(1)因外压增加，使凝固点下降0.00748K: (2)因水中溶有空气，使凝固点下降0.00241K。 几点说明： ①整个相图中相区是交错的。即一个中相区的临接相区一定是中±n相区。 ②步冷曲线的绘制 ③亚稳态一一过冷水0D线 ④OA,OB,OC三条线的坡度（斜率）均由克一克方程式或克拉贝龙方程式求得。 读图要点 ①读懂点、线、区的含义 ②相区自由度数 ③会描述体系状态变化的情况 ④明确三相点和冰点的区别 在相图中表示系统状态的点为物系点，例如0点为三相点，a点为(140℃，101kPa)。 从相图上根据系统点的变化，很容易得到系统相态与温度和压力的关系。例如：水在常压 (101kPa)下，从140℃冷到-5℃，其相态的变化可在相图上作F101kPa的直线abcde分 析得到，即 a(g,140℃>t>100℃)→b(g1,100℃)→c(1,100℃>t>0℃)→d(1g,0℃)→e(s,0℃>t) 注意： (1)在水的相图中常常会出现TD线，是水的过冷线。实验表明，当温度低于0.01℃时， 水应该结成冰，但有时往往不是这样，温度甚至到-20℃仍不结冰，这种现象称为过冷现象， 这种水称为过冷水。过冷水是一种亚稳态，是热力学上不稳定的状态，在一定条件下会自 动结成冰。 (2)三相点的温度(0.01℃)比冰点(0℃)稍高，原因是冰点为101.325kPa外压下被空气 饱和的水的凝固点。空气溶解在水中，及压力由三相点压力增大到101.325kPa,两者使冰点 比三相点的温度低0.01℃。 (3)冰水系统的饱和蒸气压随温度上升而下降，与大部分系统不同。由于一般情况下， 冰的体积大于水的体积，对冰水，<0，而ddT=H/T<0,所以T↑p。出现这种现象与冰 水的特殊结构有关。而在高压下，根据克莱普朗方程便不难说明AT线的斜率大干TC线的斜 家个活相平东华基的下压力能器度的变化率为亲怒器由于心版相， 而AS()<△S(0,故空<空 dTAr钱dTrc线 五、疏的相图 硫存在四种不同的物态：单斜硫(M)、斜防方硫(R),液态硫()与硫蒸气(g)。由于是 单组分体系最多只能有三相共存，因而在硫的相图中有可能一共存在着四个三相点。如图 所示， 16
16 (1)因外压增加，使凝固点下降 0.00748 K； (2)因水中溶有空气，使凝固点下降 0.00241 K 。 几点说明： ① 整个相图中相区是交错的。即一个φ相区的临接相区一定是φ±n 相区。 ② 步冷曲线的绘制 ③ 亚稳态——过冷水 OD 线 ④ OA，OB，OC 三条线的坡度（斜率）均由克—克方程式或克拉贝龙方程式求得。 读图要点 ① 读懂点、线、区的含义 ② 相区自由度数 ③ 会描述体系状态变化的情况 ④ 明确三相点和冰点的区别 在相图中表示系统状态的点为物系点，例如O点为三相点，a点为(140℃，101kPa)。 从相图上根据系统点的变化，很容易得到系统相态与温度和压力的关系。例如：水在常压 （101kPa）下，从140℃ 冷到-5℃，其相态的变化可在相图上作p=101kPa的直线abcde分 析得到，即 a(g,140℃>t>100℃)→b(g l,100℃)→c(l,100℃>t>0℃)→d(l g,0℃)→e(s,0℃>t) 注意： （1）在水的相图中常常会出现TD线,是水的过冷线。实验表明,当温度低于0.01℃时, 水应该结成冰,但有时往往不是这样,温度甚至到-20℃ 仍不结冰，这种现象称为过冷现象, 这种水称为过冷水。过冷水是一种亚稳态，是热力学上不稳定的状态，在一定条件下会自 动结成冰。 （2）三相点的温度(0.01℃)比冰点(0℃)稍高,原因是冰点为101.325kPa外压下被空气 饱和的水的凝固点。空气溶解在水中,及压力由三相点压力增大到101.325kPa,两者使冰点 比三相点的温度低0.01℃。 （3）冰水系统的饱和蒸气压随温度上升而下降,与大部分系统不同。由于一般情况下, 冰的体积大于水的体积,对冰水,V<0,而dp/dT= H/T V<0, 所以T↑,p↓。出现这种现象与冰 水的特殊结构有关。而在高压下，根据克莱普朗方程便不难说明AT线的斜率大干TC线的斜 率。—个两相平衡体系的平衡压力随温度的变化率为 ，由于 相近， 而 故 。 五、硫的相图 硫存在四种不同的物态：单斜硫(M)、斜防方硫(R)，液态硫(j)与硫蒸气(g)。由于是 单组分体系最多只能有三相共存，因而在硫的相图中有可能一共存在着四个三相点。如图 所示
