临界温度 临界压力 (2)

临界温度和临界压力因为任何气体在一点温度和压力下都可以液化，温度越高，液化所需要的压力也越高，但是当温度超过某一数值时，即使在增加多大的压力也不能液化，这个温度叫临界温度，在这一温度下最低的压力就叫做临界压力，例如：水的临界温度为374.15℃，临界压力为225.65kgf/cm2;,氨的临界温度为132.4℃，临界压力为115.2kgf/cm2;。

通常我们所见到的物质常以三种形态存在，即固体、液体和气体。

形态是物质的一种属性，不同物质的形态有所不同，如铁是固体，水是液体，空气是气体等。

一种物质所具有的形态与其所存在的客观条件有关，并非永恒不变。

例如，在一般情况下二氧化碳是气体，但在一定的低温和一定压力下也可以是液体或固体（俗称干冰）。

其它物质的形态也同样随着外界条件的变化而改变。

气体变成液体的过程叫做气体的液化。

对气体能否变成液体的问题是有个认识过程的。

早在19世纪以前，曾认为气体本质上就是气体，不能使之改变。

只是在19世纪20年代，人们才成功地用加大压力的办法做氨气、氯气、二氧化碳及其它一些气体变成液体。

但是还有许多其它气体（如组成空气的主要成分——氮气和氧气），虽然作了很大努力，也不能使之液化。

因此，人们曾错误地认为当时还不能液化的这些气体是“永久气体”，这种形而上学的观点，阻碍了人们进一步研究如何使空气液化的工作。

随着科学的不断发展，人们逐渐认识到：组成物质的分子间都存在相互吸引和相互排斥的两种作用力，当分子间相互排斥力＞分子间相互吸引力时，物质的气体；当分子间的相互吸引力＞分子间的相互排斥力或至少等于排斥力的时候，气体才有可能转变为液体。

分子间的相互吸引作用，实际上可以认为不依赖于温度；相反，由分子的相互撞击而引起互相排斥作用则强烈地依赖于温度，所以只有当气体的温度降低到一定程度时，才有可能使分子间的吸引作用≥分子间的排斥作用。

即才有可能使气体变为液体。

这种使分子间的吸引作用等于分子间的排斥作用时，所许可存在的最高温度叫做该气体的临界温度。

什么是临界温度和临界压力简单地说，临界温度就是某种气体能压缩成液体地最高温度，高于这个温度，无论多大压力都不能使它液化。

这个温度对应地压力就是临界压力。

1869年Andrews首先发现临界现象.任何一种物质都存在三种相态----气相、液相、固相。

三相呈平衡态共存的点叫三相点。

液、气两相呈平衡状态的点叫临界点。

在临界点时的温度和压力称为临界温度和临界压力。

不同的物质其临界点所要求的压力和温度各不相同。

超临界流体(SCF)是指在临界温度和临界压力以上的流体。

高于临界温度和临界压力而接近临界点的状态称为超临界状态。

处于超临界状态时，气液两相性质非常接近，以至于无法分辨，故称之为SCF.自从1869年Andrews首先发现临界现象以来，各种研究工作陆续开展起来，其中包括1879年Hannay和Hogarth测量了固体在超临界流体中的溶解度，1937年Michels等人准确地测量了CO2近临界点的状态等等。

