แฟกเตอร์สภาพอัดได้

ในทางอุณหพลศาสตร์ **แฟกเตอร์สภาพอัดได้** (; Z) หรือ **แฟกเตอร์การอัด** (compression factor) หรือ **แฟกเตอร์การเบี่ยงเบนของแก๊ส** (gas deviation factor) อธิบายถึงการเบี่ยงเบนของแก๊สจริงจากพฤติกรรมของแก๊สอุดมคติ ถูกนิยามอย่างง่ายว่าเป็นอัตราส่วนของปริมาตรโมลาร์ของแก๊สต่อปริมาตรโมลาร์ของแก๊สอุดมคติที่อุณหภูมิและความดันเดียวกัน เป็นสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ที่มีประโยชน์สำหรับการปรับเปลี่ยนกฎของแก๊สอุดมคติเพื่ออธิบายพฤติกรรมของแก๊สจริง โดยทั่วไป การเบี่ยงเบนจากพฤติกรรมอุดมคติจะมีความสำคัญมากขึ้นเมื่อแก๊สอยู่ใกล้กับการเปลี่ยนสถานะมากขึ้น ที่อุณหภูมิต่ำลงหรือที่ความดันสูงขึ้น ค่าแฟกเตอร์สภาพอัดได้มักได้จากการคำนวณจากสมการภาวะ (EOS) เช่น สมการไวเรียลซึ่งใช้ค่าคงตัวเชิงประจักษ์จำเพาะของสารประกอบเป็นข้อมูลนำเข้า สำหรับแก๊สที่เป็นสารผสมของแก๊สบริสุทธิ์สองชนิดหรือมากกว่า (เช่น อากาศหรือแก๊สธรรมชาติ) จะต้องทราบองค์ประกอบของแก๊สก่อนจึงจะสามารถคำนวณสภาพอัดได้ หรืออีกวิธีหนึ่ง ค่าแฟกเตอร์สภาพอัดได้สำหรับแก๊สจำเพาะสามารถอ่านได้จากแผนภาพสภาพอัดได้แบบทั่วไป ที่แสดงกราฟ Z เป็นฟังก์ชันของความดันที่อุณหภูมิคงที่

แฟกเตอร์สภาพอัดได้ไม่ควรสับสนกับสภาพอัดได้ (compressibility) (หรือที่เรียกว่าสัมประสิทธิ์สภาพอัดได้ หรือสภาพอัดได้ที่อุณหภูมิคงที่) ของวัสดุ ซึ่งเป็นการวัดการเปลี่ยนแปลงปริมาตรสัมพัทธ์ของของไหลหรือของแข็งอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงความดัน

## นิยามและความสำคัญทางกายภาพ

แฟกเตอร์สภาพอัดได้ถูกนิยามในทางอุณหพลศาสตร์และวิศวกรรมบ่อยครั้งดังนี้:
:Z = \frac{p}{\rho R_\text{specific} T}
โดยที่ p คือความดัน \rho คือความหนาแน่นของแก๊สและ R_\text{specific} = \frac{R}{M} คือค่าคงตัวของแก๊สจำเพาะ โดยที่ M คือมวลโมลาร์ และ T คืออุณหภูมิสัมบูรณ์ (หน่วยเคลวินหรือแรงคิน)

ในทางกลศาสตร์สถิติ คำอธิบายคือ:
:Z = \frac {pV}{nRT}
โดยที่ p คือความดัน n คือจำนวนโมลของแก๊ส T คืออุณหภูมิสัมบูรณ์ R คือค่าคงตัวของแก๊ส และ V คือปริมาตรหนึ่งหน่วย

สำหรับแก๊สอุดมคติ แฟกเตอร์สภาพอัดได้คือ Z=1 ตามนิยาม ในการประยุกต์ใช้ในโลกแห่งความเป็นจริงหลายอย่าง ข้อกำหนดด้านความแม่นยำต้องการให้คำนึงถึงการเบี่ยงเบนจากพฤติกรรมแก๊สอุดมคติ นั่นคือพฤติกรรมของแก๊สจริง ค่าของ Z โดยทั่วไปจะเพิ่มขึ้นตามความดันและลดลงตามอุณหภูมิ ที่ความดันสูง โมเลกุลมีการชนกันบ่อยขึ้น สิ่งนี้ทำให้แรงผลักระหว่างโมเลกุลมีผลกระทบที่สังเกตได้ ทำให้ปริมาตรโมลาร์ของแก๊สจริง (V_{\mathrm{m}}) มากกว่า ปริมาตรโมลาร์ของแก๊สอุดมคติที่สมนัยกัน ((V_{\mathrm{m}})_{\text{ideal gas}} = RT/p) ซึ่งทำให้ Z มากกว่าหนึ่ง เมื่อความดันต่ำลง โมเลกุลมีอิสระในการเคลื่อนที่ ในกรณีนี้แรงดึงดูดจะมีอิทธิพลเหนือกว่า ทำให้ Z ยิ่งแก๊สอยู่ใกล้จุดวิกฤตหรือจุดเดือดมากเท่าใด Z ก็จะยิ่งเบี่ยงเบนจากกรณีอุดมคติมากขึ้นเท่านั้น

