1.有关熔化和凝固,汽化和液化,升华和凝华的相关知识

蒸发

物理学上，把只在物体表面发生的汽化现象叫做蒸发，蒸发在任何温度下都能发生，液体蒸发时需要吸热。动能较大的液体分子能摆脱其他液体分子吸引，溢出液面。故温度越高，蒸发越快，此外表面积加大、通风好也有利蒸发。蒸发过程的汽化热叫蒸发热，与温度有关。蒸发的逆过程是液化，即气相转变为液相。当两种过程达到动态平衡时，气液两相平衡共存，此时的蒸气叫饱和蒸气，其压力叫饱和蒸气压。对同一物质，饱和蒸气压随温度升高而增大，在p-T图上其间的关系叫汽化曲线。汽化曲线是气、液两相的分界线，曲线上各点表示气、液两相平衡共存的各个状态。

编辑本段沸腾

沸腾是在同一温度下液体表面和内部同时进行的剧烈汽化过程，液体沸腾时需要吸热（液体沸腾时的温度叫做沸点，在标准的大气压下，水的沸点是100℃）。每种液体仅当温度升高到一定值——达到沸点时，且要继续吸热才会沸腾。通常，液体内部和器壁上总有许多小气泡，其中的蒸气处于饱和状态。随着温度上升，小气泡中的饱和蒸气压相应增加，气泡不断胀大。当饱和蒸气压增加到与外界压力相同时，气泡骤然胀大，在浮力作用下迅速上升到液面并放出蒸气。这种剧烈的汽化就是沸腾。沸腾与蒸发在相变上并无根本区别。沸腾时由于吸收大量汽化热而保持液体温度不变。沸点随外界压力的增大而升高。沸腾时液体内部和器壁上的小气泡起着汽化核的作用。如果液体过于纯净，缺乏小气泡，则温度高于沸点时仍不沸腾。这种液体称为过热液体。过热液体并不稳定，稍有震动或杂质进入便立即诱发沸腾，温度降回到沸点。带电粒子通过过热液体时，会使在其轨迹附近的分子电离产生汽化核 ，形成一串气泡，从而显示带电粒子的径迹。用于基本粒子研究的气泡室就是根据这一原理设计的，常用的液体有液态氢、丙烷等。 增加压力会使沸点升高。

2.液化天然气的知识有关液化天然气的简单介绍

我学的是石油。

液化天然气就是把天然气经过高压处理，使其成为液体，以利于贮存、运输。“天才”的回答不正确。

国外SHELL公司，国内中国海油都做液化天然气业务。液化天然气也称为LNG。

石油和天然气主要成分都是烷烃，一般含5-6个炭的烷烃（具体记得不很准确）是气态得，即通常说的天然气。 以上是石油，或称原油。

原油经过分馏、或裂解后再分馏产生汽油、柴油。 我国海上、陆地每年有数以亿立方米计算的天然气产量，西汽东输是把从新疆开采的天气通过管道输送到长江下游，这种输送主要是气态形式运输。

液化天然气运输主要是对跨国界、海域等管道运输不能完成的天然气运输方式。 此外液化工艺另一个好处是便于贮存。

天然气除了民用（进入厨房、烧水洗澡）外，还用于化工。中国海油在海南有个化肥厂就是以天然气为原料生产尿素。

应该注意的是并不是生活用可燃气都是天然气，还有的地方使用煤气（我们往往把所有生活用可燃气都叫“煤气”）。 煤气化学成分是一氧化碳，把煤在氧气供给不充足的封闭容器内高温生成煤气和焦炭。