在纯物质相图上，一般流体的气－液平衡线有一个终点——临界点，此处对应的温度和压力即是临界温度（Tc）和临界压力（Pc）。

当流体的温度和压力处于Tc和Pc之上时，那么流体就处于超临界状态（supercritical状态，简称SC 状态）。

超临界流体的许多物理化学性质介于气体和液体之间，并具有两者的优点，如具有与液体相近的溶解能力和传热系数，具有与气体相近的黏度系数和扩散系数。

同时它也具有区别于气态和液态的明显特点：（1）可以得到处于气态和液态之间的任一密度；（2）在临界点附近，压力的微小变化可导致密度的巨大变化。

由于黏度、介电常数、扩散系数和溶解能力都与密度有关，因此可以方便地通过调节压力来控制超临界流体的物理化学性质。

与常用的有机溶剂相比，超临界流体特别是SC CO2、SC H2O 还是一种环境友好的溶剂。

正是这些优点，使得超临界流体具有广泛的应用潜力，超临界流体萃取分离技术已得到了广泛的医药方面应用。

空气的临界压力和临界温度1. 引言空气是地球大气中最常见的气体组合，由氮气、氧气、水蒸气和其他少量气体组成。

在特定的条件下，空气会经历一种称为临界状态的特殊状态，此时空气的压力和温度达到临界压力和临界温度。

本文将介绍空气的临界压力和临界温度的概念、特性和应用，并探讨其与物质相态转变的关系。

2. 临界压力和临界温度的定义2.1 临界压力临界压力是指在特定温度下，物质由气态转变为液态时所需要的最低压力。

对于空气来说，临界压力是指空气由气态转变为液态时所需要的最低压力。

2.2 临界温度临界温度是指在特定压力下，物质由气态转变为液态时所需要的最低温度。

对于空气来说，临界温度是指空气由气态转变为液态时所需要的最低温度。

3. 空气的临界压力和临界温度的特性3.1 临界点当空气的压力和温度同时达到临界压力和临界温度时，空气处于临界点。

在临界点，气体和液体之间的界限消失，无法区分出气态和液态。

3.2 临界状态下的物性在临界点附近，空气的物性表现出一些特殊的特性，如密度、粘度和热导率等。

这些特性的变化将对空气的流动、传热和传质等过程产生重要影响。

3.3 临界压力和临界温度的变化规律临界压力和临界温度是物质的固有特性，它们与物质的分子结构和相互作用有关。

不同物质的临界压力和临界温度存在一定的差异，但都可以通过实验测定得到。

4. 空气的临界压力和临界温度的应用4.1 超临界流体技术超临界流体技术是利用物质在超临界状态下的特性进行研究和应用的一种新兴技术。

空气的临界压力和临界温度是超临界流体技术的重要参数之一，可以用于超临界流体的制备、分离和催化等方面。

4.2 空气动力学研究空气的临界压力和临界温度对于空气动力学研究也具有重要意义。

在超临界条件下，空气的流动行为和传热特性将发生显著变化，对于飞行器设计和空气动力学性能的提升具有重要影响。

4.3 超临界干燥技术超临界干燥技术是一种利用空气超临界状态下的特性进行湿物质的干燥的技术。

什么是临界温度和临界压力The manuscript was revised on the evening of 2021什么是临界温度和临界压力简单地说，临界温度就是某种气体能压缩成液体地最高温度，高于这个温度，无论多大压力都不能使它液化。

这个温度对应地压力就是临界压力。

1869年Andrews首先发现临界现象.任何一种物质都存在三种相态----气相、液相、固相。

三相呈平衡态共存的点叫三相点。

液、气两相呈平衡状态的点叫临界点。

在临界点时的温度和压力称为临界温度和临界压力。

不同的物质其临界点所要求的压力和温度各不相同。

超临界流体(SCF)是指在临界温度和临界压力以上的流体。

高于临界温度和临界压力而接近临界点的状态称为超临界状态。

处于超临界状态时，气液两相性质非常接近，以至于无法分辨，故称之为SCF.自从1869年Andrews首先发现临界现象以来，各种研究工作陆续开展起来，其中包括1879年Hannay和Hogarth 测量了固体在超临界流体中的溶解度，1937年Michels等人准确地测量了CO2近临界点的状态等等。

