Fattore di compressibilitÓ

Una maniera di seguire il comportamento non ideale consiste nel diagrammare il fattore di compressibilitÓ (z) = pVm/RT. dato che per un gas ideale mantiene in qualunque circostanza il valore unitario, la deviazione dall'unitÓ rappresenta la misura del carattere imperfetto.

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Si vede che a pressione bassissima, tutti i gas denunciano un fattore Z prossimo all'unitÓ e, quindi come era prevedibile si comportano idealmente. A pressione elevate tutti i gas mostrano z>1 (il prodotto PVm>RT) il che dimostra che sono pi¨ difficili a comprimersi di un gas ideale, ossia il volume molare  (a partita di temperatura e pressione) Ŕ maggiore di quello prevedibile per un gas ideale: Tale comportamento pu˛ essere ricondotto all'esistenza delle forze repulsive che tendono  a distanziare le molecole quando la pressione elevata costringe queste ultime ad avvicinarsi. Il dato si accorda con l'ipotesi che in questo campo predominano le forze repulsive. A pressioni inferiori, alcuni gas hanno z<1, ossia che a date condizioni di temperatura e pressione, il volume molare Ŕ minore di quello  tipico di un gas perfetto. La riduzione del volume molare  Ŕ indizio che predominano le forze attrattive che dominano tra le molecole inducendole ad avvicinarsi e quindi ad occupare uno spazio minore.

Esiste sempre un punto di inversione che prende il nome di pressione di inversione.

Diagrammando pV in funzione della pressione si ha l'andamento della compressibilitÓ dei gas

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La retta OA  rappresenta l'andamento della della compressibilitÓ per un gas ideale: se la pressione raddoppia il volume si riduce della metÓ, se la pressione triplica, il volume si riduce ad 1/3 e in tutti i casi il prodotto pV rimane costante.

Il comportamento della maggior parte dei gas Ŕ per˛ indicato dalla curva ODB; si vede che con l'aumentare della pressione, la compressibilitÓ aumenta nel tratto OD  e poi diminuisce. Il comportamento dell'idrogeno e dell'elio, a temperatura ordinaria, Ŕ illustrato dall'andamento della curva OC; questi gas sono, cioŔ, meno comprimibili. Tutte le sostanze gassose ad alta temperatura mostrano lo stesso comportamento che l'idrogeno e l'elio mostrano a temperatura ordinaria, mentre questi ultimi a bassa temperatura si comportano come gli altri gas.

Solo per pressioni molto piccole il prodotto pV Ŕ costante Ŕ le differenze nella compressibilitÓ diminuiscono con il diminuire della pressione , fino a non sussistere pi¨ con il tendere a zero della pressione stessa.