人们利用它的炭和氧的不完全氧化、可再燃烧的特点作为能源的。煤气泄漏是对人体有毒的。

人呼吸煤气，一氧化碳进入血液，和人体血红蛋白化合，吞噬血液中氧，致人死亡（我不懂医学，大致道理如此）。 冬季煤火炉子封火导致煤气泄漏也是一氧化碳中毒。

3.【有关熔化和凝固,汽化和液化,升华和凝华的相关知识】

蒸发 物理学上，把只在物体表面发生的汽化现象叫做蒸发，蒸发在任何温度下都能发生，液体蒸发时需要吸热.动能较大的液体分子能摆脱其他液体分子吸引，溢出液面.故温度越高，蒸发越快，此外表面积加大、通风好也有利蒸发.蒸发过程的汽化热叫蒸发热，与温度有关.蒸发的逆过程是液化，即气相转变为液相.当两种过程达到动态平衡时，气液两相平衡共存，此时的蒸气叫饱和蒸气，其压力叫饱和蒸气压.对同一物质，饱和蒸气压随温度升高而增大，在p-T图上其间的关系叫汽化曲线.汽化曲线是气、液两相的分界线，曲线上各点表示气、液两相平衡共存的各个状态.编辑本段沸腾 沸腾是在同一温度下液体表面和内部同时进行的剧烈汽化过程，液体沸腾时需要吸热（液体沸腾时的温度叫做沸点，在标准的大气压下，水的沸点是100℃）.每种液体仅当温度升高到一定值——达到沸点时，且要继续吸热才会沸腾.通常，液体内部和器壁上总有许多小气泡，其中的蒸气处于饱和状态.随着温度上升，小气泡中的饱和蒸气压相应增加，气泡不断胀大.当饱和蒸气压增加到与外界压力相同时，气泡骤然胀大，在浮力作用下迅速上升到液面并放出蒸气.这种剧烈的汽化就是沸腾.沸腾与蒸发在相变上并无根本区别.沸腾时由于吸收大量汽化热而保持液体温度不变.沸点随外界压力的增大而升高.沸腾时液体内部和器壁上的小气泡起着汽化核的作用.如果液体过于纯净，缺乏小气泡，则温度高于沸点时仍不沸腾.这种液体称为过热液体.过热液体并不稳定，稍有震动或杂质进入便立即诱发沸腾，温度降回到沸点.带电粒子通过过热液体时，会使在其轨迹附近的分子电离产生汽化核 ，形成一串气泡，从而显示带电粒子的径迹.用于基本粒子研究的气泡室就是根据这一原理设计的，常用的液体有液态氢、丙烷等. 增加压力会使沸点升高.。

4.求物态变化的相关知识

把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里碎冰块中，用酒精灯对烧杯底部慢慢加热，如图4—24所示.当烧杯中的冰块大部分熔化时，试管中的冰图4—24A.也熔化一部分B.全部熔化C.一点都没熔化D.下边的熔化，上边的没熔化解析：因冰是晶体，所以冰全部熔化之前，温度保持恒定（熔点）.试管中冰的温度达到熔点后，由于试管内外温度相同，试管中的冰不能吸热.所以试管中的冰不会熔化.正确答案应是C.方法指导：本题考查的知识点有：（1）晶体在一定的温度下熔化.本题烧杯中的冰全部熔化之前温度不变（0℃）；（2）晶体熔化的条件：一是温度达到熔点，二是要继续吸热，两者缺一不可；（3）发生热传递的条件——物体间存在温度差.本题中，试管内冰的温度达到熔点后，由于和烧杯中冰水混合物的温度相同，故不能发生热传递，即试管中的冰不能吸热，所以不会熔化.弄清题给的物理过程，选准解题的知识点，并将各知识点灵活、综合地应用于解题中，是正确解答物理问题的根本保证.例3 一盆0 ℃的水放在0 ℃的环境里，用电风扇对它吹风，经过一段时间后A.水根本不结冰B.水可以结冰，结冰后质量不变C.水可以结冰，但结冰后质量小于开始时水的质量D.水可以结冰，结冰后环境的温度降低解析：水的温度处于凝固点0 ℃，只要放出热量，水就可以结成冰.但周围的环境也是0 ℃，与水之间没有温度差，所以靠热传递，0 ℃的水就不能结冰.但是用电风扇对它吹风时，可加快水的蒸发，水蒸发时要吸热，从而可使0 ℃的水放热，0 ℃的水放热便可以结冰.由于一部分水蒸发成为水蒸气，结冰后的质量将小于开始时水的质量.由此可以判断选项A和B不正确，选项C正确.至于选项D，我们进一步分析可知，如果蒸发剩余的水没完全结成冰，则冰水混合物的温度为0 ℃，与外界环境不发生热传递，也就不能使环境的温度降低；若剩下的水全结成冰，温度刚好是0 ℃，这时蒸发停止，吸热也停止，即使用风扇吹，也不能使其温度降低，所以周围环境的温度仍然是0 ℃，故选项D不正确.方法指导：本题涉及两个知识点：第一点是达到凝固点能否凝固，主要看能否继续放热.第二点是蒸发在任何温度条件都可以发生，且吸热，这两个知识点综合考虑，才能正常解决此题，切不可凭印象认为没有温度差就不能放热，提醒同学们不要犯这样的错误.例4 判断下列说法是否正确（1）水汽化时需要吸收热量所以温度升高.（2）水在一定温度下蒸发.（3）要维持水的沸腾，必须不断供给热量.解析：（1）水汽化虽然吸收热量，但吸收的热量不能提高水的温度，只能使其汽化.汽化有两种方式：一是蒸发，一是沸腾.这两种方式虽然都需要吸热，但蒸发时吸热有致冷作用，使液体温度降低，沸腾时吸热，温度保持不变，所以“水汽化时需要吸热所以温度升高”的说法是错误的.（2）蒸发的一个极其重要的特点就是可以在任何温度下进行，所以“水在一定温度下蒸发”的说法是错误的.（3）液体沸腾的两个必要条件就是：温度达到沸点，吸热.吸收的热量用于维持沸腾的进行.所以“要维持沸腾，必须不断供给热量”的说法是正确的.方法指导：本题的三个判断题，是分别关于汽化、蒸发和沸腾的.把这三个概念放在一起，目的是为了弄清这三个概念的区别.所以，要正确作出判断，必须正确理解各概念，明确汽化与蒸发、沸腾的关系.例5 夏天，剥冰棍的包装纸时，常常看到在冰棍的周围出现 “白气”，这是什么现象？为什么？解析：夏天由于气温较高，在空气中含有大量的水蒸气，使气体液化的方式有两种：降低温度和压缩体积.本题中，剥开包装纸的冰棍温度很低，会使其周围的温度降低，空气中的水蒸气遇冷降温而液化，形成一些小水珠，看上去就像冰棍在冒“白气”.方法指导：这类问题，考题中经常出现 .解释“白气”现象，首先要明确“白气”不是水蒸气，而是水蒸气液化成的细小水珠，所以是液化现象. 要明确液化成“白气”的水蒸气是从哪里来的.像上题中不要错误地认为冰棍先升华成水蒸气，又液化成“白气”.“白气”的产生有两种情况：（1）置于空气中的低温物体周围出现的“白气”是空气中的水蒸气液化而成的. （2）含水的高温物体冒出的“白气”是高温物体上的水先汽化后液化而形成的.例6 用来发射卫星的火箭，在它的头部涂了一层特殊物质，这种物质可以避免火箭因高速运动时与空气作用产生高温而被毁坏的危险.这种材料能起这种作用的主要原因是A.材料坚硬，不怕热B.材料不传热C.材料非常光滑，不易与空气作用生热D.材料受热熔化、汽化吸收了与空气作用产生的热解析：火箭在大气层中高速运动时，不可避免地要与空气产生作用，既使火箭的头部做得十分光滑，也会因与空气碰撞摩擦产生大量的热，使得火箭头部的温度很高，即使不能将火箭头部熔化也不可避免地向火箭内部传递大量的热，使得内部的仪器毁坏.火箭头部所涂的材料在与空气作用升温后会熔化，并迅速汽化，在熔化和汽化时吸收了大量的热，而自身的温度却不再升高，从而保护了火箭.由此可知选项D是正确的.方法指导：针对高科技产品，对于在工作过程中产生的负面影响，必定有相应的措施.火箭运动必定产生热量，。

