第1章物态S2.ppt

文档介绍：液态、固态统称为“凝聚态”
液体的结构特性是“短程有序, 长程无序”
二. 液体
冷凝:凝聚; 沉积:凝华
六种相变过程
三类相平衡: g l, g s l s
单组分体系中纯物质的气、液和固态间存在着如下转化
相的数目如何计算?(了解)
a) 气体体系:1个相
固体体系:有几种固体物质就算几个相
(不受粉碎程度的影响)
如:Na2CO3,Na2CO3 • H2O,Na2CO3 • 7H2O;
-Al2O3,-Al2O3
如果形成固溶体,则为1个相,如:CoNi,Ag-Au
c) 液体体系:
完全互溶:H2OCH3CH2OH,一个相;
完全不互溶:H2OCS2,两个相(H2O相和CS2相)
相:体系内宏观性质(包括物理性质和化学性质)保持均匀的部分称为相。
相变:外界条件(P和T)改变时,物质由一个相向另一个相转变的过程称为相变。
如:H2O(l)  H2O(g); -Al2O3 -Al2O3
相平衡:相变过程中,当体系的相的数目不再改变、构成各相的物质的相对含量在宏观上不再随时间而改变,体系就达到了平衡状态,这种平衡称为相平衡。
H2O(l) H2O(g)
相:体系内宏观性质(包括物理性质和化学性质)保持均匀的部分称为相。如:H2O(l);H2O(s);H2O(g)
1. 气体的液化(冷凝或凝聚)
气体分子中的两种倾向
具有动能扩散、膨胀,与T有关
具有势能相互吸引,凝聚,与P有关
当T较低时,使气体液化所需的P也较小;
当T较高时,使气体液化所需的P也较大。
气体要液化,就需要动能降、势能升,即T降P升。
临界温度Tc:每种气体各有一个临界温度,在临界温度以上,不论加多大的压强都不能使气体液化,气体的液化必须在临界温度之下才能发生。 c:critical
临界压强Pc:在临界温度时气体液化所需的最低压强叫临界压强。
临界点:(Pc、Tc、Vc) 超临界态超临界技术
永久气体: 有些气体Tc < 室温,在室温条件下,不论加多大的压强,这些气体都不会液化。
如:He,H2,N2,O2,CH4
(室温是指25oC,即298. 15 K),
K, K。
可凝聚气体(可液化气体):室温加压可以液化,减压即可气化。
如:CO2,Cl2,C3H8,NH3,C4H8
可凝聚气体的Tc > 室温,如: K, K。
液化气(主要成分:C3H8,C4H10)
2. 液体的蒸发
蒸发:液体表面分子离开液体表面进入气相的现象
蒸发只是发生在液体的表面(表层)
敞口容器
液体表面
液相
气相
液体内部分子和液体表面分子受力情况
表面分子:受力不均匀
内部分子:受力均匀
分子的能量分布
E
Ev
dN/NdE
表层分子的运动速率和能量呈现出不对称的MaxwellBoltzmann峰形分布规律
密闭容器,T不变,刚开始是真空状态
v
t
冷凝
蒸发
相平衡