 0.378 គណនាដោយប្រើតារាង Lee-Kesler (តារាង 4.6, 4.7):
មេគុណបង្ហាប់នៅ 500, 657 និង 1170 K និងសម្ពាធ 1-300 atm,
ដង់ស៊ីតេនៅ 500, 657 និង 1170 K និងសម្ពាធ 1-300 atm;
ផ្តល់ភាពអាស្រ័យក្រាហ្វិក៖
មេគុណនៃការបង្ហាប់ពីសម្ពាធនៅសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់,
ដង់ស៊ីតេធៀបនឹងសម្ពាធនៅសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់។
ដំណោះស្រាយ
យើងប្រើការពង្រីក Pitzer (សមីការ 4.34) និងតារាង។ 4.6, 4.7 សម្រាប់កត្តាបង្ហាប់។
1. គណនាតម្លៃនៃសីតុណ្ហភាពដែលបានកាត់បន្ថយ៖
500/600 =0,769; = 657/650 =1,01; = 1170/650 =1,80.
2. គណនាតម្លៃនៃសម្ពាធដែលបានកាត់បន្ថយ៖
1/31 =0,03226; = 300/31 =9,677.
ដោយសារជួរនៃសម្ពាធកាត់បន្ថយការប្រាក់ស្របគ្នានឹងជួរដែលបានពិចារណាដោយ Lee-Kesler យើងប្រើព័ត៌មានអំពី និងសម្រាប់តម្លៃដាច់ដោយឡែកដែលមានបង្ហាញក្នុងតារាង។ ៤.៦, ៤.៧.
តម្លៃនីមួយៗនិងទទួលបាន អន្តរប៉ូលលីនេអ៊ែរដោយសីតុណ្ហភាព។ ដូច្នេះនៅ 500 K (= 0.769) និង = 0.010 សម្រាប់យើងមាន
(0.9935-0.9922)/(0.80-0.75) (0.769-0.75)+0.9922 = 0.9927 ។
ការព្យាករណ៍ដង់ស៊ីតេ សារធាតុរាវឆ្អែតនិងចំហាយដោយប្រើសមីការនៃស្ថានភាពនៃរូបធាតុ
ការស្វែងរកលក្ខខណ្ឌតិត្ថិភាពពីសមីការនៃរដ្ឋគឺជាកិច្ចការដ៏ស្មុគស្មាញមួយ ដំណោះស្រាយដែលជារឿយៗមិនអាចធ្វើទៅរួចដោយមិនមានការពាក់ព័ន្ធ។ វិទ្យាសាស្ត្រកុំព្យូទ័រនិងពិសេស កម្មវិធី. សម្រាប់ សមីការសាមញ្ញរដ្ឋដូចជាសមីការ van der Waals បញ្ហានេះអាចត្រូវបានដោះស្រាយដោយការគណនាសាមញ្ញ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយវាត្រូវតែចងចាំថានៅក្នុងការអនុវត្តដោយប្រើសមីការ van der Waals មនុស្សម្នាក់អាចប៉ាន់ប្រមាណជាលក្ខណៈគុណភាពបានតែស្ថានភាពនៃការតិត្ថិភាពប៉ុណ្ណោះ។ ដើម្បីតំណាងឱ្យតិត្ថិភាពកាន់តែត្រឹមត្រូវ សមីការផ្សេងទៀតនៃរដ្ឋត្រូវបានបង្កើតឡើង និង វិធីសាស្រ្តពិសេស.
អេ សៀវភៅដៃនេះ។ដោយប្រើឧទាហរណ៍នៃសមីការ van der Waals វិធីសាស្រ្តក្នុងការស្វែងរកសម្ពាធតិត្ថិភាពនិងបរិមាណតិត្ថិភាពនៃអង្គធាតុរាវនិងចំហាយ (ចំណុចដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់ binodal) ក៏ដូចជាលក្ខខណ្ឌកំណត់ស្ថានភាពដែលអាចបំប្លែងបាននៃរូបធាតុ (ចំណុចនៃ isotherm extrema) គឺ ពិចារណា។
ឧទាហរណ៍ 6.3
សម្រាប់ isobutylbenzene នៅសីតុណ្ហភាព 400, 500, 600 និង 640 K ដោយប្រើសមីការ van der Waals គណនាសម្ពាធចំហាយទឹក និងបរិមាណតិត្ថិភាពនៃអង្គធាតុរាវ និងចំហាយ។ កំណត់ផងដែរនូវតំបន់នៃស្ថានភាពដែលអាចបំប្លែងបាននៃចំហាយទឹក និងអង្គធាតុរាវនៅសីតុណ្ហភាពដែលបានចង្អុលបង្ហាញ។ សីតុណ្ហភាពសំខាន់គឺ 650 K សម្ពាធសំខាន់គឺ 31 atm ។
ដំណោះស្រាយ
1. ចូរយើងសរសេរគោលការណ៍ Maxwell៖
តំបន់ = .(6.1)
អនុញ្ញាតឱ្យយើងបង្ហាញពីតម្លៃនៃសម្ពាធពីសមីការ van der Waals ហើយជំនួសវាទៅក្នុងអាំងតេក្រាល។ ទទួលបាន
. (6.2)
អេ ករណីនេះវាអាចទៅរួចក្នុងការស្វែងរកដំណោះស្រាយវិភាគ អាំងតេក្រាលច្បាស់លាស់
.(6.3)
ឥឡូវនេះបញ្ហាត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅការស្វែងរកតម្លៃ P អង្គុយដែលកន្សោម 6.3 ក្លាយជាអត្តសញ្ញាណ។ នៅពេលស្វែងរកវាយើងនឹងត្រូវកំណត់តម្លៃនៃបរិមាណរាវនិងចំហាយម្តងហើយម្តងទៀតសម្រាប់ P ដែលបានផ្តល់ឱ្យ i.e. ស្វែងរកដំណោះស្រាយ (ឬស) សមីការគូប.
2. សរសេរសមីការ van der Waals ឡើងវិញជាពហុនាមក្នុងបរិមាណ
.(6.4)
ឫស សមីការដែលបានផ្តល់ឱ្យអាចរកបានដោយប្រើរូបមន្តរបស់ Cardano ។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះយើងឆ្លងទៅទម្រង់កាត់បន្ថយនៃសមីការគូបដោយអនុវត្តការបំលែងដូចខាងក្រោម។ ចូរយើងសម្គាល់មេគុណនៅក្នុងសមីការ (6.4) ជា
; ;
ហើយយើងជំនួស V មិនស្គាល់ដោយ Y
បន្ទាប់មកសមីការ (6.4) យកទម្រង់កាត់បន្ថយ
,(6.5)
កន្លែងណា; .
ចំនួននៃដំណោះស្រាយពិតប្រាកដចំពោះសមីការគូបគឺអាស្រ័យលើសញ្ញានៃអ្នករើសអើង
.(6.6)
ប្រសិនបើ D > 0 នោះសមីការមានដំណោះស្រាយពិតប្រាកដមួយ។ ប្រសិនបើ D< 0, то - три ដំណោះស្រាយត្រឹមត្រូវ។; ហើយប្រសិនបើ D = 0 នោះសមីការមានដំណោះស្រាយពិតពីរ ដែលមួយគឺពីរដង ឬដំណោះស្រាយបីដងពិតប្រាកដមួយ (ក្រោយក្នុងករណី p = q = 0)។
អេ ឧទាហរណ៍នេះ។ពិចារណា តំបន់ P-V-Tលំហដែលចំហាយនិងវត្ថុរាវរួមគ្នា។ សម្រាប់តំបន់នេះ សមីការ van der Waals មានដំណោះស្រាយពិតចំនួនបី (សមីការរើសអើង (6.5)) តិចជាងសូន្យ) នៅពេលប្រើរូបមន្តរបស់ Cardano ក្នុងទម្រង់ដើមរបស់ពួកគេ ឫសនៃសមីការត្រូវបានបង្ហាញក្នុងន័យនៃបរិមាណស្មុគស្មាញ។ នេះអាចជៀសវាងបានដោយការណែនាំសញ្ញាណខាងក្រោម៖
, .(6.7)
បន្ទាប់មកដំណោះស្រាយនៃសមីការខាងលើ (6.5) គឺ
;(6.8)
ដែលដោយការជំនួស
(6.11)
យើងអាចឆ្លងម្តងទៀតទៅកាន់ដំណោះស្រាយនៃសមីការគូប (6.4)។
3. គណនាថេរលក្ខណៈនៃសមីការ van der Waals ។ ដើម្បីភាពងាយស្រួលនៃការគណនាយើងនឹងយកឯកតារង្វាស់ដូចខាងក្រោមៈ V - l / mol, P - atm, T - K. បន្ទាប់មក R \u003d 0.08206 លីត្រ atm / (mol K);
a = 27 0.082062 6502/(64 31)=38.72 លីត្រ atm;
b \u003d 0.08206 650 / (8 31) \u003d 0.2151 លីត្រ។
4. សម្ពាធតិត្ថិភាពត្រូវបានរកឃើញដោយវិធីសាស្ត្រ ការប៉ាន់ស្មានជាបន្តបន្ទាប់. ជាការប៉ាន់ស្មានដំបូងនៅ T = 400 K យើងយកសម្ពាធតិត្ថិភាពស្មើនឹង 10 atm ។
5. គណនាតម្លៃនៃមេគុណនៃសមីការ (6.4):
= -(0.2151+0.08206 400/10) = - 3.4975;
38,72/10 = 3,872;
= - (38.72 0.2151/10) = - 0.8329 ។
= /3 = – 0,2055;
= 2 (–3.4975)3/27–(–3.4975 3.872)/3+(–0.8329)=0.5121;
= (–0,2055/3)3+(0,5121/2)2 = 0,0652.
