㈠ 汽油的重要特性
汽油重要的特性為蒸發性、抗爆性、安定性、安全性和腐蝕性。
1、蒸發性
指汽油在汽化器中蒸發的難易程度。對發動機的起動、暖機、加速、氣阻、燃料耗量等有重要影響。汽油的蒸發性由餾程、蒸汽壓、氣液比3個指標綜合評定。
①餾程。指汽油餾分從初餾點到終餾點的溫度范圍。航空汽油的餾程范圍要比車用汽油的餾程范圍窄。
②蒸汽壓。指在標准儀器中測定的38℃蒸汽壓,是反映汽油在燃料系統中產生氣阻的傾向和發動機起機難易的指標。車用汽油要求有較高的蒸汽壓,航空汽油要求的蒸汽壓比車用汽油低。
2、抗爆性
指汽油在各種使用條件下抗爆震燃燒的能力。車用汽油的抗爆性用辛烷值表示。辛烷值越高,抗爆性越好。汽油抗爆能力的大小與化學組成有關。
帶支鏈的烷烴以及烯烴、芳烴通常具有優良的抗爆性。規定異辛烷的辛烷值為100,抗爆性好;正庚烷的辛烷值為0,抗爆性差。汽油辛烷值由辛烷值機測定。
3、安定性
指汽油在自然條件下,長時間放置的穩定性。用膠質和誘導期及碘價表徵。膠質越低越好,誘導期越長越好,國家標准規定,每100毫升汽油實際膠質不得大於5毫克。碘價表示烯烴的含量。
4、腐蝕性
腐蝕性是指汽油在存儲、運輸、使用過程中對儲罐、汽化器、氣缸等設備產生腐蝕的特性。用總硫、硫醇、銅片實驗和酸值表徵。
5、安全性
汽油安全性能的指標主要是閃點,國家標准嚴格規定的閃點值為≥55℃ 。閃點過低,說明汽油中混有輕組分,會對汽油貯存、運輸、使用帶來安全隱患,還會導致汽車發動機無法正常工作。
(1)蒸汽壓是汽油什麼物理變化擴展閱讀
根據製造過程,汽油組分可分為直餾汽油、熱裂化汽油(焦化汽油)、催化裂化汽油、催化重整汽油、疊合汽油、加氫裂化汽油、烷基化汽油和合成汽油等。
汽油產品根據用途可分為航空汽油、車用汽油、溶劑汽油三大類。前兩者主要用作汽油機的燃料,廣泛用於汽車、摩托車、直升飛機、農林業用飛機等。
溶劑汽油則用於合成橡膠、油漆、油脂、香料等生產;汽油組分還可以溶解油污等水無法溶解的物質,起到清潔油污的作用;汽油組分作為有機溶液,還可以作為萃取劑使用。
汽油在常溫下為無色至淡黃色的易流動液體,很難溶解於水,易燃,餾程為30℃至220℃,空氣中含量為74~123克/立方米時遇火爆炸。汽油的熱值約為44000kJ/kg(燃料的熱值是指1kg燃料完全燃燒後所產生的熱量)。
㈡ 簡述汽油的蒸發性及其汽油使用性能的影響
車用汽油均按辛烷值劃分牌號,我國車用汽油以前按研究法辛烷值(RON) 分為90號、93號及97號三個牌號,它們分別適用於壓縮比不同的各種型號汽油機。現在則推行新的標准92、95以及98牌號。
車用汽油特性
具有較高的辛烷值和優良的抗爆性;
具有良好的蒸發性和燃燒性,能保證發動機運轉平穩、燃燒完全、積炭少;
具有較好的安定性,在貯運和使用過程中不易出現早期氧化變質,對發動機部件及儲油容器無腐蝕性。
GB 17930 -2006 車用汽油
DB 44/345-2006 車用汽油
國家標准為GB 17930-2010