正交硫(R) 单 液态硫 斜 硫 G(M D H---.- A B 气态硫 T 如果没有AB、BE线就是单斜硫、液态硫与硫蒸气三相间相互成平衡的情况。所以整个相 图可以看成是两个合并成的相图，图中具有四个三相点、五条实线是稳定平衡态，四条虚 线为介稳平衡态。 1、点：B点：(8×106Pa,95.5℃) S(R)台SM)台S(g) C点：(5×105Pa,119℃) SM台S(①)台S(g) E点：(1228Pa,155℃) S(R)台SM台SI) G点：(4×105Pa,114℃) S(R)一S)台S(g)三相的介稳平衡态 2、线：AB实线：SR)=S(g) BG虚线S(R)一S(g)的介稳两相平衡 BC实线：SM)台S(g) CG虚线S)一S(g)的介稳两相平衡 CD实线：S①台S(g) GE虚线SR)台SI的介稳两相平衡 CE实线：SM台S①) BH虚线SM)台S(g)的介稳两相平衡 BE实线：SR)台SM D点：为临界点，温度在D点以上只有气相存在。 六、超临界状态 超临界流体(SC℉)：是指温度及压力均处于临界点以上的流体，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.可作为SC℉的物质很多，如二氧化碳、一氧化氮、水、 乙烷、庚烷、氨、六氟化硫等。其中二氧化碳临界温度(Tc=31.3℃)接近室温，临界压力 (Pc=7.37MP)也不高，且无色、无毒、无味，不易燃，化学惰性，价格便宜，易制成高 纯度气体，所以在实践中应用最多。下图就是二氧化碳的相图 超临界 p/Pa B 7.28MPa 流体 临界点 固相 液相 气相 364.2K 17
17 F E D C A B G H (R) (M) p T O 正交硫 气态硫 单 液态硫 斜 硫 如果没有 AB、BE 线就是单斜硫、液态硫与硫蒸气三相间相互成平衡的情况。所以整个相 图可以看成是两个合并成的相图，图中具有四个三相点、五条实线是稳定平衡态，四条虚 线为介稳平衡态。 1、点： B 点：（8×10-6Pa,95.5℃） S(R) S(M) S(g) C 点：（5×10-5Pa,119℃） S(M) S(l) S(g) E 点：（1228Pa,155℃） S(R) S(M) S(l) G 点：（4×10-5Pa,114℃） S(R) S(l) S(g) 三相的介稳平衡态 2、线： AB 实线：S(R) S(g) BG 虚线 S(R) S(g)的介稳两相平衡 BC 实线：S(M) S(g) CG 虚线 S(l) S(g)的介稳两相平衡 CD 实线：S(l) S(g) GE 虚线 S(R) S(l)的介稳两相平衡 CE 实线：S(M) S(l) BH 虚线 S(M) S(g)的介稳两相平衡 BE 实线：S(R) S(M) D 点：为临界点，温度在 D 点以上只有气相存在。 六、超临界状态 超临界流体(SCF)：是指温度及压力均处于临界点以上的流体，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. 可作为 SCF 的物质很多，如二氧化碳、一氧化氮、水、 乙烷、庚烷、氨、六氟化硫等。其中二氧化碳 临界温度(Tc=31.3℃)接近室温，临界压力 (Pc=7.37MPa)也不高，且无色、无毒、无味，不易燃， 化学惰性，价格便宜，易制成高 纯度气体，所以在实践中应用最多。下图就是二氧化碳的相图 A B C O T p/Pa 固相 气相 液相 超临界 流体 临界点 364.2K 7.28MPa