តម្លៃនៃការរើសអើង (D) ប្រែទៅជាវិជ្ជមាន ដែលបង្ហាញពីដំណោះស្រាយពិតប្រាកដតែមួយគត់ចំពោះសមីការ (6.5) ។ ដូច្នេះតម្លៃសម្ពាធត្រូវបានជ្រើសរើសមិនត្រឹមត្រូវ។
7. សន្មត់ថាសម្ពាធតិត្ថិភាពគឺ 1 atm ។ ចូរយើងគណនាឡើងវិញក្នុងកថាខណ្ឌទី 5 និងទី 6 ។
= -(0.2151+0.08206 400/1) = -33.04;
38,72/1 = 38,72;
= -(38.72 0.2151/1) = -8.329;
=/3 = –325,2;
= 2 (–33.04)3/27 –(–33.04 38.72)/3+(–8.329) = –2254;
= (–325,2/3)3+(–2254/2)2 = –3632.
8. ចូរយើងស្វែងរកដំណោះស្រាយទាំងនេះ ប៉ុន្តែដំបូងយើងគណនាបរិមាណជំនួយ and
= [–(–325,2)3/27]1/2 = 1129;
= -(-2254)/(2 1129) = 0.9982;
= arccos (0.9982) = 0.0600 រ៉ាដ្យង់;
= 2 (1129)1/3 cos(0.0600/3) = 20.82;
2 (1129)1/3 cos(0.0600/3 + 2 3.14/3) = –10.75;
2 (1129)1/3 cos (0.0600/3 + 4 3.14/3) = -10.09 ។
9. ចូរយើងឆ្លងទៅដំណោះស្រាយនៃសមីការ (6.4) ដោយប្រើ (6.11) ។
\u003d 20.82 - (-33.04 / 3) \u003d 31.8 លីត្រ / mol;
\u003d -10.75 - (-33.04 / 3) \u003d 0.263 លីត្រ / mol;
\u003d -10.09 - (-33.04 / 3) \u003d 0.923 លីត្រ / mol ។
នៅ 400 K និង 1 atm បរិមាណចំហាយទឹក ( V1) គឺ 31.8 លីត្រ / mol បរិមាណរាវ ( V2) - 0,263 លីត្រ / mol ។ V3= 0.923 - ឫសទីបីនៃសមីការដែលមិនមាន អារម្មណ៍រាងកាយ.
10. គណនាតម្លៃនៃផ្នែកខាងឆ្វេងនៃកន្សោម (6.3) សម្រាប់ការនេះ យើងមានបរិមាណចាំបាច់ទាំងអស់៖
= 0.08206 400 ln[(31.8–0.2151)/
/(0.263–0.2151)] + 38.72 (1/31.8–1/0.263)–1 (31.8–0.263) = 35.53 ។
នៅសម្ពាធដែលបានជ្រើសរើស (1 atm) កន្សោម (6.3) មិនប្រែទៅជាអត្តសញ្ញាណទេពោលគឺឧ។ ផ្នែកខាងឆ្វេងនិងខាងស្តាំមិនស្មើគ្នា។ អ្នកត្រូវតែទទួលយកតម្លៃផ្សេងសម្រាប់សម្ពាធតិត្ថិភាព។
នៅក្នុងកថាខណ្ឌ 5-10 ការគណនាត្រូវបានធ្វើឡើងជាមួយនឹងការបង្គត់នៃតម្លៃមធ្យមនៅជំហានគណនានីមួយៗទៅនឹងតម្លៃដែលបានសរសេរក្នុងរូបមន្ត។ ខាងក្រោមនេះគឺជាលទ្ធផលនៃការគណនាដល់ខ្ទង់ទសភាគ 16 ហើយការបង្គត់ត្រូវបានធ្វើតែនៅពេលបង្ហាញតម្លៃចុងក្រោយប៉ុណ្ណោះ។
11. ទទួលយក ស= 3 atm ។ ចូរយើងធ្វើការគណនាឡើងវិញក្នុងកថាខណ្ឌ 5-10 ។ នៅ 400 K និង 3 atm បរិមាណចំហាយទឹកគឺ 9.878 លីត្រ / mol បរិមាណរាវគឺ 0.282 លីត្រ / mol ។ ផ្នែកខាងឆ្វេងនៃការបញ្ចេញមតិ (6.3) គឺ = 1.0515 ។ អត្តសញ្ញាណមិនត្រូវបានបំពេញទេប៉ុន្តែកម្រិតនៃគម្លាតពីវាបានថយចុះយ៉ាងខ្លាំង។
12. ការជ្រើសរើសសម្ពាធតិត្ថិភាពគួរតែត្រូវបានបន្ត។ ឥឡូវនេះមានតម្លៃពីរសម្រាប់ផ្នែកខាងឆ្វេងនៃការបញ្ចេញមតិ (6.3) នៅសម្ពាធដែលត្រូវគ្នា។ ដោយប្រើតម្លៃទាំងនេះ វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីប៉ាន់ប្រមាណតម្លៃសម្ពាធសម្រាប់ការគណនាបន្ទាប់ដោយ interpolation លីនេអ៊ែរ។
\u003d 1 - (1 - 3) / (35.53 - 1.0515) 35.53 \u003d 3.061 atm ។
13. ចូរយើងធ្វើការគណនាឡើងវិញ (ជំហានទី 5-12) សម្រាប់ ស= 3.061 atm ។ យើងទទួលបាន:
= 9.658 លីត្រ / mol; = 0.282 លីត្រ / mol; = ០.៤៧៣. តម្លៃសម្ពាធថ្មីគឺ 3.111 atm ។
បន្ទាប់ពី 5 ម្តងទៀតដោយមិនរាប់បញ្ចូលការគណនានៅ ស= 10 atm យើងមាន៖
T = 400K; ទំអង្គុយ = 3.112 atm; = 9,480 លីត្រ / mol; = 0.282 លីត្រ / mol; = ៨.៧ ១០-៥. តម្លៃដែលទទួលបាននៃសម្ពាធនិងបរិមាណនៃរាវនិងចំហាយត្រូវគ្នាទៅនឹងលក្ខខណ្ឌតិត្ថិភាព។
14. លទ្ធផលគណនាសម្រាប់សីតុណ្ហភាពផ្សេងទៀតត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង។ ៦.៣.
តារាង 6.3
15. តំបន់នៃរដ្ឋដែលអាចបំប្លែងបាន (supersaturated) នៃចំហាយ និងអង្គធាតុរាវកាន់កាប់ចន្លោះរវាង binodal និង spinodal ។ ចំនុចនៅលើ isotherms ដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់ binodal ត្រូវបានកំណត់ខាងលើ ហើយតម្លៃរបស់វាត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង។ ៦.៣.
ដើម្បីកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃ spinodal យើងប្រើទំនាក់ទំនង
,
ទាំងនោះ។ លក្ខខណ្ឌចុងបំផុតសម្រាប់ចំណុចដែលត្រូវគ្នានៃ isotherm ។ បន្ទាប់មក យើងបែងចែកសមីការ van der Waals ដោយបរិមាណ (សម្រាប់ T = const) ហើយបំប្លែងកន្សោមលទ្ធផលទៅជាពហុនាមនៅក្នុង V. យើងទទួលបានសមីការគូប (6.12) ឫសគល់ដែលអាចត្រូវបានរកឃើញដោយវិធីសាស្ត្រដែលបានពិពណ៌នាខាងលើ ( ធាតុ 5-9):
16. សម្រាប់ 400 K យើងមាន តម្លៃខាងក្រោមមេគុណនៃសមីការ (៦.១២)៖
= – = –2,3593;
1,0149;
= – = –0,1092.
មេគុណនៃសមីការគូបកាត់បន្ថយ (6.5) រៀងគ្នាស្មើនឹង៖
= /3 = –0,8405;
= 2 (–2.3593)3/27 –(–2.3593 1.0149)/3 + (–0.1092) = –0.2838;
= (–0,8405/3)3 + (–0,2838/2)2 = –0,0019.