DB 44/694-2009 車用汽油於2010年6月1日發布實施。
不良汽油對車造成的問題:
敲缸:辛烷值過低
熄火:供油不暢或含有大量水分
進氣管、汽化器和進氣閥產生沉積物:實際膠質高
金屬部件腐蝕:活性硫、酸性物質多
氣阻:輕組分多,飽和蒸氣壓高
生成油泥、顏色變深:烯烴等不飽和烴及非烴類物質等不穩定組分多。
汽油的標號(研究法辛烷值)
汽油機在運轉過程中,有時氣缸中可能發出一種尖銳的金屬敲擊聲,這就是爆震,是汽油提前燃燒造成的。汽油在發動機中燃燒時抵抗爆震的能力稱為抗爆性。
研究法辛烷值是表示汽油抗爆性的指標,它是汽油最重要的質量指標。我國車用汽油的標號採用研究法測定的數值,93號汽油表示它的辛烷值不低於93,依此類推。
汽油標號低是汽油機在運轉過程中出現敲缸的主要原因。
汽油標號的高低只表示汽油的抗爆性能,不等同汽油的質量。標號的選擇並非越高越好,應根據發動機壓縮比的不同來選擇不同標號的汽油。
每輛車的使用手冊上都會標明所使用汽油的標號。壓縮比在8.5-9.5之間的中檔轎車一般應使用93號汽油;壓縮比大於9.5的轎車應使用97號汽油。目前國產轎車的壓縮比一般都在9以上,最好使用93號或97號汽油。
高壓縮比的發動機如果選用低標號汽油,會使汽缸溫度劇升,汽油燃燒不完全,機車強烈震動,從而使輸出功率下降,機件受損。
低壓縮比的發動機用高標號油,就會出現「滯燃」現象,即壓到了頭它還不到自燃點,一樣會出現燃燒不完全現象,對發動機也沒什麼好處。
高檔車輛不僅壓縮比高,對燃油質量的要求也高。
例如30萬元以上的中高檔車,就只能加97號汽油,而這里說的97號代表的只是汽油中的辛烷值的大小,並不能說明97號汽油就比93號汽油清潔。
高檔汽車對汽油的清潔度要求極高,如果汽油的標號不夠,對車輛的影響很快就能表現出來,如加完油後馬上出現加速無力的現象;如果汽油雜質過多,對汽車的影響就要一段時間後才能反應出來,因為積炭或膠質增多到一定程度才會影響汽車行駛。
好車用好油!品質好的車輛對油品的要求更高一些,故高檔車對低清潔的汽油更敏感。在商用汽油質量一般的情況下,好的汽油添加劑對改善汽油的性能還是很有幫助的,比如美國瑞安勃www.renewablelube.cn的Bio-Plus生物基汽油添加劑。
汽油的抗爆性
車用汽油辛烷值的測定方法主要有兩種,即馬達法與研究法,所測得辛烷值的英文略語相應為MON/RON
馬達法的試驗工況規定為:轉速900r/min,冷卻水溫度100℃,混合氣溫度150℃。馬達法的測定條件與汽 車在公路上高速行駛情況相似。
研究法的試驗工況規定為:轉速600r/min,冷卻水溫度100℃,混合氣溫度不控制。研究法的測 定條件與汽車在城市低速行駛情況相似。
研究法測定時,由於其發動機的轉速較低,混合氣溫度也較低,條件不如馬達法苛刻,所以比較不容易發生爆震,所得到的RON通常就比MON高5~10個單位;
RON與MON兩者的差值稱為燃料的敏感度,它反映汽油的抗爆性能隨發動機工況改變而變化的程度;
