气体的液化温度与什么有关

气体的液化温度与什么有关

根据理想气体的压强原理，可以知道理想气体单位体积内的分子数相同，无论是什么气体分子。并且每个分子的平均动能相等，也就是任意分子的0.5MVV平均相等。分子质量与分子的平均运动速度呈反向关系，即分子质量与分子平均运动速度的平方根成反比。

而液体与气体的情况有所不同，液体的存在需要压强，这与固态物质不一样。液体无法在零压强状态下长期存在，在零压强状态下，液体会快速蒸发殆尽。可见，压强是液体物质存在的极为重要的前提条件。

在同样的压强条件下，气体的液化温度是不一样的。气体物质分子的分子量越大，在等温条件下，其分子的平均运动速度就越小，这种物质同温度的液体状态也是如此。分子量越大，运动速度就越小，处于较高速度状况的分子比例就越小。此时，此种物质的气体状态的分子会与液体状态的分子运动达到某种平衡。也就是从气体中进入液体的这种气体分子与从液体中逃逸出来的分子数量相同时，二者达到了动态平衡。这显示分子量越大，这种物质的液化温度就越高。

像分子量最轻的氦气与氢气，单原子分子的氦气的分子量与双原子分子的氢气的分子量基本相等。二者的液化温度等很低。由于氦元素的电子分布结构特殊，因此氦气分子之间的作用力格外小，也就是分子力格外小。因此，氦气的液化温度比氢气的液化温度低一些。可见，液化温度除了与分子量有关之外，还与分子力有关。分子之间的分子力越大，液化温度就越高。

水分子是格外特殊的，按照水分子的分子量，其液化温度应该低于氮气或氧气的液化温度。但由于水分子之间的作用力格外大，这导致水分子的液化温度格外高。比分子量大几倍的二氧化硫的液化温度还要高。这就是非常神奇的现象，独特的水分子让我们地球充满了生机。

液体物质的存在需要压强，增大压强等效于增大了气体分子进入液体的机会，这意味着会进入新的动态平衡状态，意味着这种气体的液化温度提高。因此，压强因素也是影响气体物质液化温度的重要因素。

总之，影响气体物质液化温度的因素主要有三个；压强因素，分子量因素，分子力因素。如果仅仅是压强因素与分子量因素影响气体物质的液化温度，我们甚至可以通过某些方法计算气体分子的液化温度或液化热。但是由于分子力因素的影响，这种计算变得很困难或不可能了。

可以推测，由于氦气的液化温度低于氢气的液化温度，氦气的液化热会小于氢气的液化热。当然，这都是已知的知识，只是我不知道而已。