工業(yè)上，把常溫常壓下(1atm15℃)，呈現(xiàn)出氣態(tài)的物質(zhì)稱為氣體產(chǎn)品。

　　通常狀況:

　　1atm25℃(在我所學的教材中是這樣的)

　　標準狀況:

　　1atm0℃

　　特種氣體及工業(yè)氣體壓強：物體的單位面積上受到的壓力的大小叫做壓強

　　氣體壓強：根據(jù)分子運動論的解釋，氣體分子在不停地作無規(guī)則的運動，在運動的過程中，分子與分子之間一方面相互碰撞，另一方面大量的分子又不停地和氣瓶內(nèi)壁碰撞，從而形成了氣體作用于瓶壁的壓強。由此可見氣體的壓強(壓力)是氣體的大量分子對瓶壁撞擊的結(jié)果。

　　液體壓強：由于液體具有重力而產(chǎn)生的;為什么液體可以被包裝，由于具有粘滯阻力。

　　壓強單位：

　　1atm=101.325KPa=760mmHg=10mH2O

　　MPa、bar、Kgf/cm2(工程大氣壓)、Psi等等

　　思考題：上述單位的換算關(guān)系是怎樣的?!

　　溫度：指物體的冷熱程度，是客觀存在的，是度量物質(zhì)分子運動平均動能的物理量。

　　攝氏溫標：(瑞典天文學家攝爾維斯，Celsius，符號為℃)攝氏溫標的規(guī)定是:在標準大氣壓下,水(冰)的熔點為0度,水的沸點為100度,中間劃分為100等份,每等份為1℃。1990溫標(ITS-90)對攝氏溫標和熱力學溫標進行統(tǒng)一，規(guī)定攝氏溫標由熱力學溫標導出，0℃=273.15K，劃分不變。因此冰點并不嚴格等于0℃(1/10000級才有區(qū)別)，水的沸點不嚴格等于100℃(0.01級才有區(qū)別)

　　華氏溫標：(德國物理學家丹尼爾·家百列·華倫海特Fahrenheit，符號為℉)規(guī)定：在標準大氣壓下，冰的熔點為32℉，水的沸點為212℉，中間有180等分，每等分為華氏1度。熱力學溫標：也稱為開氏溫標(Kelvin)：以零度為基點的溫度標尺。零度即460℉/-273.15℃，在此溫度下分子處于停止運動狀態(tài)(0℃=273.15K)。

　　開氏溫標，用符號K表示。是建立在卡諾循環(huán)基礎(chǔ)上的熱力學溫標。規(guī)定攝氏零度以下273.15℃為零點，稱為零點。其分度法與攝氏溫標相同(即溫標上相差1K時，攝氏溫標上也相差1℃);所不同的只是溫標上水的冰點定為273.15K，沸點定為373.15K。目前中國已規(guī)定采用這種熱力學溫標。

　　介紹一下：W.湯姆孫(WilliamThomson)和JJ.湯姆孫(發(fā)現(xiàn)電子)**三種溫度的換算關(guān)系：假設(shè)A為攝氏度，B為華氏度，T為開氏溫標

　　純度：

　　表示一種混合物質(zhì)中含各組分的百分比例，有質(zhì)量百分比也有體積百分比同時也有摩爾百分比，在氣體行業(yè)中通常指體積百分比或者摩爾百分比。

　　在氣體行業(yè)內(nèi)部有這樣的簡稱：N來表示

　　如：99%=2N;99.98%=3.8N等。

　　純度僅對純物質(zhì)而言。一般認為:在混合物中,主要成分為在98%以上就是純物質(zhì),無論是質(zhì)量比、體積比還是摩爾比等。氣體純度的計算方法：C=1-∑Ci1PPm=1×10*3PPb=1×10*6PPt(現(xiàn)場演示)

　　質(zhì)量：

　　表示物質(zhì)多少的一個物理量。單位名稱千克，符號Kg。需要說明的是在中國重量是質(zhì)量的同義詞了。

　　這是因為在生活語言及貿(mào)易部門的技術(shù)語言中，人們習慣把質(zhì)量叫做重量。在氣瓶標準和技術(shù)文件中，對于工業(yè)氣體及特種氣體有關(guān)重量的常用術(shù)語有：

　　充裝量——氣瓶內(nèi)充裝的氣體重量。

　　氣瓶凈重——瓶體及其不可拆連接件的實際重量(不包括瓶閥、瓶帽、防震圈等可拆件)。

　　空瓶重量——瓶體及其所有附件(填充物)的重量。只有乙炔氣瓶的空瓶重量包含填充物。

　　實瓶重量——氣瓶充裝氣體后的總重量。

　　在中國工業(yè)生產(chǎn)中質(zhì)量和重量沒有嚴格的區(qū)分的需要注意!!