在纯物质相图上，一般流体的气－液平衡线有一个终点——临界点，此处对应的温度和压力即是临界温度（Tc）和临界压力（Pc）。

当流体的温度和压力处于Tc和Pc之上时，那么流体就处于超临界状态（supercritical状态，简称SC 状态）。

超临界流体的许多物理化学性质介于气体和液体之间，并具有两者的优点，如具有与液体相近的溶解能力和传热系数，具有与气体相近的黏度系数和扩散系数。

同时它也具有区别于气态和液态的明显特点：（1）可以得到处于气态和液态之间的任一密度；（2）在临界点附近，压力的微小变化可导致密度的巨大变化。

由于黏度、介电常数、扩散系数和溶解能力都与密度有关，因此可以方便地通过调节压力来控制超临界流体的物理化学性质。

与常用的有机溶剂相比，超临界流体特别是SC CO2、SC H2O还是一种环境友好的溶剂。

气体的临界参数
气体的临界参数是指某种气体在靠近临界点（即温度和压力达到临界值时）的物理性质。

常见的气体临界参数包括临界温度、临界压力、临界密度等。

临界温度是指气体在靠近临界点时,其状态发生改变的温度。

临界温度越高,气体在临界点附近的温度区间就越大,气体的状态变化就越平缓。

临界压力是指气体在靠近临界点时,其状态发生改变的压力。

临界压力越高,气体在临界点附近的压力区间就越大,气体的状态变化就越平缓。

临界密度是指气体在靠近临界点时,其密度的最大值。

临界密度越大,气体在临界点附近的密度区间就越大,气体的状态变化就越平缓。

水蒸气临界温度和临界压力水蒸气是常见的气态物质之一，其性质随着温度和压力的变化而发生变化。

在特定的温度和压力下，水蒸气会发生相变，从气态变为液态或固态，此时的温度和压力被称为临界温度和临界压力。

本文将对水蒸气的临界温度和临界压力进行详细介绍。

1. 临界温度临界温度是指在一定压力下，气态物质与液态物质的界面消失，两相间的界限消失，物质变成一种样子。

对于水蒸气而言，当它的温度高于647.14K（373.95℃）时，无论压力如何，它都不再存在液态状态，而完全转化为气态状态。

因此，647.14K被称为水蒸气的临界温度。

水蒸气的临界温度是根据气液相平衡理论和热力学原理确定的。

在超过临界温度的情况下，无论增加多少压力，水蒸气都不会转化成液态。

当水蒸气温度降低到临界温度以下时，增加压力，水蒸气开始液化，产生液态相。

2. 临界压力临界压力是指在临界温度下，气态物质的密度与液态物质的密度相等，两相之间没有界面，被称为连续状态。

临界压力是水蒸气从气态向液态转化所需的最小压力，也就是在临界温度下将水蒸气压缩成液态所需的最小压力。

3. 水蒸气临界状态当水蒸气的温度和压力都分别达到临界温度和临界压力时，它会进入临界状态。

此时，水蒸气不再分为气态和液态，而成为一种连续的状态。

在临界状态下，水蒸气的密度很高，结构十分致密，其物理和化学性质与液态和气态有很大不同。

4. 应用和意义水蒸气的临界温度和临界压力是热力学基础常数，具有广泛的应用价值。

在石油、化工、航空航天、核能等领域，临界温度和临界压力是确定流体气体状态、计算流体动力学参数和直接测量物理参数等方面的基础。

在制冷技术中，临界温度和临界压力用于制定冷剂的性质和性能参数。

总之，水蒸气的临界温度和临界压力是测量和计算水蒸气在不同状态下的物理和化学性质的基础常数，对准确理解和应用水蒸气的特性具有重要意义。

空分知识问答1.空分设备对冷却水水质有什么要求?答:空分设备一般用江河湖泊或地下水作为冷却水.这种水通常为硬水.一般水温在45℃以上就开始形成水垢,附着在冷却器的管壁、氮水预冷器的填料、喷头或筛孔等处, 易堵塞冷却器的通道、过滤网及阀门等，不仅影响换热,降低冷却效果,而且有碍冷却水或空气的流通,严重时会造成设备故障.因此,冷却水最好经过软化处理,冷却水循环使用有利于水质的软化.对压缩机冷却水,温度一般要求不高于28℃,排水温度小于40℃.2.什么叫临界温度、临界压力?答:对同一种物质,在一定温度下,提高压力可以提高液化温度.但对每一种物质,当温度超过某一数值时,无论压力提得多高,也不可能再使它液化,这个温度叫“临界温度”.临界温度是该物质可能被液化的最高温度.与临界温度对应的液化压力叫临界压力.3.进下塔的加工空气状态是如何确定的?