C2完整版本.1-第一节纯物质的p-V-T关系总结.pptVIP

其次章流体的p-V-T关系;流体指除固体以外的流淌相〔气体、液体〕的总称。

均匀流体一般分为液体和气体两类。;

化工生产恰恰就是奇异利用物质随T、p变化，状态和性质大幅度变化的特点，依据热力学原理来实现物质的低本钱大规模生产。

例如，先进的超临界萃取技术，就是利用物质在超临界状态具有惊人的溶解力气，从而提取传统化学方法无法提取的高附加值物质。

因此争论物质的p-V-T之间的关系有着极其重要的实际应用。;热力学最根本性质有两大类;如何解决？;2.1纯物质的P-V-T相图;例：在常压下加热水;1－过冷水

2－饱和水

3－汽液混合物

4－饱和水蒸汽

5－过热水蒸汽;过热蒸汽〔过饱和液体〕：指定温度下的纯物质，当外压低于该温度下的

饱和蒸汽压(温度高于该外压下的沸点)时，该状态下的纯物质为过热蒸汽。;Vm3/kg;2.1.2P-V图;;当ppc,TTc时，加压或降温均可液化，

属于蒸汽〔V汽体〕。;气体液化有两种方法：加压和降温。

降温是确定可以到达目的。

而加压液化，则是有确定条件的，必需低于临界温度才可以。

水的临界温度是374.14℃，也就是说，110℃的水蒸汽，加压可

以液化。在临界温度以下的气体叫做“汽”。

而400℃的水气，无论加多大的压力，也不会液化；

在临界温度以上的气体叫做“气”。;;【例】在4L的刚性容器中装有50℃、2kg水的饱和汽液混合物，50℃水的饱和液相体积Vsl=1.0121(L/Kg)，饱和汽相体积Vsv=12032(L/Kg)；水的临界体积Vc=3.111(L/Kg)。现在将水渐渐加热，使得饱和汽液混合物变成了单相，问：此单相是什么相？假设将容器换为400L，最终答案是什么？;超临界流体区

〔TTc和PPc〕;;610Pa;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T=647.15K,p=22.3MPa，这时气-液界面消逝。高于临界温度，不能用加压的方法使气体液化。;OD是AO的延长线，是过冷水和水蒸气的介稳平衡线。由于在一样温度下，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，一旦有分散中心消逝，就马上全部变成冰。;两相平衡线的斜率;;2.1.5纯流体p-V-T关系的应用;液相区;室温10~40℃;??临界流体〔SuperCriticalFluid,SCF〕

在TTc和ppc区域内，气体、液体变得不行区分，形成的一种特殊状态的流体，称为超临界流体。

多种物理化学性质介于气体和液体之间,并兼具两者的优点。具有液体一样的密度、溶解力气和传热系数,具有气体一样的低粘度和高集中系数。

物质的溶解度对T、p的变化很敏感，特殊是在临界状态四周，T、p微小变化会导致溶质的溶解度发生几个数量级的突变，超临界流体正是利用了这一特性，通过对T、p的调控来进展物质的分别。;超临界萃取技术的工业应用：

超临界流体包括:CO2、H2O、甲苯、甲醇、乙醇等。

CO2应用最多。价廉、易得、无毒，具有惊人的溶解力气。

临界条件温存：Tc=31.1℃；pc=7.4MPa。

萃取温度在接近室温(35～40℃)就能将物质分别出来，且能保持药用植物的有效成分和自然活性。

对于高沸点、低挥发性、易热解的物质也能轻而易举萃取出来，这是传统分别方法做不到的；

最初，用超临界CO2成功地从咖啡中提取咖啡因；现在特殊多用于中药提取领域。

从红豆杉树皮叶中获得的紫杉醇是抗癌药物；

从银杏叶中提取银杏黄酮；从蛋黄中提取的卵磷脂。;超临界流体萃取过程简介