5.天然气的相关知识

天然气系古生物遗骸长期沉积地下，经慢慢转化及变质裂解而产生之气态碳氢化合物，具可燃性，多在油田开采原油时伴随而出。

天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中，主要成分为甲烷，比重0.65，比空气轻，具有无色、无味、无毒之特性， 天然气公司皆遵照政府规定添加臭剂（四氢噻吩），以资用户嗅辨。 若天然气在空气中浓度为5%~15%的范围内，遇明火即可发生爆炸，这个浓度范围即为天然气的爆炸极限。

爆炸在瞬间产生高压、高温，其破坏力和危险性都是很大的。 依天然气蕴藏状态，又分为构造性天然气、水溶性天然气、煤矿天然气等三种。

而构造性天然气又可分为伴随原油出产的湿性天然气、与不含液体成份的干性天然气。 天然气主要有以下几个用途： 1、天然气发电，具有缓解能源紧缺、降低燃煤发电比例，减少环境污染的有效途径，且从经济效益看，天然气发电的单位装机容量所需投资少，建设工期短，上网电价较低，具有较强的竞争力。

2、天然气化工工业，天然气是制造氮肥的最佳原料，具有投资少、成本低、污染少等特点。天然气占氮肥生产原料的比重，世界平均为80%左右。

3、城市燃气事业，特别是居民生活用燃料。随着人民生活水平的提高及环保意识的增强，大部分城市对天然气的需求明显增加。

天然气作为民用燃料的经济效益也大于工业燃料。 4、压缩天然气汽车，以天然气代替汽车用油，具有价格低、污染少、安全等优点。

目前人们的环保意识提高，世界需求干净能源的呼声高涨，各国政府也透过立法程序来传达这种趋势，天然气曾被视为最干净的能源之一，再加上1990年中东的波湾危机，加深美国及主要石油消耗国家研发替代能源的决心，因此，在还未发明真正的替代能源前，天然气需求量自然会增加。 天然气（natural gas） 在石油地质学中，通常指油田气和气田气。