答:当进出精馏塔的各股物料的量及状态完全符合整个精馏塔的物料平衡、组分平衡以及能量平衡时,精馏工况才能维持稳定运行.通常,从精馏塔引出的氧气、氮气产品处于干饱和蒸气状态,因而进精馏塔加工空气状态也应是在其压力下的干饱和蒸气状态.但由于精馏塔存在冷损,加之膨胀后的空气为过热气体,为了补偿冷量,导至加工空气进入下塔的状态不仅要达到饱和,而且必须含有少量的液体,即加工空气进下塔的状态应该是气液混合物.在全低压分子筛纯化流程中,入下塔加工空气中的少量液空,由主换热器冷端正流空气被冷却后,部分被液化而产生.4.为什么空分设备在运行时要向保冷箱内充惰性气体?答:在空分装置保冷箱内充填了保冷材料,而保冷材料颗粒之间的空隙中充满空气.空分设备运行后,塔内处于低温状态,保冷材料的温度也随之降低,内部的气体体积缩小,保冷箱内将会形成负压.若保冷箱密封很严,在内外压差作用下箱体容易被吸瘪.若密封不严,则外界湿空气很容易侵入,是保冷材料变潮,冷损失增加.因此充惰性气体,保持冷箱微正压,约为200～500Pa.5.为什么空分塔中最低温度比膨胀机出口温度还要低?答:空分装置在启动阶段出现液体前,最低温度是靠膨胀机产生的,精馏塔内的温度也不能低于膨胀后温度.但当下塔出现液体,饱和液体节过冷流到上塔时,压力降低,部分气化,温度也降到上塔压力对应的饱和温度.此外,上塔底部液氧温度为－180℃左右,在气化上升过程中,与塔板上的液体进行热、质交换,氮组分蒸发,气体温度降低,待气体经过数段塔板达到塔顶时气体已达到纯氮,温度也降到与该处的液体温度(－193℃)相等.因此,塔内最低温度的形成是液体节流膨胀和气液热、质交换的结果.6.空分设备内部产生泄漏如何判断?答:空分塔冷箱内产生泄漏时,维持正常生产的制冷量显得不足,因此,主要的标志是主冷液面持续下降.若是大量气体泄漏,可以观察到冷箱内压力升高.若冷箱不严,就会从缝隙中冒出大量冷气.而低温液体泄漏时,观察不到明显的压力升高和气体逸出,常常可以测出基础温度大幅度下降.为了在停机检修前能对泄漏部位和泄漏物有一步初步判断,以缩短停机时间:(1)是化验从冷箱逸出的气体纯度.当氮气或液氮泄漏时,氮的纯度达80%以上；氧气或液氧泄漏时,氧的纯度明显增高(2)观察冷箱壁上“出汗”或“结霜”部位.这时要注意低温液体泄漏时,“结霜”部位偏泄漏点下方；(3)观察逸出气体外冒时有无规律性.以上方法综合使用.7.液空调节阀的液体通过能力不够时,对精馏工况有何影响?答:原因(1)调节阀堵塞；(2)过冷器堵塞；(3)气源压力不足或执行机构故障；(4)调节阀选择不当.影响:为了维持下塔液面稳定,采取开大液氮调节阀减少下塔回流液的方法,但由于液氮取出量过大,液氮纯度下降,氧的提取率降低,氧产量减少.虽然液空纯度有所提高,但在上塔精馏段的液体中由于回流比增大二氧含量降低,使产品氧纯度降低.8.怎样控制液空、液氮纯度?答:下塔液空、液氮是提供给上塔作为精馏的原料液,因此,下塔精馏是上塔精馏的基础.控制好液空、液氮纯度的目的在于保证氧氮产品纯度和产量.液空纯度高时,氧气纯度才可能提高.下塔的操作要点在于控制液氮节流阀的开度,要在液氮的纯度合乎上塔精馏的要求下,尽量加大其导出量.为上塔提供更多的回流液,使出上塔的氮气纯度得到保证.同时下塔回流比减少,液空纯度得到提高.根据氧气、氮气、污氮气、液空纯度对液氮节流阀进行调节.9.如何判断空压机中间冷却器泄漏?答:如果中间冷却器泄漏,则气体通道与液体通道相通,空压机第一级后面的中间冷却器,冷却水压力通常高于气体压力,则冷却水会进入气体侧,气体中夹带有水,冷却器气侧排放阀排出水量明显增加；空压机第二级及以后各级冷却器中,冷却水压力通常低于气体压力,若发生泄漏,则气体进入冷却水中,冷却器水侧排气阀排出大量气体.10.什么叫离心式液氧泵的“气堵”和“气蚀”现象?有何危害?答:在全低压制氧机中,离心式液氧泵有时会发生排不出液氧,出口压力升不上去或发生很大的波动,泵内有液体冲击声,甚至泵体发生振动,使泵无法继续工作,这种现象称为“气堵”.它是由于泵内液氧大量气化而堵塞流道造成的. “气蚀”不同于“气堵”,它是一种对泵的损害过程.离心泵在运转时,叶轮内的压力是不同的,进口处压力较低,出口处压力较高.而液体的气化温度是与压力有关系的.如果液体进入泵里的温度高于进口压力所对应的气化温度,则部分液体会产生气化,形成气泡。

