Kritik nuqta (Termodinamika) sahifasining manbasini koʻrish

[[Fayl:CriticalPointMeasurementEthane.jpg|link=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e5/CriticalPointMeasurementEthane.jpg/330px-CriticalPointMeasurementEthane.jpg|right|thumb|
{{Ordered list|Subkritik [[etan]], suyuq va gaz holat.|Kritik nuqta (32.17&nbsp;°C, 48.72&nbsp;bar),|Superkritik [[etan]], [[suyuqlik]].}}]]
[[Termodinamika|Termodinamikada]] '''kritik nuqta''' (yoki '''kritik holat''') fazaviy [[Muvozanat (termodinamika)|muvozanat]] egri chizigʻining oxirgi nuqtasidir. Eng yorqin misol suyuqlik-bugʻning kritik nuqtasi, bosim-harorat egri chizigʻining oxirgi nuqtasi boʻlib, [[suyuqlik]] va uning [[Bugʻ|bugʻi]] birga bir idishda boʻlishi mumkin boʻlgan sharoitlarni belgilaydi. Yuqori haroratlarda gazni faqat bosim bilan suyultirish mumkin emas. ''Kritik harorat'' ''T<sub>k</sub>'' va ''kritik bosim'' ''p<sub>k</sub>'' bilan aniqlangan kritik nuqtada [[Faza (materiya)|faza]] chegaralari yoʻqoladi. Boshqa misollarga aralashmalardagi suyuqlik-suyuqlik kritik nuqtalari va tashqi magnit maydon boʻlmaganda [[Kyuri nuqtasi|ferromagnit-paramagnet oʻtish]] kiradi.

== Suyuqlik-bugʻning kritik nuqtasi ==

=== Umumiy koʻrinish ===
[[Fayl:Phase-diag2.svg|link=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/34/Phase-diag2.svg/330px-Phase-diag2.svg.png|thumb| Bosim-harorat [[Holat diagrammasi|fazasi diagrammasidagi]] suyuqlik-bugʻning kritik nuqtasi suyuqlik-gaz fazasi chegarasining yuqori harorat chegarasida joylashgan. Punktir yashil chiziq suvning anomal harakatini koʻrsatadi.]]
Oddiylik va ravshanlik uchun ''kritik nuqta'' haqidagi umumiy tushunchani maʼlum bir misol, bugʻ-suyuqlik kritik nuqtasini muhokama qilish orqali kiritish yaxshiroqdir. Bu kashf etilgan birinchi kritik nuqta edi va u hali ham eng mashhur va eng koʻp oʻrganilgan.

Oʻngdagi rasmda ''sof moddaning'' sxematik [[Holat diagrammasi|PT diagrammasi koʻrsatilgan]] (qoʻshimcha holat oʻzgaruvchilari va yanada boy faza diagrammalariga ega boʻlgan aralashmalardan farqli oʻlaroq, quyida muhokama qilinadi). Umumiy maʼlum boʻlgan ''qattiq'', ''suyuq'' va ''bug''' fazalari faza chegaralari, yaʼni ikki faza birga mavjud boʻlishi mumkin boʻlgan bosim-harorat birikmalari bilan ajratiladi. [[Uch nuqta|Uchlik nuqtada]] barcha uch faza birga mavjud boʻlishi mumkin. Shu bilan birga, suyuqlik-bug 'chegarasi soʻnggi nuqtada baʼzi bir ''kritik harorat'' ''T<sub>k</sub>'' va ''kritik bosim'' ''p<sub>k</sub>'' da tugaydi. Bu ''kritik nuqta'' deyiladi.

Suvda kritik nuqta {{Convert|647.096|K|C F}} temperaturada va {{Convert|22.064|MPa|psi atm}} bosimda sodir boʻladi<ref name="IAPWS95">{{jurnal manbasi|last=Wagner|first1=W.|last2=Pruß|first2=A.|title=The IAPWS Formulation 1995 for the Thermodynamic Properties of Ordinary Water Substance for General and Scientific Use|journal=Journal of Physical and Chemical Reference Data|date=June 2002|volume=31|issue=2|page=398|doi=10.1063/1.1461829}}</ref>.

