水的基本物理化學(xué)性質(zhì)(冰水汽)

水的基本物理化學(xué)性質(zhì)(冰水汽)PAGEPAGE1水的基本物理化學(xué)性質(zhì)水的物理性質(zhì)（形態(tài)、冰點、沸點）：常溫下（0~100℃純凈的水是無色、無味、無臭的透明液體。水在1個大氣壓時（105Pa），溫度在0℃以下為固體，0℃從0℃-100100℃以上為氣體（氣態(tài)水），100水是無色、無臭、無味液體，在淺薄時是清澈透明，深厚時呈藍(lán)綠色。在1atm時，水的凝固點(f.p.)為0℃，沸點(b.p.)為100水在0℃的凝固熱為5.99kJ/mole(或80cal/g)水在100℃的汽化熱為40.6kJ/mole(或540cal/g)由於水分子間具有氫鍵，故沸點高、莫耳汽化熱大，蒸氣壓小。沸點：(1)沸點：液體的飽和蒸氣壓等於液面上大氣壓之溫度，此時液體各點均呈劇烈汽化現(xiàn)象，且液氣相可共存若液面上為1atm(76mmHg)時，則該沸點稱為「正常沸點」，水的正常沸點為100℃(2)若液面的氣壓加大，則液體需更高的蒸氣壓才可沸騰；而更高的溫度使得更高的蒸氣壓，故液體的沸點會上升。液面上蒸氣壓愈大，液體的沸點會愈高。(3)反之，若液面上氣壓變小，則液面的沸點將會下降。水在4℃(精確值為3.98℃)時的體積最小、密度最大，D=1g三相點：指在熱力學(xué)里，可使一種物質(zhì)三相（氣相，液相，固相）共存的一個溫度和壓力的數(shù)值。舉例來說，水的三相點在0.01℃臨界點（criticalpoint）：物理學(xué)中因為能量的不同而會有相的改變(例如：冰→水→水蒸氣),相的改變代表界的不同,故當(dāng)一事物到達(dá)相變前一刻時我們稱它臨界了,而臨界時的值則稱為臨界點。之溫度為臨界溫固體溶解物含量（TDS）：TDS是指水中溶解的所有固體物的含量，單位為mg/L或PPM。TDS越低，表示水越純凈。電導(dǎo)率（CND）：水的電導(dǎo)率（CND）是指通過水的電流除以水兩邊的電壓差，表示水溶液傳導(dǎo)電流的能力，其大小間接反應(yīng)了水中溶解性鹽類的總量，也反映了水中礦物質(zhì)的總量。范德華引力：對一個水分子來說，它的正電荷中心偏在兩個氫原子的一方，而負(fù)電荷中心偏在氧原子一方，從而構(gòu)成極性分子。當(dāng)水分子相互接近時，異極間的引力大于距離較遠(yuǎn)的同極間的斥力，這種分子間的相互吸引的靜電力稱為范德華引力。水的表面張力：水的表面存在著一種力，使水的表面有收縮的趨勢，這種水表面的力叫做表面張力。冷噸：制冷學(xué)單位，冷噸又名冷凍噸。冷凍噸是指將一噸水冷凍為冰所需要的能量。（注：1冷噸就是使1噸0℃的水在24小時內(nèi)變?yōu)?℃的冰所需要的制冷量。）1噸0攝氏度的水，在24小時內(nèi)轉(zhuǎn)換成冷凍噸表示冷凍機的制冷能力。單位換算1美國冷噸=3024千卡/小時（kcal/h）=3.517千瓦（KW）1日本冷噸=3320千卡/小時（kcal/h）=3.861千瓦（KW）1冷噸=［1000(kg)*80(k)*4.18(kJ/kg*k)］/［24(h)*3600(s/h)］=3.87kw1冷噸=［1000kg*334kJ/kg］/［24(h)*3600(s/h)］=3.87kw1馬力（或1匹馬功率）=735.5瓦（W）=0.7355千瓦（KW）1千卡/小時（kcal/h）=1.163瓦（W）攝氏溫度℃=（華氏°F-32）5/91P=2.5KW=735.5W：注：2.5kw對應(yīng)的是制冷量，而735.5w對應(yīng)的是電功率◎首先要搞清楚熱量的單位,熱能也是能量的一種,在國際上功和能的單位是焦耳,焦耳相當(dāng)于一牛頓的力(N),其作用點在力的方向上移動一米的距離所做的功.焦耳的符號為J.我國法定熱量單位為J.在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,將1g的水加熱或冷卻,其溫度升高或降低1度時,所加進(jìn)或放出的熱量稱為1卡,以cal表示.工程上常以卡的1000倍來表示熱量,稱為千卡或大卡,以kcal表示.在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,將11b(磅)(11b=0.454kg)水加熱或者冷卻,其溫度升高或者降低華氏溫度1度時,所加進(jìn)或者除去的熱量稱為一個英熱單位,符號為Btu.常用換算公式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美國冷噸=3024kcal/h=3.51kw1日本冷噸=3320kcal/h=3.86kw例如一臺40kw的空調(diào),其制冷量為40*860=3.44萬大卡民用空調(diào)喜歡以P為單位，1P=0.735kw,一般能效比為3.2，及制冷量為2352w，算成大卡為2022大卡左右?？梢哉f,1P的空調(diào)制冷量為2000大卡水在不同壓力下的飽和蒸汽溫度壓力溫度壓力溫度壓力溫度壓力溫度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：《化工工藝設(shè)計手冊》下冊,1986年第一版0.155128.00.520160.00.160128.50.540161.00.165129.00.560162.5加熱室溫度差=殼層壓力(真空度)相應(yīng)溫度-加熱室料液溫度0.170129.50.580163.5

