
【机】 cricondenbae
critical
【医】 crisis
coagulate; coagulation; congelation; curdle
【化】 condense; set; setting; setting up
【医】 coagulation; concretio; concretion
press; tension; compressive stress; pinch; stress; tax
【化】 pressure
【医】 baro-
临界凝结压力(Critical Condensation Pressure)是物理化学和热力学领域的关键概念,指在一定温度下,气体开始从气态凝结为液态所需的最低压力值。当系统压力达到该临界值时,气液两相的物理性质(如密度、表面张力等)趋于一致,界面消失,物质进入超临界流体状态。
从汉英词典角度解析,其对应英文术语为"critical condensation pressure",常用于描述气液相变过程中的临界状态参数。该参数与温度密切相关,通常与临界温度(critical temperature)共同构成临界点(critical point)的完整定义。
在工程实践中,临界凝结压力的测定对以下领域尤为重要:
该概念的权威解释可参考国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)发布的《化学术语纲要》,其中特别强调临界凝结压力是区分物质处于单一超临界相或气液两相共存的判定标准。
临界凝结压力是指在多孔介质中,气体因毛细管凝结现象开始发生液化所需的最低相对压力。其核心原理与开尔文公式密切相关,具体解释如下:
定义与公式
根据开尔文公式,当气体的相对压力($P/P_0$)满足特定孔隙半径对应的凝结条件时,气体在孔隙内液化。此时的相对压力即为临界凝结压力,对应的孔隙半径称为临界半径。公式可表示为:
$$
lnleft(frac{P}{P_0}right) = -frac{2gamma V_m}{rRT}
$$
其中,$gamma$为表面张力,$V_m$为摩尔体积,$r$为孔隙半径,$R$为气体常数,$T$为温度。
物理意义
临界凝结压力标志着气体在孔隙内由吸附态向液态转变的临界点。当环境压力达到该值时,孔隙会被液态吸附质填满(例如水蒸气在微孔中凝结为液态水)。
关联现象:吸附滞后
在多孔材料的吸附-脱附过程中,由于毛细管凝结的存在,吸附曲线(升压过程)与脱附曲线(降压过程)常不重合,形成滞后环。这种现象与临界凝结压力和孔隙结构的复杂性有关。
与其他临界压力的区别
一般意义上的临界压力(如超临界流体)指物质在临界温度下液化的最低压力,而临界凝结压力特指多孔介质中因毛细管效应导致的相变压力,二者应用场景不同。
示例:在催化剂载体或活性炭的孔隙中,当气体压力升至临界凝结压力时,孔隙内会突然充满液体,显著改变材料的吸附性能。这一特性在工业吸附分离和湿度控制中有重要应用。
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