Cosmology ដង់ស៊ីតេសំខាន់នៃរូបធាតុ។ ការគណនាលក្ខណៈសំខាន់ លក្ខណៈទ្រូម៉ាហ្វីស និងទម្ងន់ម៉ូលេគុលនៃសារធាតុ មគ្គុទ្ទេសក៍សិក្សា

ការព្យាករណ៍បរិមាណសំខាន់

ដែល v គឺជាការរួមចំណែកដោយផ្នែក តម្លៃដែលបានបង្ហាញជាគូប cm3 / mol ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង។ ៥.២. ការគណនាគឺសាមញ្ញណាស់ ហើយមិនត្រូវការយោបល់បន្ថែមទេ។

ការព្យាករណ៍នៃកត្តាអាសេនទិក

កត្តា​ផ្ចិតផ្ចង់  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។ ចំពោះ​មេតាន​វិញ វា​នៅ​តូច​នៅឡើយ​។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយសម្រាប់អ៊ីដ្រូកាបូនទម្ងន់ម៉ូលេគុលខ្ពស់តម្លៃ កើនឡើង និងកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការកើនឡើងប៉ូលនៃម៉ូលេគុល។

ជួរនៃបំរែបំរួលនៃកត្តាអ័ក្សកណ្តាលគឺពីសូន្យទៅមួយ។នាពេលបច្ចុប្បន្នកត្តា accentric ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលនៅក្នុង ក្នុងកម្រិតខ្លះកំណត់លក្ខណៈស្មុគ្រស្មាញនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលទាក់ទងនឹងទាំងធរណីមាត្រ និងបន្ទាត់រាងប៉ូលរបស់វា។ យោងតាមអនុសាសន៍ ភាពអាចអនុវត្តបាននៃទំនាក់ទំនងដែលរួមបញ្ចូលកត្តា centricity គួរតែត្រូវបានកំណត់ចំពោះឧស្ម័ន និងវត្ថុរាវធម្មតា ហើយមិនគួរប្រើដើម្បីទស្សន៍ទាយពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃវត្ថុរាវដែលមានប៉ូលខ្លាំង ឬវត្ថុរាវដែលជាប់ពាក់ព័ន្ធនោះទេ។

វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់នៅទីនេះថាបទពិសោធន៍នៃការងាររបស់យើងអនុញ្ញាតឱ្យយើងសន្និដ្ឋានថាការរឹតបន្តឹងខាងលើគឺជាប្រភេទដែលមិនចាំបាច់។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់នៃការជាប់ទាក់ទងជាមួយ ក៏អាចប្រើទាក់ទងនឹងក្រុមដែលមានឈ្មោះផងដែរ។ បញ្ហា​ស​រិ​រា​ង្គ.

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។ វិទ្យាសាស្ត្រ​កុំព្យូទ័រនិងពិសេស 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-Tលំហ​ដែល​ចំហាយ​និង​វត្ថុ​រាវ​រួម​គ្នា​។ សម្រាប់​តំបន់​នេះ សមីការ van der Waals មាន​ដំណោះ​ស្រាយ​ពិត​ចំនួន​បី (សមីការ​រើសអើង (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 = 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 = 3.061 atm ។ យើង​ទទួល​បាន:

= 9.658 លីត្រ / mol; = 0.282 លីត្រ / mol; = ០.៤៧៣. តម្លៃសម្ពាធថ្មីគឺ 3.111 atm ។

បន្ទាប់ពី 5 ម្តងទៀតដោយមិនរាប់បញ្ចូលការគណនានៅ = 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 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 ស្គាល់ពីតារាសាស្ត្រ ការសង្កេតជាមួយមធ្យោបាយ។ ភាពមិនប្រាកដប្រជា៖ - (50-100) គីឡូម៉ែត្រ / (s * Mpc) ។ អាស្រ័យហេតុនេះ មានភាពមិនច្បាស់លាស់នៅក្នុងអត្ថន័យនៃ K. p. V. r \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

កត្តា​ផ្ចិតផ្ចង់  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 r =0,7),(5.18)

តើសំពាធចំហាយឆ្អែតនៃសារធាតុនៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅឯណា r =0,7.

