水的基本物理化学性质(冰水汽)

水的基本物理化学性质(冰水汽)PAGEPAGE1水的基本物理化学性质水的物理性质（形态、冰点、沸点）：常温下（0~100℃纯净的水是无色、无味、无臭的透明液体。水在1个大气压时（105Pa），温度在0℃以下为固体，0℃从0℃-100100℃以上为气体（气态水），100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。在1atm时，水的凝固点(f.p.)为0℃，沸点(b.p.)为100水在0℃的凝固热为5.99kJ/mole(或80cal/g)水在100℃的汽化热为40.6kJ/mole(或540cal/g)由於水分子间具有氢键，故沸点高、莫耳汽化热大，蒸气压小。沸点：(1)沸点：液体的饱和蒸气压等於液面上大气压之温度，此时液体各点均呈剧烈汽化现象，且液气相可共存若液面上为1atm(76mmHg)时，则该沸点称为「正常沸点」，水的正常沸点为100℃(2)若液面的气压加大，则液体需更高的蒸气压才可沸腾；而更高的温度使得更高的蒸气压，故液体的沸点会上升。液面上蒸气压愈大，液体的沸点会愈高。(3)反之，若液面上气压变小，则液面的沸点将会下降。水在4℃(精确值为3.98℃)时的体积最小、密度最大，D=1g三相点：指在热力学里，可使一种物质三相（气相，液相，固相）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℃临界点（criticalpoint）：物理学中因为能量的不同而会有相的改变(例如：冰→水→水蒸气),相的改变代表界的不同,故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。之温度为临界温固体溶解物含量（TDS）：TDS是指水中溶解的所有固体物的含量，单位为mg/L或PPM。TDS越低，表示水越纯净。电导率（CND）：水的电导率（CND）是指通过水的电流除以水两边的电压差，表示水溶液传导电流的能力，其大小间接反应了水中溶解性盐类的总量，也反映了水中矿物质的总量。范德华引力：对一个水分子来说，它的正电荷中心偏在两个氢原子的一方，而负电荷中心偏在氧原子一方，从而构成极性分子。当水分子相互接近时，异极间的引力大于距离较远的同极间的斥力，这种分子间的相互吸引的静电力称为范德华引力。水的表面张力：水的表面存在着一种力，使水的表面有收缩的趋势，这种水表面的力叫做表面张力。冷吨：制冷学单位，冷吨又名冷冻吨。冷冻吨是指将一吨水冷冻为冰所需要的能量。（注：1冷吨就是使1吨0℃的水在24小时内变为0℃的冰所需要的制冷量。）1吨0摄氏度的水，在24小时内转换成冷冻吨表示冷冻机的制冷能力。单位换算1美国冷吨=3024千卡/小时（kcal/h）=3.517千瓦（KW）1日本冷吨=3320千卡/小时（kcal/h）=3.861千瓦（KW）1冷吨=［1000(kg)*80(k)*4.18(kJ/kg*k)］/［24(h)*3600(s/h)］=3.87kw1冷吨=［1000kg*334kJ/kg］/［24(h)*3600(s/h)］=3.87kw1马力（或1匹马功率）=735.5瓦（W）=0.7355千瓦（KW）1千卡/小时（kcal/h）=1.163瓦（W）摄氏温度℃=（华氏°F-32）5/91P=2.5KW=735.5W：注：2.5kw对应的是制冷量，而735.5w对应的是电功率◎首先要搞清楚热量的单位,热能也是能量的一种,在国际上功和能的单位是焦耳,焦耳相当于一牛顿的力(N),其作用点在力的方向上移动一米的距离所做的功.焦耳的符号为J.我国法定热量单位为J.在标准大气压下,将1g的水加热或冷却,其温度升高或降低1度时,所加进或放出的热量称为1卡,以cal表示.工程上常以卡的1000倍来表示热量,称为千卡或大卡,以kcal表示.在标准大气压下,将11b(磅)(11b=0.454kg)水加热或者冷却,其温度升高或者降低华氏温度1度时,所加进或者除去的热量称为一个英热单位,符号为Btu.常用换算公式1kJ(千焦耳)=0.239kcal(千卡)1kcal(千卡)=4.19kJ(千焦耳)1kcal=3.969Btu1Btu=0.252kcal1kcal=427kg.m1kw=860kcal/h1美国冷吨=3024kcal/h=3.51kw1日本冷吨=3320kcal/h=3.86kw例如一台40kw的空调,其制冷量为40*860=3.44万大卡民用空调喜欢以P为单位，1P=0.735kw,一般能效比为3.2，及制冷量为2352w，算成大卡为2022大卡左右。可以说,1P的空调制冷量为2000大卡水在不同压力下的饱和蒸汽温度压力温度压力温度压力温度压力温度MPa℃MPa℃MPa℃MPa℃-0.0996.5-0.05876.00.00099.50.175130.5-0.09817.0-0.05677.50.005101.00.180131.0-0.09723.5-0.05478.50.010102.00.185131.5-0.09628.5-0.05280.00.015103.50.190132.0-0.09532.5-0.05081.00.020104.50.195132.5-0.09435.5-0.04882.00.025105.50.200133.5-0.09339.0-0.04683.00.030107.00.210134.5-0.09241.5-0.04484.00.035108.00.220135.5-0.09143.5-0.04284.50.040109.00.230136.5-0.09045.5-0.04085.50.045110.00.240137.5-0.08947.0-0.03887.00.050111.00.250139.0-0.08848.5-0.03688.00.055112.00.260139.5-0.08750.0-0.03488.50.060113.00.270140.5-0.08652.0-0.03289.00.065114.00.280141.5-0.08553.5-0.03090.00.070115.00.290142.5-0.08455.0-0.02890.50.075115.50.300143.5-0.08356.0-0.02691.00.080116.50.310144.5-0.08257.5-0.02492.00.085118.00.320145.0-0.08159.0-0.02292.50.090119.00.330146.0-0.08060.0-0.02093.00.095119.50.340147.0-0.07862.0-0.01894.00.100120.00.350147.5-0.07663.0-0.01694.50.105121.00.360148.5-0.07464.0-0.01495.00.110121.50.370149.5-0.07265.0-0.01296.00.115122.50.380150.0-0.07066.5-0.01096.50.120123.00.390151.0-0.06868.0-0.00897.00.125123.50.400151.5-0.06670.0-0.00697.50.130124.50.420153.0-0.06471.5-0.00498.50.135125.00.440154.5-0.06273.5-0.00299.00.140126.00.460156.0-0.06075.00.00099.50.145126.50.480157.50.150127.00.500158.5摘自：《化工工艺设计手册》下册,1986年第一版0.155128.00.520160.00.160128.50.540161.00.165129.00.560162.5加热室温度差=壳层压力(真空度)相应温度-加热室料液温度0.170129.50.580163.5

