Бойля точка

Бойля точка, точка минимума на изотерме реального газа в координатах p—pV (рис.; р — давление газа, V — занимаемый газом объём); названа в честь английского учёного Р. Бойля (R. Boyle). Вблизи Бойля точки небольшие участки изотерм реального газа можно приближённо рассматривать как отрезки горизонтальных прямых, представляющих, согласно Клапейрона уравнению pV=(M/μ)RT, изотермы идеального газа (R — газовая постоянная, М — масса газа, μ — молярная масса). Иными словами, Бойля точка определяет температуру, при которой для данного реального газа применимо уравнение идеального газа. Участок изотермы аb (слева от Бойля точки) соответствует условиям, когда реальный газ более сжимаем, чем идеальный; участок be (справа от Бойля точки) соответствует условиям меньшей сжимаемости реального газа по сравнению с идеальным. Слева от Бойля точки сказывается преобладающее влияние сил притяжения между молекулами, облегчающих сжатие газа, справа от Бойля точки — влияние собственного объёма молекул, препятствующего сжатию. Вблизи Бойля точки эти факторы, отличающие реальный газ от идеального, взаимно компенсируются.

Изотермы реального газа в координатах р—pV. На изотермах с температурой T>T_B точки Бойля отсутствуют.

Линия, соединяющая Бойля точки изотерм, называется кривой Бойля. Точка этой кривой, лежащая на оси ординат, определяет т. н. температуру Бойля Т_B. Для газа, подчиняющегося Ван-дер-Ваальса уравнению, Т_B=3,375 Т_к, где Т_к— критическая температура, При Т<Т_k возможно полное сжижение газа под давлением, при Т<Т_к возможно частичное сжижение газов при дросселировании (см. Джоуля-Томсона эффект).