MON和RON的平均值稱為抗爆指數(ONI),它可以近似地表示汽油的道路辛烷值,現也列為衡量車用汽油抗爆性的指標之一。
汽油機壓縮比與爆震燃燒的關系
汽油機是否發生爆震燃燒,除取決於汽油抗爆性外,同時也與汽油機的壓縮比有密切關系。汽油機的壓縮比越大,壓縮過程終了時氣缸內混合氣的溫度和壓力就越高,這就大大加速了未燃混合氣中過氧化物的生成和聚積,使其更容易自燃,因而爆震的傾向增強。
對於壓縮比越大的汽油機就應該選用抗爆性越好的汽油,才不致產生爆震燃燒。也就是說,在壓縮比較大的汽油機中需要用辛烷值較高的汽油。
提高汽油機的壓縮比可以提高氣缸內可燃氣的爆發壓力,從而可提高汽油機的熱效率和降低油耗。因此,汽油機是朝著提高壓縮比的方向發展的。上世紀20年代,汽車剛出現時,其壓縮比只有4~5,而現在已達到8~10,相應所需汽油的RON也從低於80提高至90,甚至97。
反映汽油蒸發性能的指標:餾程、蒸汽壓。
初餾點和10%的餾出溫度,與發動機的啟動性能相關;
50%餾出溫度與發動機的加速性能相關;
90%餾出溫度和干點表明汽油汽化完成的程度。
餾程
油品沸點隨氣化率增加而不斷增加,因此表示油品的沸點應是一個溫度范圍。按標准規定的設備和方法將汽油試樣進行蒸餾,可得到試樣的餾出溫度和餾出體積分數之間的關系,即稱為餾程,在某一溫度范圍內蒸餾出的餾出物稱為餾分。餾分仍是一個混合物,只不過包含的組分數目少一些。溫度范圍窄的稱為窄餾分,溫度范圍寬的稱為寬餾分。
10%餾出溫度
表示汽油中所含低沸點餾分的多少,對汽油機起動的難易有決定性影響,同時,也與產生氣阻的傾向有密切關系。
10%餾出溫度越低,表明汽油中所含低沸點餾分越多、蒸發性越強,能使汽油機在低溫下易於起動;但是,該餾出溫度若過低,則易產生氣阻。
50%餾出溫度
它表示汽油的平均蒸發性能,與汽油機起動後升溫時間的長短以及加速是否及時均有密切關系。
汽油的50%餾出溫度低,在正常溫度下便能較多地蒸發,從而能縮短汽油機的升溫時間,同時,還可使發動機加速靈敏、運轉平穩。
50%餾出溫度過高,當發動機需要由低速轉換為高速,供油量急劇增加時,汽油來不及完全氣化,導致燃燒不完全,嚴重時甚至會突然熄火。
我國車用汽油質量標准中要求50%餾出溫度不高於120℃
90%餾出溫度和終餾點(或干點)
這兩個溫度表示汽油中重餾分含量的多少。
溫度過高,說明汽油中含有重質餾分過多,不易保證汽油在使用條件下完全蒸發和完全燃燒。這將導致氣缸積炭增多,耗油率上升;同時蒸發不完全的汽油重質部分還會沿氣缸壁流入曲軸箱,使潤滑油稀釋而加大磨損。
我國車用汽油質量標准中要求90%餾出溫度不高於190℃,終餾點不高於205℃。
蒸氣壓
汽油的蒸氣壓是用規定的儀器,在燃料蒸氣與液體的體積比為4:1以及在37.8℃的條件下測定的。測量方法:GB/T 8017。
國外將此指標稱為雷德蒸氣壓(RVP),它是衡量汽油在汽油機燃料供給系統中是否易於產生氣阻的指標,同時還可相對地衡量汽油在儲存運輸中的損耗傾向。
