ЭСГ/Критическое состояние

Критическое состояние. Жидкость, нагреваемая под постоянным давлением p, при известной температуре t закипает; в это время плотность ее имеет определенное значение D, a плотность выделяющегося пара — определенное значение d, при чем D значительно больше d. Для того, чтобы единица массы жидкости обратилась в пар, необходимо затратить известное количество тепла, — так наз. скрытое тепло парообразования — r. Увеличим давление p; тогда повысится температура кипения t; плотность кипящей жидкости D сделается меньше прежнего, a плотность пара d увеличится, и, значит, разность D − d сделается меньше, чем прежде; уменьшится и скрытая теплота парообразования r. Теория, данная ван-дер-Вальсом (см.), показывает, что при повышении давления до некоторого значения pk наступит следующее: жидкость будет приходить в состояние кипения при температуре tk, при чем скрытая теплота парообразования r будет равна нулю; поэтому кипение будет происходить, так сказать, мгновенно, как только жидкость примет температуру tk; выделяющийся пар и кипящая жидкость будут иметь одну и ту же плотность dk и, следовательно, не будут отличаться друг от друга по физическим свойствам. Такое состояние вещества, когда его давление, температура и плотность соответственно равны pk, tk и dk, названо К. состоянием. На опыте К. состояние в точном смысле неосуществимо, так как оно является неустойчивым; однако, величины pk, tk, dk (так наз. К. давление, К. температура и К. плотность) могут быть определены с значительною степенью точности. Так, напр., для этилового эфира pk = 27.060 mm, tk = 193°,8, dk = 0,2622. — Из предыдущего ясно, что в К. состоянии совершенно стирается различие между жидкостью и ее паром: поэтому о „кипении“ под критическим давлением pk уже можно говорить лишь в условном, „предельном“ смысле. Если же мы поставим жидкость под давление бо̀льшее, чем pk, то при повышении ее температуры она уже вовсе не будет кипеть, т. е. вовсе не будет иметь места тот прерывный (благодаря различию D и d) переход, который мы называем кипением. Жидкость и здесь, конечно, при достаточном повышении температуры перейдет в газообразное состояние; но переход этот будет вполне непрерывный. Т. о. теория К. с. стоит в теснейшей связи с теорией непрерывности жидкого и газообразного состояния вещества.

А. Бачинский.