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Van der Waals, Johannes Diderik

fisico olandese (Leida 1837-Amsterdam 1923). È noto per l'equazione di stato dei gas reali che gli valse nel 1910 il premio Nobel per la fisica. Svolse inoltre indagini sulla dissociazione elettrolitica, sulla teoria termodinamica della capillarità e sulla statica dei fluidi.

Equazione di Van der Waals

È l'equazione , valida per i gas reali. p, V e T sono pressione, volume e temperatura assoluta del gas, n è il numero di moli, R la costante universale dei gas perfetti, a e b sono due costanti empiriche dette anche costanti di Van der Waals, diverse a seconda del gas considerato. L'equazione fu ricavata per la prima volta da Van der Waals nel 1873. Rappresentando graficamente nel piano pV tale equazione, per valori diversi di T si ottengono le isoterme di Van der Waals; esse coincidono completamente con quelle di T. Andrews, eccetto che nella parte interna della curva di Andrews, nella quale ai pianerottoli si sostituiscono tratti ad andamento curvilineo: a tali tratti corrispondono stati metastabili e precisamente: il ramo BB´ a stati liquidi non in presenza di vapori, il ramo AA´ a stati vaporosi non in presenza di liquidi, in condizioni di pressione, temperatura e volume nelle quali si hanno usualmente vapori in presenza di liquidi. Lungo il tratto AA´ si ha un vapore soprassaturo, caso che si presenta quando non vi è alcun nucleo di condensazione (polvere ecc.) intorno al quale si possono condensare le goccioline. Il tratto A´B´, invece, non ha alcun corrispondente nella realtà fisica, perché non esistono stati di un fluido in cui una contrazione di volume sia accompagnata da diminuzione di pressione.

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