相變和相平衡是什么意思

相變和相平衡是什么意思

物質從一個相轉變到另一個相的過程稱為相變過程。當外界條件變化吋，才會發生相變。如水凝固成冰，冰融化成水；水汽化成水蒸氣，水蒸氣凝結成水，都是相變過程。

相變規律在化工生產中得到廣泛應用。人們常常為了生產的需要，.有意識地促使物質發生相變。例如，在硫黃制硫酸工藝中，只有當硫黃成為液態霧狀，才能以較快的速率與氧反應生成二氧化硫，所以必須通過熔硫使硫黃由固相變為液相。在全循環法合成尿素工藝中，氨基￥酸銨脫水生成尿素的反應只有在液相方能進行，所以必須通過壓縮等方法使氨基甲酸銨經常處于液相。許多氣體混合物的分離，必須在液相的情況下進行。如石油化工中裂解氣’的分離，就是先通過深冷將裂解氣變為液相，再用分餾的方法分離提純，才能生產出髙純度的乙烯、丙烯等產品。

如果有兩個以上的相共存，在較長時間內，從表面上看沒有任何物質在各相之間傳遞時，可以認為這些相之間已達到平衡，稱為相平衡。實際上，物質在各相之間的傳遞并沒有中止，而是單位時間內互相傳遞的分子數大體相等，處于動態平衡。

相變和相平衡的規律有兩種表達方法：一種是用數字公式表達；另一種是用幾何圖形來表達，.表達相平衡體系中相態和它們所處條件之間關系的幾何圖形稱為相圖。以壓力為縱坐標繪成的水的相圖，它可以清晰地表示水的相變規律。相圖能將較復雜的相變規律直觀地表示出來，因而它已成為研究相平衡的重要工具。例如，蒸餾、結晶、干燥等單元操作，利用相圖可以清晰地闡明過程的原現，表示過程進行的程度，作為指導操作的依據。