Kritik nuqtaga ''yaqin joyda'' suyuqlik va bugʻning fizik xossalari keskin oʻzgaradi, ikkala faza ham oʻxshash boʻladi. Masalan, normal sharoitda suyuq suv deyarli siqilmaydi, past issiqlik kengayish koeffitsientiga ega, yuqori dielektrik oʻtkazuvchanlikka ega va elektrolitlar uchun ajoyib erituvchidir. Kritik nuqtaga yaqin joyda bu xususiyatlarning barchasi teskarisiga oʻzgaradi: suv siqiladigan, kengayadigan, yomon [[Dielektriklar|dielektrik]], elektrolitlar uchun yomon erituvchi boʻlib, qutbsiz gazlar va organik molekulalar bilan aralashtirishni afzal koʻradi<ref>Anisimov, [[Jan Sengers|Sengers]], [[Anneke Levelt Sengers|Levelt Sengers]] (2004):
Near-critical behavior of aqueous systems.
</ref>.

Kritik ''nuqtada'' faqat bitta faza mavjud boʻladi. [[Solishtirma qaynash issiqligi|Bugʻlanish issiqligi]] nolga teng. [[PV diagrammasi|Bosim-hajm diagrammasida]] doimiy harorat chizigʻida (''kritik izoterm'') statsionar burilish nuqtasi mavjud. Bu shuni anglatadiki, kritik nuqtada:<ref name="Atkins">P. Atkins and J. de Paula, Physical Chemistry, 8th ed. </ref><ref>K. J. Laidler and J. H. Meiser, Physical Chemistry (Benjamin/Cummings 1982), p. 27.</ref><ref>P. A. Rock, Chemical Thermodynamics (MacMillan 1969), p. 123.</ref>

: <math>\left(\frac{\partial p}{\partial V}\right)_T = 0,</math>
: <math>\left(\frac{\partial^2p}{\partial V^2}\right)_T = 0.</math>

[[Fayl:Real_Gas_Isotherms.svg|link=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3e/Real_Gas_Isotherms.svg/330px-Real_Gas_Isotherms.svg.png|thumb| Gazning izotermlari. Qizil chiziq kritik nuqtaga ega boʻlgan kritik izotermadir&nbsp;K. Kesilgan chiziqlar izotermlarning taqiqlangan qismlarini ifodalaydi, chunki gradient ijobiy boʻlib, bu mintaqadagi gazga salbiy siqilish qobiliyatini beradi.]]
Kritik nuqtadan ''yuqorida'' suyuqlik va gaz holati bilan uzluksiz bogʻlangan (fazaga oʻtmasdan oʻzgarishi mumkin) materiya holati mavjud. U [[superkritik suyuqlik]] deb ataladi. Suyuqlik va bugʻ oʻrtasidagi barcha farqlar kritik nuqtadan keyin yoʻqolishi haqidagi umumiy darslik bilimi Fisher va Widom tomonidan eʼtiroz bildirildi<ref>Fisher, Widom: ''Decay of Correlations in Linear Systems'', J. Chem. </ref>, ular turli asimptotik statistik xususiyatlarga ega boʻlgan holatlarni ajratib turadigan ''p''-''T'' chizigʻini aniqladilar ([[Fisher-Vidom liniyasi|Fisher-Widom chizigʻi]]).

Baʼzan kritik nuqta aksariyat termodinamik yoki mexanik xususiyatlarda namoyon boʻlmaydi, balki „yashirin“ boʻlib, elastik modullarda bir hil boʻlmaganlikning boshlanishida, affin boʻlmagan tomchilarning koʻrinishi va lokal xossalarida sezilarli oʻzgarishlar boʻlishida va toʻsatdan paydo boʻlishida namoyon boʻladi<ref>{{jurnal manbasi|last=Das|first1=Tamoghna|last2=Ganguly|first2=Saswati|last3=Sengupta|first3=Surajit|last4=Rao|first4=Madan|title=Pre-Yield Non-Affine Fluctuations and A Hidden Critical Point in Strained Crystals|journal=Scientific Reports|date=3 June 2015|volume=5|issue=1|pages=10644|doi=10.1038/srep10644|pmid=26039380|pmc=4454149|bibcode=2015NatSR...510644D}}</ref>.