蒸汽過熱度=蒸汽溫度-飽和蒸汽壓力相應(yīng)溫度0.600164.5水在不同溫度下的飽和蒸汽壓力溫度→(絕對)壓力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水在不同溫度下的壓力飽和蒸汽壓力和汽化熱溫度(c)→壓力(atm)→汽化熱(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壓力與沸點的關(guān)系，可近似地由下式推導(dǎo)出：logP=A+(B/T)式中P為蒸汽壓，T為絕對溫度，A、B為常數(shù)。壓力與沸點兩者為正比,可用插值換算或畫出曲線圖進(jìn)行對應(yīng)查詢。壓力(kPa)沸點(°C)101.41910047.4128038.5927531.1987025.0406519.9446015.75975512.3499509.5932457.3835405.6278354.2460303.1692252.338820水臨界溫度和臨界壓力水的臨界溫度374℃，水的臨界壓力是227.98×105Pa（225大氣壓），該值以上的壓力稱為超臨界壓力，172.25×105Pa（170～210大氣壓）一般稱為亞臨界壓力。水的壓力越高，水的沸點（也稱飽和溫度）也越高。在臨界壓力下，水加熱到沸點374℃（稱臨界溫度）時，一下子全部變成飽和蒸汽。此時，飽和蒸汽和飽和水的比重相同，兩種狀態(tài)沒有任何區(qū)別。水在加熱過程中會汽化，一個飽和壓力下必然對應(yīng)一個飽和溫度。在水的定壓加熱過程中，每個壓力下，水都將經(jīng)歷一個未飽和水（o）點，飽和水（a）點，濕飽和蒸汽（x）點，干飽和蒸汽（b）點，直至過熱蒸汽（e）點。隨著壓力的增高，a點有向右移動的趨勢，b點有向左移動的趨勢，汽化階段隨著壓力的增高而逐漸縮短，當(dāng)a點和b點重合時，這點就是水的臨界點，此時飽和水和飽和蒸汽已經(jīng)沒有任何差別。

因此，水的臨界點P=22.129MPa，T=374.12℃

亞臨界火電機組蒸汽參數(shù)：P=16~19MPa，T=538℃/538℃或T=540℃/540℃。

當(dāng)蒸汽參數(shù)超過水臨界狀態(tài)點的參數(shù)，統(tǒng)稱為超臨界機組，（Supercritical）以（SC）表示。一般超臨界機組的蒸汽壓力為24~26MPa，其典型參數(shù)：P=24.1MPa、538℃/538℃；我國正在建造的600MW超臨界機組的參數(shù)為：P=25.4MPa、538℃/566℃；或P=25.4MPa、566℃/566℃。

超