我國現行車用汽油(Ⅲ)質量標准中規定從11月1日至4月30日使用的汽油飽和蒸氣壓不高於88kPa;從5月1日至10月31日使用的汽油,飽和蒸氣壓不高於72kPa。
由於我省平均氣溫較高,蒸氣壓要求更為嚴格。
蒸氣壓的高低表明了液體氣化或蒸發的能力,蒸氣壓愈高,就說明液體愈容易汽化。
汽油的蒸氣壓是衡量汽油揮發性的一個關鍵指標,它與汽油的蒸發排放和發動機的啟動性能有著密切的關系。
蒸氣壓太高,會增加汽油的蒸發量,導致空氣中的VOCs的增加。夏季溫度高,汽油易揮發,要求蒸氣壓低一些。
蒸氣壓太低,汽車可能出現冷啟動問題。故應有下線,以不低於40kPa為宜。
汽油的安定性
汽油在常溫和液相條件下抵抗氧化的能力稱為汽油的氧化安定性,簡稱安定性。汽油在貯存和使用過程中會出現顏色變深,生成粘稠狀沉澱物的現象,這是汽油安定性不好的表現。
安定性不好的汽油,在儲存和輸送過程中容易發生氧化反應,生成膠質,使汽油的顏色變深,甚至會產生沉澱。例如,在油箱、濾網、汽化器中形成粘稠的膠狀物,嚴重時會影響供油;沉積在火花塞上的膠質在高溫下會形成積炭而引起短路;沉積在進、排氣閥門上會結焦,導致閥門關閉不嚴;沉積在氣缸蓋和活塞上將形成積炭,造成氣缸散熱不良、溫度升高,以致增大爆震燃燒的傾向。
汽油中的不安定組分是汽油變質的根本原因。
汽油中的不安定組分主要有:
烯烴,特別是共軛二烯烴和帶芳環的烯烴以及元素硫、硫化氫、硫醇系化合物和苯硫酚、吡咯及其同系化合物等非烴類化合物。
不同加工工藝生產的汽油組分差異較大,其安定性也不同。直餾汽油、加氫精製汽油、重整汽油幾乎不含烯烴,非烴類化合物也很少,故安定性較好。而催化裂化汽油、熱裂化汽油和焦化汽油中含有較多烯烴和少量二烯烴,也含有較多非烴類化合物,故安定性較差。
烯烴和芳烴
烯烴和芳烴是汽油中辛烷值的主要貢獻者,但是由於烯烴的化學活性高,會通過蒸發排放造成光化學污染;同時,烯烴易在發動機進氣系統和燃燒室形成沉積物。芳烴也可增加發動機進氣系統和燃燒室沉積物的形成,並促使CO、HC排放增加,尤其是增加苯的排放。因此,在汽油標准中對芳烴和烯烴都有嚴格限值。
除不飽和烴外,汽油中的含硫化合物,特別是硫酚和硫醇,也能促進膠質的生成,含氮化合物的存在也會導致膠質的生成,使汽油在與空氣接觸中顏色變紅變深,甚至產生膠狀沉澱物。
直餾汽油餾分不含不飽和烴,所以它的安定性很好;而二次加工生成的汽油餾分(如裂化汽油等)由於含有大量不飽和烴以及其他非烴化合物,其安定性就較差。
外界條件對汽油安定性的影響
汽油的變質除與其本身的化學組成密切相關外,還和許多外界條件有關,例如溫度、金屬表面的作用、與空氣接觸面積的大小等。
(1)溫度
溫度對汽油的氧化變質有顯著的影響。在較高的溫度下,汽油的氧化速度加快,誘導期縮短,生成膠質的傾向增大。實驗表明,儲存溫度每增高10℃,汽油中膠質生成的速度約加快2.4~2.6倍。
(2)金屬表面的作用
