關於此實驗
將壓力－溫度探針移動至固體、液體、氣體及超臨界區域。吸附至三相點與臨界點，並比較一般冰的負熔解曲線斜率與二氧化碳模型的正斜率。
學習目標
- 讀取對數壓力軸並辨識共存曲線。
- 區分三相點與臨界點。
- 說明為什麼在一大氣壓下無法存在液態二氧化碳。
使用方法
- 1在一大氣壓下加熱水，使其越過汽化邊界。
- 2吸附至水的三相點，並辨識相鄰的三個區域。
- 3切換至二氧化碳，比較一大氣壓下的昇華與高於三相點壓力時液體的形成。
- 4檢視臨界點並移動至超臨界區域。
模型
假設
- 水的液－汽飽和壓力在三相點溫度與臨界溫度之間採用 IAPWS 六係數關聯式。
- CO2液-汽飽和狀態採用以三相點和臨界點為基準的有效定值潛熱。其昇華近似曲線也經過正常昇華點194.65 K。
- 水的昇華曲線和兩條熔化曲線均經過簡化。高壓冰的多晶型、亞穩態、成核遲滯現象以及各相的含量均未納入。
- 共存邊界標示出平衡狀態下允許存在的相；僅憑溫度和壓力無法決定各相所占的比例。
在課堂上試試這個實驗
- Q1為什麼液-汽共存線會在臨界點終止？
- Q2為什麼普通冰的熔化邊界斜率為負？
常見問題
這裡的每條邊界和每種相變都是精確的物性資料嗎？
不。水的飽和度關聯式是參考關係，而其他邊界則是明確錨定的教學近似值。
越過一條線會計算物質發生相變的速度嗎？
不會。此圖用於劃分平衡區域，不模擬潛熱傳遞和相變動力學。