=== Tarix ===
[[Fayl:Critical_carbon_dioxide.jpg|link=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/21/Critical_carbon_dioxide.jpg/220px-Critical_carbon_dioxide.jpg|thumb| Oʻta kritik haroratdan kritik haroratgacha sovutish paytida kritik [[karbonat angidrid]] [[Tuman (tabiiy hodisa)|tumanni]] chiqaradi.]]
Kritik nuqtaning mavjudligi birinchi marta 1822-yilda [[Charlz Kagniard de la Tur|Charles Cagniard de la Tour]] tomonidan kashf etilgan<ref>{{jurnal manbasi|last=Charles Cagniard de la Tour|date=1822|url=https://books.google.com/books?id=rzNCAAAAcAAJ&q=Cagniard&pg=PA127|title=Exposé de quelques résultats obtenu par l'action combinée de la chaleur et de la compression sur certains liquides, tels que l'eau, l'alcool, l'éther sulfurique et l'essence de pétrole rectifiée|trans_title=Presentation of some results obtained by the combined action of heat and compression on certain liquids, such as water, alcohol, sulfuric ether (i.e., diethyl ether), and distilled petroleum spirit|journal=Annales de Chimie et de Physique|volume=21|pages=127–132|language=fr}}</ref><ref>Berche, B., Henkel, M., Kenna, R (2009) Critical phenomena: 150 years since Cagniard de la Tour. </ref> va 1860-yilda [[Dmitriy Mendeleyev]]<ref>Mendeleev called the critical point the „absolute temperature of boiling“ ({{lang-ru|абсолютная температура кипения}}; {{lang-de|absolute Siedetemperatur}}).
</ref><ref>Landau, Lifshitz, Theoretical Physics, Vol. </ref> va 1869-yilda Tomas Andrews<ref>{{jurnal manbasi|last=Andrews, Thomas|date=1869|url=http://rstl.royalsocietypublishing.org/content/159/575.full.pdf+html|title=The Bakerian lecture: On the continuity of the gaseous and liquid states of matter|journal=Philosophical Transactions of the Royal Society|place=London|volume=159|pages=575–590|doi=10.1098/rstl.1869.0021}}</ref> nomini bergan. Cagniard CO<sub>2</sub> ni 31° C da 73 atm bosim ostida suyultirish mumkinligini koʻrsatdi. Lekin bundan bir oz yuqoriroq haroratda, hatto 3000 atm dan yuqori bosim ostida ham suyulish jarayoni kuzatilmadi.

=== Nazariya ===
Yuqoridagi <math>(\partial p / \partial V)_T = 0</math> shartni yechish orqali [[Van-der-vaals tenglamasi|van der Waals tenglamasi]] uchun kritik nuqtani quyidagicha hisoblab topish mumkin.

: <math>T_\text{k} = \frac{8a}{27Rb},
 \quad V_\text{k} = 3nb,
 \quad p_\text{k} = \frac{a}{27b^2}.</math>

Biroq, oʻrtacha maydon nazariyasiga asoslangan van der Waals tenglamasi kritik nuqtaga yaqin emas. Xususan, u notoʻgʻri oʻlchov qonunlarini bashorat qiladi.

Kritik nuqtaga yaqin suyuqliklarning xususiyatlarini tahlil qilish uchun baʼzan kritik xususiyatlarga nisbatan qisqartirilgan holat oʻzgaruvchilari aniqlanadi<ref>{{Kitob manbasi|last=Cengel|first=Yunus A.|title=Thermodynamics: an engineering approach|year=2002|publisher=McGraw-Hill|location=Boston|isbn=978-0-07-121688-3|pages=91–93}}</ref>

: <math>T_\text{r} = \frac{T}{T_\text{k}},
 \quad p_\text{r} = \frac{p}{p_\text{k}},
 \quad V_\text{r} = \frac{V}{RT_\text{k} / p_\text{k}}.</math>

Tegishli holatlar prinsipi shuni koʻrsatadiki, bir xil pasaytirilgan bosim va haroratdagi moddalar teng qisqartirilgan hajmlarga ega. Bu munosabat koʻpgina moddalar uchun taxminan toʻgʻri, lekin ''p''<sub>r</sub> ning katta qiymatlari uchun tobora noaniq boʻlib qoladi.

Baʼzi gazlar uchun ''Nyutonning tuzatish'' deb ataladigan qoʻshimcha tuzatish omili mavjud boʻlib, u shu tarzda hisoblangan kritik harorat va kritik bosimga qoʻshiladi. Bu empirik tarzda olingan qiymatlar boʻlib, qiziqish doirasiga qarab oʻzgaradi<ref>{{jurnal manbasi|title=Compressibility Chart for Hydrogen and Inert Gases|first1=Frank D.|last=Maslan|first2=Theodore M.|last2=Littman|journal=Ind. Eng. Chem.|year=1953|volume=45|issue=7|pages=1566–1568|doi=10.1021/ie50523a054}}</ref>.

=== Tanlangan moddalar uchun suyuqlik-bugʻning kritik harorati va bosimi jadvali ===
{| class="wikitable sortable" style="text-align: center;"
!Modda<ref>{{kitob manbasi|last=Emsley|first=John|title=The Elements|url=https://archive.org/details/elements0000emsl_j5r1|edition=Second|publisher=[[Oxford University Press]]|year=1991|isbn=978-0-19-855818-7}}</ref><ref>{{kitob manbasi|first1=Yunus A.|last1=Cengel|first2=Michael A.|last2=Boles|title=Thermodynamics: An Engineering Approach|pages=[https://archive.org/details/thermodynamicsen00ceng_0/page/824 824]|edition=Fourth|publisher=[[McGraw-Hill]]|year=2002|isbn=978-0-07-238332-4|url-access=registration|url=https://archive.org/details/thermodynamicsen00ceng_0/page/824}}</ref>
!Kritik temperatura
!Kritik bosim (absolyut qiymat)
|-
|[[:en:Argon|Argon]]
|{{sort|0150.8|{{convert|-122.4|C|K}}}}
|{{sort|0048.1|{{convert|48.1|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|[[:en:Ammonia|Ammonia]] (NH<sub>3</sub>)<ref>{{Veb manbasi|url=http://www.engineeringtoolbox.com/ammonia-d_971.html|title=Ammonia - NH3 - Thermodynamic Properties|website=www.engineeringtoolbox.com|access-date=2017-04-07}}</ref>
|{{sort|0405.6|{{convert|132.4|C|K}}}}
|{{sort|0111.3|{{convert|111.3|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|[[:en:R-134a|R-134a]]
|{{sort|0374|{{convert|101.06|C|K}}}}
|{{sort|0040|{{convert|40.06|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|[[:en:R-410A|R-410A]]
|{{sort|0346|{{convert|72.8|C|K}}}}
|{{sort|0047|{{convert|47.08|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|[[:en:Bromine|Brom]]
|{{sort|0584.0|{{convert|310.8|C|K}}}}
|{{sort|0102|{{convert|102|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|[[Seziy]]
|{{sort|1938.00|{{convert|1664.85|C|K}}}}
|{{sort|0094|{{convert|94|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|[[Xlor]]
|{{sort|0417.0|{{convert|143.8|C|K}}}}
|{{sort|0076.0|{{convert|76.0|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|[[Etan]]
|{{sort|0305.2|{{convert|31.17|C|K}}}}
|{{sort|0048.077|{{convert|48.077|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|[[Etanol]]
|{{sort|0514.0|{{convert|241|C|K}}}}
|{{sort|0062.2|{{convert|62.18|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|[[Ftor]]
|{{sort|0144.30|{{convert|-128.85|C|K}}}}
|{{sort|0051.5|{{convert|51.5|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|[[Geliy]]
|{{sort|0005.19|{{convert|-267.96|C|K}}}}
|{{sort|0002.24|{{convert|2.24|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|[[Vodorod]]
|{{sort|0033.20|{{convert|-239.95|C|K}}}}
|{{sort|0012.8|{{convert|12.8|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|[[Kripton]]
|{{sort|0209.4|{{convert|-63.8|C|K}}}}
|{{sort|0054.3|{{convert|54.3|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|[[Metan]] (CH<sub>4</sub>)
|{{sort|0190.8|{{convert|-82.3|C|K}}}}
|{{sort|0045.79|{{convert|45.79|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|[[:en:Neon|Neon]]
|{{sort|0044.40|{{convert|-228.75|C|K}}}}
|{{sort|0027.2|{{convert|27.2|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|[[Azot]]
|{{sort|0126.3|{{convert|-146.9|C|K}}}}
|{{sort|0033.5|{{convert|33.5|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|[[Kislorod]]
|{{sort|0154.6|{{convert|-118.6|C|K}}}}
|{{sort|0049.8|{{convert|49.8|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|Uglerod dioksid (CO<sub>2</sub>)
|{{sort|0304.19|{{convert|31.04|C|K}}}}
|{{sort|0072.8|{{convert|72.8|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|Azot oksid (N<sub>2</sub>O)
|{{sort|0304.19|{{convert|36.4|C|K}}}}
|{{sort|0072.8|{{convert|71.5|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|[[Sulfat kislota]] (H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>)
|{{sort|0927|{{convert|654|C|K}}}}
|{{sort|0045.4|{{convert|45.4|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|[[Ksenon]]
|{{sort|0289.8|{{convert|16.6|C|K}}}}
|{{sort|0057.6|{{convert|57.6|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|[[Litiy]]
|{{sort|3223|{{convert|2950|C|K}}}}
|{{sort|0652|{{convert|652|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|Merkuriy
|{{sort|1750.1|{{convert|1476.9|C|K}}}}
|{{sort|1720|{{convert|1720|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|[[Oltingugurt]]
|{{sort|1314.00|{{convert|1040.85|C|K}}}}
|{{sort|0207|{{convert|207|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|[[Temir]]
|{{sort|8500|{{convert|8227|C|K}}}}
|
|-
|[[Oltin]]
|{{sort|7250|{{convert|6977|C|K}}}}
|{{sort|5000|{{convert|5000|atm|kPa|abbr=on}}}}
|-
|[[Alyuminiy]]
|{{sort|7850|{{convert|7577|C|K}}}}
|
|-
|Suv (H<sub>2</sub>O)<ref name="IAPWS953">{{jurnal manbasi|last1=Wagner|first1=W.|last2=Pruß|first2=A.|title=The IAPWS Formulation 1995 for the Thermodynamic Properties of Ordinary Water Substance for General and Scientific Use|journal=Journal of Physical and Chemical Reference Data|date=June 2002|volume=31|issue=2|page=398|doi=10.1063/1.1461829}}</ref><ref>{{veb manbasi|title=Critical Temperature and Pressure|publisher=Purdue University|url=http://www.chem.purdue.edu/gchelp/liquids/critical.html|access-date=2006-12-19}}</ref>
|{{sort|0647.096|{{convert|373.946|C|K}}}}
|{{sort|0217.7|{{convert|217.7|atm|kPa|abbr=on}}}}
|}

