5.4单组分体系的相图 单组分体系的相数与自由度 C=1 f+F=3 当F=1单相 f=2双变量体系 F=2两相平衡 f=1单变量体系 F=3 相共存 f=0无变量体系 单组分体系的自由度最多为2,双变量体系 的相图可用平面图表示。 4上一内容下一内容令回主目录 返回 2021/223
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/23 5.4 单组分体系的相图 C =1 f + = F 3 当 F =1 单相 f = 2 双变量体系 F = 2 两相平衡 f =1 单变量体系 F = 3 三相共存 f = 0 无变量体系 单组分体系的自由度最多为2，双变量体系 的相图可用平面图表示。 单组分体系的相数与自由度
水的相图 水的相图是根据实验绘制的。图上有 水的相图 三个单相区在气、液、固三个 单相区内,F=1,f=2,温度和 压力独立地有限度地变化不会引起 水蒸气 相的改变。 273.16 T/K 三条两相平衡线F=2,f=1,压力与温度只能改变 个,指定了压力,则温度由体系自定。 4上一内容下一内容◇回主目录 返回 2021/223
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/23 水的相图 水的相图是根据实验绘制的。图上有： 三个单相区 在气、液、固三个 单相区内， ，温度和 压力独立地有限度地变化不会引起 相的改变。 F =1, f = 2 三条两相平衡线 ，压力与温度只能改变 一个，指定了压力，则温度由体系自定。 F = = 2, 1 f
水的相图 水的相图 /P 水 f 冰 D q B !水蒸气 273.16 T/K 4上一内容下一内容◇回主目录 返回 2021/223
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/23 水的相图
水的相图 OA是气一液两相平衡线,即水的蒸气压曲线。它 不能任意延长,终止于临界点。临界点T=647K, p=22×107Pa,这时气-液界面消失。高于临界温 度,不能用加压的方法使气体液化。 水的相图 OB是气固两相平衡线,即 冰的升华曲线,理论上可延长 至0K附近。 水蒸气 273.16 T/K OC是液-固两相平衡线,当C点延长至压力大于 2×108Pa时,相图变得复杂,有不同结构的冰生成 4上一内容下一内容◇回主目录 返回 2021/223
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/23 水的相图 OA 是气-液两相平衡线，即水的蒸气压曲线。它 不能任意延长，终止于临界点。临界点 ，这时气-液界面消失。高于临界温 度，不能用加压的方法使气体液化。 T = 647 K , 7 p = 2.2 10 Pa OB 是气-固两相平衡线，即 冰的升华曲线，理论上可延长 至0 K附近。 OC 是液-固两相平衡线，当C点延长至压力大于 2 10 Pa 8 时，相图变得复杂，有不同结构的冰生成
水的相图 OD是AO的延长线,是过冷水和水蒸气的介稳平衡 线。因为在相同温度下,过冷水的蒸气压大于冰的蒸 压,所以OD线在OB线之上。过冷水处于不稳定状 ,一旦有凝聚中心出现,就立即全部变成冰。 O点是三相点( triple point),气-液固三相 共存,F=3,f=0 相点的温度和压力皆由 B 水蒸气 体系自定 273.16 T/K H2O的三相点温度为273.16K,压力为61062Pa 4上-内容下一内容令回主目录 返回 2021/223
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/23 水的相图 OD 是AO的延长线，是过冷水和水蒸气的介稳平衡 线。因为在相同温度下，过冷水的蒸气压大于冰的蒸 气压，所以OD线在OB线之上。过冷水处于不稳定状 态，一旦有凝聚中心出现，就立即全部变成冰。 O点 是三相点（triple point），气-液-固三相 共存， 。三 相点的温度和压力皆由 体系自定。 F = = 3, 0 f H2O的三相点温度为273.16 K，压力为610.62 Pa