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液氮是如何制取的(氮气的液化过程)

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2019/06/17 09:01
氮气在标准大气压下,冷却至-195.8℃时,变成没有颜色的液体,冷却至-209.86℃时,液态氮变成雪状的固体
 
        因为任何气体制氮机制氮在一点温度和压力下都可以液化,温度越高,液化所需要的压力也越高,但是当温度超过某一数值时,即使在增加多大的压力也不能液化,这个温度叫临界温度,在这一温度下最低的压力就叫做临界压力。 
 
  我们知道温度是物质分子热运动的统计平均值,而气体温度是气体分子热运动产生的。物理学上常使用绝对温度,用“K”表示,绝对温度以-273℃作为零度。气体制氮机温度的单位常用摄氏(℃)表示,水结冰的温度为0℃。摄氏和绝对温度的关系是T=t+273。此外英国科学家还经常用“华氏温度”,符号为oF。
 
任何一种物质都有一个临界温度
 
就目前人类所知的科学知识和实验证明:
 
任何一种物质,如果其温度高于临界温度,无论何种情况,包括增加到无限大的压强,都绝对不可能液化或凝固.
氮气 所实验测定得到的数据如下:
 
熔点(℃):-209.9 
沸点(℃):-195.8 
相对密度(水=1)0.81/-196℃ 
相对蒸气密度(空气=1)0.97 
辛醇/水分配系数:无资料。 
饱和蒸气压KPa 1026.42/-173℃ 
临界温度(℃)-146.9 
临界压力(Mpa) 3.3978
 
由上述数据可知
 
当氮气温度高于 -146.9℃ 时,永远不可能液化,即便我们将其增压到无限大的压强,都不可能。
 
除非真有一天有人能做到,那么以前所下的定义也必须先被推翻..
 
氮气在 小于或等于-146.9℃ 的温度时,在增压到 大于或等于3.3978MPa 的压强时可以液化.
 
气体液化时,如将气体不断泵入,其不断液化,那么必须参考气体液化方程去计算,通常如果气体能够足够快的液化,并且我们只需要粗略的去认识的话.
 
那么一般认为,气体泵入并不断液化的过程中,容器内的压强等于临界压强.
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