Первый закон термодинамики описывает изменение вещества при теплообмене и при изменении объёма. И описав термодинамические свойства для чистых веществ, предполагается, что каждый компонент в смеси веществ, проявляет свои свойства, также как и в чистом виде. Классическая термодинамика не занимается фазовым равновесием многокомпонентных систем и свойств их не замечает, а напрасно. Так парадоксальное свойство «явления обратной конденсации» описано более чем пол века назад и пока мы не имеет его вразумительного объяснения. Заговор молчания это - традиционный приём бюрократической науки. «Но если гора не идёт к Магомету, то Магомет идёт к горе». Я покорно извиняюсь за дилетантизм, но под лежачий камень вода не течёт и дорогу осилит идущий, даже если необходимо плыть против течения.
И так «явление обратной конденсации» было обнаружено в газопроводах, в которых осуществлялась перекачка углеводородов фракций с различной летучестью. И было замечено, что конденсат образуется, вопреки известных свойств чистых веществ, при понижении давления. Да и в нашем случае пока давление метана мало с ростом давление пропан конденсируется. Но с ростом парциального давления метана его присутствие в жидкости растет, что в свою очередь уменьшает теплоту парообразования в жидкости до такой степени, что концентрация пропана в газе растет, что и приводит к испарению жидкости. Спрашивается, а в чём заключается механизм действия метана на состояние пропана, которое для чистых веществ мы проследить не можем. Известно, что для достоверного описания свойств реальных веществ необходимо учитывать конечность размеров молекул. Так в уравнение Ван-дер-Ваальса предполагает поправку b для компенсации объёма вытесненного из межмолекулярного пространства самими молекулами. Из молекулярной физики известно, что силы молекулярного притяжения с уменьшением объёма обеспечивают молекулам больший рост сжимающего давления при сравнением с давлением от разлёта, что, в конечном счёте, может обеспечить веществу бесконечно большую плотность. Но этого реально не происходит так как давление при разлёте пропорционально количеству молекул на единицу действительного объёма, который в свою очередь учитывает фактор конченого объёма молекул. В молекулярной физике природу такого фактора видят в увеличении скорости прохождения импульса за счёт молекулярного столкновения, так как импульс проходит с молекулой с её скоростью, а при соударении по телу молекулы со скоростью света, что в свою очередь обеспечивает чистоту ударов молекул на единицу площади поверхности. Причём такое увеличение частоты наступает от столкновения молекулами одного вещества, но и от столкновения разных молекул, что в сою очередь вызывает увеличение частого от деления приращения парциального давления и приращения температуры данного вещества в изохорном режиме. И потому может идти речь о понятии диффузионной деформации, так как изменение степени молекулярного присутствия посторонних молекул меняет состояние данного вещества по аналогии с объёмом.
На рис1 на первом графики видно изохора чистого вещества, но если к нему добавить примесь, которая обладает нулевой способностью к молекулярному притяжению. Такая примесь может быть идеальным наполнителем, так как она с одной стороны своими молекулами заполнять объём, но с другой не принимает участия в молекулярном притяжении. И так как после ввода наполнителя, молекулы данного вещества начинают ударяться о поверхность чаще тогда и тогда для данного вещества (dP/dt)(изохорный режим)=(dS/dv)(изотермический режим) также возрастают.
На рис2 представлены две изотермы с участком двухфазного состояния они могут быть у одного вещества, но для разной температуры. Тогда
dP/dt =(S1-S2)/(V2-V1) (1)
уравнение Клайперона - Клаузиуса. Где S1-S2 получается путём интегрирования энтропии от объёма насыщенной жидкости до объёма насыщенного пара для некоторого количества веществ. А если мы не изменяя температуры, введём наш идеальный наполнитель в количестве dm. Тогда изменение энтропии возрастёт до S’1-S’2. и для некоторого значения dt имеем (T+dt)*(S1-S2)= (S’1-S’2)*T поле преобразования dt= (((S’1-S’2)/ (S1-S2))-1)*Т. После подстановки в формулу (1) становиться ясна природа повышения давления пропана при повышении давления метана в нашем случае с явлением обратной конденсации.
Если при обычной деформации над веществом (рабочим телом) совершается работа dА=Р* dV, а при заполнении межмолекулярного пространства данного вещества такой работы над данным веществом не совершается, хотя состояние меняется. Что предполагает концентрации стать дополнительной термодинамической степенью свободы на ряду с объёмом и теплообменом. Что предполагает при изменении концентрации нарушить равенство для многокомпонентной системы в целом. (dP/dt)(изохорный режим)=(dS/dv)(изотермический режим). Примером такого нарушении является то, что теоретическая изотерма проходит выше реальной на рис. 3.
- Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать