1.2.3　相图

1.2.3　相图

在化工生产中，常需要对原料或产品进行分离和提纯，最常用的分离提纯方法有结晶、蒸馏、萃取和吸收等，这些过程的理论基础就是相平衡原理。研究相平衡的方法之一就是用图形来表示相平衡系统的组成与温度、压力之间的关系，这种关系称为相图(phase diagram)，又称为相平衡状态图。

相图就是用来表示物质相的状态和温度及成分关系的综合图形，其所表示的相的状态是平衡状态。表达混合物质性质的一种很简便的方式就是相图。二元相图可以看做是表示出两种物质的混合物稳定相区域的一种图。如图1.5所示为水的相图。

(1)OA线为蒸发线，表示水与气之间的平衡关系，也是水的饱和蒸气压随温度的变化曲线(简称水的蒸气压曲线)。OA线向上只能延伸到水的临界点(647K，2.21×10⁷Pa)。

(2)OB为气化曲线，表示冰与气之间的平衡关系，它也是冰的饱和蒸气压随温度的变化曲线(简称冰的蒸气压曲线)。OB线向上不超过O点，向下理论上可延伸到热力学零度。

(3)OC线为熔化曲线，表示水与冰的平衡关系，即冰的熔点随压力的变化曲线。OC线下限在O点，向上延伸到约2.03×10⁷Pa时将会产生许多不同结构的冰，使相图变得比较复杂。

(4)O点(273.16K、610.5Pa)是三相点，在此温度、压力下三相才能共存。温度、压力二者中有一个变化，都将破坏三相平衡。