Bekijk hoofdstuk 1 - Educatheek.nl

2. Warmteleer 37
zoals bij vrijwel alle stoffen. De ontbrekende kristalsoort ijs-IV is metastabiel en
daarom in dit evenwichtsdiagram niet opgenomen. De kristalstructuur is wel bekend.
■ 2.5. De toestandsvergelijking van Van der Waals
Een experimentele benadering is nooit voldoende; uiteindelijk zal men een
theoretische verklaring moeten geven. Allereerst merken we op dat een toestandsvergelijking
als die voor een ideaal gas nooit de verschijnselen kan beschrijven die
hierboven aan de orde kwamen. Omdat p, v en T alle in de eerste macht voorkomen
is er bij gegeven waarden van twee van hen maar een enkele waarde van de derde
mogelijk. Als stoffen fase-overgangen vertonen betekent dat echter dat bij constante
druk en temperatuur het volume verandert van vl tot vg: de isothermen nemen de
vorm aan zoals in figuur 2.8. Maar ook is er een kritieke temperatuur Tk, waarboven
dat gas-vloeistof-traject verdwenen is. Om deze verschijnselen te beschrijven is een
benadering met een hogeregraadsvergelijking nodig. Dat blijven echter altijd
benaderingen; het gedrag van fluïda (een samenvattende naam van vloeistoffen en
gassen) is in werkelijkheid niet met een gesloten vergelijking te beschrijven.
2,5
p
(GPa)
2,0
1,5
1,0
0,5
0
VIII
V
II III
VI
130 260 390 520 650
Figuur 2.11. p,T-diagram van water.
I
VII
d
l
K
H 2O
T (K)