Аппроксимация семейства уравнений состояния вещества усеченным степенным рядом

Abstract

Проведен анализ теоретических и эмпирических уравнений состояния, используемых для описания молекулярной системы «газ–жидкость», включая широко используемое в настоящее время эмпирическое уравнение Ван дер Ваальса и его модификации. Предложено термическое уравнение состояния для описания твердой, жидкой и газообразной фаз, а также переходных между ними состояний молекулярной системы. Путем упрощения этого уравнения получено семейство уравнений состояния молекулярной системы, которое включает уравнения Ван дер Ваальса, Клапейрона–Менделеева и Дитеричи. Выявлены новые причины ограниченности уравнения Ван дер Ваальса, уточнена область его применимости, указаны пути его совершенствования.

The analysis of theoretical and empirical equations of state used for describing a molecular system “gas-liquid” including widely used nowadays empirical Van der Waals equation and its modification has been conducted. Thermal equation of the state for describing solid, liquid and gaseous phases and also transition states between the phases for the molecular system is proposed. By simplifying this equation we have obtained a family of equations of the state of the molecular system which includes Van der Waals, Clapeyron-Mendeleev and Diterci equations. New causes of the Van der Waals equation limitations are revealed, its range of application is specified, the ways of its improvement are shown.