Қазақстан республиасының білім және ғылым министрлігі

Нақты газдардың қасиеттері молекулааралық өзара әсерлесулеріне тәуелді болады. Молекулалар арасындағы күштер өте қысқа қашықтықта ( 10^-9м) байқалатын электрлік күштер болып табылады. Бір атомды молекула оң ядродан және теріс электрондық қабықшадан тұрады. Мұндай молекула диполь делінеді, олардың өзара әсерлесу күші ара қашықтықтарының квадратына кері пропорционал болады. Көп атомды молекулалар күрделі электрлік жүйе болады. Ара қашықтықтары 10^-8см болғанда тартылыс және тебіліс күштері әсер етеді. Тартылыс күштері теріс, тебіліс күштері оң болады.

Бұл шамаларды интегралдап потенциялық энергиялар шамасын анықтайық:

Тартылыс потенциялдық энергиясы ара қашықтыққа байланысты тебіліс потенциялдық энергиясына қарағанда баяу өзгереді (2.14.1.1-сурет).

2.14.1.1 – сурет. Потенциялық энергияның

арақашықтыққа байланыстылығы
Толық энергияcы U=U₁+U₂ болады, оның графигі (2.14.1.2) - суретте көрсетілген. Молекулалардың ара қашықтықтығы r₀ болғанда тартылыс және тебіліс күштері өзара тең болады. Бұл кезде жүйенің потенциялдық энергиясы ең минимал мәніне тең болады. Қашықтықтары әрі қарай жақындай түскенде тебіліс күштері күрт артады да потенциялдық энергияның қисығы күрт жоғары көтеріледі. Бірте-бірте потенциялдық энергия кинетикалық энергияға айнала бастайды. - ашықтықта (радиустардың қосындысынан үлкен қашықтықта) тебіліс күштері нәтижесінде молекулалар ажырап кетеді, потенциялдық энергия кинетикалық энергияға айналады.

2.14.1.2-сурет. Толық потенциалдық энергия
U_min және шамаларының арасындағы қатынас заттардың агрегат күйлерінің критерийі болып табылады. U_min – тепе-теңдікте тұрған (r₀= r) молекулаларды ажыратуға қажетті, тартылыс күшіне қарсы істелінетін жұмысқа тең. - молекулалардың хаосты жылулық қозғалысының кинетикалық энергиясы.

Егер U_min « болса, онда зат газ күйде, U_min » болса, онда зат қатты күйде, U_min = болса зат сұйық күйде болады.