Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

______________________________________________________Stvarni ili realni plinovi i pare
5. STVARNI ILI REALNI
PLINOVI I PARE
5.1. UKAPLJIVANJE I ISPARAVANJE
Kod uvođenja pojma idealnog plina i analiziranja promjene stanja došli
smo do mnogih pojmova, izraza i zaključaka koji vrijede i za stvarne, odnosno
realne plinove. Izrađena je termodinamička metoda u analizi pojava koje su
vezane za pretvaranje toplinske energije u druge oblike energije. Prethodno je
naglašeno da je glavna osobina idealnog plina što je vrlo daleko od uvjeta koji
dovode do pretvaranja njegove plinske faze u tekuću fazu. U praksi, međutim,
postoje stvarni plinovi, kao i mnogi procesi (isparavanje, kondenzacija, taljenje,
skrutnjavanje, ...) pri kojima istovremeno postoje u ravnoteži plinska i tekuća,
odnosno tekuća i kruta faza itd. (tzv. dvofazni i višefazni sustavi). Nužno je da i
njih detaljnije razmotrimo, a time da razmotrimo i daljnju primjenu metoda
termodinamike.
Eksperimenti koje su izvodili mnogi istraživači pokazali su da se karakteristična
jednadžba stanja idealnog plina
p ⋅ v = R ⋅T
ne može primijeniti i na stvarne plinove. Takav eksperiment moguće je izvesti
pomoću jednostavnog laboratorijskog uređaja prikazanog na slici 47. Neka je u
posudi A zatvoren 1 kg stvarnog (realnog) plina koji se želi ispitivati. Pomoću
termostata B održava se određena stalna temperatura tijekom ispitivanja, koju
pokazuje toplomjer t. Zatvoreni plin je moguće pri toj temperaturi komprimirati
podizanjem žive u posudi A pomoću crpke D na sve manji volumen, što se
može očitati na odgovarajućoj skali označenoj na posudi A. S promjenom volumena
mijenjat će se i tlak, tj. tlak će rasti pri kompresiji, a to se može očitati na
manometru C.
197