液體水的臨界點溫度和壓力
更新時間：2022-10-24 瀏覽次數：6912
當流體的壓力和溫度達到一定的高度（臨界點）時，流體會處于一種介乎于液態和氣態的中間態，稱為超臨界態。
最常見的是超臨界二氧化碳，其臨界點溫度和壓力分別為31.06攝氏度，7.38Mpa,水的臨界點溫度和壓力為374攝氏度，22Mpa。
超臨界流體具有許多dute的性質，如粘度、密度、擴散系數、溶劑化能力等性質隨溫度和壓力變化十分敏感：粘度和擴散系數接近氣體，而密度和溶劑化能力接近液體。
當前，超臨界流體技術已在萃取分離、化學反應工程、微細顆粒制備、染色、清洗技術等諸多領域得到廣泛應用，并成為這些領域發展的主導之一。
水的三相點是水的固、液、汽三相平衡共存時的溫度，而臨界點則是水從一種相態變為另一種相態時的溫度。比如水0℃就結冰，則0℃就是水從液態變為固態的臨界點，其它形態類似。而三相點只有一個溫度，就是0.01℃，臨界點就有好幾種溫度。
水三相點是水的固、液、汽三相平衡共存時的溫度(其值為273．16K (0．01℃)。它是在一個密封的裝有高純度水(水的同位素成分相當于海水)的玻璃容器—— 水三相點瓶內復現的。
水三相點瓶是各級計量檢定機構檢定基標準鉑電阻溫度計、標準水銀溫度計零位的固定點裝置。因此，水三相點的正確復現、準確測量是1990年國際溫標(ITs一90)實施的關鍵。
1927年國際度量衡委員會選定水的冰點為熱力學溫標的基準點，定為273.15K。但是水的冰點是在1大氣壓下被空氣飽和的水的液—固平衡的溫度。它受外界大氣壓或進行測量的地理位置影響，并且與水被空氣飽和的狀況有關。因此科學界對它的重視性和精度提出過懷疑。當時物理化學界企圖并已開始測定水的三相點，即水在其飽和蒸氣壓力下氣—液—固三相成平衡的溫度，以代替冰點作為熱力學溫標的基準點。1934年黃子卿再度赴美國，在麻省理工學院隨熱力學名家比泰（j.***.be***ttie）做熱力學溫標的實驗研究，重新測定水的三相點。
因為當時水的冰點被認為是熱力學溫標的定點，所以測定水的三相點就需要測量水的三相點室與冰室溫度之差。為此需要得到精確的水的冰室的固液平衡溫度。黃子卿仔細計算大氣壓力及水液面高度產生的附加壓力對冰室平衡溫度的影響；測量水樣的電導，折算為鹽濃度，按稀溶液的依數性，估算雜質造成的水的凝固點的降低；在嚴格固定條件下，以空氣飽和水樣。這樣，達到冰室溫度的精度為0.5×10-4℃。黃子卿嚴格處理水的三相點室。精選三相點室材料并嚴格清洗；水樣嚴格純化去CO2；測量三相點室水樣的電導估算雜質對平衡溫度的影響；并且對水面高度產生的附加壓力的影響加以校正。他采用當時能達到的精確測溫手段，并對體系采取嚴格的隔熱防輻射措施。由此黃子卿得到水的三相點為0.00980±0.00005℃。這一結果被美國華盛頓哲學會主席斯蒂姆遜（H·F·Stimson）推崇為水的三相點的可靠數據之一，成為1948年國際實用溫標（IPTS-1948）選擇基準點——水的三相點的參照數據之一。
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