我們在學習氣液相平衡的時候,會接觸到兩個名詞:泡點和露點(或者泡點線和露點線)。比如下面這個T-x相圖,橙色線就是露點線(飽和氣相線),藍色線就是泡點線(飽和液相線),那麼為什麼會被稱為泡點(bubble point)、露點(dew point)呢?它與我們學過的沸點(boiling point)又有什麼區別和聯繫呢?
T-x相圖
我們從T-x相圖來理解就很清楚了,從上到下相圖被泡點線和露點線分為了氣相區、氣液兩相區和液相區。圖中氣相區的圓點隨著溫度下降,抵達D點時,此時的氣相稱為飽和氣相,溫度再降低就會形成第一滴液滴而進入氣液兩相區(就像空氣中的水蒸汽遇冷得到的露珠一樣),因此被稱為露點狀態,對應的溫度就叫露點溫度;同樣,處於液相區的P點,經過升溫抵達C點,此時的液相稱為飽和液相,溫度再升高液相中就會產生第一個氣泡而進入氣液兩相區,因此這個點被稱為泡點。
我們可以看到對於理想物系而言,露點和泡點在混合液相不同組成時是不同的,但是,當液相是純組分(純A或者純B)時,露點和泡點數值是相等的,而這個點不再被稱為露點或者泡點,而是沸點。所以說,三者的區別之一就是,泡點和露點是針對混合物的概念,而沸點則是針對純淨物的概念。
當然,並非對於所有的體系而言,露點和泡點相等時就對應沸點,比如下面這圖,大家很熟悉的共沸體系相圖。在M點,泡點和露點也是相等的,但是對應的物質是混合物,而沸點是一個純淨物的概念,所以不能用沸點,因此工程師們取了一個新的名詞,恆沸點,來指代M點。
關於共沸體系的說明,大家可以看公眾號的往期推送:共沸以及Aspen Plus共沸搜索工具的使用(點擊即可跳轉)。看完以上內容,泡點、露點和沸點你們搞清楚了嗎?