តម្លៃនៃ D គឺអវិជ្ជមាន ដូច្នេះសមីការមានដំណោះស្រាយពិតចំនួនបី។
17. ចូរយើងស្វែងរកតម្លៃឫសនៃសមីការ (6.12) នៅ 400 K. ដើម្បីធ្វើដូច្នេះ យើងធ្វើការគណនាដូចខាងក្រោមតាមលំដាប់លំដោយ៖
= [–(–0,8405)3/27]1/2 = 0,1483;
= -(-0.2838)/(2 0.1483) = 0.9568;
= arccos (0.9568) = 0.2950 រ៉ាដ្យង់;
= 2 (0.1483)1/3 cos(0.2950/3) = 1.0535;
2 (0.1483)1/3 cos(0.2950/3 + 2 3.14/3) = –0.6159;
2 (0.1483)1/3 cos(0.2950/3 + 4 3.14/3) = –0.4388;
\u003d 1.0535 - (-2.3593 / 3) \u003d 1.840 លីត្រ / mol;
\u003d -0.6159 - (-2.3593 / 3) \u003d 0.171 លីត្រ / mol;
\u003d -0.4388 - (-2.3593 / 3) \u003d 0.348 លីត្រ / mol ។
ឫសធំបំផុត= 1.840 លីត្រ/mol ត្រូវគ្នាទៅនឹងអតិបរមានៅលើ isotherm 400 K និងកំណត់ស្ថានភាពដែលអាចបំប្លែងបាននៃចំហាយទឹកនៅខាងឆ្វេង។ ឫសស្មើនឹង 0.171 លីត្រ / mol មិនមានការបកស្រាយរូបវន្តទេព្រោះតម្លៃរបស់វាគឺតិចជាងប៉ារ៉ាម៉ែត្រ b នៅក្នុងសមីការ van der Waals ។ ហើយចុងក្រោយ ឫសត្រូវគ្នានឹងអប្បរមានៅលើ isotherm 400 K និងបំបែកតំបន់នៃសារធាតុរាវ supersaturated ពីរដ្ឋមិនស្ថិតស្ថេរពិតប្រាកដនៅខាងឆ្វេង។
18. សម្ពាធនៅក្នុងប្រព័ន្ធជាមួយនឹងបរិមាណដែលត្រូវគ្នានៃចំហាយ supersaturated () និង supersaturated liquid () ត្រូវបានរកឃើញពីសមីការ van der Waals ដោយជំនួសតម្លៃដែលត្រូវការនៃសីតុណ្ហភាព និងបរិមាណចូលទៅក្នុងវា។
\u003d (0.08206 400) / (1.840 - 0.215) - 38.72 / 1.8402 \u003d 8.763 atm;
\u003d (0.08206 400) / (0.348–0.215) -38.72 / 0.3482 \u003d -72.928 atm ។
19. លទ្ធផលគណនាសម្រាប់សីតុណ្ហភាពផ្សេងទៀតត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង។ ៦.៤.
ដង់ស៊ីតេសំខាន់នៃសកលលោក- តម្លៃនៃដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុនៅក្នុង សកលលោកកំណត់ដោយកន្សោម កន្លែងណា ហ
គឺជាថេរ Hubble (cf. ច្បាប់ Hubble), Gគឺជាថេរនៃទំនាញរបស់ញូតុន។ នៅក្នុងគំរូ isotropic ដូចគ្នានៃសកលលោក (សូមមើល ម៉ូដែលលោហធាតុ) ជាមួយ សូន្យ ថេរ cosmologicalតម្លៃ r ជាមួយគឺសំខាន់។ តម្លៃបំបែកគំរូនៃសកលលោកបិទដែល r - ពិតប្រាកដ cf ។ ដង់ស៊ីតេនៃរូបធាតុគ្រប់ប្រភេទ) ពីគំរូសកលលោកបើកចំហ
ក្នុងករណីទំនាញនៃរូបធាតុមានកម្លាំងគ្រប់គ្រាន់ វាថយចុះយ៉ាងខ្លាំង ការពង្រីកសកលលោកហើយនៅពេលអនាគតការពង្រីករបស់វាគួរតែត្រូវបានជំនួសដោយការបង្ហាប់។ ចន្លោះ 3Dនៅក្នុងគំរូដែលកំពុងពិចារណាសម្រាប់មានភាពវិជ្ជមាន។ curvature, បិទ, កម្រិតសំឡេងរបស់វាគឺកំណត់។
នៅពេលដែលទំនាញផែនដីមិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបញ្ឈប់ការពង្រីក ហើយសកលលោកនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌទាំងនេះនឹងពង្រីកដោយគ្មានកំណត់នាពេលអនាគត។ ចន្លោះបីវិមាត្រនៅក្នុងគំរូដែលបានពិចារណាមានតម្លៃអវិជ្ជមាន។ curvature, បរិមាណរបស់វាគឺគ្មានកំណត់ (នៅក្នុង topology សាមញ្ញបំផុត) ។
Hubble ថេរ ហ ស្គាល់ពីតារាសាស្ត្រ ការសង្កេតជាមួយមធ្យោបាយ។ ភាពមិនប្រាកដប្រជា៖ ហ - (50-100) គីឡូម៉ែត្រ / (s * Mpc) ។ អាស្រ័យហេតុនេះ មានភាពមិនច្បាស់លាស់នៅក្នុងអត្ថន័យនៃ K. p. V. r គ\u003d (5 * 10 -30 -2 * 10 -29) ក្រាម / សង់ទីម៉ែត្រ 3 ។ ម៉្យាងវិញទៀត ការសង្កេតបង្ហាញថា ដង់ស៊ីតេមធ្យមនៃសារធាតុដែលបង្កើតជាកាឡាក់ស៊ីគឺជាក់ស្តែងតិចជាង C.p.V. ម៉ាស់លាក់។ ចំនួន
ការព្យាករណ៍បរិមាណសំខាន់
ដែល v - ការរួមចំណែកដោយផ្នែក តម្លៃដែលបង្ហាញជាគូប 3 / mol ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង។ ៥.២. ការគណនាគឺសាមញ្ញណាស់ ហើយមិនត្រូវការយោបល់បន្ថែមទេ។
ការព្យាករណ៍នៃកត្តាអាសេនទិក
កត្តាផ្ចិតផ្ចង់ ត្រូវបានស្នើឡើងក្នុងឆ្នាំ 1955 ដោយ Pitzer ជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលទាក់ទងគ្នាដែលកំណត់លក្ខណៈនៃ centricity ឬ nonsphericity នៃម៉ូលេគុលមួយ។ ការវិភាគការពឹងផ្អែកនៃសម្ពាធថយចុះនៃចំហាយឆ្អែតនៃសារធាតុផ្សេងៗលើសីតុណ្ហភាពថយចុះ Pitzer et al បានរកឃើញថាសម្រាប់ argon, krypton, xenon, អាសូត, អុកស៊ីសែន, កាបូនម៉ូណូអុកស៊ីត, មេតាន និងសារធាតុមួយចំនួនទៀត ការពឹងផ្អែកនេះត្រូវបានពិពណ៌នាដោយស្ទើរតែមួយ។ សមីការ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការពង្រីកបញ្ជីនេះជាមួយនឹងសមាសធាតុនៃថ្នាក់ផ្សេងទៀតផ្តល់នូវស៊េរីនៃបន្ទាត់ត្រង់ស្ទើរតែទាំងអស់ ជម្រាលដែលខុសគ្នា។ Pitzer et al. បានយកសម្ពាធចំហាយទឹកដែលកាត់បន្ថយ នៅសីតុណ្ហភាពកាត់បន្ថយជាក់លាក់ ជាទ្រព្យសម្បត្តិនៃសារធាតុមួយ។ នៅសីតុណ្ហភាពទាំងនេះសម្ពាធថយចុះនៃឧស្ម័នអសកម្មដែលត្រូវបានជ្រើសរើសជាសារធាតុសាមញ្ញគឺប្រហែល 0.1 ។ ដោយផ្អែកលើការសង្កេតនេះ និយមន័យនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រថ្មីមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង - កត្តាអ័ក្សកណ្តាល ជាការពិពណ៌នាអំពីគម្លាតនៃតម្លៃនៃសម្ពាធចំហាយទឹកដែលបានកាត់បន្ថយសម្រាប់សារធាតុជាក់លាក់មួយពីការថយចុះសម្ពាធចំហាយនៃសារធាតុយោងក្នុងទម្រង់ដូចខាងក្រោមៈ
(នៅ ធ r =0,7),(5.18)
តើសំពាធចំហាយឆ្អែតនៃសារធាតុនៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅឯណា ធ r =0,7.
