Real gaz — umumiy ma’noda mavjud moddaning gazsimon holatidir. Termodinamikada real gaz deb, holatini Klapeyron — Mendeleyev tenglamasi bilan aniq ifodalab bo‘lmaydigan gazga aytiladi. Uning soddalashtirilgan modeli — faraziy ideal gaz, aksincha, yuqoridagi tenglamaga qat’iy bo‘ysunadi. Odatda real gaz deganda modda mavjud bo‘lishi mumkin bo‘lgan butun diapazondagi gazsimon holati tushuniladi. Biroq boshqa tasnif ham bor: unga ko‘ra, ideal gaz holatidan juda kam farqlanadigan kuchli o‘ta qizigan bug‘ real gaz deb ataladi; ideal gazdan sezilarli farqlanadigan o‘ta qizigan bug‘ hamda ideal gaz qonunlariga umuman bo‘ysunmaydigan to‘yingan bug‘ (suyuqlik va bug‘ning ikki fazali muvozanat tizimi) esa bug‘lar toifasiga kiritiladi. Modda tuzilishining molekulyar nazariyasiga ko‘ra, real gaz — xossalari molekulalarning o‘zaro ta’siri va o‘lchamlariga bog‘liq bo‘lgan gazdir. Uning parametrlari orasidagi bog‘lanishlar real gaz molekulalari bir-biri bilan o‘zaro ta’sirlashishini va muayyan hajmni egallashini ko‘rsatadi. Amaliyotda real gazning holati ko‘pincha umumlashtirilgan Klapeyron — Mendeleyev tenglamasi bilan ifodalanadi:

${\displaystyle pV=Z_r(p,T)\frac{m}{M}RT,}$

bu yerda ${\displaystyle p}$ — bosim, ${\displaystyle V}$ — hajm, ${\displaystyle T}$ — harorat, ${\displaystyle Z_r=Z_r(p,T)}$ — gazning siqiluvchanlik koeffitsiyenti, ${\displaystyle m}$ — massa, ${\displaystyle M}$ — molyar massa, ${\displaystyle R}$ — universal gaz doimiysi.

Gazning qanday sharoitlarda suyuqlikka, suyuqlikning esa gazga aylanishini batafsil aniqlash uchun suyuqlikning bug‘lanishi yoki qaynashini shunchaki kuzatish yetarli emas. Turli haroratlarda real gaz bosimi va hajmining o‘zgarishini diqqat bilan kuzatish lozim.

Porshenli idishda, masalan, oltingugurt(IV) oksidini (SO₂) asta-sekin siqamiz. Uni siqish orqali gaz ustida ish bajaramiz, natijada gazning ichki energiyasi ortadi. Jarayon o‘zgarmas haroratda kechishini istasak, issiqlik gazdan atrof-muhitga o‘tishga ulgurishi uchun gazni juda sekin siqish kerak.

Tajriba davomida dastlab hajm katta bo‘lganida, hajm kamayishi bilan bosim Boyl — Mariott qonuniga muvofiq ortishini kuzatish mumkin. Biroq muayyan qiymatdan boshlab, hajm kamayishda davom etsa ham, bosim o‘zgarmaydi. Silindr va porshen devorlarida shaffof tomchilar paydo bo‘ladi. Bu gaz kondensatsiyalana boshlaganini, ya’ni suyuq holatga o‘tayotganini bildiradi.

Silindr ichidagi moddani siqishda davom etsak, porshen ostidagi suyuqlik massasi ortadi, gaz massasi esa mos ravishda kamayadi. Bosimni manometr ko‘rsatadi va porshen ostidagi butun bo‘shliq suyuqlik bilan to‘lguncha uning qiymati o‘zgarmaydi. Suyuqliklar juda kam siqiladi. Shu bois keyinchalik hajm ozgina kamayganida ham bosim tez ortadi.

Butun jarayon o‘zgarmas harorat ${\displaystyle T}$ da kechgani uchun bosim ${\displaystyle p}$ ning hajm ${\displaystyle V}$ ga bog‘liqligini ifodalovchi egri chiziq izoterma deb ataladi. Hajm ${\displaystyle V_1}$ da gazning kondensatsiyasi boshlanadi, hajm ${\displaystyle V_2}$ da esa tugaydi. Agar ${\displaystyle V>V_1}$ bo‘lsa, modda gazsimon holatda bo‘ladi, ${\displaystyle V<V_2}$ bo‘lsa esa suyuq holatda bo‘ladi.

