化工基础知识点：温度、沸点、凝固点

在化工生产过程中，温度也是必不可少的物理量，除了能够精确控制温度对于化学反应的速率、产能和产品质量起着至关重要的作用，还能够辅助工艺人员进行能量衡算。

温度

温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上反映了物体内部分子热运动的剧烈程度。

在化工生产中，我国主要使用摄氏度（℃）作为温度单位，国际上则通常使用热力学温度-开尔文（K）作为温度单位，极少部分区域则使用华氏度（℉）作为温度单位。

换算公式：1 ℃=1 K=33.8 ℉

绝对零度

在绝对零度的情况下：-273.15 ℃=0 K=-459.67 ℉

对于一般化学反应速率而言，通常温度升高，分子运动加剧，反应物分子间的碰撞频率增加，有效碰撞的几率也增大，从而使化学反应速率加快。

温度还会影响化学反应的平衡。对于可逆反应，根据勒夏特列原理，升高温度，平衡会向吸热反应方向移动；降低温度，平衡则向放热反应方向移动。

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，就是该物质的沸点。通俗来讲，纯物质在液相沸腾时的温度就称为沸点。

水在100℃沸点下沸腾

不同物质具有不同的沸点，这是由物质的分子结构、分子量、分子间作用力等因素决定的。例如，分子量较小、分子间作用力较弱的物质，如甲烷、乙烷等，沸点较低；而分子量较大、分子间作用力较强的物质，如乙醇、水等，沸点相对较高。

沸点随外界压力的变化而改变。压力越低，液体的沸点越低；压力越高，液体的沸点越高。例如，在高山上，由于大气压较低，水的沸点低于 100℃，所以在高山上煮饭需要使用高压锅来提高水的沸点，以保证食物能够煮熟。

对于溶液来说，溶质的存在会影响溶液的沸点。一般来说，溶液的浓度越高，沸点越高。例如，盐水中的氯化钠会使水的沸点升高。（对于混合物来说，由于沸点难以确定，在热力学上取而代之的则是泡点，关于泡点的内容将在以后的文章中介绍。）

凝固点

晶体物质凝固时的温度称为凝固点。在一定压力下，任何晶体的凝固点与其熔点相同（当物质从固态变化为液态时，叫熔点；当物质从液态变化为固态时，叫凝固点）。对于非晶体物质，没有凝固点。

显微镜的冰晶

通常来讲，液相转变为固相是放热反应；固相转变为液相是吸热反应。

不同的晶体具有不同的凝固点，这与晶体的结构和分子间作用力有关。例如，金属晶体的凝固点通常较高，而分子晶体的凝固点相对较低。

对于凝固时体积膨胀的晶体，其凝固点随压力的增大而降低；对于凝固时体积缩小的晶体，其凝固点随压力的增大而升高。

当晶体中掺进杂质时，会使凝固点降低。例如，在水中加入盐，会使水的凝固点下降，这也是为什么在冬天道路上撒盐可以防止路面结冰。(具体原理将在以后文章中介绍，该内容对于化工生产中物质结晶的过程具有十分重要的意义）

对于常见纯物质的沸点和凝固点，可以直接在化工网站中查询或在化工设计手册中查询。而对于一些非常见物质的沸点和凝固点，则可以通过差示扫描量热仪等设备进行测量。

关于化工中温度、沸点和凝固点的基础介绍就到此结束了，若有疑惑，欢迎大家一起在评论区探讨。