[科普中國(guó)]-對(duì)應(yīng)態(tài)定律

簡(jiǎn)介

用對(duì)比參數(shù)表示的狀態(tài)方程式稱(chēng)為對(duì)比態(tài)方程。它的特點(diǎn)是式中不包含反映個(gè)別物質(zhì)特性的常數(shù)，它的一般式可寫(xiě)成：

具體的對(duì)比狀態(tài)方程，具有不同的形式。對(duì)于能滿(mǎn)足同一對(duì)比狀態(tài)方程式的同類(lèi)物質(zhì)，如果它們的對(duì)比參數(shù)pr、vr、Tr中有兩個(gè)相同，則第三個(gè)對(duì)比參數(shù)就一定相同，物質(zhì)也就處于對(duì)應(yīng)狀態(tài)中。以上的結(jié)論稱(chēng)為對(duì)應(yīng)態(tài)定律。

基本概念自然界中的各種物質(zhì)都存在臨界狀態(tài)，此時(shí)其液態(tài)的比體積與氣態(tài)比體積相同。臨界狀態(tài)的狀態(tài)參數(shù)稱(chēng)臨界參數(shù)，如臨界壓力、臨界比體積、臨界溫度，分別用pc、vc、Tc表示。假如用壓力、比體積和溫度與臨界壓力、臨界比體積、臨界溫度的比值來(lái)衡量工質(zhì)的壓力、比體積、溫度，并令

式中pr、vr、Tr分別稱(chēng)為對(duì)比壓力、對(duì)比比體積、對(duì)比溫度。這些量稱(chēng)對(duì)比參數(shù)，它們都是無(wú)量綱量，它表明物質(zhì)所處的狀態(tài)離開(kāi)其本身臨界狀態(tài)遠(yuǎn)近的程度。如果兩種或幾種物質(zhì)的狀態(tài)具有相同的對(duì)比參數(shù)，表明它們離開(kāi)其各自的臨界狀態(tài)的程度相同，則稱(chēng)這些物質(zhì)處于對(duì)應(yīng)狀態(tài)。在臨界狀態(tài)，任何物質(zhì)的對(duì)比參數(shù)都相同，且都等于1。1

基本性質(zhì)及作用（1）對(duì)比參數(shù)都是無(wú)量綱量，它表明物質(zhì)所處的狀態(tài)離開(kāi)其本身臨界狀態(tài)遠(yuǎn)近的程度。如果兩種或幾種物質(zhì)的狀態(tài)具有相同的對(duì)比參數(shù)，表明它們離開(kāi)其各自的臨界狀態(tài)的程度相同，則稱(chēng)這些物質(zhì)處于對(duì)應(yīng)狀態(tài)。

（2）在臨界狀態(tài)，任何物質(zhì)的對(duì)比參數(shù)都相同，且都等于1。

（3）服從對(duì)應(yīng)態(tài)定律，并能滿(mǎn)足同一對(duì)比狀態(tài)方程的一類(lèi)物質(zhì)稱(chēng)為熱力學(xué)上相似的物質(zhì)。

（4）應(yīng)用對(duì)應(yīng)態(tài)定律可以對(duì)實(shí)際氣體熱力性質(zhì)進(jìn)行近似計(jì)算。2

臨界狀態(tài)定義臨界狀態(tài)是指純物質(zhì)的氣、液兩相平衡共存的極限熱力狀態(tài)。物質(zhì)的氣態(tài)和液態(tài)平衡共存時(shí)的一個(gè)邊緣狀態(tài)。在此狀態(tài)時(shí)，飽和液體與飽和蒸氣的熱力狀態(tài)參數(shù)相同，氣液之間的分界面消失，因而沒(méi)有表面張力，氣化潛熱為零。處于臨界狀態(tài)的溫度、壓力和比容，分別稱(chēng)為臨界溫度、臨界壓力和臨界比容?？捎门R界點(diǎn)表示。

性質(zhì)1）任何純物質(zhì)都有其唯一確定的臨界狀態(tài)

2）在大于臨界壓力條件下，等壓加熱過(guò)程不存在汽化段，液體由未飽和態(tài)直接變化為過(guò)熱態(tài)

3）在大于臨界溫度條件下，無(wú)論壓力多高都不可能使氣體液化

4）在臨界狀態(tài)下，可能存在超流動(dòng)特性

5）在臨界狀態(tài)附近，水及水蒸汽有大比定壓熱容特性