យោងទៅតាមនិយមន័យរបស់ Pitzer កត្តា accentric គឺជា "រង្វាស់នៃគម្លាតនៃមុខងារនៃសក្តានុពលអន្តរម៉ូលេគុលពីមុខងារនៃសក្តានុពលអន្តរម៉ូលេគុលនៃម៉ូលេគុលស្វ៊ែរនៃសារធាតុយោង" ។ អត្ថន័យ = 0 ត្រូវនឹងស៊ីមេទ្រីស្វ៊ែរក្នុងឧស្ម័នកម្រ។ គម្លាតពីចរិតលក្ខណៈនៃសារធាតុសាមញ្ញគឺជាក់ស្តែងប្រសិនបើ > 0. សម្រាប់ឧស្ម័នម៉ូណូតូមិក កត្តាអាសេនិចគឺនៅជិតសូន្យ។ ចំពោះមេតានវិញ វានៅតូចនៅឡើយ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយសម្រាប់អ៊ីដ្រូកាបូនទម្ងន់ម៉ូលេគុលខ្ពស់តម្លៃ កើនឡើង និងកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការកើនឡើងប៉ូលនៃម៉ូលេគុល។
ជួរនៃបំរែបំរួលនៃកត្តាអ័ក្សកណ្តាលគឺពីសូន្យទៅមួយ។នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ កត្តាអ័ក្សកណ្តាលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយកំណត់លក្ខណៈភាពស្មុគស្មាញនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលដោយគោរពទាំងធរណីមាត្រ និងបន្ទាត់រាងប៉ូលរបស់វា។ យោងតាមអនុសាសន៍ ភាពអាចអនុវត្តបាននៃទំនាក់ទំនងដែលរួមបញ្ចូលកត្តា centricity គួរតែត្រូវបានកំណត់ចំពោះឧស្ម័ន និងវត្ថុរាវធម្មតា ហើយមិនគួរប្រើដើម្បីទស្សន៍ទាយពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃវត្ថុរាវដែលមានប៉ូលខ្លាំង ឬវត្ថុរាវដែលជាប់ពាក់ព័ន្ធនោះទេ។
វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់នៅទីនេះថាបទពិសោធន៍នៃការងាររបស់យើងអនុញ្ញាតឱ្យយើងសន្និដ្ឋានថាការរឹតបន្តឹងខាងលើគឺជាប្រភេទដែលមិនចាំបាច់។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់នៃការជាប់ទាក់ទងជាមួយ អាចត្រូវបានប្រើផងដែរទាក់ទងនឹងក្រុមដែលមានឈ្មោះនៃសារធាតុសរីរាង្គ។
តម្លៃនៃកត្តា acentric សម្រាប់សារធាតុជាច្រើនត្រូវបានគណនាដោយផ្អែកលើទិន្នន័យពិសោធន៍ដ៏ល្អបំផុតស្តីពីសម្ពាធចំហាយទឹក ធ គនិង ទំ គការតភ្ជាប់ ហើយមាននៅក្នុងឧបសម្ព័ន្ធ។
អវត្ដមាននៃព័ត៌មានអំពី ដើម្បីទស្សន៍ទាយវាអាចត្រូវបានប្រើ:
សមីការរបស់ Edmister
;(5.19)
សមីការ Lee-Kesler
សមីការ Ambrose-Walton
,(5.21)
កន្លែងណា - សម្ពាធសំខាន់ បង្ហាញនៅក្នុងបរិយាកាសរាងកាយ;
= - កាត់បន្ថយចំណុចរំពុះធម្មតានៃសារធាតុ;
ចំណុចក្តៅធម្មតានៃសារធាតុក្នុងដឺក្រេ Kelvin;
សីតុណ្ហភាពសំខាន់គិតជាដឺក្រេ Kelvin ។
f (0) , f (1) - បានកំណត់នៅក្នុងការពិពណ៌នានៃវិធីសាស្រ្ត Ambrose-Walton (ផ្នែក 7.3)
ដោយបញ្ចប់ការពិចារណាលើសម្ភារៈលើលក្ខណៈសម្បត្តិសំខាន់ និងលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យស្រដៀងគ្នា អនុញ្ញាតឱ្យយើងផ្តោតលើបញ្ហាសំខាន់ និងទូទៅមួយទៀត។ វាទាក់ទងនឹងលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យស្រដៀងគ្នា។ បច្ចុប្បន្ននេះ ភាគច្រើននៃពួកគេត្រូវបានស្នើឡើង យើងបានស្គាល់មួយក្នុងចំនោមពួកគេ - កត្តាសង្កត់សំឡេង។ ក្នុងវិនាទី 7, លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យស្រដៀងគ្នាមួយផ្សេងទៀតត្រូវបានពិចារណា - និងមេគុណ Riedel ។ លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យទាំងពីរត្រូវបានអនុវត្តយ៉ាងទូលំទូលាយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិធីសាស្រ្តជាសកលចំពោះជម្រើសនៃលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យស្រដៀងគ្នាមួយ ឬមួយផ្សេងទៀតមិនទាន់ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅឡើយទេ ដែលមានន័យថាការងារក្នុងទិសដៅនេះនឹងត្រូវបានបន្ត។ យើងចាត់ទុកថាវាសមស្របក្នុងការធ្វើម្តងទៀតនូវតម្រូវការដែលបានរាយបញ្ជីដោយវេលស៍នៅក្នុងរូបសំណាករបស់គាត់ ហើយទាក់ទងទៅនឹងប៉ារ៉ាម៉ែត្របន្ថែម ឬលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យស្រដៀងគ្នា៖
ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងនេះត្រូវតែទាក់ទងទៅនឹងរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលនិងលក្ខណៈសម្បត្តិអេឡិចត្រូតនៃម៉ូលេគុល។
ពួកគេអាចត្រូវបានកំណត់ដោយចំនួនអប្បបរមានៃទិន្នន័យពិសោធន៍។
លក្ខណៈសម្បត្តិសំខាន់មិនគួរប៉ះពាល់ដល់តម្លៃរបស់វាដោយផ្ទាល់ទេ។
នៅពេលវាយតម្លៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងនេះ មួយគួរតែជៀសវាងការប្រើទិន្នន័យនៅលើ P-V-Tព្រោះបើមិនដូច្នេះទេ អត្ថន័យនៃសមីការខាងលើត្រូវបានបាត់បង់។
ប៉ារ៉ាម៉ែត្របន្ថែមគួរតែជាមុខងារនៃសីតុណ្ហភាព គួរតែផ្តល់ឱ្យ។
មនុស្សម្នាក់អាចយល់ព្រម ឬមិនយល់ស្របជាមួយនឹងតម្រូវការដែលបានរាយបញ្ជី ប៉ុន្តែវាពិតជាច្បាស់ណាស់ថា ទាំងកត្តាកំណត់ និងលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យរបស់ Riedel មិនឆ្លើយតបនឹងភាពស្មុគស្មាញទាំងមូលនោះទេ។ ជាងនេះទៅទៀត វាហាក់បីដូចជាច្បាស់ណាស់សម្រាប់ពួកយើងថាហេតុផលមួយក្នុងចំណោមហេតុផលសម្រាប់ភាពជោគជ័យនៅក្នុងកម្មវិធីរបស់ពួកគេគឺច្បាស់ណាស់ភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃតម្លៃរបស់ពួកគេជាមួយនឹងប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ៗ និងទិន្នន័យ P-T ។ ចំណុចក្តៅនៅសម្ពាធមួយ ដែលច្រើនតែនៅសម្ពាធបរិយាកាស ដើរតួជាអ្នកបញ្ជូនទំនាក់ទំនងជាមួយទិន្នន័យ P-T ។
ដូច្នេះ ការអភិវឌ្ឍន៍វិធីសាស្រ្តព្យាករណ៍ប្រហែលជាត្រូវការការបញ្ជាក់ពីតម្រូវការសម្រាប់លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យស្រដៀងគ្នា។
6. ការព្យាករណ៍នៃដង់ស៊ីតេនៃឧស្ម័ននិងរាវ
មុននឹងបន្តទៅការព្យាករណ៍ វាគួរតែត្រូវបានចងចាំក្នុងចិត្តថា អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធដែលសន្មត់ថា សារធាតុអាចស្ថិតក្នុងស្ថានភាពឆ្អែត ឬមិនឆ្អែត។ សម្ពាធខាងលើអង្គធាតុរាវឆ្អែតគឺស្មើនឹងសម្ពាធនៃចំហាយទឹកឆ្អែតរបស់វានៅសីតុណ្ហភាពដែលបានកំណត់. សម្ពាធខាងលើវត្ថុរាវដែលមិនឆ្អែត ត្រជាក់ខ្លាំង ឬបង្ហាប់គឺធំជាងសម្ពាធនៃចំហាយឆ្អែតរបស់វានៅសីតុណ្ហភាពដែលបានជ្រើសរើសសម្រាប់ការគណនា។ សម្រាប់តំបន់នីមួយៗ P-V-Tលំហ មានវិធីសាស្រ្តឯករាជ្យក្នុងការទស្សន៍ទាយដង់ស៊ីតេ។
ការទស្សន៍ទាយដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុនីមួយៗដោយប្រើកត្តាបង្ហាប់
ឧទាហរណ៍ 6.1
សម្រាប់ isobutylbenzene ដែលមានសីតុណ្ហភាពសំខាន់ 650 K សម្ពាធសំខាន់ 31 atm និងកត្តា acentric 0.378 គណនាដោយប្រើតារាង Lee-Kesler (តារាង 4.6, 4.7):
មេគុណបង្ហាប់នៅ 500, 657 និង 1170 K និងសម្ពាធ 1-300 atm,
ដង់ស៊ីតេនៅ 500, 657 និង 1170 K និងសម្ពាធ 1-300 atm;
ផ្តល់ភាពអាស្រ័យក្រាហ្វិក៖
មេគុណនៃការបង្ហាប់ពីសម្ពាធនៅសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់,
ដង់ស៊ីតេធៀបនឹងសម្ពាធនៅសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់។
ដំណោះស្រាយ
យើងប្រើការពង្រីក Pitzer (សមីការ 4.34) និងតារាង។ 4.6, 4.7 សម្រាប់កត្តាបង្ហាប់។
ចូរយើងគណនាតម្លៃនៃសីតុណ្ហភាពដែលបានកាត់បន្ថយ៖
500/600 =0,769; = 657/650 =1,01; = 1170/650 =1,80.