　　工業(yè)及特種氣體體積：

　　由于氣體分子的熱運動，氣體總是充滿整個氣瓶空間。一般情況下，氣體分子本身的體積可以忽略不計，所以說到氣瓶的容積，通常就是指氣瓶中氣體所占的體積。在法定計量單位中，體積是用“立方米”來表示，單位符號m3。氣瓶的容積單位名稱常用“升”來表示，是我國的法定計量單位，單位符號為L。這里談一個大家通常要用的名詞“標方”(標準體積)，符號是Nm3。關(guān)于“1標方”的定義：在0℃，1個大氣壓下氣體所占據(jù)的體積。

　　注意：有些貴重氣體(如XEKR等)，為計算價格方便，我們常需計算其標準體積。因為充在鋼瓶里的氣體是壓縮氣體，這些氣體在標準狀態(tài)下的體積到底是多少呢，一般有這樣的計算公式VB=10P×VP

　　VB為標準體積，P為鋼瓶內(nèi)實際壓力(單位為MPA)，VP為鋼瓶實際容積，這樣的計算很粗糙，沒有考慮壓縮因子。

　　工業(yè)及特種氣體摩爾質(zhì)量：

　　單位物質(zhì)的質(zhì)量叫摩爾質(zhì)量，也叫分子量。如氬的摩爾質(zhì)量為40克/摩爾，氮氣的摩爾質(zhì)量(分子量)為28克/摩爾。

　　由量綱知識有：某些混合氣體的摩爾質(zhì)量的計算方法為(平均分子量)

　　AM=∑m/∑n

　　BM=∑Mi×Ci(Ci為摩爾百分比)

　　工業(yè)及特種氣體摩爾體積：

　　單位物質(zhì)的標準體積叫摩爾體積，大約為22.4升。室溫狀態(tài)下的摩爾體積大約為24升。

　　提示：所謂的單位物質(zhì)即是1摩爾的物質(zhì)，1摩爾就是6.023×10*23個分子或原子的集體。在標準狀態(tài)下物質(zhì)的密度就可用摩爾質(zhì)量/摩爾體積得出，在室溫狀態(tài)下的氣體密度可用摩爾質(zhì)量/24，得出的密度單位為克/升(20)。

　　理想氣體：

　　理想氣體的概念：凡在溫度、壓力下均服從理想氣體狀態(tài)方程的氣體

　　理想氣體具有兩個特征：

　　A.分子本身必定不占有體積。

　　B.分子間無相互作用力。

　　從理想氣體的定義可以看出來，人們認識氣體也是站在實驗的基礎(chǔ)上而建立的。

　　理想氣體狀態(tài)方程：

　　玻-瑪定律PV=常數(shù)(n，T恒定)**物化P34

　　蓋-呂薩克定律V/T=常數(shù)(n，P恒定)

　　阿伏加德羅定律V/n=常數(shù)(P，T恒定)

　　上述三定律的特點是：

　　a.壓力不太高

　　b.溫度不太低、也不太高

　　c.他們研究氣體時沒有明確的理論指導

　　d.技術(shù)條件的限制,實驗測量的精度也不是很高的

　　上述三定律客觀的反映了低壓氣體在溫度不是太低和太高的情況下服從PVT簡單關(guān)系

　　克拉佩龍方程：PV=nRT

　　R氣體常數(shù)

　　**PV的物理量綱的單位是?

　　臨界溫度：氣體加壓液化所允許的高溫度;氣體在臨界溫度時發(fā)生液化所需要的小壓力，稱為臨界壓力;物質(zhì)在臨界溫度、臨界壓力下的摩爾體積，稱為臨界摩爾體積。

　　工業(yè)及特種氣體實際氣體的PVT性質(zhì)和分子間作用力

　　壓縮因子：Z=PV/(nRT)=PVm/(RT)

　　當Z<1，表示實際氣體的Vm小于同樣條件下的理想值

　　當Z>1，表示實際氣體的Vm大于同樣條件下的理想值

　　壓縮因子圖：Z=f(Pr，Tr)P42

　　分子間作用力(物理化學P26)

　　混合氣體遵循規(guī)律：

　　道爾頓分壓定律：P=∑Pi(低壓)

　　阿瑪格定律：V=∑Vi(低壓)

　　物質(zhì)狀態(tài)：

　　一般情況下：物質(zhì)分為氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)。但是在實際的生產(chǎn)中有：固氣膜、固液膜、氣液膜存在。在表面化學的研究中也稱呼它們?yōu)槲镔|(zhì)的狀態(tài)。

　　理解上述狀態(tài),氣體的純化研究很有幫助，根據(jù)氣體的理化性質(zhì)設(shè)計出膜分離的工藝。CO2的閃蒸等。

　　氣體的液化和汽化：

　　氣體液化：氣體物質(zhì)由氣相轉(zhuǎn)化為液相的過程，稱為液化。

　　飽和蒸氣壓：一定的T下，物質(zhì)達到氣液平衡時氣相的壓力(也稱為汽)，從微觀的角度來看氣液平衡是一種宏觀動態(tài)的平衡(蒸發(fā)速率和凝結(jié)速率相等)

　　氣體的汽化：液體物質(zhì)由液相變?yōu)闅庀嗟倪^程。

　　蒸發(fā)：發(fā)生在液相物質(zhì)表面的汽化現(xiàn)象;在溫度下都能發(fā)生

　　沸騰：在液相表面和內(nèi)部同時發(fā)生的汽化現(xiàn)象，是一種劇烈的汽化過程。