汽油在儲存、運輸和使用過程中不可避免地要和不同的金屬表面接觸。實驗證明,汽油在金屬表面的作用下,不僅顏色易變深,而且膠質的增長也加快。在各種金屬中,銅的影響最大,它可該汽油試樣的誘導期降低75%,其他的金屬如鐵、鋅、鋁和錫等也都能使汽油的安定性降低 。
評定汽油安定性的指標
評定汽油安定性的指標有:實際膠質和誘導期。
實際膠質,按照GB/T 8019測定。
指在150℃溫度下,用熱空氣吹過汽油表面使它蒸發至干,所留下的棕色或黃色的殘余物。實際膠質是以100mL試油中所得殘余物的質量(mg)來表示的。它一般是用來表明汽油在進氣管道及進氣閥上可能生成沉積物的傾向。
我國車用汽油的實際膠質要求不大於5 mg/100mL。
實際膠質是用於評定汽油安定性,判斷汽油在發動機中生成膠質的傾向,判斷汽油能否使用和能否繼續儲存的重要指標。
當加入的汽油實際膠質過高時,會在燃燒過程中產生膠質、積炭。在油箱、濾網、化油器中形成粘稠的膠狀物,嚴重時會堵塞噴油嘴,中斷供油。沉積在火花塞上的膠質沉渣,在高溫下形成積炭引起短路。在進氣、排氣門上結焦,會導致氣門關閉不嚴,甚至卡住氣門使之完全失靈。沉積在汽缸蓋、汽缸壁和活塞上的積炭,會導致發動機散熱不良,產生表面燃燒或爆震現象,降低發動機功率,增加耗油量。嚴重時冷熱車均出現發動機異響,怠速抖動,動力嚴重不足,甚至發動機無法啟動。今年5月發生在海南的問題汽油損壞豐田、別克等品牌汽車的事件就是一個典型例證,經檢驗發現導致車輛損壞的主要原因正是汽油的實際膠質嚴重超標。
高溫、陽光暴曬、金屬催化、空氣氧化都會加速汽油的氧化,促進膠質的生成。因此,汽油在貯存和使用過程中應採取避光、降溫、降低貯罐中氧濃度和採用非金屬塗層等措施。
誘 導 期
誘導期是在加速氧化條件下評定汽油安定性的指標之一。它表示車用汽油在貯存時氧化並生成膠質的傾向。
通常認為,汽油的誘導期越長,其生成膠質的傾向越小,抗氧化安定性越好。
腐蝕性—主要是指汽油對金屬材料的腐蝕。
汽油中的腐蝕性組分主要有:
硫和活性硫化物(如H2S、S、RSH等)、水溶性酸鹼等。
活性硫化物在汽油中含量不高,但危害很大。因為活性硫化物具有很強的腐蝕性,常溫下可直接腐蝕金屬。
評定汽油腐蝕性的指標有:硫含量、硫醇硫含量、博士試驗、水溶性酸或鹼、銅片腐蝕、機雜及水分。
硫及含硫化合物
硫及各類含硫化合物在燃燒後均生成SO2及SO3,他們對金屬有腐蝕作用,特別是當溫度較低遇冷凝水形成亞硫酸及硫酸後,更具有強烈腐蝕性。這些氧化硫不僅會嚴重腐蝕高溫區的零部件,而且還會與汽缸壁上的潤滑油起反應,加速漆膜和積炭的形成。
元素硫在常溫下即對銅等有色金屬有強烈的腐蝕作用,當溫度較高時它對鐵也能腐蝕。汽油中所含的含硫化合物中相當一部分是硫醇,硫醇不僅具有惡臭還有較強的腐蝕性。當汽油中不含硫醇時,元素硫的含量達到0.005%會引起銅片的腐蝕;而當汽油中含有0.001%的硫醇時,只要有0.001%的元素硫就會在銅片上出現腐蝕。
目前,國內車用汽油質量標准GB 17930-2006 、 DB 44/345-2006中規定其硫含量不大於0.015%。