蒸汽过热度=蒸汽温度-饱和蒸汽压力相应温度0.600164.5水在不同温度下的饱和蒸汽压力温度→(绝对)压力80→0.4679481→0.4872282→0.5071583→0.5277684→0.5490885→0.571186→0.5938687→0.6173888→0.6416789→0.6667590→0.6926491→0.7193792→0.7469593→0.775494→0.8047595→0.8350296→0.8662397→0.898498→0.9315699→0.96572100→1.0009101→1.0372102→1.0745103→1.1129104→1.1525105→1.1932106→1.2351107→1.2782108→1.3226109→1.3682110→1.415111→1.4632112→1.5128113→1.5637114→1.616115→1.6697116→1.7249117→1.7816118→1.8397119→1.8995120→1.9608水在不同温度下的压力饱和蒸汽压力和汽化热温度(c)→压力(atm)→汽化热(kj/kg)100→1.0009→2256.43105→1.1932→2243.13110→1.4150→2229.68115→1.6697→2216.01120→1.9608→2202.09125→2.2920→2188.03130→2.6675→2173.72135→3.0913→2159.16140→3.5681→2144.24145→4.1025→2129.16150→4.6994→2113.72155→5.3639→2098.01160→6.1015→2081.93165→6.9177→2065.56170→7.8183→2048.82175→8.8093→2031.68180→9.8970→2014.15185→11.088→1996.21190→12.388→1977.87195→13.805→1959.01200→15.346→1939.73压力与沸点的关系，可近似地由下式推导出：logP=A+(B/T)式中P为蒸汽压，T为绝对温度，A、B为常数。压力与沸点两者为正比,可用插值换算或画出曲线图进行对应查询。压力(kPa)沸点(°C)101.41910047.4128038.5927531.1987025.0406519.9446015.75975512.3499509.5932457.3835405.6278354.2460303.1692252.338820水临界温度和临界压力水的临界温度374℃，水的临界压力是227.98×105Pa（225大气压），该值以上的压力称为超临界压力，172.25×105Pa（170～210大气压）一般称为亚临界压力。水的压力越高，水的沸点（也称饱和温度）也越高。在临界压力下，水加热到沸点374℃（称临界温度）时，一下子全部变成饱和蒸汽。此时，饱和蒸汽和饱和水的比重相同，两种状态没有任何区别。水在加热过程中会汽化，一个饱和压力下必然对应一个饱和温度。在水的定压加热过程中，每个压力下，水都将经历一个未饱和水（o）点，饱和水（a）点，湿饱和蒸汽（x）点，干饱和蒸汽（b）点，直至过热蒸汽（e）点。随着压力的增高，a点有向右移动的趋势，b点有向左移动的趋势，汽化阶段随着压力的增高而逐渐缩短，当a点和b点重合时，这点就是水的临界点，此时饱和水和饱和蒸汽已经没有任何差别。

因此，水的临界点P=22.129MPa，T=374.12℃

亚临界火电机组蒸汽参数：P=16~19MPa，T=538℃/538℃或T=540℃/540℃。

当蒸汽参数超过水临界状态点的参数，统称为超临界机组，（Supercritical）以（SC）表示。一般超临界机组的蒸汽压力为24~26MPa，其典型参数：P=24.1MPa、538℃/538℃；我国正在建造的600MW超临界机组的参数为：P=25.4MPa、538℃/566℃；或P=25.4MPa、566℃/566℃。

超