ボイルの法則
実在気体におけるボイルの法則からのずれを圧力 p の冪級数で
p V = A ( T ) + B ( T ) p + C ( T ) p 2 + ⋯ {\displaystyle pV=A(T)+B(T)\,p+C(T)\,p^{2}+\cdots }
と書いたとき、一次の補正項が B(TB) = 0 となる温度 TB はボイル温度と呼ばれる。
この冪級数で圧縮因子は
Z = 1 R T { A ( T ) + B ( T ) p + C ( T ) p 2 + ⋯ } {\displaystyle Z={\frac {1}{RT}}\{A(T)+B(T)\,p+C(T)\,p^{2}+\cdots \}}
とあらわされる。ボイル温度では B(TB) = 0 だから
Z = 1 R T B { A ( T B ) + C ( T B ) p 2 + ⋯ } {\displaystyle Z={\frac {1}{RT_{\text{B}}}}\{A(T_{\text{B}})+C(T_{\text{B}})\,p^{2}+\cdots \}}
であり、圧力が0に近づくとき、圧縮因子は他の温度より早く1に近づく。そのため、ボイル温度においては、より高い圧力の領域までボイルの法則による近似が適用できる。 気体のいくつかの物理的性質は圧縮因子の一階微分に依存する。そのため一般の温度では圧力を0に近づけても、気体の性質は完全には理想気体のものとは一致しない。ボイル温度では、圧力が0に近いときの一階微分係数は理想気体のものと同じ1になり、実在気体の性質は理想気体と完全に一致する。