熔点是什么意思_什么叫做熔点


在化工流程中,温度是一个至关重要的物理量。其精确控制不仅对化学反应的速度、产能及产品质量起到决定性作用,同时也为工艺人员提供了能量衡算的辅助手段。

温度是表示物体热度程度的物理量,它微观上反映了物体内部分子热运动的激烈程度。在化工生产过程中,我们主要采用摄氏度(℃)作为温度的度量单位,而国际上则常常使用热力学温度-开尔文(K)进行表示,部分特定区域则使用华氏度(℉)作为单位。

换算关系如下:1℃等于1K,而1℃也等同于33.8℉。

绝对零度的概念

在达到绝对零度的情况下,-273.15℃与0K以及-459.67℉是等价的。

对于大多数化学反应来说,温度的升高会使得分子运动加剧,反应物分子间的碰撞频率增加,有效碰撞的概率也随之上升,进而加速化学反应的速度。

温度还会对化学反应的平衡产生影响。针对可逆反应,依据勒夏特列原理,当温度升高时,平衡会倾向于移动至吸热反应方向;而降低温度则会使平衡向放热反应方向移动。

在特定压力下,某物质的饱和蒸汽压与其液相沸腾时的压力相同时对应的温度即为该物质的沸点。简而言之,当纯物质在液态进行沸腾时的温度即为沸点。

以水为例,其在100℃的温度下沸腾。

不同物质的沸点因其分子结构、分子量及分子间作用力等因素而有所不同。例如,分子量较小、分子间作用力较弱的物质如甲烷、乙烷等拥有较低的沸点;而分子量较大、分子间作用力较强的物质如乙醇、水等则具有较高的沸点。

沸点会随着外界压力的变化而改变。压力越低,液体的沸点也会相应降低;反之,压力增高则会使液体的沸点上升。如在高海拔地区,因大气压较低,水的沸点会低于100℃,因此需使用高压锅来提高水的沸点,以确保食物能够煮熟。

对于溶液而言,溶质的存在会影响其沸点。通常情况下,溶液的浓度越高,其沸点也会随之升高。例如,盐水中的氯化钠会使水的沸点升高。

(关于混合物及泡点的详细内容将在后续文章中介绍。)

晶体物质在凝固时的温度被称作凝固点。在特定压力下,任何晶体的凝固点与其熔点是相同的。对于非晶体物质则没有凝固点的概念。

通常来说,物质从液态转变为固态是放热过程;而从固态转变为液态则是吸热过程。

不同晶体的凝固点因其结构和分子间作用力而有所不同。例如,金属晶体的凝固点通常较高;而分子晶体的凝固点则相对较低。

对于那些在凝固时体积膨胀的晶体,其凝固点会随着压力的增大而降低;而对于体积缩小的晶体则相反。

当晶体中混入杂质时,其凝固点会有所降低。例如,在水中加入盐会降低水的凝固点。这也是为什么在冬季道路上撒盐可以防止路面结冰的原因。(具体原理将在后续文章中详细介绍,这一原理对化工生产中物质结晶的过程具有重要意义。)

要了解常见纯物质的沸点和凝固点,可以直接在化工网站或设计手册中查询。而对于非常见物质的这些物理参数,则可通过差示扫描量热仪等设备进行测量。