熔点 沸点 凝固点与压强的关系原因分析

熔点、沸点、凝固点与压强的关系原因分析

一、熔点、沸点、凝固点

1、凝固点

凝固点是晶体物质凝固时的温度，不同晶体具有不同的凝固点。在一定压强下，任何晶体的凝固点，与其熔点相同。同一种晶体，凝固点与压强有关。凝固时体积膨胀的晶体，凝固点随压强的增大而降低；凝固时体积缩小的晶体，凝固点随压强的增大而升高。在凝固过程中，液体转变为固体，同时放出热量。所以物质的温度高于熔点时将处于液态；低于熔点时，就处于固态。非晶体物质则无凝固点。

液-固共存温度浓度越高，凝固点越低，液体变为固体的过程叫凝固

2、沸点

饱和蒸汽压：在一定温度下，与液体或固体处于相平衡的蒸汽所具有的压力称为饱和蒸汽压。沸点：在一定压力下，某物质的饱和蒸汽压与此压力相等时对应的温度。沸腾是在一定温度下液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。

液体沸腾时候的温度被称为沸点。浓度高，沸点高，不同液体的沸点是不同的，

几种不同液体的沸点/摄氏度（在标准大气压下）

液态铁：2750

液态铅：1740

水银（汞）：357

亚麻仁油：287

食用油：约250

萘：218

煤油：150

甲苯：111

水：100

酒精：78

乙醚：35

液态氨：-33

液态氧：-183

液态氮：-196

液态氢：-253

液态氦：-268.9

所谓沸点是针对不同的液态物质沸腾时的温度。

液体开始沸腾时的温度。沸点随外界压力变化而改变，压力低，沸点也低。

沸点:液体发生沸腾时的温度；即物质由液态转变为气态的温度。当液体沸腾时，在其内部所形成的气泡中的饱和蒸汽压必须与外界施予的压强相等，气泡才有可能长大并上升，所以，沸点也就是液体的饱和蒸汽压等于外界压强的温度。液体的沸点跟外部压强有关。当液体所受的压强增大时，它的沸点升高；压强减小时；沸点降低。例如，蒸汽锅炉里的蒸汽压强，约有几十个大气压，锅炉里的水的沸点可在200℃以上。又如，在高山上煮饭，水易沸腾，但饭不易熟。这是由于大气压随地势的升高而降低，水的沸点也随高度的升高而逐浙下降。（在海拔1900米处，大气压约为79800帕（600毫米汞柱），水的沸点是93.5℃）。

在相同的大气压下，液体不同沸点亦不相同。这是因为饱和汽压和液体种类有关。在一定的温度下，各种液体的饱和汽压亦一定。例如，乙醚在20℃时饱和气压为5865.2帕（44

厘米汞柱）低于大气压，温度稍有升高，使乙醚的饱和汽压与大气压强相等，将乙醚加热到35℃即可沸腾。液体中若含有杂质，则对液体的沸点亦有影响。液体中含有溶质后它的沸点要比纯净的液体高，这是由于存在溶质后，液体分子之间的引力增加了，液体不易汽化，饱和汽压也较小。要使饱和汽压与大气压相同，必须提高沸点。不同液体在同一外界压强下，沸点不同。沸点随压强而变化的关系可由克劳修斯。

3、熔点（melting point)

熔点是固体将其物态由固态转变（熔化）为液态的温度。进行相反动作（即由液态转为固态）的温度，称之为凝固点。与沸点不同的是，熔点受压力的影响很小。

晶体融化时的温度叫做熔点。物质有晶体和非晶体,晶体有熔点,而非晶体则没有熔点。晶体又因类型不同而熔点也不同.一般来说晶体熔点从高到低为,原子晶体>离子晶体>金属晶体>分子晶体。在分子晶体中又有比较特殊的,如水,氨气等.它们的分子只间因为含有氢键而不符合"同主组元素的氢化物熔点规律性变化''的规律。

熔点是一种物质的一个物理性质。物质的熔点并不是固定不变的，有两个因素对熔点影响很大。一是压强，平时所说的物质的熔点，通常是指一个大气压时的情况；如果压强变化，熔点也要发生变化。熔点随压强的变化有两种不同的情况．对于大多数物质，熔化过程是体积变大的过程，当压强增大时，这些物质的熔点要升高；对于像水这样的物质，与大多数物质不同，冰熔化成水的过程体积要缩小(金属铋、锑等也是如此)，当压强增大时冰的熔点要降低。另一个就是物质中的杂质，我们平时所说的物质的熔点，通常是指纯净的物质。但在现实生活中，大部分的物质都是含有其它的物质的，比如在纯净的液态物质中熔有少量其他物质，或称为杂质，即使数量很少，物质的熔点也会有很大的变化，例如水中熔有盐，熔点就会明显下降，海水就是熔有盐的水，海水冬天结冰的温度比河水低，就是这个原因。饱和食盐水的熔点可下降到约-220℃，北方的城市在冬天下大雪时，常常往公路的积雪上撒盐，只要这时的温度高于-22℃，足够的盐总可以使冰雪熔化，这也是一个利用熔点在日常生活中的应用。

熔点实质上是该物质固、液两相可以共存并处于平衡的温度,以冰熔化成水为例,在一个大气压下冰的熔点是0℃,而温度为0℃时,冰和水可以共存,如果与外界没有热交换,冰和水共存的状态可以长期保持稳定。在各种晶体中粒子之间相互作用力不同,因而熔点各不相同。同一种晶体,熔点与压强有关,一般取在1大气压下物质的熔点为正常熔点。在一定压强下,晶体物质的熔点和凝固点都相同。熔解时体积膨胀的物质,在压强增加时熔点就要升高。

在有机化学领域中，对于纯粹的有机化合物，一般都有固定熔点。即在一定压力下，固-液两相之间的变化都是非常敏锐的，初熔至全熔的温度不超过0.5~1℃（熔点范围或称熔距、熔程）。但如混有杂质则其熔点下降，且熔距也较长。因此熔点测定是辨认物质本性的基本手段，也是纯度测定的重要方法之一。

测定方法一般用毛细管法和微量熔点测定法。在实际应用中我们都是利用专业的测熔点仪来对一种物质进行测定。（右图就是一台显微图像熔点仪）

钨(W)是熔点最高的金属，在2000℃-2500℃高温下，蒸汽压仍很低。钨的硬度大，密度高，高温强度好。

下面是几种物质的熔点/摄氏度(在标准大气压下)

碳3550

钨3410

铂1769

铁1535

钢1515

灰铸铁1177