### ฟูกาซิตี
แฟกเตอร์สภาพอัดได้เชื่อมโยงกับฟูกาซิตีด้วยความสัมพันธ์:
: f = P \exp\left(\int \frac{Z-1}{P} dP\right)

## กราฟแฟกเตอร์สภาพอัดได้แบบทั่วไปสำหรับแก๊สบริสุทธิ์

ความสัมพันธ์ที่เป็นเอกลักษณ์ระหว่างแฟกเตอร์สภาพอัดได้กับอุณหภูมิลดทอน T_r และความดันลดทอน P_r ได้รับการยอมรับเป็นครั้งแรกโดยโยฮันเนส ดีเดอริก ฟัน เดอร์ วาลส์ใน ค.ศ. 1873 และเป็นที่รู้จักในชื่อหลักการสถานะสมนัยกันสองตัวแปร หลักการของสถานะสมนัยกันนี้แสดงให้เห็นถึงการวางนัยทั่วไปว่าสมบัติของแก๊สที่ขึ้นอยู่กับแรงระหว่างโมเลกุลมีความสัมพันธ์กับสมบัติวิกฤตของแก๊สในลักษณะเป็นสากล นั่นเป็นพื้นฐานสำคัญที่สุดสำหรับการพัฒนาความสัมพันธ์ของสมบัติระดับโมเลกุล

สำหรับสภาพอัดได้ของแก๊ส หลักการของสถานะสมนัยกันระบุว่าแก๊สบริสุทธิ์ใด ๆ ที่มีอุณหภูมิลดทอน T_r และความดันลดทอน P_r เท่ากัน ควรจะมีแฟกเตอร์สภาพอัดได้เท่ากัน

อุณหภูมิและความดันลดทอนถูกนิยามโดย
:T_r = \frac{T}{T_c}  และ  P_r = \frac{P}{P_c}.
ในที่นี้ T_c และ P_c เป็นที่รู้จักในชื่ออุณหภูมิวิกฤตและความดันวิกฤตของแก๊ส ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของแก๊สแต่ละชนิด โดยที่ T_c คืออุณหภูมิสูงสุดที่ไม่สามารถทำให้แก๊สที่กำหนดกลายเป็นของเหลวได้และ P_c คือความดันต่ำสุดที่จำเป็นในการทำให้แก๊สที่กำหนดกลายเป็นของเหลวที่อุณหภูมิวิกฤตของมัน เมื่อรวมกันแล้ว สมบัติเหล่านี้จะกำหนดจุดวิกฤตของของไหลซึ่งเหนือจุดนี้จะไม่มีวัฏภาคของของเหลวและแก๊สที่แตกต่างกันอยู่จริง

ข้อมูลความดัน-ปริมาตร-อุณหภูมิ (PVT) สำหรับแก๊สจริงมีความแตกต่างกันไปในแต่ละแก๊สบริสุทธิ์ อย่างไรก็ดี เมื่อนำแฟกเตอร์สภาพอัดได้ของแก๊สองค์ประกอบเดี่ยวต่าง ๆ มาพลอตเทียบกับความดันตามเส้นไอโซเทิร์มของอุณหภูมิ กราฟจำนวนมากจะแสดงรูปร่างของเส้นไอโซเทิร์มที่คล้ายคลึงกัน

เพื่อให้ได้แผนภาพทั่วไปที่สามารถใช้ได้กับแก๊สต่าง ๆ กันหลายชนิด จึงใช้ความดันลดทอน P_r และอุณหภูมิลดทอน T_r ในการทำให้ข้อมูลแฟกเตอร์สภาพอัดได้เป็นมาตรฐาน รูปที่ 2 เป็นตัวอย่างของแผนภาพแฟกเตอร์สภาพอัดได้แบบทั่วไปที่ได้มาจากข้อมูล PVT เชิงทดลองนับร้อยจุดของแก๊สบริสุทธิ์ 10 ชนิด ได้แก่ มีเทน อีเทน เอทิลีน โพรเพน เอ็น-บิวเทน ไอ-เพนเทน เอ็น-เฮกเซน ไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และไอน้ำ

