
【化】 critical constants; critical properties
臨界常數(critical constants)是熱力學中描述物質在臨界狀态下物理特性的關鍵參數集合。該術語由《化工名詞審定委員會》定義為物質達到氣液兩相平衡共存極限時的溫度、壓力和體積值。國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)将其英文對應詞明确為"critical constants",包含三個核心指标:
臨界溫度(Tc)
物質維持液相的最高溫度,超過該溫度時無論施加多大壓力都無法液化。例如水的臨界溫度為374°C(來源:中國大百科全書出版社《化學工程手冊》)。
臨界壓力(Pc)
臨界溫度下使氣體液化所需的最小壓力,二氧化碳的臨界壓力達7.38MPa(參考:Springer《熱力學數據手冊》)。
臨界體積(Vc)
單位質量物質在臨界點占據的比容,該參數決定了超臨界流體的溶解特性(來源:Elsevier《流體相平衡》期刊)。
這些參數在工程領域具有重要應用價值,如超臨界二氧化碳萃取技術(臨界溫度31.1°C,壓力7.29MPa)即基于臨界常數的精确控制實現高效物質分離。美國國家标準技術研究院(NIST)數據庫持續更新各類物質的臨界參數實驗數據,為工業設計提供基準參考。
臨界常數是描述物質在臨界點(氣液共存狀态)時的關鍵物性參數,主要包括以下三個核心參數:
指氣體能夠通過加壓液化的最高溫度。超過此溫度時,無論施加多大壓力都無法使氣體液化。例如,水的臨界溫度為374℃。
在臨界溫度下,使氣體液化所需的最小壓力。例如,水的臨界壓力為22.06 MPa。若溫度低于臨界溫度,所需壓力會顯著降低。
1摩爾物質在臨界溫度、臨界壓力下所占的體積,通常通過臨界密度計算得出。例如,二氧化碳的臨界摩爾體積約為94 cm³/mol。
臨界點是氣相與液相密度相等、相界面消失的狀态,此時物質處于超臨界流體狀态,兼具氣體擴散性和液體溶解能力。這一特性在化工(如超臨界萃取)和熱力學研究中尤為重要。
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