水是我们再常见不过的东西。每个人的血管里、内脏中乃至每一个细胞核内都有水的存在,没办法,人70%是水。作为宇宙中最常见的两种元素——氢和氧的混合物,又作为我们重要的组成部分,水被我们给予了高度的重视和研究。
人们发现,当水在某一特定的外界条件后就变得既不是液体也不像是气体,这一条件便是“水的临界点”。
那么,临界点时的水究竟是何方神圣?
根据我们的常识,水的沸点是100℃。当然,这是在1KPa大气压下,也就是常压下的沸点。我们都知道高原煮面条得用高压锅。所以说,不同条件水的沸点不同。提高压力可以增加水的沸点。但这并不能无限增高水的沸点。
22.064MPa时,Ts=373.99°C。
当压力升高到22.064MPa时,Ts=373.99°C。此时饱和水和饱和蒸汽已不再有区别,该点称为水的临界点,.......一般认为,当T>Tcr(临界温度)时,不论压力多大,也不能使蒸汽液化。
是不是很诡异。如果有条件的可以做下实验,但是鉴于难度太高,我推荐大家做二氧化碳的,只需要温度升到31.3℃以上,压力7.38Mpa以上时,便分不出气液两相。
当达到这个条件时,水就会变成超临界状态。它兼有气体和液体的双重特性,即密度接近液体,粘度又与气体相似,有着良好的运输性质。
那么这究竟是什么?
其实这是一种超临界流体。它由于是气液体分界消亡,即使增加条件也并不会再有何变化。它基本上仍是一种气态,但又不同于一般气体,是一种稠密的气态。其密度比一般气体要大两个数量级,与液体相近。它的粘度比液体小,但扩散速度比液体快(约两个数量级),所以有较好的流动性和传递性能。另外,根据压力和温度的不同,这种物性会发生变化。
总结下,其实我认为临界点处并没有虾米神器的,就是气液两态不分彼此,相亲相爱了。就像你在海边远眺天际,蓝蓝相融,海天一线一般。你很难分辨哪里是海平面哪里是天际线,这是多么美好的景色呢。
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