มีแผนภาพแฟกเตอร์สภาพอัดได้แบบทั่วไปที่มีรายละเอียดมากขึ้นโดยอ้างอิงจากแก๊สบริสุทธิ์ที่แตกต่างกันถึง 25 ชนิดหรือมากกว่า เช่น แผนภาพเนลสัน-โอเบิร์ต กราฟดังกล่าวกล่าวกันว่ามีความแม่นยำภายใน 1–2 เปอร์เซ็นต์ สำหรับ Z ที่มากกว่า 0.6 และมีความแม่นยำภายใน 4–6 สำหรับ Z ที่อยู่ระหว่าง 0.3–0.6

แผนภาพแฟกเตอร์สภาพอัดได้แบบทั่วไปอาจมีความคลาดเคลื่อนอย่างมากสำหรับแก๊สมีขั้วสูง ซึ่งเป็นแก๊สที่ศูนย์กลางของประจุบวกและประจุลบไม่ทับซ้อนกัน ในกรณีนี้ การประมาณ Z อาจคลาดเคลื่อนได้มากถึง 15–20 เปอร์เซ็นต์

แก๊สควอนตัม ได้แก่ ไฮโดรเจน ฮีเลียม และนีออน ไม่เป็นไปตามพฤติกรรมของสถานะที่สอดคล้องกัน เหราแนะนำว่าควรกำหนดอุณหภูมิและความดันลดทอนสำหรับแก๊สสามชนิดนี้ใหม่ในลักษณะต่อไปนี้เพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการทำนายแฟกเตอร์สภาพอัดได้เมื่อใช้แผนภาพทั่วไป:

: T_r = \frac{T}{T_c + 8} และ  P_r = \frac{P}{P_c + 8}

โดยที่อุณหภูมิอยู่ในหน่วยเคลวิน และความดันอยู่ในหน่วยบรรยากาศ
## การอ่านแผนภูมิสภาพอัดได้ทั่วไป
ในการอ่านแผนภูมิสภาพอัดได้ จะต้องทราบความดันลดทอนและอุณหภูมิลดทอน หากความดันลดท อนหรืออุณหภูมิลดทอนอย่างใดอย่างหนึ่งไม่เป็นที่ทราบ จะต้องหาปริมาตรจำเพาะลดทอน ต่างจากความดันลดทอนและอุณหภูมิลดทอนตรงที่ปริมาตรจำเพาะลดทอนไม่ได้หาโดยใช้ปริมาตรวิกฤต ปริมาตรจำเพาะลดทอนถูกนิยามโดย
:\nu_R = \frac{\nu_\text{actual}}{RT_\text{cr}/P_\text{cr}}

โดยที่ \nu_\text{actual} คือปริมาตรจำเพาะ

เมื่อทราบสมบัติลดทอนสองในสามค่าแล้ว ก็สามารถใช้แผนภูมิสภาพอัดได้ ในแผนภูมิสภาพอัดได้ ความดันลดทอนจะอยู่บนแกน x และ Z จะอยู่บนแกน y เมื่อได้รับความดันลดทอนและอุณหภูมิลดทอน ให้หาความดันที่กำหนดบนแกน x จากนั้น ให้เลื่อนขึ้นไปบนแผนภูมิจนกระทั่งพบเส้นโค้งอุณหภูมิลดทอนที่กำหนด Z จะพบได้โดยการดูว่าจุดสองจุดนั้นตัดกันที่ใด กระบวนการเดียวกันนี้สามารถทำตามได้หากทราบปริมาตรจำเพาะลดท อนพร้อมกับความดันลดทอนหรืออุณหภูมิลดทอน
## ข้อสังเกตจากแผนภูมิสภาพอัดได้ทั่วไป
มีข้อสังเกตสามประการที่สามารถทำได้เมื่อพิจารณาแผนภูมิสภาพอัดได้ทั่วไป:
# แก๊สมีพฤติกรรมเหมือนแก๊สอุดมคติโดยไม่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ เมื่อความดันลดทอนมีค่าน้อยกว่าหนึ่งมาก (PR ≪ 1)
# เมื่ออุณหภูมิลดทอนมีค่ามากกว่าสอง (TR > 2) สามารถสมมติพฤติกรรมแก๊สอุดมคติได้โดยไม่ขึ้นอยู่กับความดัน เว้นแต่ความดันจะมีค่ามากกว่าหนึ่งมาก (PR ≫ 1)
# แก๊สจะเบี่ยงเบนจากพฤติกรรมแก๊สอุดมคติมากที่สุดในบริเวณใกล้เคียงจุดวิกฤต