== Aralashmalar: suyuqlik-suyuqlik kritik nuqta ==

== Yana qarang ==
 

* [[Konformal maydon nazariyasi]]
* [[Kritik darajalar]]
* [[Tanqidiy hodisalar]] (ilgʻor maqola)
* [[Elementlarning muhim nuqtalari (ma'lumotlar sahifasi)]]
* [[Kyuri nuqtasi]]
* [[Joback usuli]], [[Klincewicz usuli]], [[Lydersen usuli]] (molekulyar tuzilishdan kritik harorat, bosim va hajmni baholash)
* [[Suyuqlik-suyuqlik kritik nuqta]]
* [[Kritik eritma harorati past]]
* [[Néel nuqtasi]]
* [[Perkolatsiya chegaralari]]
* [[Faza o'tish]]
* [[Rushbruk tengsizligi]]
* [[O'lchov o'zgarmasligi]]
* [[O'z-o'zidan tashkil etilgan tanqidiylik|Oʻz-oʻzidan tashkil etilgan kritiklik]]
* [[Superkritik suyuqlik]], [[Superkritik quritish]], [[O'ta kritik suv oksidlanishi]], [[O'ta kritik suyuqlikni olish]]
* [[Trikritik nuqta]]

== Manbalar ==
{{Manbalar|38em}}

== Adabiyotlar ==

* {{Veb manbasi|sarlavha=Revised Release on the IAPWS Industrial Formulation 1997 for the Thermodynamic Properties of Water and Steam|nashriyot=International Association for the Properties of Water and Steam|sana=August 2007|url=http://www.iapws.org/relguide/IF97-Rev.pdf|kirish sanasi=2009-06-09}}
[[Turkum:Pages with unreviewed translations]]