為此,在汽油的質量標准中不僅規定了硫含量指標,同時還規定硫醇硫含量不大於0.001%,以及銅片腐蝕試驗(50℃,3h)為不大於1級。
硫 含 量
硫含量是汽油質量的重要參數之一,對發動機的腐蝕和排放會產生重要影響。
汽油中硫含量過高,會導致汽車尾氣催化轉化器的催化劑轉化效率降低和氧感測器靈敏度的下降,不利於對車輛尾氣排放的有效控制。
常用的檢測方法有GB/T 17040石油產品硫含量測定法(能量色散X射線熒光光譜法)、 GB/T 11140石油產品硫含量測定法(X射線光譜法) 、SH/T 0689輕質烴及發動機燃料和其它油品的總硫含量測定法(紫外熒光法)、SH/T0253輕質石油產品中總硫含量測定法(電量法)。
博士試驗和硫醇硫
博士試驗和硫醇硫是表徵汽油腐蝕性的指標,主要目的是為了控制汽油中的硫醇含量。
硫醇硫會引起儲罐和發動機的腐蝕,尤其是4個碳以下的硫醇酸性較強,易造成金屬的腐蝕。
博士試驗為硫醇硫的定性試驗方法,方法號為SH/T 0174。該方法規定了用博士試劑定性檢測輕質石油產品如汽油中的硫醇硫,也可定性檢測硫化氫。
硫醇硫含量可用GB/T 1792電位滴定法定量檢測。
有些油品的硫醇硫含量很低(小於0.0004%),博士試驗也有可能不通過。這是因為博士試驗對不同碳數的硫醇硫的靈敏度不同造成的。正在修訂的GB/T 17930-2010標准規定以GB/T 1792法為仲裁法。
水溶性酸或鹼
是一項定性試驗,按GB/T 259方法測試。主要用於鑒別油品在生產和儲運過程中是否受到無機酸或鹼的污染。正常生產出的汽油本不應該含有水溶性酸或鹼,但是,如果生產中控制不嚴,或在儲存運輸過程中容器不清潔,均有可能混入少量水溶性酸或鹼。
水溶性酸對鋼鐵有強烈腐蝕作用,水溶性鹼則對鋁及鋁合金有強烈的腐蝕。因此,汽油的質量指標中規定不允許含有水溶性酸或鹼。
㈢ 汽油蒸氣壓和芳烯烴有關系么
汽油的蒸汽壓和啟其中的含量是有關系的,當難揮發的物質比較多的時候,汽油的蒸汽壓會降低,當易揮發的位置增加的時候,汽油的蒸汽壓會增加。
㈣ 關於物理化學的蒸氣壓問題
因為A與B是兩種完全不相容的液體。這就是說兩種液體是完全分層的。
答案D為,與T溫度下純B的蒸氣壓之和等於體系的總壓力就出現問題了。在下層的液體,是不可能產生蒸氣壓的。例如我們吃火鍋,火鍋上面漂了很厚的一層油,下層是水,95度的水蒸氣壓也是很高了,但因為油漂在水面上,水就不可能產生蒸氣。因此,體系的總壓力為上面液體的蒸氣壓力,而不是其和。
㈤ 什麼是蒸汽壓力
蒸汽壓力是一個應用程序設計計算蒸汽的壓力和沸點。它有兩個大的資料庫,並處理了大量的壓力和溫度單位。
蒸氣壓指的是在液體(或者固體)的表面存在著該物質的蒸氣,這些蒸氣對液體(或者固體)表面產生的壓強就是該液體(或者固體)的蒸氣壓.比如,水的表面就有水蒸汽壓,當水的蒸汽壓達到水面上的氣體總壓的時候,水就沸騰.我們通常看到水燒開,就是在100℃時水的蒸汽壓等於一個大氣壓.蒸氣壓隨溫度變化而變化,溫度越高,蒸汽壓越大.當然還和液體種類有關.