ចូរយើងគណនាតម្លៃនៃសម្ពាធដែលបានកាត់បន្ថយ៖
1/31 =0,03226; = 300/31 =9,677.
ដោយសារជួរនៃសម្ពាធកាត់បន្ថយការប្រាក់ស្របគ្នានឹងជួរដែលបានពិចារណាដោយ Lee-Kesler យើងប្រើព័ត៌មានអំពី និងសម្រាប់តម្លៃដាច់ដោយឡែកដែលមានបង្ហាញក្នុងតារាង។ ៤.៦, ៤.៧.
តម្លៃនីមួយៗ និងត្រូវបានទទួលដោយ interpolation លីនេអ៊ែរ ទាក់ទងទៅនឹងសីតុណ្ហភាព។ ដូច្នេះនៅ 500 K (= 0.769) និង = 0.010 សម្រាប់យើងមាន
(0.9935-0.9922)/(0.80-0.75) (0.769-0.75)+0.9922 = 0.9927 ។
ការទស្សន៍ទាយដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុរាវឆ្អែត និងចំហាយទឹក ដោយប្រើសមីការនៃភាពស៊ីសង្វាក់គ្នា។សារធាតុ
ការស្វែងរកលក្ខខណ្ឌតិត្ថិភាពពីសមីការនៃរដ្ឋគឺជាកិច្ចការដ៏ស្មុគស្មាញមួយ ដំណោះស្រាយដែលជារឿយៗមិនអាចទៅរួចនោះទេ បើគ្មានការចូលរួមពីបច្ចេកវិទ្យាកុំព្យូទ័រ និងកម្មវិធីពិសេស។ សម្រាប់សមីការសាមញ្ញនៃរដ្ឋ ដូចជាសមីការ van der Waals បញ្ហានេះអាចត្រូវបានដោះស្រាយជាមួយនឹងការគណនាសាមញ្ញ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយវាត្រូវតែចងចាំថានៅក្នុងការអនុវត្តដោយប្រើសមីការ van der Waals មនុស្សម្នាក់អាចប៉ាន់ប្រមាណជាលក្ខណៈគុណភាពបានតែស្ថានភាពនៃការតិត្ថិភាពប៉ុណ្ណោះ។ សមីការផ្សេងទៀតនៃវិធីសាស្រ្តរដ្ឋ និងពិសេសត្រូវបានបង្កើតឡើង ដើម្បីតំណាងឱ្យតិត្ថិភាពកាន់តែត្រឹមត្រូវ។
នៅក្នុងសៀវភៅណែនាំនេះ ដោយប្រើឧទាហរណ៍នៃសមីការ van der Waals យើងពិចារណាវិធីសាស្រ្តក្នុងការស្វែងរកសម្ពាធតិត្ថិភាព និងបរិមាណតិត្ថិភាពនៃអង្គធាតុរាវ និងចំហាយ (ចំណុចដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់ប៊ីណូដាល់) ក៏ដូចជាលក្ខខណ្ឌដែលកំណត់ស្ថានភាពដែលអាចបំប្លែងបាននៃរូបធាតុ។ (ចំណុចខ្លាំងនៃ isotherm) ។
សកលលោកគឺជាអ្វីៗទាំងអស់ដែលមាន។ ពីភាគល្អិតធូលី និងអាតូមតូចបំផុត រហូតដល់ការប្រមូលផ្តុំដ៏ធំនៃបញ្ហានៃពិភពផ្កាយ និង ប្រព័ន្ធផ្កាយ. ដូច្នេះ វានឹងមិនជាការខុសទេក្នុងការនិយាយថា វិទ្យាសាស្រ្តណាមួយ វិធីមួយ ឬមួយផ្សេងទៀត សិក្សាសកលលោកឱ្យបានច្បាស់លាស់ជាង មធ្យោបាយមួយ ឬទិដ្ឋភាពផ្សេងទៀតរបស់វា។ មាន វិន័យវិទ្យាសាស្ត្រវត្ថុនៃការសិក្សាដែលជាសកលលោកផ្ទាល់។ នេះជាសាខាពិសេសនៃតារាសាស្ត្រ ដែលគេហៅថា លោហធាតុវិទ្យា។
Cosmology គឺជាការសិក្សាអំពីសកលលោកទាំងមូល រួមទាំងទ្រឹស្តីទាំងមូលផងដែរ។ ការសង្កេតតារាសាស្ត្រតំបន់ជាផ្នែកនៃសកលលោក។
ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍នៃវិទ្យាសាស្ត្រកាន់តែបង្ហាញឱ្យឃើញ ដំណើរការរាងកាយកើតឡើងនៅក្នុងពិភពលោកជុំវិញយើង អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រភាគច្រើនបានផ្លាស់ប្តូរបន្តិចម្តងៗទៅរកគំនិតសម្ភារៈនិយមអំពីភាពគ្មានទីបញ្ចប់នៃសកលលោក។ នៅទីនេះ តម្លៃដ៏អស្ចារ្យមានការរកឃើញដោយ I. Newton (1643 - 1727) នៃច្បាប់ ទំនាញបោះពុម្ពនៅឆ្នាំ 1687 ។ ផលវិបាកដ៏សំខាន់មួយនៃច្បាប់នេះគឺការអះអាងដែលថានៅក្នុង សាកលគ្មានកំណត់សារធាតុទាំងអស់របស់វាក្នុងកំឡុងពេលកំណត់ត្រូវតែត្រូវបានទាញរួមគ្នាទៅជាតែមួយ ប្រព័ន្ធបិទចំណែកឯនៅក្នុង សកលលោកគ្មានកំណត់វត្ថុនៅក្រោមសកម្មភាពនៃទំនាញផែនដីត្រូវបានប្រមូលក្នុងបរិមាណកំណត់មួយចំនួន (យោងទៅតាមគំនិតនៅពេលនោះ - នៅក្នុងផ្កាយ) ការបំពេញសកលលោករាបស្មើ។
តម្លៃដ៏អស្ចារ្យសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ គំនិតសហសម័យអំពីរចនាសម្ព័ន្ធ និងការអភិវឌ្ឍន៍នៃសកលលោក មានទ្រឹស្តីទូទៅនៃទំនាក់ទំនង ដែលបង្កើតឡើងដោយ A. Einstein (1879 - 1955) ។ វាជាទូទៅទ្រឹស្តីនៃទំនាញញូតុនទៅ ម៉ាស់ធំនិងល្បឿនធៀបនឹងល្បឿនពន្លឺ។ ជាការពិត ម៉ាស់ដ៏ធំនៃរូបធាតុត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងកាឡាក់ស៊ី ហើយល្បឿននៃកាឡាក់ស៊ីឆ្ងាយ និង quasars គឺអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងល្បឿននៃពន្លឺ។
មួយនៃផលវិបាកសំខាន់ៗ ទ្រឹស្តីទូទៅទំនាក់ទំនងគឺជាការសន្និដ្ឋានអំពី ចលនាបន្តបញ្ហានៅក្នុងសកលលោក - ភាពមិនស្ថិតស្ថេរនៃសកលលោក។ ការសន្និដ្ឋាននេះត្រូវបានឈានដល់ក្នុងទសវត្សរ៍ទី 20 នៃសតវត្សទីរបស់យើង។ គណិតវិទូសូវៀត A.A. Fridman (1888 - 1925) ។ គាត់បានបង្ហាញថាអាស្រ័យលើ ដង់ស៊ីតេមធ្យមបញ្ហាសកលលោកត្រូវតែពង្រីក ឬចុះកិច្ចសន្យា។ ជាមួយនឹងការពង្រីកសកលលោក ល្បឿននៃការធ្លាក់ចុះនៃកាឡាក់ស៊ីគួរតែសមាមាត្រទៅនឹងចម្ងាយទៅពួកគេ - ការសន្និដ្ឋានដែលបានបញ្ជាក់ដោយ Hubble ដោយការរកឃើញនៃ redshift នៅក្នុងវិសាលគមនៃកាឡាក់ស៊ី។
តម្លៃសំខាន់នៃដង់ស៊ីតេមធ្យមនៃសារធាតុ ដែលធម្មជាតិនៃចលនារបស់វាអាស្រ័យ
ដែល G ជាថេរទំនាញ ហើយ H = 75 km/s* Mpc គឺជាថេរ Hubble ។ ការជំនួស តម្លៃដែលចង់បានយើងទទួលបានតម្លៃសំខាន់នៃដង់ស៊ីតេមធ្យមនៃសារធាតុ P k = 10 -29 g/cm 3 ។
