Вириальное Уравнение

(от лат. Vires - силы), ур-ние состояния реальных газов, представляющее собой разложение давления рили фактора сжимаемости pV/RT в ряд по отрицат. Степеням молярного объема V(R - газовая постоянная, Т - т-ра). где В 2, В 3, ...-т. Наз. Вириальные коэффициенты ( В 2-> второй, В 3-> третий и т. Д.). Впервые В. У. Было получено на основе теоремы вириала, откуда и название. Первый вириальный коэф. Равен единице, поэтому для разреженных газов (), а также при В 2= В 3 = . = 0 В. У., ограниченное первым членом ряда, переходит в ур-ние состояния идеального газа pV= RT. Вириальные коэф. Чистых газов являются ф-циями только т-ры Т и не зависят от давления (плотности). Вириальные коэф. Газовых смесей зависят от т-ры и состава. Второй вириальный коэф.

Газа при низких т-pax отрицателен, при высоких - положителен. Т-ра Т Б, при к-рой В 2 =>0, наз. Точкой Бойля. В точке Бойля ур-ние состояния идеального газа применимо даже для умеренно плотных газов. Статистич. Физика позволяет вычислить вириальные коэф. И их температурную зависимость, если известен потенциал межмолекулярного взаимодействия для данного газа. При этом В 2 определяется взаимод. Пар частиц, В 3 - одновременным взаимод. Трех частиц и т. Д. Однако надежные сведения о потенциале межмол. Взаимод. Весьма ограниченны, поэтому для расчетов вириальных коэф. На практике чаще всего используют соотношения, основанные на соответственных состояний законе и учитывающие критич. Параметры в-ва. Экспериментально вириальные коэф.

Определяют по данным о p-V-T зависимостях, вязкости газов и др. В. У. Применяют для описания газов малой и умеренной плотности, не превышающей 30-40% от критической. Для описания с помощью В. У. Более плотных газов требуется вводить большое число членов ряда. При плотностях, соответствующих жидкому состоянию в-ва, вириалыюе разложение расходится. Для состояний вблизи критич. Точки жидкость - газ В. У. В принципе непригодно, т. К. В этом случае зависимость термодинамич. Св-в от т-ры и плотности (давления) не имеет аналит. Выражения (см. Критические явления). Лит. См. При ст. Газы. М. А. Анисимов. .