表示蒸汽的壓力是6公斤,mpa是形容氣體或者液體壓力的一個單位,1mpa=10公斤的壓力,0.6mpa=6公斤壓力,在很多設備上都有壓力設置,根據壓力表數據可以得知設備內部現在的壓力,以此數據分析設備是否在正常的承壓狀態,通過此數據來調節設備壓力或者得知設備的安全狀況。
在密閉條件中,在一定溫度下,與固體或液體處於相平衡的蒸汽所具有的壓力稱為飽和蒸汽壓力。飽和蒸汽壓力又稱蒸汽壓力。同一物質在不同溫度下有不同的蒸汽壓力,並隨著溫度的升高而增大。不同液體飽和蒸汽壓力不同,溶劑的飽和蒸汽壓力大於溶液的飽和蒸汽壓力;對於同一物質,固態的飽和蒸汽壓力小於液態的飽和蒸汽壓力。
㈥ 請問蒸氣壓指的是什麼
蒸汽壓指的是在液體(或者固體)的表面存在著該物質的蒸汽,這些蒸汽對液體表面產生的壓強就是該液體的蒸汽壓。
比如,水的表面就有水蒸汽壓,當水的蒸汽壓達到水面上的氣體總壓的時候,水就沸騰。我們通常看到水燒開,就是在100攝氏度時水的蒸汽壓等於一個大氣壓。蒸汽壓隨溫度變化而變化,溫度越高,蒸汽壓越大。當然還和液體種類有關
在一定的溫度下,與同種物質的液態(或固態)處於平衡狀態的蒸汽所產生的壓強叫飽和蒸汽壓,它隨溫度升高而增加。如:放在杯子里的水,會因不斷蒸發變得愈來愈少。如果把純水放在一個密閉的容器里,並抽走上方的空氣。當水不斷蒸發時,水面上方汽相的壓力,即水的蒸汽所具有的壓力就不斷增加。但是,當溫度一定時,汽相壓力最終將穩定在一個固定的數值上,這時的汽相壓力稱為水在該溫度下的飽和蒸汽壓力。當汽相壓力的數值達到飽和蒸汽壓力的數值時,液相的水分子仍然不斷地氣化,汽相的水分子也不斷地冷凝成液體,只是由於水的氣化速度等於水蒸汽的冷凝速度,液體量才沒有減少,氣體量也沒有增加,液體和氣體達到平衡狀態。所以,液態純物質蒸汽所具有的壓力為其飽和蒸汽壓力時,汽液兩相即達到了相平衡。
飽和蒸汽壓是物質的一個重要性質,它的大小取決於物質的本性和溫度。飽和蒸汽壓越大,表示該物質越容易揮發。
㈦ 什麼是蒸汽壓
一定外界條件下,液體中的液態分子會蒸發為氣態分子,同時氣態分子也會撞擊液面回歸液態。這是單組分系統發生的兩相變化,一定時間後,即可達到平衡。平衡時,氣態分子含量達到最大值,這些氣態分子撞擊液體所能產生的壓強,簡稱蒸汽壓(vapor pressure)。
蒸汽壓反映溶液中有少數能量較大的分子有脫離母體進入空間的傾向,這種傾向也稱為逃逸傾向。
蒸汽壓不等同於大氣壓。
在飽和狀態時,濕空氣中水蒸氣分壓等於該空氣溫度下純水的蒸汽壓。
㈧ 蒸氣壓是什麼
蒸汽壓指的是在液體(或者固體)的表面存在著該物質的蒸汽,這些蒸汽對液體表面產生的壓強就是該液體的蒸汽壓。
比如,水的表面就有水蒸汽壓,當水的蒸汽壓達到水面上的氣體總壓的時候,水就沸騰。我們通常看到水燒開,就是在100攝氏度時水的蒸汽壓等於一個大氣壓。蒸汽壓隨溫度變化而變化,溫度越高,蒸汽壓越大。當然還和液體種類有關