Tajribalar shuni ko‘rsatadiki, harorat juda yuqori bo‘lmasa, boshqa barcha gazlarning izotermalari ham shunday ko‘rinishda bo‘ladi.

Mazkur jarayonda gaz hajmi ${\displaystyle V_1}$ dan ${\displaystyle V_2}$ gacha o‘zgarganda, gaz suyuqlikka aylanadi, bosim esa o‘zgarmaydi. Izotermaning 1—2 to‘g‘ri chiziqli qismidagi har bir nuqta moddaning gazsimon va suyuq holatlari o‘rtasidagi muvozanatga mos keladi. Bu muayyan ${\displaystyle T}$ va ${\displaystyle V}$ qiymatlarida suyuqlik hamda uning ustidagi gaz miqdori o‘zgarmasligini bildiradi. Muvozanat dinamik xususiyatga ega: bir xil vaqt ichida suyuqlikdan chiqib ketadigan molekulalar soni o‘rtacha hisobda gazdan suyuqlikka o‘tadigan molekulalar soniga teng bo‘ladi.

Bundan tashqari, kritik harorat degan tushuncha mavjud. Agar gaz harorati kritik haroratdan yuqori bo‘lsa (bu har bir gaz uchun o‘ziga xos, masalan, karbonat angidrid uchun taxminan 304 K), unga qanchalik katta bosim berilmasin, uni suyuqlikka aylantirib bo‘lmaydi. Buning sababi shundaki, kritik haroratda suyuqlikning sirt taranglik kuchlari nolga tenglashadi. Agar kritik haroratdan yuqori haroratda gazni asta-sekin siqish davom ettirilsa, uning hajmi gaz molekulalarining jami xususiy hajmidan taxminan to‘rt baravar katta qiymatga yetganidan keyin gazning siqiluvchanligi keskin pasaya boshlaydi.

Real gaz xossalarining ideal gaz xossalaridan og‘ishini ${\displaystyle PV,P}$-diagramma yordamida ko‘rib chiqamiz. Klapeyron — Mendeleyev tenglamasidan kelib chiqadiki, ideal gaz izotermalari bunday diagrammada gorizontal to‘g‘ri chiziqlar bilan tasvirlanadi. Endi real gaz holatining virial shakldagi tenglamasidan foydalanamiz. Bir mol gaz uchun

bu yerda ${\displaystyle B,C}$ va ${\displaystyle D}$ — mos ravishda ikkinchi, uchinchi va to‘rtinchi virial koeffitsiyentlar bo‘lib, ular faqat haroratga bog‘liq. Virial holat tenglamasidan kelib chiqadiki, ${\displaystyle PV,P}$-diagrammada ordinata o‘qi (${\displaystyle P=0}$) moddaning ideal gaz holatiga mos keladi: ${\displaystyle P\to 0}$ bo‘lganda holatning virial tenglamasi Klapeyron — Mendeleyev tenglamasiga aylanadi. Demak, bu diagrammada izotermalarning ordinata o‘qi bilan kesishish nuqtalari har bir izoterma uchun ${\displaystyle RT}$ qiymatiga mos keladi.

Yuqoridagi virial holat tenglamasidan quyidagini topamiz:

Shunday qilib, ko‘rilayotgan koordinatalar tizimida izotermaning ordinata o‘qi bilan kesishish nuqtasidagi qiyaligi (ya’ni urinmaning burchak koeffitsiyenti) ikkinchi virial koeffitsiyentning qiymatini beradi.

Endi ${\displaystyle PV,P}$-diagrammada ma’lum bir ${\displaystyle T_B}$ qiymatdan past haroratlarga mos izotermalar (bu qiymat Boyl harorati deb ataladi) minimumlarga ega. Bu minimumlar Boyl nuqtalari.

Ba’zi mualliflar «Boyl nuqtasi» tushunchasini boshqacha talqin etadi: ular Boyl nuqtasi yagona deb hisoblaydi va uni ${\displaystyle PV,P}$-diagrammadagi bosim nolga, harorat esa Boyl haroratiga teng bo‘lgan nuqta deb tushunadilar.

Minimum nuqtasida

${\displaystyle {\left(\frac{\partial (P,V)}{\partial P}\right)}_T=0,}$

bu ideal gaz uchun har doim o‘rinlidir. Boshqacha aytganda, Boyl nuqtasida real va ideal gazlarning siqiluvchanligi bir xil bo‘ladi. Izotermaning Boyl nuqtasidan chapdagi qismi real gaz ideal gazga nisbatan ko‘proq siqiladigan sharoitlarga, o‘ngdagi qismi esa real gazning ideal gazga qaraganda yomonroq siqiladigan sharoitlariga mos keladi.

