СЖИМАЕМОСТЬ

СЖИМАЕМОСТЬ

(объемная упругость), способность в-ва обратимо изменять свой объем под действием равномерного всестороннего давления. Характеризуется коэффициентом С. b, определяемым как относит. изменение объема V(или плотности р) в-ва с изменением давления р:

4067-3.jpg

где DV и Dr-изменения Vир при изменении рна Dp. Величину, обратную b, наз. модулем объемной упругости к. Для твердых тел x = EG/3(3G Ч E), где E-модуль Юнга, G- модуль сдвига (см. Механические свойства). Для идеального газа x = рпри любой т-ре. В общем случае С. в-ва и, следовательно, значения b и к зависят от т-ры Т и давления р, причем, как правило, b уменьшается с ростом р и увеличивается с повышением Т.

На практике для характеристики С. часто пользуются относит. плотностью d = r/r0, где r0 -плотность в-ва при нормальных условиях (273К, 98 кПа). Величины b, получаемые при изотермич. сжатии, обычно превышают значения, полученные в условиях адиабатич. сжатия (для твердых тел при нормальной т-ре на неск. %).

С. оценивают из уравнений состояния, выражающих взаимосвязь давления p, объема Vи т-ры Т, и определяют либо непосредственно по изменению Vпри всестороннем сжатии, либо косвенно-по данным о скорости распространения упругих волн в в-ве или из измерений параметра кристаллич. решетки под действием всестороннего давления. С. однородного и изотропного твердого тела, подвергаемого всестороннему равномерному сжатию, можно определить посредством измерения его линейной деформации, т. е. линейной С., связанной с коэф. объемной С. соотношением:

4067-4.jpg

где L-линейный размер тела. Линейная С. анизотропных в-в различается по направлениям (вплоть до давлений в десятки ГПа), причем С. по направлениям, характеризуемым слабым межатомным взаимод., может значительно превосходить С. по направлениям, вдоль к-рых в кристаллич. решетке имеет место сильное взаимодействие. В общем случае С. есть симметричный тензор. При записи ур-ний состояния часто используют величину Z = pV/RT, наз. фактором сжимаемости; критической С. наз. величину Z кr, получаемую при использовании критич. параметров p кр, V кр, Т кр (R- газовая постоянная).

С. большинства твердых тел при давлениях порядка 10 ГПа характеризуется значением d ! 15-20%, в то время как для щелочных металлов в тех же условиях d ! 40%, а для большинства др. металлов d ! 6-15%, С. жидкостей при давлениях до примерно 1 ГПа описывается с удовлетворит. точностью ур-нием Тэйта:

4067-5.jpg

где V0 и V- объемы при давлениях р 0 и рсоотв., Ви С-эм-пирич: постоянные, причем Взависит от т-ры, а Спрактически не зависит ни от т-ры, ни от давления. С ростом давления С. жидкостей вначале довольно резко уменьшается, а затем изменяется крайне незначительно. Так, коэф. b уменьшается в интервалах давлений 0,6-1,2 ГПа и 0,1-100 МПа приблизительно вдвое; при давлении порядка 1,5 ГПа он составляет 5-10% от исходной величины. В области давлений 30-40 ГПа модули С. жидкостей близки к значениям, типичным для твердых тел.

С. газов с ростом давления остается весьма значительной вплоть до давления ок. 0,1 ГПа, по мере приближения плотности сжимаемого газа к плотности жидкости коэф. b приближается к значениям, характерным для С. жидкости.

Знание С. в-ва позволяет судить о зависимости физ. св-в от межатомных (межмолекулярных) расстояний. Данные по С. используют в расчетах хим. равновесий р-ций в смесях газов, системах газ-жидкость и газ-твердое тело. С. в-в важна в исследованиях работы тепловых машин, эффектов, наблюдаемых при движении твердых тел с большими скоростями в газах и жидкостях, при взрыве и т. п.

Лит.: Гоникберг М. Г., Химическое равновесие и скорость реакции при высоких давлениях, 3 изд., М., 1969; Попова С. В., Бенделиани. H. А., Высокие давления, М., 1974; Циклис Д. С., Плотные газы, М., 1977.

А. А. Овсянников.


Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.

Игры ⚽ Поможем сделать НИР
Синонимы:

Полезное


Смотреть что такое "СЖИМАЕМОСТЬ" в других словарях:

  • Сжимаемость — Сжимаемость  свойство вещества изменять свой объём при изменении внешнего давления (или другими словами, при изменении напряжений в веществе). Сжимаемость характеризуется коэффициентом объёмного сжатия где V  это объём вещества, p  …   Википедия

  • СЖИМАЕМОСТЬ — обратимое изменение объема тел под действием всестороннего давления. Количественно сжимаемость описывается относительным изменением удельного (мольного) объема при возрастании давления. Различают изометрический, адиабатический и др. виды… …   Большой Энциклопедический словарь

  • СЖИМАЕМОСТЬ — СЖИМАЕМОСТЬ, сжимаемости, мн. нет, жен. (спец.). Способность сжиматься. Сжимаемость воздуха. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • СЖИМАЕМОСТЬ — способность в ва изменять свой объём под действием всестороннего давления. С. обладают все в ва. Если в во в процессе сжатия не испытывает хим., структурных и др. изменений, то при возвращении внеш. давления к исходному значению нач. объём… …   Физическая энциклопедия

  • сжимаемость — уплотняемость, прессуемость, сокращаемость Словарь русских синонимов. сжимаемость сущ., кол во синонимов: 4 • прессуемость (1) • …   Словарь синонимов

  • Сжимаемость —         горных пород (a. compressibility of rocks; н. Zusammendruckbarkeit der Gesteine, Kompressibilitat des Gebirges; ф. compressibilite des roches; и. compresibilidad de rocas) способность горн. пород изменять свой объём под воздействием… …   Геологическая энциклопедия

  • сжимаемость — Способность материала изменять толщину под действием заданного давления. [СТ СЭВ 5063 85] Тематики материалы и изделия теплоизоляционные …   Справочник технического переводчика

  • СЖИМАЕМОСТЬ — способность твёрдых, жидких и газообразных тел обратимо изменять свой объём под действием всестороннего давления. Если вещество в процессе сжатия (см. (1)) не испытывает хим., структурных и др. изменений, то после прекращения внешних воздействий… …   Большая политехническая энциклопедия

  • Сжимаемость —         способность вещества изменять свой объём под действием всестороннего давления. С. обладают все вещества. Если вещество в процессе сжатия не испытывает химических, структурных и других изменений, то при возвращении внешнего давления к… …   Большая советская энциклопедия

  • сжимаемость — и; ж. чего. Спец. Способность, свойство вещества сжиматься, уменьшать свой объём под воздействием внешнего давления. С. воздуха. С. грунта. * * * сжимаемость обратимое изменение объёма тел под действием всестороннего давления. Количественно… …   Энциклопедический словарь

  • Сжимаемость — 21. Сжимаемость Способность материала изменять толщину под действием заданного давления Источник: СТ СЭВ 5063 85: Материалы и изделия теплоизоляционные. Термины и определения 3.1.10 сжимаемость: Изменение объема грунта под влиянием сжатия от… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»