相变和相平衡是什么意思

相变和相平衡是什么意思

物质从一个相转变到另一个相的过程称为相变过程。当外界条件变化吋，才会发生相变。如水凝固成冰，冰融化成水；水汽化成水蒸气，水蒸气凝结成水，都是相变过程。

相变规律在化工生产中得到广泛应用。人们常常为了生产的需要，.有意识地促使物质发生相变。例如，在硫黄制硫酸工艺中，只有当硫黄成为液态雾状，才能以较快的速率与氧反应生成二氧化硫，所以必须通过熔硫使硫黄由固相变为液相。在全循环法合成尿素工艺中，氨基¥酸铵脱水生成尿素的反应只有在液相方能进行，所以必须通过压缩等方法使氨基甲酸铵经常处于液相。许多气体混合物的分离，必须在液相的情况下进行。如石油化工中裂解气’的分离，就是先通过深冷将裂解气变为液相，再用分馏的方法分离提纯，才能生产出髙纯度的乙烯、丙烯等产品。

如果有两个以上的相共存，在较长时间内，从表面上看没有任何物质在各相之间传递时，可以认为这些相之间已达到平衡，称为相平衡。实际上，物质在各相之间的传递并没有中止，而是单位时间内互相传递的分子数大体相等，处于动态平衡。

相变和相平衡的规律有两种表达方法：一种是用数字公式表达；另一种是用几何图形来表达，.表达相平衡体系中相态和它们所处条件之间关系的几何图形称为相图。以压力为纵坐标绘成的水的相图，它可以清晰地表示水的相变规律。相图能将较复杂的相变规律直观地表示出来，因而它已成为研究相平衡的重要工具。例如，蒸馏、结晶、干燥等单元操作，利用相图可以清晰地阐明过程的原现，表示过程进行的程度，作为指导操作的依据。