The inversion temperature in thermodynamics and cryogenics is the critical temperature below which a non-ideal gas (all gases in reality) that is expanding at constant enthalpy will experience a temperature decrease, and above which will experience a temperature increase. This temperature change is known as the Joule–Thomson effect, and is exploited in the liquefaction of gases. Inversion temperature depends on the nature of the gas.
For a van der Waals gas we can calculate the enthalpy <math>H</math> using statistical mechanics as
- <math>H = \frac{5}{2} N k_\mathrm B T + \frac{N^2}{V} (b k_\mathrm B T - 2a)</math>
where <math>N</math> is the number of molecules, <math>V</math> is volume, <math>T</math> is temperature (in the Kelvin scale), <math>k_\mathrm B</math> is Boltzmann's constant, and <math>a</math> and <math>b</math> are constants depending on intermolecular forces and molecular volume, respectively.
From this equation, we note that if we keep enthalpy constant and increase volume, temperature must change depending on the sign of <math>b k_\mathrm B T - 2a</math>. Therefore, our inversion temperature is given where the sign flips at zero, or
- <math> T_\text{inv} = \frac{2a}{b k_\mathrm B} = \frac{27}{4} T_\mathrm c </math>,
where <math>T_\mathrm c</math> is the critical temperature of the substance. So for <math>T > T_\text{inv}</math>, an expansion at constant enthalpy increases temperature as the work done by the repulsive interactions of the gas is dominant, and so the change in kinetic energy is positive. But for <math>T < T_\text{inv}</math>, expansion causes temperature to decrease because the work of attractive intermolecular forces dominates, giving a negative change in average molecular speed, and therefore kinetic energy.[1]
See also
References
Шаблон:Reflist
External links
Партнерские ресурсы |
---|
Криптовалюты |
|
---|
Магазины |
|
---|
Хостинг |
|
---|
Разное |
- Викиум - Онлайн-тренажер для мозга
- Like Центр - Центр поддержки и развития предпринимательства.
- Gamersbay - лучший магазин по бустингу для World of Warcraft.
- Ноотропы OmniMind N°1 - Усиливает мозговую активность. Повышает мотивацию. Улучшает память.
- Санкт-Петербургская школа телевидения - это федеральная сеть образовательных центров, которая имеет филиалы в 37 городах России.
- Lingualeo.com — интерактивный онлайн-сервис для изучения и практики английского языка в увлекательной игровой форме.
- Junyschool (Джунискул) – международная школа программирования и дизайна для детей и подростков от 5 до 17 лет, где ученики осваивают компьютерную грамотность, развивают алгоритмическое и креативное мышление, изучают основы программирования и компьютерной графики, создают собственные проекты: игры, сайты, программы, приложения, анимации, 3D-модели, монтируют видео.
- Умназия - Интерактивные онлайн-курсы и тренажеры для развития мышления детей 6-13 лет
- SkillBox - это один из лидеров российского рынка онлайн-образования. Среди партнеров Skillbox ведущий разработчик сервисного дизайна AIC, медиа-компания Yoola, первое и самое крупное русскоязычное аналитическое агентство Tagline, онлайн-школа дизайна и иллюстрации Bang! Bang! Education, оператор PR-рынка PACO, студия рисования Draw&Go, агентство performance-маркетинга Ingate, scrum-студия Sibirix, имидж-лаборатория Персона.
- «Нетология» — это университет по подготовке и дополнительному обучению специалистов в области интернет-маркетинга, управления проектами и продуктами, дизайна, Data Science и разработки. В рамках Нетологии студенты получают ценные теоретические знания от лучших экспертов Рунета, выполняют практические задания на отработку полученных навыков, общаются с экспертами и единомышленниками. Познакомиться со всеми продуктами подробнее можно на сайте https://netology.ru, линейка курсов и профессий постоянно обновляется.
- StudyBay Brazil – это онлайн биржа для португалоговорящих студентов и авторов! Студент получает уникальную работу любого уровня сложности и больше свободного времени, в то время как у автора появляется дополнительный заработок и бесценный опыт.
- Автор24 — самая большая в России площадка по написанию учебных работ: контрольные и курсовые работы, дипломы, рефераты, решение задач, отчеты по практике, а так же любой другой вид работы. Сервис сотрудничает с более 70 000 авторов. Более 1 000 000 работ уже выполнено.
- StudyBay – это онлайн биржа для англоязычных студентов и авторов! Студент получает уникальную работу любого уровня сложности и больше свободного времени, в то время как у автора появляется дополнительный заработок и бесценный опыт.
|
---|