第九章相变( Phase transitions) 591基本概念 物态与相( State of Substances and phase) 物态:当大量的微规粒子在一定的温度和压力下相互集聚为 种稳定的结构状态时,就叫做“物质的一种状态”, 简称为物态。 相:是指在热力学平衡态下,其物理、化学性质完全相同、 成分相同的均匀物质的聚集态
第九章 相变(Phase Transitions) §9.1 基本概念 一、物态与相(State of Substances and Phase) 物 态 :当大量的微规粒子在一定的温度和压力下相互集聚为 一种稳定的结构状态时,就叫做“物质的一种状态” , 简称为物态。 相: 是指在热力学平衡态下,其物理、化学性质完全相同、 成分相同的均匀物质的聚集态
相变( Phase transitions) 单相系冰的比容v1.0908×10m/kg 复相系水的比容v1=1021207mk 相变:物质在压强、温度等外界条件不变的情况下,从一个相 转变为另一个相的过程称为相变。 相变过程也就是物质结构发生突然变化的过程。 一级相变( First- order transition):有体积变化,并伴有相变潜热 二级相变( Second- order transition):无体积变化,无相变潜热; 物质的热容,热膨胀系数,绝热压缩系数发生变化 单元系一级相变的特征
二、相变(Phase Transitions) 单相系 复相系 3 3 3 / 1.00021 10 / m kg m kg − = -3 s l 冰的比容 v =1.0908 10 水的比容 v 相变:物质在压强、温度等外界条件不变的情况下,从一个相 转变为另一个相的过程称为相变。 一级相变(First-order Transition):有体积变化,并伴有相变潜热 二级相变(Second-order Transition):无体积变化,无相变潜热; 物质的热容,热膨胀系数,绝热压缩系数发生变化。 三、单元系一级相变的特征 相变过程也就是物质结构发生突然变化的过程
1、相变时体积变化( Volume Change) 2、相变潜热( Latent heat of Phase Change) 单位质量的物质由1相转变为2相时所吸 收或放出的热量,称为相变潜热。 u1-1相单位质量内能 u22相单位质量内能 1相的比容(单 V22相的比容(单 位质量的体积) 位质量的体积)
1、相变时体积变化(Volume Change) 2、相变潜热(Latent Heat of Phase Change) 单位质量的物质由 1 相转变为 2 相时所吸 收或放出的热量,称为相变潜热。 u1—1相单位质量内能 u2—2相单位质量内能 v1—1 相的比容(单 位质量的体积) v2—2相的比容 (单 位质量的体积)
L2-1+p 相变潜热内潜热 潜热 h1-1相单位质量的焓 1=1+p h22相单位质量的焓 Ih2=u,+pv? l=h2-h=l2-1+p(2-n)
l u u p v v = − + − 2 1 2 1 ( ) 相变潜热 内潜热 外潜热 h1—1相单位质量的焓 h2—2相单位质量的焓 1 1 2 2 u pv u pv = + = + 1 2 h h l h h u u p v v = − = − + − 2 1 2 1 2 1 ( )
92气液相变 ( Liquid and vapor Phase Change) 蒸发与凝结饱和蒸气压 (Vaporization Saturated Vaporpressure 物质从液态变为气态的过程称为气化。 蒸发:发生在任何温度下的液体表面。 沸点:发生在沸点时的整个液体中。 物质由蒸汽变为液体的过程称为凝结
§9.2气液相变(Liquid and Vapor Phase Change) 一、蒸发与凝结 饱和蒸气压 (Vaporization Saturated Vaporpressure) 物质从液态变为气态的过程称为气化。 蒸发:发生在任何温度下的液体表面。 沸点:发生在沸点时的整个液体中。 物质由蒸汽变为液体的过程称为凝结