其组成以烃类为主，并含有非烃气体。广义的天然气是指地壳中一切天然生成的气体，包括油田气、气田气、泥火山气、煤撑器和生物生成气等。

按天然气在地下存在的相态可分为游离态、溶解态、吸附态和固态水合物。只有游离态的天然气经聚集形成天然气藏，才可开发利用。

天然气主要用途是作燃料，可制造炭黑、化学药品和液化石油气，由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料。天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。

（1） 天然气 天然气与煤炭、石油并称目前世界一次能源的三大支柱。天然气的蕴藏量和开采量都很大，其基本成分是甲烷。

它除了是廉价的化工原料外，主要作为燃料使用，它不仅作为居民的生活燃料，而且还被用作汽车、船舶、飞机等交通运输工具的燃料。由于天然气热值高，燃烧产物对环境污染少，被认为是优质洁净燃料。

随着世界经济的发展，石油危机的冲击和煤、石油所带来的环境污染问题日益严重，使能源结构逐步发生变化，天然气的消费量急剧增长。天然气用于联合发电、供冷和供热、燃料电池等方面都具有十分诱人的前途，发达国家都在竞相进行应用开发。

我国的天然气资源比较丰富，据不完全统计，资源量约为3.8*1013m3。近年来，我国在勘探、开发和利用方面均有较大的进展。

（2） 液化天然气（LNG） 由于天然气的产地往往不在工业或人口集中地区，因此必须解决运输和储存问题。天然气的主要成分是甲烷，其临界温度为190.58K，在常温下无法仅靠加压将其液化。

天然气的液化、储存技术已逐步成为一项重大的先进技术。 目前，液化天然气（LNG）在我国已经成为一门新兴工业，正在迅猛发展。

液化天然气（LNG）技术除了用来解决运输和储存问题外，还广泛地用于天然气使用时的调峰装置上。 （3） 液化煤层气 我国是世界煤炭生产大国，煤层气相应的储藏量也很大，储藏量和天然气基本一样。

其基本成分是甲烷。它除了是廉价的化工原料外，主要作为燃料使用，它不仅作为居民的生活燃料，而且还被用作汽车、船舶、飞机等交通运输工具的燃料。

由于煤层气热值高，燃烧产物对环境污染少，被认为是优质洁净燃料。 将煤层气液化后使用，主要有几方面好处： ① 经济性 投资成本较低，回收快。

② 安全性 “先采气，后采煤”的方式已成为发达国家能源利用的基本方式。“先采气，后采煤”大大提高了采煤的安全性。

③ 政策性 此方式可节约能源，做到能源的彻底利用，符合国家的相关政策。有利于获得政府的支持。

煤层气液化设备和天然气液化设备基本一样，只是由于大多数煤层气中氧、氮的含量比天然气略高，需要增加一套精馏系统。 （4）液化天然气生产和使用的必要性 液化天然气与天然气比较有以下优点： ①便于贮存和运输 液化天然气密度是标准状态下甲烷的625倍。

也就是说，1m3液化天然气可气化成625 m3天然气，由此可见贮存和运输的方便性。 ②安全性好 天然气目前的储藏和运输主要方式是压缩（CNG）。

由于压缩天然气的压力高，带来了很多安全隐患。 ③间接投资少 压缩天然气（CNG）体积能量密度约为汽油的26%，而液化天然气（LNG）体积能量密度约为汽油的72%，是压缩天然气（CNG）的两倍还多，因而使用LNG的汽车行程远，相对可大大减少汽。

6.液态氮的相关知识

一般情况下，氮是不活泼的的。当加热到非常高的温度时它会同更加活泼的金属，如锂和镁反应生成氮化物。它还会同氧反应生成氮的氧化物，而且当在有催化剂存在时它会同氢反应生成氨。

由于氮无腐蚀性，不需要特殊的建材。但是，选择的建材必须能抗液氮的低温。容器和管道系统要根据相关的压力和温度按照按照国家相关机构的标准或交通部的规定来设计。

尽管通常作为气体使用，氮一般以液态存储和运输，这样产品供应成本更低。

当氮转化成液态，就成为低温液体。低温液体是沸点温度一般在–238°F（–150°C）以下的液化气体。液氮的沸点是–320.5°F（–195.8°C）。因为产品和周围环境的温差即使是在冬天也非常大，保持液氮和周围环境隔离是很重要的。产品还要求专门的使用和储存设备。

1.一个典型的储存系统由一个低温储存罐，一个或多个汽化器，一个压力控制系统和所有的用于灌装、汽化、供给的管道系统组成。低温罐造得象个真空瓶。设计得使热量无法进入内罐中的液氮。汽化器把液氮转化成气态。压力控制管控制着输入到过程的气体压力。使用液氮的过程不要求有汽化器和压力控制管。