Izotermalarning ${\displaystyle PV,P}$-diagrammadagi minimum nuqtalarini tutashtiruvchi chiziq Boyl egri chizig‘i deb ataladi. Boyl egri chizig‘ining ordinata o‘qi bilan kesishish nuqtasiga harorati Boyl haroratiga teng izoterma mos keladi. Demak, Boyl haroratida ikkinchi virial koeffitsiyent nolga aylanadi va Boyl harorati quyidagi tenglamaning ildizi hisoblanadi:

${\displaystyle {\left(\frac{\partial (P,V)}{\partial P}\right)}_{T,P=0}=0.}$

Boyl haroratidan pastda ikkinchi virial koeffitsiyent manfiy, undan yuqorida esa musbat bo‘ladi. Boyl harorati inversiya egri chizig‘ining muhim xususiyati hisoblanadi (uning har bir nuqtasida drossellash effekti nolga teng): Boyl haroratidan past haroratlarda drossellash natijasida gazlarni qisman suyultirish mumkin (batafsil ma’lumot kitobda berilgan).

Gaz Van-der-Vaals tenglamasiga bo‘ysunsa,

${\displaystyle T_B=3.375T_C,}$

bu yerda ${\displaystyle T_C}$ — kritik harorat. Ko‘plab moddalar uchun Boyl haroratining taxminiy qiymati quyidagi empirik munosabat bilan ifodalanadi:

${\displaystyle T_B\approx (2.5÷2.75)T_C.}$

Mazkur ${\displaystyle PV,P}$-diagrammadan ko‘rinadiki, Boyl haroratiga mos izotermaning nisbatan kichik bosimlardagi boshlang‘ich qismi gorizontal to‘g‘ri chiziqqa ancha yaqin. Ya’ni gaz harorati Boyl haroratiga teng yoki unga yaqin bo‘lsa, real gaz xossalari ideal gaznikiga yaqinlashadi.

Real gaz holatini ifodalashda ko‘pincha quyidagi tenglamalardan foydalaniladi:

• Van-der-Vaals tenglamasi
• Diterichi tenglamasi
• Bertlo tenglamasi
• Klauzius tenglamasi
• Kamerling-Onnes tenglamasi

• Andryushchenko A. I. Real jarayonlar texnik termodinamikasining asoslari. — M.: «Visshaya shkola», 1967. — 268 bet
• Bazarov I. P. Termodinamika. — 5-nashr. — Sankt-Peterburg—Moskva—Krasnodar: «Lan», 2010. — 384 bet — (Oliy o‘quv yurtlari uchun darsliklar. Maxsus adabiyotlar). — ISBN 978-5-8114-1003-3.
• Belokon N. I. Termodinamikaning asosiy tamoyillari. — Moskva: «Nedra», 1968. — 112 bet
• Ber G. D. Texnik termodinamika. — M.: «Mir», 1977. — 519 bet
• Guygo E. I., Danilova G. N., Filatkin V. N. va boshqalar. Texnik termodinamika / Umumiy tahrir: professor E. I. Guygo. — L.: Leningrad universiteti nashriyoti, 1984. — 296 bet
• Dodj B. F. Kimyoviy jarayonlar va kimyoviy texnologiyaga tatbiq etilgan kimyoviy termodinamika. — M.: «Inostrannaya literatura», 1950. — 786 bet
• Doktorov A. B., Burshteyn A. I. Termodinamika. — Novosibirsk: Novosibirsk davlat universiteti, 2003. — 83 bet
• Yeryomin E. N. Kimyoviy termodinamika asoslari. — 2-nashr, tuzatilgan va to‘ldirilgan. — M.: «Visshaya shkola», 1978. — 392 bet
• Kirillin V. A., Sichev V. V., Sheyndlin A. E. Texnik termodinamika. — 5-nashr, qayta ishlangan va to‘ldirilgan. — M.: MEI nashriyot uyi, 2008. — 496 bet — ISBN 978-5-383-00263-6.
• Konovalov V. I. Texnik termodinamika. — Ivanovo: Ivanovo davlat energetika universiteti, 2005. — 620 bet — ISBN 5-89482-360-9.
• Termodinamika. Asosiy tushunchalar. Terminologiya. Kattaliklarning harfiy belgilari / Mas’ul muharrir: I. I. Novikov. — SSSR Fanlar akademiyasi. Ilmiy-texnik terminologiya qo‘mitasi. Ta’riflar to‘plami. 103-son. — M.: «Nauka», 1984. — 40 bet