在一定的溫度下,與同種物質的液態(或固態)處於平衡狀態的蒸汽所產生的壓強叫飽和蒸汽壓,它隨溫度升高而增加。如:放在杯子里的水,會因不斷蒸發變得愈來愈少。如果把純水放在一個密閉的容器里,並抽走上方的空氣。當水不斷蒸發時,水面上方汽相的壓力,即水的蒸汽所具有的壓力就不斷增加。但是,當溫度一定時,汽相壓力最終將穩定在一個固定的數值上,這時的汽相壓力稱為水在該溫度下的飽和蒸汽壓力。當汽相壓力的數值達到飽和蒸汽壓力的數值時,液相的水分子仍然不斷地氣化,汽相的水分子也不斷地冷凝成液體,只是由於水的氣化速度等於水蒸汽的冷凝速度,液體量才沒有減少,氣體量也沒有增加,液體和氣體達到平衡狀態。所以,液態純物質蒸汽所具有的壓力為其飽和蒸汽壓力時,汽液兩相即達到了相平衡。
飽和蒸汽壓是物質的一個重要性質,它的大小取決於物質的本性和溫度。飽和蒸汽壓越大,表示該物質越容易揮發。
㈨ 什麼是蒸汽壓
蒸汽壓
描述性定義
一定外界條件下,液體中的液態分子會蒸發為氣態分子,同時氣態分子也會撞擊液面回歸液態。這是單組分系統發生的兩相變化,一定時間後,即可達到平衡。平衡時,氣態分子含量達到最大值,這些氣態分子對液體產生的壓強稱為飽和蒸汽壓,簡稱蒸汽壓(vapor pressure)。 蒸汽壓反映溶液中有少數能量較大的分子有脫離母體進入空間的傾向,這種傾向也稱為逃逸傾向。 蒸汽壓不等同於大氣壓。
特徵
1、液體中能量較高的分子有脫離液面進入氣相的傾向(逃逸傾向 escaping tendency),這是產生氣態分子的原因,是液體的本性。蒸汽壓正是用來衡量這一傾向程度的量,它是液體的自有屬性,外界條件(溫度、壓力)一定,就有確定的數值。比如若在密閉容器中裝滿液體,液體沒有空間形成蒸汽,自然也不會對液體產生壓力,但蒸汽壓作為液體本質屬性依然存在,不能說此時液體的蒸汽壓為0。 2、蒸汽壓本質上是描述單組分體系氣液兩相平衡時具備的特徵,具有熱力學上的意義,不能等同動力學量。 3、若將液體放入一真空容器中,當液體系統氣液兩相平衡時,外壓相當於此條件下的液體蒸汽壓。可藉此模型研究蒸汽壓隨溫度的變化規律及對應關系,可分別利用Clapeyron方程和Antonie公式求解。簡單性的結果是蒸汽壓會隨溫度增大而增大。 4、若液體非在真空容器中,而是在惰性氣體中,外壓不再相當於液體蒸汽壓。例如液體置於空氣中,且規定空氣不溶於液體,此時的外壓為大氣壓力。蒸汽壓隨外壓的變化規律可通過平衡分析,利用Gibbs自由能變數相等定量考察。簡單性的結果是蒸汽壓會隨外壓增大而增大,但外壓的影響甚微,通常可忽略不計。
沸騰
當液體的蒸汽壓達到外壓時,液體即產生沸騰現象,此時的溫度即在該外壓下該液體的沸點。 以水為例,一個大氣壓下,若水溫達到100攝氏度,此時水的蒸汽壓正好是一個大氣壓,水開始沸騰,100攝氏度即是一個大氣壓下水的沸點。 再如,高海拔地區會出現「水燒不開」的現象,這種現象的實質是水沸騰時溫度遠遠達不到100攝氏度,繼續加熱也不會達到。這一現象有助於理解液體蒸汽壓的特徵3與4。高海拔地區空氣稀少,外壓低於一個大氣壓,依據蒸汽壓的特徵4,水的蒸汽壓會降低,但變化很小。依據蒸汽壓的特徵3,隨溫度的升高,水的蒸汽壓升高,但相對於低海拔的高外壓,水此時不用達到很高的溫度就可以達到高海拔的低氣壓,發生沸騰,造成沸點降低。這也是高山不能用水煮飯卻可以用水蒸飯的原因(煮飯是利用液體水作熱源加熱,而液體水最高溫度僅能達到沸點。蒸飯是利用水蒸氣作熱源,蒸汽還可以通過加熱繼續提高溫度,達到甚至超過100攝氏度)。