យោងទៅតាមនិយមន័យរបស់ Pitzer កត្តា accentric គឺជា "រង្វាស់នៃគម្លាតនៃមុខងារនៃសក្តានុពលអន្តរម៉ូលេគុលពីមុខងារនៃសក្តានុពលអន្តរម៉ូលេគុលនៃម៉ូលេគុលស្វ៊ែរនៃសារធាតុយោង" ។ អត្ថន័យ  = 0 ត្រូវ​នឹង​ស៊ីមេទ្រី​ស្វ៊ែរ​ក្នុង​ឧស្ម័ន​កម្រ។ គម្លាតពីចរិតលក្ខណៈនៃសារធាតុសាមញ្ញគឺជាក់ស្តែងប្រសិនបើ > 0. សម្រាប់ឧស្ម័នម៉ូណូតូមិក កត្តាអាសេនិចគឺនៅជិតសូន្យ។ ចំពោះ​មេតាន​វិញ វា​នៅ​តូច​នៅឡើយ​។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយសម្រាប់អ៊ីដ្រូកាបូនទម្ងន់ម៉ូលេគុលខ្ពស់តម្លៃ កើនឡើង និងកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការកើនឡើងប៉ូលនៃម៉ូលេគុល។

ជួរនៃបំរែបំរួលនៃកត្តាអ័ក្សកណ្តាលគឺពីសូន្យទៅមួយ។នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ កត្តាអ័ក្សកណ្តាលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយកំណត់លក្ខណៈភាពស្មុគស្មាញនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលដោយគោរពទាំងធរណីមាត្រ និងបន្ទាត់រាងប៉ូលរបស់វា។ យោងតាមអនុសាសន៍ ភាពអាចអនុវត្តបាននៃទំនាក់ទំនងដែលរួមបញ្ចូលកត្តា centricity គួរតែត្រូវបានកំណត់ចំពោះឧស្ម័ន និងវត្ថុរាវធម្មតា ហើយមិនគួរប្រើដើម្បីទស្សន៍ទាយពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃវត្ថុរាវដែលមានប៉ូលខ្លាំង ឬវត្ថុរាវដែលជាប់ពាក់ព័ន្ធនោះទេ។

វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់នៅទីនេះថាបទពិសោធន៍នៃការងាររបស់យើងអនុញ្ញាតឱ្យយើងសន្និដ្ឋានថាការរឹតបន្តឹងខាងលើគឺជាប្រភេទដែលមិនចាំបាច់។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់នៃការជាប់ទាក់ទងជាមួយ អាចត្រូវបានប្រើផងដែរទាក់ទងនឹងក្រុមដែលមានឈ្មោះនៃសារធាតុសរីរាង្គ។

តម្លៃនៃកត្តា acentric សម្រាប់សារធាតុជាច្រើនត្រូវបានគណនាដោយផ្អែកលើទិន្នន័យពិសោធន៍ដ៏ល្អបំផុតស្តីពីសម្ពាធចំហាយទឹក និង ទំ ការតភ្ជាប់ ហើយមាននៅក្នុងឧបសម្ព័ន្ធ។

អវត្ដមាននៃព័ត៌មានអំពី ដើម្បីទស្សន៍ទាយវាអាចត្រូវបានប្រើ:

    សមីការរបស់ Edmister

;(5.19)

    សមីការ Lee-Kesler

    សមីការ Ambrose-Walton

,(5.21)

កន្លែងណា - សម្ពាធ​សំខាន់ 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។ នេះ​ជា​សាខា​ពិសេស​នៃ​តារាសាស្ត្រ ដែល​គេ​ហៅ​ថា លោហធាតុវិទ្យា។

Cosmology គឺជាការសិក្សាអំពីសកលលោកទាំងមូល រួមទាំងទ្រឹស្តីទាំងមូលផងដែរ។ ការសង្កេតតារាសាស្ត្រតំបន់ជាផ្នែកនៃសកលលោក។

ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍នៃវិទ្យាសាស្ត្រកាន់តែបង្ហាញឱ្យឃើញ ដំណើរការរាងកាយកើតឡើងនៅក្នុងពិភពលោកជុំវិញយើង អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រភាគច្រើនបានផ្លាស់ប្តូរបន្តិចម្តងៗទៅរកគំនិតសម្ភារៈនិយមអំពីភាពគ្មានទីបញ្ចប់នៃសកលលោក។ នៅទីនេះ តម្លៃដ៏អស្ចារ្យមានការរកឃើញដោយ I. Newton (1643 - 1727) នៃច្បាប់ ទំនាញបោះពុម្ពនៅឆ្នាំ 1687 ។ ផលវិបាកដ៏សំខាន់មួយនៃច្បាប់នេះគឺការអះអាងដែលថានៅក្នុង សាកល​គ្មាន​កំណត់សារធាតុទាំងអស់របស់វាក្នុងកំឡុងពេលកំណត់ត្រូវតែត្រូវបានទាញរួមគ្នាទៅជាតែមួយ ប្រព័ន្ធបិទចំណែកឯនៅក្នុង សកលលោកគ្មានកំណត់វត្ថុនៅក្រោមសកម្មភាពនៃទំនាញផែនដីត្រូវបានប្រមូលក្នុងបរិមាណកំណត់មួយចំនួន (យោងទៅតាមគំនិតនៅពេលនោះ - នៅក្នុងផ្កាយ) ការបំពេញសកលលោករាបស្មើ។

តម្លៃដ៏អស្ចារ្យសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ គំនិតសហសម័យអំពីរចនាសម្ព័ន្ធ និងការអភិវឌ្ឍន៍នៃសកលលោក មានទ្រឹស្តីទូទៅនៃទំនាក់ទំនង ដែលបង្កើតឡើងដោយ A. Einstein (1879 - 1955) ។ វា​ជា​ទូទៅ​ទ្រឹស្តី​នៃ​ទំនាញ​ញូតុន​ទៅ 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 តម្លៃ​ដាច់ខាតពាក់កណ្តាល 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។ តើ​ម៉ាស់​លាក់​អាច​មាន​ក្នុង​ទម្រង់​បែបណា? 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 ដើម្បី​បង្កើត​វត្តមាន​ឧស្ម័ន​ក្នុង​លំហ intergalactic ដំបូង​គេ​ត្រូវ​ស្វែងរក​អ៊ីដ្រូសែន។ 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។ ប៉ុន្តែ​វិធីសាស្ត្រ​អង្កេត​តារាសាស្ត្រ​តាម​វិទ្យុ​បាន​ធ្វើ​ឱ្យ​វា​អាច​រក​ឃើញ​អ៊ីដ្រូសែន​អព្យាក្រឹត​នៅ​ជាយ​នៃ​កាឡាក់ស៊ី​របស់​យើង និង​កាឡាក់ស៊ី​ផ្សេង​ទៀត។ 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" ។ ទោះ​បី​ជា​យ៉ាង​ណា​ក៏​ដោយ បញ្ហា​នៃ​កាឡាក់ស៊ី Corona នៅ​មិន​ទាន់​ត្រូវ​បាន​ដោះ​ស្រាយ​នៅ​ឡើយ​ទេ។

* (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 រលក​ទំនាញជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេម៉ាស់ (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។ វិធីសាស្រ្តទូទៅរហូត​មក​ដល់​ពេល​នេះ​មិន​បាន​នាំ​ទៅ​រក​ជោគជ័យ​ទេ។

នៅទីនេះ សរុបសេចក្តីមក យើងធ្វើបទបង្ហាញពីមតិរបស់អ្នកជំនាញភាគច្រើនអំពីតម្លៃដែលទំនងបំផុតនៃដង់ស៊ីតេមធ្យមនៃរូបធាតុគ្រប់ប្រភេទនៅក្នុងសាកលលោក ដែលទទួលបានដោយផ្អែកលើវិធីសាស្រ្តនៃការសង្កេតទាំងអស់។

នេះគឺជាតម្លៃដែលទំនងបំផុត។


ការពិតនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រមិនត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការរាប់សន្លឹកឆ្នោតភាគច្រើនរបស់អ្នកឯកទេសនោះទេ ប៉ុន្តែវាមានប្រយោជន៍សម្រាប់អ្នកអានដើម្បីដឹងថា យោងទៅតាមអ្នកឯកទេសទាំងនេះ ដង់ស៊ីតេនៃរូបធាតុនៅក្នុងសកលលោកមិនលើសពីតម្លៃសំខាន់ទេ ហើយសកលលោក។ នឹងមានការពង្រីកគ្មានដែនកំណត់។