ប្រសិនបើដង់ស៊ីតេមធ្យមនៃរូបធាតុក្នុងចក្រវាឡធំជាងកត្តាសំខាន់ នោះនៅពេលអនាគត ការពង្រីកចក្រវាឡនឹងត្រូវជំនួសដោយការកន្ត្រាក់ ហើយប្រសិនបើដង់ស៊ីតេមធ្យមស្មើនឹង ឬតិចជាងកត្តាសំខាន់ ការពង្រីកនឹងមិន ឈប់ រឿងមួយច្បាស់ណាស់ថាយូរៗទៅ ការពង្រីកបាននាំឱ្យមានការថយចុះយ៉ាងខ្លាំងនៃដង់ស៊ីតេនៃរូបធាតុ ហើយនៅដំណាក់កាលនៃការពង្រីកជាក់លាក់មួយ កាឡាក់ស៊ី និងផ្កាយបានចាប់ផ្តើមបង្កើត។
ឥឡូវនេះ ចូរយើងត្រលប់ទៅបញ្ហានៃដង់ស៊ីតេមធ្យមនៃរូបធាតុនៅក្នុងសកលលោក។ ដូចដែលបានកត់សម្គាល់រួចមកហើយ វាងាយនឹងពិចារណាលើ "បញ្ហាដែលអាចសង្កេតបានយ៉ាងងាយស្រួល" ពោលគឺបញ្ហាដែលចូលទៅក្នុងកាឡាក់ស៊ីដែលអាចមើលឃើញ។ ការកំណត់ដែលអាចទុកចិត្តបានគ្រប់គ្រាន់នៃបរិមាណនេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅឆ្នាំ 1958 ដោយតារាវិទូហូឡង់ Oort ។ និយមន័យជាក់ស្តែងដង់ស៊ីតេមធ្យមនៃសារធាតុដែលចូលទៅក្នុងកាឡាក់ស៊ីត្រូវបានផលិតជាពីរជំហាន។
ដំបូងបង្អស់ ចំនួននៃកាឡាក់ស៊ីនៃពន្លឺផ្សេងគ្នាក្នុងមួយឯកតាត្រូវបានរាប់ ហើយពន្លឺជាមធ្យមក្នុងមួយឯកតានៃសកលត្រូវបានគណនា។ យោងទៅតាម Oort វាប្រែថាស្មើនឹង
នៅទីនេះតំណាងឱ្យពន្លឺនៃព្រះអាទិត្យស្មើនឹង = 4 * 10 33 erg / វិ។
បន្ទាប់ពីនោះ សម្រាប់កាឡាក់ស៊ីគ្រប់ប្រភេទ សមាមាត្រនៃម៉ាស់របស់ពួកគេ M ទៅនឹងពន្លឺ L ត្រូវបានគណនា។ កាឡាក់ស៊ីរាងអេលីបអាកប្បកិរិយា ដងធំជាងសមាមាត្រនៃម៉ាស់ព្រះអាទិត្យទៅនឹងពន្លឺរបស់វា។ កាឡាក់ស៊ីវង់សមាមាត្រ M / L នេះប្រែប្រួលពីពីរបីគ្រឿងទៅប្រហែល 20 ។ យកទៅក្នុងគណនីភាគរយ ប្រភេទផ្សេងគ្នាកាឡាក់ស៊ី តម្លៃមធ្យមនៃ M / L ប្រែទៅជាស្មើនឹង
ផលិតផល (16) និង (17) ផ្តល់ដង់ស៊ីតេមធ្យមនៃសារធាតុដែលចូលទៅក្នុងកាឡាក់ស៊ី។
តម្លៃនេះគឺតិចជាងដង់ស៊ីតេសំខាន់ (16) ។ សមាមាត្ររបស់ពួកគេ ជាធម្មតាត្រូវបានតំណាងដោយអក្សរ Ω គឺស្មើនឹង
ប្រសិនបើមិនមានបរិមាណដ៏មានតម្លៃនៃរូបធាតុផ្សេងទៀតនៅក្នុងសកលលោកទេ ដង់ស៊ីតេមធ្យមគឺធំជាង ρ gal នោះចក្រវាឡនឹងពង្រីកជានិច្ច។
ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មានហេតុផលដ៏ធ្ងន់ធ្ងរដែលសង្ស័យថា នៅក្នុងចន្លោះរវាងកាឡាក់ស៊ី អាចមានរូបធាតុពិបាកសង្កេតជាច្រើន ដែលហៅថា "ម៉ាស់លាក់"។
ហេតុផលមួយក្នុងចំណោមហេតុផលសម្រាប់ការសង្ស័យបែបនេះគឺលទ្ធផលនៃការវាស់វែងនៃក្រុមកាឡាក់ស៊ី។ ការវាស់វែងត្រូវបានអនុវត្តដូចខាងក្រោម។
ចង្កោមទៀងទាត់មាន រាងស៊ីមេទ្រីដង់ស៊ីតេនៃកាឡាក់ស៊ីនៅក្នុងពួកវាថយចុះយ៉ាងរលូនពីកណ្តាលទៅគែម ដូច្នេះហើយមានហេតុផលទាំងអស់ដើម្បីជឿថាចង្កោមមានទីតាំងនៅ ស្ថានភាពលំនឹង, ពេលណា ថាមពល kineticចលនានៃកាឡាក់ស៊ីមានតុល្យភាពដោយកម្លាំងទំនាញគ្នាទៅវិញទៅមកនៃម៉ាស់ទាំងអស់ដែលរួមបញ្ចូលនៅក្នុងចង្កោម។
ក្នុងករណីនេះ ទ្រឹស្តីបទវីរីយ៉ាល់ មានសុពលភាព ដោយបញ្ជាក់ថា ថាមពលគីណេទិចនៃសមាជិកទាំងអស់នៃចង្កោមគឺស្មើគ្នាក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃ តម្លៃដាច់ខាតពាក់កណ្តាល ថាមពលសក្តានុពលទំនាញនៃម៉ាស់ចង្កោម (រួមទាំងម៉ាស់ដែលមើលមិនឃើញ)។ ទ្រឹស្តីបទនេះធ្វើឱ្យវាអាចគណនាម៉ាស់សរុបនៃចង្កោម ប្រសិនបើល្បឿនដែលទាក់ទងនៃកាឡាក់ស៊ីនៅក្នុងចង្កោម និងទំហំនៃចង្កោមត្រូវបានគេដឹង។ ល្បឿនដែលទាក់ទងនៃកាឡាក់ស៊ីនៅក្នុងចង្កោមមួយត្រូវបានគណនាពីភាពខុសគ្នានៃការផ្លាស់ប្តូរក្រហមរបស់វា ហើយទំហំត្រូវបានកំណត់ពីទំហំមុំនៃចង្កោមនៅលើមេឃ និងចម្ងាយពីយើង។ និយមន័យបែបនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ចង្កោម Coma ដែលបានរៀបរាប់រួចមកហើយនាំទៅរកម៉ាស់នៃលំដាប់នៃ 2 * 10 15 M ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងសមាមាត្រពន្លឺនៃម៉ាស់ M / L សម្រាប់ចង្កោមទាំងមូល (យោងទៅតាម Able) ។
សមាមាត្រលទ្ធផលគឺធំជាង M / L ច្រើនដង សូម្បីតែសម្រាប់កាឡាក់ស៊ីរាងអេលីបដែលមាន M / L ធំជាងគេ (ឥឡូវនេះទិន្នន័យកំពុងត្រូវបានកែសម្រួល)។ ប្រសិនបើការសន្និដ្ឋានទាំងនេះត្រឹមត្រូវ នោះម៉ាស់នៃចង្កោមគឺធំជាងផលបូកនៃម៉ាស់កាឡាក់ស៊ីនៅក្នុងនោះ។ លទ្ធផលដូចគ្នាត្រូវបានទទួលនៅពេលពិចារណាលើចង្កោម និងក្រុមកាឡាក់ស៊ីផ្សេងទៀត។ ដូច្នេះបញ្ហានៃ "ម៉ាស់លាក់" បានកើតឡើង។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងធ្វើការកក់ទុកភ្លាមៗថាបញ្ហានៃការកំណត់ម៉ាស់នៃចង្កោមដោយប្រើទ្រឹស្តីបទមេរោគគឺ កិច្ចការលំបាកហើយនៅទីនេះកំហុសគឺអាចធ្វើទៅបាន។ ប្រភពចម្បងនៃកំហុសគឺទាក់ទងទៅនឹងការពិតដែលថាល្បឿននៃកាឡាក់ស៊ីត្រូវបានវាស់ដោយកំហុស ហើយនេះនាំឱ្យមានការប៉ាន់ប្រមាណលើសនៃល្បឿននៃការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ ហើយជាលទ្ធផលគឺការប៉ាន់ប្រមាណលើសនៃម៉ាស់ចង្កោម។ លើសពីនេះទៀត ការព្យាករណ៍ចៃដន្យនៃកាឡាក់ស៊ី "មនុស្សភពក្រៅ" ទៅលើចង្កោមគឺអាចធ្វើទៅបាន។ ការយកពួកវាទៅក្នុងគណនីក៏នាំទៅរកការប៉ាន់ប្រមាណនៃម៉ាស់ផងដែរ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ការវិភាគយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្នបង្ហាញថា វាមានលក្ខណៈផ្ទុយទៅនឹង "ផ្លាស់ប្តូរ" ការស្តីបន្ទោសទាំងអស់សម្រាប់ការទទួល ម៉ាស់ធំនៅក្នុងចង្កោម វាពិបាកខ្លាំងណាស់ក្នុងការរកឃើញកំហុសបែបនេះ។ ការសន្និដ្ឋានដែលទទួលបានធ្វើឱ្យយើងយកចិត្តទុកដាក់យ៉ាងខ្លាំងចំពោះការស្វែងរក "ម៉ាស់លាក់" មិនត្រឹមតែនៅក្នុងចង្កោមនៃកាឡាក់ស៊ីប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងរវាងចង្កោមផងដែរ។ តើម៉ាស់លាក់អាចមានក្នុងទម្រង់បែបណា? ប្រហែលជាវាជាឧស្ម័ន intergalactic? *. យ៉ាងណាមិញ បរិមាណលំហរវាងកាឡាក់ស៊ីគឺធំជាងទំហំលំហក្នុងមួយកាឡាក់ស៊ី។ ដូច្នេះ ឧស្ម័ន intergalactic ដែលកំហាប់របស់វា ទោះបីតិចជាងឧស្ម័ននៅខាងក្នុងកាឡាក់ស៊ីក៏ដោយ ក៏នៅតែអាចបណ្តាលឱ្យមានម៉ាស់ដ៏ធំសម្បើម។
* (តារារូបវិទ្យាជាច្រើនបានចូលរួមនៅក្នុងការវិភាគនៃការសង្កេតដែលទាក់ទងនឹងការស្វែងរកឧស្ម័ន intergalactic ។ យើងកត់សំគាល់នៅទីនេះស្នាដៃរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសូវៀត V. L. Ginzburg, Ya. B. Zeldovich, I. S. Shklovsky, A. G. Doroshkevich, V. G. Kurt, L. M. Ozerny, R. A. Sunyaev និងអ្នកដទៃ។)
ជាដំបូង យើងចាំថា ឧស្ម័ននៅក្នុងចក្រវាឡ ភាគច្រើនមានអ៊ីដ្រូសែន។ ដូច្នេះ ដើម្បីបង្កើតវត្តមានឧស្ម័នក្នុងលំហ intergalactic ដំបូងគេត្រូវស្វែងរកអ៊ីដ្រូសែន។ អាស្រ័យលើ លក្ខខណ្ឌរាងកាយឧស្ម័នអាចស្ថិតនៅក្នុងរដ្ឋអព្យាក្រឹត និងអ៊ីយ៉ូដ។
ចូរចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការប៉ាន់ប្រមាណនៃចំនួនដែលអាចធ្វើបាននៃអ៊ីដ្រូសែនអព្យាក្រឹត។
ប្រសិនបើពន្លឺពីប្រភពឆ្ងាយឆ្លងកាត់ឧស្ម័នដែលមានអាតូមអ៊ីដ្រូសែនអព្យាក្រឹត នោះការស្រូប (ច្បាស់ជាងនេះទៅទៀត ការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយដោយអនុភាព) នៃវិទ្យុសកម្មដោយអាតូមនៅក្នុង បន្ទាត់ spectral L α ជាមួយរលក λ = 1215 Å ។ នេះនាំឱ្យមានការបន្ថយពន្លឺពីប្រភពនៅចម្ងាយរលកដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ quasars ឆ្ងាយត្រូវបានប្រើជាប្រភព។ អាតូមអ៊ីដ្រូសែនមានទីតាំងនៅគ្រប់ផ្លូវពី quasar ដូច្នេះហើយមានល្បឿនខុសគ្នានៃការដកចេញពីយើងដោយសារតែការពង្រីកសកលលោកយោងទៅតាមច្បាប់ Hubble ( v=HR)។ ល្បឿនផ្សេងគ្នានៃអាតូមស្រូបទាញនាំឱ្យការពិតដែលថាដោយសារតែឥទ្ធិពល Doppler បន្ទាត់ស្រូបយកនៅក្នុងវិសាលគមត្រូវបានលាតសន្ធឹងទៅជាក្រុម។ ការស្វែងរកដោយប្រុងប្រយ័ត្នសម្រាប់ឥទ្ធិពលនេះនៅក្នុងវិសាលគមនៃ quasars ជាមួយ z> 2 មិនជោគជ័យ គ្មានក្រុមស្រូបទាញត្រូវបានរកឃើញទេ។ ដូច្នេះវាត្រូវបានគេសន្និដ្ឋានថាដង់ស៊ីតេលេខមធ្យម អាតូមអព្យាក្រឹតនៅក្នុងឧស្ម័ន intergalactic គឺមានការធ្វេសប្រហែស: n HI
ការពិចារណាស្រដៀងគ្នាអនុវត្តចំពោះ អ៊ីដ្រូសែនម៉ូលេគុល(ការស្រូបយកនៅក្នុងក្រុម Lyman នៃអ៊ីដ្រូសែនម៉ូលេគុល) ។ ការសង្កេតនាំឱ្យមានការសន្និដ្ឋានថាដង់ស៊ីតេនៃអ៊ីដ្រូសែនម៉ូលេគុលនៅក្នុងឧស្ម័ន intergalactic ក៏មានសេចក្តីធ្វេសប្រហែសផងដែរ។
ដូច្នេះ ឧស្ម័ន intergalactic ប្រសិនបើវាមាន ត្រូវតែត្រូវបាន ionized ហើយដូច្នេះកំដៅខ្លាំង។ ដូចដែលការវិភាគបង្ហាញ នេះទាមទារសីតុណ្ហភាព ជាងមួយលានដឺក្រេ។ វាមិនគួរគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលទេដែលថាទោះបីជាមានសីតុណ្ហភាពបែបនេះក៏ដោយក៏ឧស្ម័ននេះស្ទើរតែមើលមិនឃើញ។ ការពិតគឺថាដង់ស៊ីតេរបស់វាទាបណាស់ឧស្ម័នមានតម្លាភាពវាបញ្ចេញពន្លឺតិចតួច ពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ. ប៉ុន្តែនៅតែ ប្លាស្មាដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់អ៊ីយ៉ូដនេះបញ្ចេញយ៉ាងច្រើន កាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេនិងកាំរស្មីអ៊ិចទន់។
ឧស្ម័នក្តៅអាចត្រូវបានស្វែងរកដោយកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយវិធីសាស្ត្រនេះមិនមានភាពរសើបខ្លាំងទេ។
វិធីសាស្រ្តគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយត្រូវបានស្នើឡើងដោយតារាវិទូសូវៀត R.A. Sunyaev ។ វាត្រូវបានផ្អែកលើការពិចារណាដូចខាងក្រោម។ លំហូរវិទ្យុសកម្មអ៊ុលត្រាវីយូឡេពីឧស្ម័នអន្តរកាឡាក់ស៊ីក្តៅគួរតែអ៊ីយ៉ូដអ៊ីដ្រូសែននៅបរិវេណនៃកាឡាក់ស៊ី។ ប៉ុន្តែវិធីសាស្ត្រអង្កេតតារាសាស្ត្រតាមវិទ្យុបានធ្វើឱ្យវាអាចរកឃើញអ៊ីដ្រូសែនអព្យាក្រឹតនៅជាយនៃកាឡាក់ស៊ីរបស់យើង និងកាឡាក់ស៊ីផ្សេងទៀត។ ការគណនាបង្ហាញថាប្រសិនបើដង់ស៊ីតេនៃឧស្ម័ន intergalactic ក្តៅគឺស្មើនឹង ρ H I = 10 -29 g/cm 3 នោះលំហូរវិទ្យុសកម្មអ៊ុលត្រាវីយូឡេពីវានឹងបញ្ចេញអ៊ីដ្រូសែនទាំងស្រុងនៅបរិវេណនៃកាឡាក់ស៊ី ផ្ទុយទៅនឹងការសង្កេត។ អាស្រ័យហេតុនេះ
