水的热力学性质介绍.docx

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1、物质常用状态参数：温度、压力、比体积（密度）、内能、焓、熵。（只需知道其中两参数）比容和比体积概念完全相同。建议合并。单位质量的物质所占有的容积称为比容，用符号"V"表示。其数值是密度的倒数。比热容(specificheatcapacity)又称比热容量，简称比热(specificheat)，是单位质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比。比热容是表示物质热性质的物理量。通常用符号c表示。比热容与物质的状态和物质的种类有关。三相点是指在热力学里，可使一种物质三相（气相，液相，固相

2、）共存的一个温度和压力的数值。举例来说，水的三相点在0.01℃（273.16K）及611.73Pa出现；而汞的三相点在−38.8344℃及0.2MPa出现。临界点：随着压力的增高，饱和水线与干饱和蒸汽线逐渐接近，当压力增加到某一数值时，二线相交即为临界点。临界点的各状态参数称为临界参数，对水蒸汽来说：其临界压力为22.11999035MPa，临界温度为：374.15℃，临界比容0.003147m3/kg。超临界流体是处于临界温度和临界压力以上，介于气体和液体之间的流体。由于它兼有气体和液体的双重特性，即密度

3、接近液体，粘度又与气体相似，扩散系数为液体的10~100倍，因而具有很强的溶解能力和良好的流动、输运性质。当一事物到达相变前一刻时我们称它临界了,而临界时的值则称为临界点。临界点状态：饱和水或饱和蒸汽或湿蒸汽在临界点，增加压强变为超临界状态；增加温度变为过热蒸汽状态。为什么在高压下，低温水也处于超临界？（如23MP，200℃下水状态为超临界？）应该是软件编写错误。超临界技术：通常情况下，水以蒸汽、液态和冰三种常见的状态存在，且是极性溶剂，可以溶解包括盐在内的大多数电解质，对气体和大多数有机物则微溶或不溶。液

4、态水的密度几乎不随压力升高而改变。但是如果将水的温度和压力升高到临界点（Tc=374.3℃，Pc=22.1MPa）以上，水的性质发生了极大变化，其密度、介电常数、黏度、扩散系数、热导率和溶解性等都不同于普通水。水的存在状态如图:水的临界压力是:22.115MPa,临界温度是374.15℃；在这个压力和温度时，水和蒸汽的密度是相同的，就叫水的临界点.例如，水在一个大气压和温度低于饱和温度100°C为不饱和。水在10个大气压下饱和温度为180°C，所以水在10个大气压和180°C以下为不饱和。   饱和水曲线显

5、示水在饱和温度状态下，描述的只是饱和状态下水的性质。   湿蒸汽区域（也称为两相区域）描述在湿蒸汽条件下所有的值。它的分界线是在饱和水和饱和蒸汽。   在任何湿蒸汽区域增加热量都能使蒸汽变干，但是湿蒸汽一般在同样的温度。湿蒸汽变干躁，它就靠近饱和蒸汽曲线。   干饱和蒸汽曲线显示在饱和温度状态下，描述的只是干饱和状态下蒸汽的性质。   过热蒸汽区域描述蒸汽在温度高于饱和蒸汽温度的状态。保持压力不变，加热饱和蒸汽，它的温度会上升，就产生过热蒸汽。将饱和水继续加热，使其全部汽化成压力为p，温度为ts的干饱和蒸汽

6、，汽化过程加入的热量称为汽化潜热。100℃，1bar条件下，水的汽化潜热为539Kcal/kg.℃水的临界点是温度374．3℃、压力22．05MPa，如果将水的温度、压力升高到临界点以上，即为超临界水，其密度、粘度、电导率、介电常数等基本性能均与普通水有很大差异，表现出类似于非极性有机化合物的性质。因此，超临界水能与非极性物质(如烃类)和其他有机物完全互溶，而无机物特别是盐类，在超临界水中的电离常数和溶解度却很低。同时，超临界水可以和空气、氧气、氮气和二氧化碳等气体完全互溶。水汽温度高于374.2℃时，气态

7、水便不能通过加压转化为液态水。水的热稳定性很强，水蒸气加热到2000K以上，也只有极少量离解为氢和氧，但水在通电的条件下会离解为氢气和水。具有很大的内聚力和表面张力，除汞以外，水的表面张力最大，并能产生较明显的毛细现象和吸附现象。纯水有极微弱的导电能力，普通的水含有少量电解质而有导电能力。1.水是无色、无臭、无味液体，在浅薄时是清澈透明，深厚时呈蓝绿色3.水在4℃(精确值为3.98℃)时的体积最小、密度最大，D=1g/mL(1)三相点：在真空容器中，纯质的液相、固相、气相以平衡状态同时存在的温度与压力称之。

8、(2)临界点（criticalpoint）之温度为临界温度，压力为临界压力。1.临界温度：加压力使气体液化之最高温度称为临界温度。如水之临界温度为374℃，若温度高於374℃，则不可能加压使水蒸气液化2.临界压力：在临界温度时，加压力使气体液化的最小压力称之。临界压力等於该液体在临界温度之饱和蒸气压。2.水分子中氢与氧都有同位素存在(1)氢的同位素有三种氢(或H)：占天然存在的氢之99.98％氘[dāo](或D)