## แบบจำลองเชิงทฤษฎี
สมการไวเรียลมีประโยชน์อย่างยิ่งในการอธิบายสาเหตุของความไม่เป็นอุดมคติในระดับโมเลกุล (มีแก๊สที่เป็นโมเลกุลเดี่ยวน้อยมาก) เนื่องจากสมการนี้ได้มาโดยตรงจากกลศาสตร์สถิติ:
:Z = 1 + \frac{B}{V_\mathrm{m}} + \frac{C}{V_\mathrm{m}^2} + \frac{D}{V_\mathrm{m}^3} + \dots

โดยที่สัมประสิทธิ์ในตัวเศษเป็นที่รู้จักในชื่อสัมประสิทธิ์ไวเรียลและเป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิ

สัมประสิทธิ์ไวเรียลบ่งชี้ถึงอันตรกิริยาระหว่างกลุ่มโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่ขึ้นตามลำดับ ตัวอย่างเช่น B บ่งชี้ถึงอันตรกิริยาระหว่างโมเลกุลคู่ C บ่งชี้ถึงปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลแก๊สสามตัว และเป็นเช่นนี้ต่อไป เพราะอันตรกิริยาระหว่างโมเลกุลจำนวนมากเกิดขึ้นได้ยาก สมการไวเรียลจึงมักจะถูกตัดทอนหลังจากพจน์ที่สาม

เมื่อมีการสมมติการตัดทอนนี้ แฟกเตอร์สภาพอัดได้จะเชื่อมโยงกับศักย์ของแรงระหว่างโมเลกุล φ โดย:

:Z = 1 + 2\pi \frac{N_\text{A}}{V_\text{m}} \int_0^\infty \left(1 - \exp \left(\frac{\varphi}{kT}\right)\right) r^2 dr

บทความแก๊สจริงมีวิธีการเชิงทฤษฎีเพิ่มเติมในการคำนวณแฟกเตอร์สภาพอัดได้

## กลไกทางกายภาพของการขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดัน
การเบี่ยงเบนของแฟกเตอร์สภาพอัดได้ *Z* จากค่าหนึ่งมีสาเหตุมาจากแรงดึงดูดและแรงผลักระหว่างโมเลกุล ที่อุณหภูมิและความดันที่กำหนด แรงผลัก มีแนวโน้มจะทำให้ปริมาตรมีขนาดใหญ่กว่าแก๊สอุดมคติ เมื่อแรงเหล่านี้มีอิทธิพลเหนือกว่า *Z* จะ น้อยกว่าหนึ่ง ความสำคัญสัมพัทธ์ของแรงดึงดูดจะ ลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น (ดูผลกระทบต่อแก๊ส)

ตามที่เห็นข้างต้น พฤติกรรมของ *Z* มีลักษณะคล้ายกันเชิงคุณภาพสำหรับแก๊สทั้งหมด ในที่นี้ใช้ ไนโตรเจนโมเลกุล N เพื่ออธิบายและทำความเข้าใจพฤติกรรมนี้ต่อไป ข้อมูลทั้งหมดที่ใช้ในส่วนนี้ได้มาจาก NIST Chemistry WebBook เป็นประโยชน์ที่จะทราบว่าสำหรับ N จุดเดือดปกติของของเหลวคือ 77.4 เคลวิน และจุดวิกฤตอยู่ที่ 126.2 เคลวิน และ 34.0 บาร์
ภาพด้านขวาแสดงภาพรวมที่ครอบคลุมช่วงอุณหภูมิที่กว้างที่อุณหภูมิต่ำ (100 เคลวิน) เส้นโค้งมีลักษณะเป็นรูปเครื่องหมายถูก โดยส่วนที่เพิ่มขึ้นของเส้นโค้งเกือบจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความดัน ที่อุณหภูมิปานกลาง (160 เคลวิน) จะเป็นเส้นโค้งเรียบที่มีค่าต่ำสุดกว้าง แม้ส่วนที่ความดันสูงจะเกือบเป็นเชิงเส้นอีกครั้ง แต่ก็ไม่ได้เป็นสัดส่วนโดยตรงกับความดันอีกต่อไป สุดท้าย ที่อุณหภูมิสูง (400 เคลวิน) *Z* จะมากกว่าหนึ่งที่ความดันทั้งหมด สำหรับเส้นโค้งทั้งหมด *Z* จะเข้าใกล้ค่าแก๊สอุดมคติซึ่งเท่ากับหนึ่งที่ความดันต่ำและเกินค่านี้ที่ความดันสูงมาก