តម្លៃនេះគឺធំជាង rgal ។ ដូច្នេះ ជាអកុសល វិធីសាស្ត្រដែលកំពុងពិចារណានៅតែមិនមានភាពរសើបគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការដកចេញពីលទ្ធភាពនៃអត្ថិភាព។ មួយចំនួនធំឧស្ម័ន intergalactic ក្តៅ។ សំណួរនៃបរិមាណឧស្ម័នបែបនេះ ថាតើដង់ស៊ីតេមធ្យមរបស់វាគឺធំជាងដង់ស៊ីតេមធ្យមនៃសារធាតុដែលចូលទៅក្នុងកាឡាក់ស៊ី នៅតែបើកចំហ។
ឥឡូវនេះ ចូរយើងងាកទៅរកឧស្ម័ននៅក្នុងចង្កោមនៃកាឡាក់ស៊ី។ ការសង្កេតតាមវិទ្យុបង្ហាញថា មានអ៊ីដ្រូសែនអព្យាក្រឹតតិចតួចនៅក្នុងចង្កោម។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយប្រើតេឡេស្កុបកាំរស្មីអ៊ិច ដែលដាក់នៅលើផ្កាយរណប ឧស្ម័នអ៊ីយ៉ូដក្តៅត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងចង្កោមនៃកាឡាក់ស៊ីដ៏សម្បូរបែប។ វាបានប្រែក្លាយថាឧស្ម័ននេះត្រូវបានកំដៅទៅ T ≈ 10 8 K ។ ម៉ាស់សរុបរបស់វាអាចឡើងដល់ 10 13 M ។ តួលេខនេះគឺគួរអោយចាប់អារម្មណ៍ ប៉ុន្តែយើងបានឃើញខាងលើថា ម៉ាស់សរុបនៃចង្កោម Coma ដែលកំណត់ដោយទ្រឹស្តីបទមេរោគ មានទំហំធំជាង - លើសពី 10 15 M ឃ។ ដូច្នេះ វត្តមានឧស្ម័នក្តៅនៅក្នុងចង្កោមមិនអស់បញ្ហាលាក់កំបាំងទេ។ ម៉ាស។
កាលពីប៉ុន្មានឆ្នាំមុន ទិដ្ឋភាពមួយទៀតនៃបញ្ហាដ៏ល្បីនេះបានលេចចេញមក។
អេ ពេលថ្មីៗនេះមានអ្នកគាំទ្រកាន់តែច្រើនឡើងនៃគំនិតដែលថាកាឡាក់ស៊ីអាចត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធដោយ Corona ដ៏ធំសម្បើមនៃវត្ថុដែលមានពន្លឺតិចៗដែលពិបាកនឹងរកឃើញដោយពន្លឺរបស់វា។ ទាំងនេះអាចជាផ្កាយដែលមានពន្លឺទាប។ បរិមាណនៃផ្កាយទាំងនេះនៅក្នុង Corona មិនប៉ះពាល់ដល់ឌីណាមិកគួរឱ្យកត់សម្គាល់នោះទេ។ ផ្នែកខាងក្នុងកាឡាក់ស៊ី * ដែលត្រូវបានគេសង្កេតឃើញយ៉ាងល្អ ហើយដូច្នេះការសង្កេតនៃផ្នែកខាងក្នុងទាំងនេះផ្តល់ឱ្យតែម៉ាស់របស់ពួកគេប៉ុណ្ណោះ ហើយមិននិយាយអ្វីអំពីម៉ាស់នៃ Corona នោះទេ។ ប៉ុន្តែម៉ាស់នៃមកុដត្រូវតែប៉ះពាល់ដល់ចលនា កាឡាក់ស៊ីមនុស្សតឿ- ផ្កាយរណបនៃកាឡាក់ស៊ីសំខាន់។ វាគឺសម្រាប់ឥទ្ធិពលនេះ ដែលបច្ចុប្បន្នពួកគេកំពុងព្យាយាមស្វែងរក Corona នៃកាឡាក់ស៊ី។ វាអាចទៅរួចដែលថាការយក Corona ទាំងនេះទៅក្នុងគណនីនឹងផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងសំខាន់នូវការប៉ាន់ប្រមាណនៃម៉ាស់កាឡាក់ស៊ីនៅក្នុងចង្កោម និងដោះស្រាយបញ្ហា "ម៉ាស់លាក់" ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បញ្ហានៃកាឡាក់ស៊ី Corona នៅមិនទាន់ត្រូវបានដោះស្រាយនៅឡើយទេ។
* (សូមចាំថាសំបករាងស្វ៊ែរមិនបង្កើតទេ។ វាលទំនាញនៅក្នុងបែហោងធ្មែញខាងក្នុង (សូមមើល§ 2 ch ។ 1) ។)
វានៅសល់សម្រាប់យើងដើម្បីវិភាគបញ្ហានៃបេក្ខជនកម្រនិងអសកម្មសម្រាប់តួនាទីនៃម៉ាស់លាក់កំបាំង ដូចជា កាំរស្មីលោហធាតុ នឺត្រេណូ រលកទំនាញ ក៏ដូចជាប្រភេទផ្សេងទៀតនៃរូបធាតុ។
ការសង្កេតបង្ហាញថាដង់ស៊ីតេម៉ាស់ដែលត្រូវគ្នា។ កាំរស្មីលោហធាតុមិនលើសពី 10 -35 ក្រាម / សង់ទីម៉ែត្រ 3 ពោលគឺតូចណាស់។
ចំពោះនឺត្រេណូស និងរលកទំនាញ ស្ថានភាពកាន់តែស្មុគស្មាញ។ អន្តរកម្មនៃប្រភេទរូបវន្តទាំងនេះជាមួយរូបធាតុធម្មតាគឺខ្សោយខ្លាំងណាស់ ដូច្នេះហើយ ប្រសិនបើសកលលោកត្រូវបានបំពេញដោយនឺត្រុយណូស ឬ រលកទំនាញជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេម៉ាស់ (ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងដង់ស៊ីតេថាមពលយោងតាមរូបមន្តអែងស្តែង អ៊ី \u003d ρc 2) សូម្បីតែច្រើនជាង ρ crit បន្ទាប់មកបន្ទាត់ត្រង់ដូចគ្នាទាំងអស់ វិធីសាស្រ្តរាងកាយនឹងមិនអនុញ្ញាតឱ្យពួកគេរកឃើញទេ។ មានការពិចារណាដោយប្រយោលអំពីប្រូបាប៊ីលីតេទាបនៃទម្រង់កម្រនិងអសកម្មទាំងនេះមួយចំនួនធំ។ យើងនឹងពិភាក្សាការពិចារណាមួយចំនួននៅពេលក្រោយ។
ដូច្នេះដោយសង្ខេបនូវអ្វីដែលបាននិយាយ យើងឃើញថាសំណួរនៃតម្លៃមធ្យមនៃដង់ស៊ីតេ p នៅក្នុងសកលលោកមិនទាន់ត្រូវបានដោះស្រាយនៅឡើយ។ ក្នុង§ 4 ch ។ 2, យើងនឹងត្រលប់ទៅបញ្ហានេះម្តងទៀត ហើយពិចារណាវិធីសាស្រ្តសម្រាប់កំណត់ ρ ដែលមិនអាស្រ័យលើលក្ខណៈជាក់លាក់នៃរូបធាតុ ប៉ុន្តែប្រើការពិតដែលថាម៉ាស់ណាមួយបង្កើតជាវាលទំនាញ។ ពិតហើយនេះ។ វិធីសាស្រ្តទូទៅរហូតមកដល់ពេលនេះមិនបាននាំទៅរកជោគជ័យទេ។
នៅទីនេះ សរុបសេចក្តីមក យើងធ្វើបទបង្ហាញពីមតិរបស់អ្នកជំនាញភាគច្រើនអំពីតម្លៃដែលទំនងបំផុតនៃដង់ស៊ីតេមធ្យមនៃរូបធាតុគ្រប់ប្រភេទនៅក្នុងសាកលលោក ដែលទទួលបានដោយផ្អែកលើវិធីសាស្រ្តនៃការសង្កេតទាំងអស់។
នេះគឺជាតម្លៃដែលទំនងបំផុត។
ការពិតនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រមិនត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការរាប់សន្លឹកឆ្នោតភាគច្រើនរបស់អ្នកឯកទេសនោះទេ ប៉ុន្តែវាមានប្រយោជន៍សម្រាប់អ្នកអានដើម្បីដឹងថា យោងទៅតាមអ្នកឯកទេសទាំងនេះ ដង់ស៊ីតេនៃរូបធាតុនៅក្នុងសកលលោកមិនលើសពីតម្លៃសំខាន់ទេ ហើយសកលលោក។ នឹងមានការពង្រីកគ្មានដែនកំណត់។