临界温度和临界压力因为任何气体在一点温度和压力下都可以液化，温度越高，液化所需要的压力也越高，但是当温度超过某一数值时，即使在增加多大的压力也不能液化，这个温度叫临界温度，在这一温度下最低的压力就叫做临界压力，例如：水的临界温度为374.15℃，临界压力为225.65kgf/cm2;,氨的临界温度为132.4℃，临界压力为115.2kgf/cm2;。

通常我们所见到的物质常以三种形态存在，即固体、液体和气体。

形态是物质的一种属性，不同物质的形态有所不同，如铁是固体，水是液体，空气是气体等。

一种物质所具有的形态与其所存在的客观条件有关，并非永恒不变。

例如，在一般情况下二氧化碳是气体，但在一定的低温和一定压力下也可以是液体或固体（俗称干冰）。

其它物质的形态也同样随着外界条件的变化而改变。

气体变成液体的过程叫做气体的液化。

对气体能否变成液体的问题是有个认识过程的。

早在19世纪以前，曾认为气体本质上就是气体，不能使之改变。

只是在19世纪20年代，人们才成功地用加大压力的办法做氨气、氯气、二氧化碳及其它一些气体变成液体。

但是还有许多其它气体（如组成空气的主要成分——氮气和氧气），虽然作了很大努力，也不能使之液化。

因此，人们曾错误地认为当时还不能液化的这些气体是“永久气体”，这种形而上学的观点，阻碍了人们进一步研究如何使空气液化的工作。

随着科学的不断发展，人们逐渐认识到：组成物质的分子间都存在相互吸引和相互排斥的两种作用力，当分子间相互排斥力＞分子间相互吸引力时，物质的气体；当分子间的相互吸引力＞分子间的相互排斥力或至少等于排斥力的时候，气体才有可能转变为液体。