เพื่อให้เข้าใจเส้นโค้งเหล่านี้ได้ดีขึ้น มีการดูพฤติกรรมที่อุณหภูมิและความดันต่ำอย่างใกล้ชิดในภาพที่สอง เส้นโค้งทั้งหมดเริ่มต้นด้วย *Z* เท่ากับหนึ่งที่ความดันศูนย์ และ *Z* จะลดลงในตอนแรกเมื่อความดันเพิ่มขึ้น N เป็นแก๊สภายใต้สภาวะเหล่านี้ ดังนั้นระยะห่างระหว่างโมเลกุลจึงมีขนาดใหญ่ แต่จะเล็กลงเมื่อความดันเพิ่มขึ้น สิ่งนี้จะเพิ่มอันตรกิริยาดึงดูดระหว่างโมเลกุล ทำให้โมเลกุลถูกดึงเข้าใกล้กันมากขึ้นและทำให้ปริมาตรน้อยกว่าแก๊สอุดมคติที่อุณหภูมิและความดันเดียวกัน อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะลดผลกระทบของอันตรกิริยาดึงดูดและแก๊สจะมีพฤติกรรมใกล้เคียงอุดมคติมากขึ้น

เมื่อความดันเพิ่มขึ้น ในที่สุดแก๊สจะถึงเส้นโค้งการอยู่ร่วมกันของแก๊ส-ของเหลว แสดงด้วยเส้นประในภาพ เมื่อเกิดเหตุการณ์นั้น อันตรกิริยาดึงดูดจะแข็งแกร่งพอที่จะเอาชนะแนวโน้มของการเคลื่อนที่เนื่องจากความร้อนที่จะทำให้โมเลกุลกระจายออกไป ดังนั้นแก๊สจึงควบแน่นกลายเป็นของเหลว จุดบนส่วนแนวตั้งของเส้นโค้งสอดคล้องกับ N2 ที่เป็น ส่วนหนึ่งเป็นแก๊สและส่วนหนึ่งเป็นของเหลว บนเส้นโค้งการอยู่ร่วมกัน จึงมี *Z* ที่เป็นไปได้สองค่า คือค่าที่มากกว่าซึ่งสอดคล้องกับแก๊ส และค่าที่น้อยกว่าซึ่งสอดคล้องกับของเหลว เมื่อแก๊สทั้งหมดถูกเปลี่ยนเป็นของเหลวแล้ว ปริมาตรจะลดลงเพียงเล็กน้อยเท่านั้นเมื่อความดันเพิ่มขึ้นต่อไป จากนั้น *Z* จะเกือบเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความดัน

เมื่ออุณหภูมิและความดันเพิ่มขึ้นตามเส้นโค้งการอยู่ร่วมกัน แก๊สจะคล้ายกับของเหลวมากขึ้นและของเหลวจะคล้ายกับแก๊สมากขึ้น ที่จุดวิกฤต ทั้งสองจะเหมือนกัน ดังนั้นสำหรับอุณหภูมิที่สูงกว่าอุณหภูมิวิกฤต (126.2 เคลวิน) จะไม่มีการเปลี่ยนสถานะ เมื่อความดันเพิ่มขึ้น แก๊สจะค่อย ๆ เปลี่ยนแปลงเป็นสิ่งที่คล้ายกับของเหลวมากขึ้น ทันทีที่อยู่เหนือจุดวิกฤต มีช่วงความดันที่ *Z* ลดลงค่อนข้างเร็ว (ดูเส้นโค้ง 130 เคลวิน) แต่ที่อุณหภูมิสูงขึ้น กระบวนการจะค่อยเป็นค่อยไปทั้งหมด

ภาพสุดท้ายแสดงพฤติกรรมที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิวิกฤตมาก อันตรกิริยาผลักโดยพื้นฐานแล้วไม่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ แต่อันตรกิริยาดึงดูดมีอิทธิพลน้อยลงเรื่อย ๆ ดังนั้น ที่อุณหภูมิสูงพอสมควร อันตรกิริยาผลักจะมีอิทธิพลเหนือกว่าที่ความดันทั้งหมด