分子间的相互吸引作用，实际上可以认为不依赖于温度；相反，由分子的相互撞击而引起互相排斥作用则强烈地依赖于温度，所以只有当气体的温度降低到一定程度时，才有可能使分子间的吸引作用≥分子间的排斥作用。

即才有可能使气体变为液体。

这种使分子间的吸引作用等于分子间的排斥作用时，所许可存在的最高温度叫做该气体的临界温度。

什么是临界温度和临界压力Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998什么是临界温度和临界压力简单地说，临界温度就是某种气体能压缩成液体地最高温度，高于这个温度，无论多大压力都不能使它液化。

这个温度对应地压力就是临界压力。

1869年Andrews首先发现临界现象.任何一种物质都存在三种相态----气相、液相、固相。

三相呈平衡态共存的点叫三相点。

液、气两相呈平衡状态的点叫临界点。

在临界点时的温度和压力称为临界温度和临界压力。

不同的物质其临界点所要求的压力和温度各不相同。

超临界流体(SCF)是指在临界温度和临界压力以上的流体。

高于临界温度和临界压力而接近临界点的状态称为超临界状态。

处于超临界状态时，气液两相性质非常接近，以至于无法分辨，故称之为SCF.自从1869年Andrews首先发现临界现象以来，各种研究工作陆续开展起来，其中包括1879年Hannay和Hogarth 测量了固体在超临界流体中的溶解度，1937年Michels等人准确地测量了CO2近临界点的状态等等。

在纯物质相图上，一般流体的气－液平衡线有一个终点——临界点，此处对应的温度和压力即是临界温度（Tc）和临界压力（Pc）。

当流体的温度和压力处于Tc和Pc之上时，那么流体就处于超临界状态（supercritical状态，简称SC 状态）。

超临界流体的许多物理化学性质介于气体和液体之间，并具有两者的优点，如具有与液体相近的溶解能力和传热系数，具有与气体相近的黏度系数和扩散系数。

同时它也具有区别于气态和液态的明显特点：（1）可以得到处于气态和液态之间的任一密度；（2）在临界点附近，压力的微小变化可导致密度的巨大变化。

由于黏度、介电常数、扩散系数和溶解能力都与密度有关，因此可以方便地通过调节压力来控制超临界流体的物理化学性质。

与常用的有机溶剂相比，超临界流体特别是SC CO2、SC H2O还是一种环境友好的溶剂。

氧气临界压力和临界温度
氧气临界压力和临界温度是研究氧气物理性质时非常重要的参数。

它们描述了氧气在高压和高温条件下的特性，对于了解氧气的相变行为以及在工业和科学研究中的应用具有重要意义。

我们来介绍一下氧气的临界压力。

临界压力是指在临界温度下，气体和液体之间不再有明显的界面，而是形成一个连续的相。

对于氧气来说，其临界压力约为50.4大气压。

当压力超过临界压力时，无论温度如何，氧气都无法保持液态，而会转变为气态。

临界压力的确定对于工业上的氧气液化和分离具有重要意义。

接下来，我们来了解一下氧气的临界温度。

临界温度是指在临界压力下，气体和液体之间不再有明显的相变，而是形成一个连续的相。

对于氧气来说，其临界温度约为-118.6摄氏度。

当温度低于临界温度时，无论压力如何，氧气都无法保持气态，而会转变为液态。

临界温度的确定对于工业上的氧气气化和气体储存具有重要意义。

氧气的临界压力和临界温度是氧气物理性质中的重要参数。

它们的确定对于氧气在高压高温条件下的相变行为和应用具有重要意义。

在工业上，我们可以利用这些参数来控制和调节氧气的物理状态，以满足不同的需求。

在科学研究中，研究氧气在临界状态下的行为，可以帮助我们更好地理解氧气的性质和特性。

氧气的临界压力和临界温度是研究氧气物理性质中的重要参数，对
于工业应用和科学研究具有重要意义。

通过对这些参数的研究和应用，我们可以更好地控制和利用氧气，推动工业和科学的发展。