สิ่งนี้สามารถเห็นได้ในกราฟที่แสดงพฤติกรรมที่อุณหภูมิสูง เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความชันเริ่มต้นจะ ติดลบน้อยลง ความดันที่ *Z* มีค่าต่ำสุดจะเล็กลง และความดันที่อันตรกิริยาผลักเริ่มมีอิทธิพลเหนือกว่า (กล่าวคือ ที่ *Z* เปลี่ยนจากน้อยกว่าหนึ่งเป็นมากกว่าหนึ่ง) จะเล็กลง ที่อุณหภูมิบอยล์ (327 เคลวินสำหรับ N) ผลกระทบดึงดูดและผลักจะหักล้างกันที่ความดันต่ำ จากนั้น *Z* จะคงอยู่ที่ค่าแก๊สอุดมคติซึ่งเท่ากับหนึ่ง จนถึงความดันหลายสิบบาร์ เหนืออุณหภูมิบอยล์ แฟกเตอร์สภาพอัดได้จะมากกว่าหนึ่งเสมอและเพิ่มขึ้นอย่างช้า ๆ แต่สม่ำเสมอเมื่อความดันเพิ่มขึ้น

## ค่าจากการทดลอง
เป็นเรื่องยากอย่างยิ่งที่จะสรุปโดยทั่วไปว่าการเบี่ยงเบนจากแก๊สอุดมคติมีความสำคัญที่ความดันหรืออุณหภูมิใด ตามกฎหัวแม่มือ กฎของแก๊สอุดมคติมีความแม่นยำที่สมเหตุสมผลจนถึงความดันประมาณ 2 บรรยากาศ และยังคงใช้ได้ที่ความดันสูงกว่านี้สำหรับโมเลกุลขนาดเล็กที่ไม่รวมกลุ่มกัน ตัวอย่างเช่น สำหรับเมทิลคลอไรด์ ซึ่งเป็นโมเลกุลมีขั้วสูงและด้วยเหตุนี้จึงมีแรงระหว่างโมเลกุลที่สำคัญ ค่าแฟกเตอร์สภาพอัดได้จากการทดลองคือ Z=0.9152 ที่ความดัน 10 atm และอุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส  สำหรับอากาศ (โมเลกุลเล็กที่ไม่มีขั้ว) ภายใต้สภาวะใกล้เคียงกัน แฟกเตอร์สภาพอัดได้มีค่าเพียง Z=1.0025 (ดูตารางด้านล่างสำหรับ 10 บาร์, 400 เคลวิน)

### สภาพอัดได้ของอากาศ
อากาศปกติประกอบด้วยไนโตรเจน  ประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์และออกซิเจน  ประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ โมเลกุลทั้งสองมีขนาดเล็กและเป็นโมเลกุลไม่มีขั้ว (และด้วยเหตุนี้จึงไม่รวมกลุ่มกัน) ดังนั้น จึงคาดหวังได้ว่าพฤติกรรมของอากาศในช่วงอุณหภูมิและความดันที่กว้างสามารถประมาณเป็นแก๊สอุดมคติด้วยความแม่นยำที่สมเหตุสมผล ค่าแฟกเตอร์สภาพอัดได้จากการทดลองยืนยันเรื่องนี้
Image:Compressibility Factor of Air 75-200 K.png|ไอโซเทิร์มที่ 75–200เคลวิน
Image:Compressibility Factor of Air 250 - 1000 K.png|ไอโซเทิร์มที่ 250–1000เคลวิน


Z คำนวณจากค่าความดัน ปริมาตร (หรือความหนาแน่น) และอุณหภูมิใน Vasserman, Kazavchinskii, and Rabinovich, "Thermophysical Properties of Air and Air Components;' Moscow, Nauka, 1966, and NBS-NSF Trans. TT 70–50095, 1971: and Vasserman and Rabinovich, "Thermophysical Properties of Liquid Air and Its Component, "Moscow, 1968, and NBS-NSF Trans. 69–55092, 1970.

## ดูเพิ่ม
* ฟูกาซิตี
* แก๊สจริง
* ทฤษฎีบทภาวะสมนัย
* สมการแวนเดอร์วาลส์

## อ้างอิง

## แหล่งข้อมูลอื่น
* Compressibility factor (gases)  A Citizendium article.
* Real Gases  includes a discussion of compressibility factors.

หมวดหมู่:อุณหพลศาสตร์วิศวกรรมเคมี
หมวดหมู่:กฎของแก๊ส