主题：【原创】水的沸点是多少？ -- 橡树村
家园 有几个问题请教村长 一，对水或其他纯净物三相点一定存在么？换句话说是不是这三条线必然交于同一点。从几何上似乎可以这么认为，但我想知道有没有物理上的解释。
二，这张图上超临界点右上仍有液气分界线，那么超临界态是指存在于这条线上还是包括附近的一片区域。如果是前者那么超临界点左下的液气分界线为什么不能认为是超临界态。如果是后者那么这个区域是什么范围。是否温度超过374摄氏度不管压力多少，或者压力超过218大气压而不管温度多少都是超临界态。
三，气固分界线到绝对零度中止，这没什么好说的，那么液固分界线上是否也有类似的超临界点存在。
四，气固，液气分界线都是单调递增的，为什么固液分界线正好相反，换句话说，压力的增加可以促使气体变成液体，为什么不会使液体变成固体而是正好相反？之所以这么问，是因为我们都有这个印象，就是随着温度的增加，水的变化顺序是固体，液体，气体。而压力增加很多时候是和温度降低做类比的，不过这时候的顺序就变成气体，固体，液体了。总有点不习惯。
五，如果压力持续增大而在固液分界线上没有超临界点，那么这条线最终会不会与Y轴相交，也就是说，那时候即使在绝对零度下，水仍然是以液体形式存在。
一口气问了这么多，辛苦村长了。我也知道有些问题也许不容易用比较浅显的方式说清楚，还望尽量深入浅出一点，先谢谢啦。
家园 买本热力工程学就都知道了，呵呵。。。我都还老师了 当时就没学明白
家园 这个问题。。。。我也插一脚 我来试一试。这个问题对化学专业的来说，不会太难，要深入浅出的解释，就费劲了。说的不对的地方，请指正。还要需要说明的是，相图的结果是测量的结果，主要是由实验确定的，理论上推导较少，由于条件限制，极端的压力温度可能难以获得，只能测量到一定范围，无法无限外推。所有的结果，都要看实际相图的结果。在一个，冰（固体）的体积比水（液体）的大，这个是反常的。一般固体比液体体积小。后面要用到。
一，对水或其他纯净物三相点一定存在么？换句话说是不是这三条线必然交于同一点。从几何上似乎可以这么认为，但我想知道有没有物理上的解释。对于水，和水银，我知道都有三相点存在，相交于一点，其他的纯净物质，估计也可能有。没有资料手册。理论上应该存在。再深奥些，就得用术语了。大略知道他们各相的某种能量在这时相同就行了（Gibbs 自由能）。
[/QUOTE]二，这张图上超临界点右上仍有液气分界线，那么超临界态是指存在于这条线上还是包括附近的一片区域。如果是前者那么超临界点左下的液气分界线为什么不能认 为是超临界态。如果是后者那么这个区域是什么范围。是否温度超过374摄氏度不管压力多少，或者压力超过218大气压而不管温度多少都是超临界态。一般定义超临界态时，主要是对气体和液体说的，对于固体和液体没有这样的定义。过了临界点，就气液不分了。以后还要看相图。
三，气固分界线到绝对零度中止，这没什么好说的，那么液固分界线上是否也有类似的超临界点存在。因为好像测量的条件所限，只到了一定程度的温度和压力，并没有那么极端的压力和温度（液固分界线，你外推看看，可能多大的压力？）。前面讲了，临界点一般对气体和液体说。也许以后能够控制极端的温度和压力，很大的压力，可能有，不过现在好像还没有得到所谓得这样的固体和液体的临界点。
四，气固，液气分界线都是单调递增的，为什么固液分界线正好相反，换句话说，压力的增加可以促使气体变成液体，为什么不会使液体变成固体而是正好相反？之 所以这么问，是因为我们都有这个印象，就是随着温度的增加，水的变化顺序是固体，液体，气体。而压力增加很多时候是和温度降低做类比的，不过这时候的顺序 就变成气体，固体，液体了。总有点不习惯。这个人的常识并不总正确。要解决这个问题，还要稍微用个公式。分界线的斜率由下面的公式决定。
（Clausius-Clapeyron relation）dp/dt=K/dV .打不上公式，可以自己google.
斜率 dp/dt 的符号 取决于 K/dV….因为冰的体积比水大，所以dV减小，为负，斜率 dp/dt也就为负了。
五，如果压力持续增大而在固液分界线上没有超临界点，那么这条线最终会不会与Y轴相交，也就是说，那时候即使在绝对零度下，水仍然是以液体形式存在。这个问题换个角度来说，气液固三相实际上由能量决定，分子能量高，间距大，就形成气体，最可能的情况是，在绝对零度的时候，外界不提供能量，分子无法自由运动，成为固体。
另外，临界点如下。
a critical point, also called a critical state, specifies the conditions (temperature, pressure) at which the liquid state of the matter ceases to exist. As a liquid is heated within a confined space, its density decreases while the pressure and density of the vapor being formed increases.家园 谢谢 答得不错，算得上深入浅出。
家园 回答 一，对水或其他纯净物三相点一定存在么？换句话说是不是这三条线必然交于同一点。从几何上似乎可以这么认为，但我想知道有没有物理上的解释。实际上这可以看成是两条线，而不是三条。一条是凝固态与气体的分界线，另一条是两个凝固态之间的分界线。这样看，两条线就必然相交。
二，这张图上超临界点右上仍有液气分界线，那么超临界态是指存在于这条线上还是包括附近的一片区域。如果是前者那么超临界点左下的液气分界线为什么不能认为是超临界态。如果是后者那么这个区域是什么范围。是否温度超过374摄氏度不管压力多少，或者压力超过218大气压而不管温度多少都是超临界态。我选的这个图有问题，在临界点右上方，不应该再有液体分界线。严格的超临界区域是温度和压力都超过临界点温度压力的区域。对于水，温度超过临界点压力不到，是过热蒸汽，压力超过临界点而温度不到，是高压液体。
三，气固分界线到绝对零度中止，这没什么好说的，那么液固分界线上是否也有类似的超临界点存在。我印象里面没有。
固体本身有很多相，水的完整的相图是这样的：
外链图片需谨慎，可能会被源头改达到超临界状态以后，再增加压力，会得到固体。
四，气固，液气分界线都是单调递增的，为什么固液分界线正好相反，换句话说，压力的增加可以促使气体变成液体，为什么不会使液体变成固体而是正好相反？之所以这么问，是因为我们都有这个印象，就是随着温度的增加，水的变化顺序是固体，液体，气体。而压力增加很多时候是和温度降低做类比的，不过这时候的顺序就变成气体，固体，液体了。总有点不习惯。液固两相界限的走向要取决于物质本身的性质，对于水来讲，压力越高凝固点越低，而对于二氧化碳，压力越高凝固点就越高。但是如果你看这个完整的水的相图，压力继续增加，液体仍然能变成固体。
五，如果压力持续增大而在固液分界线上没有超临界点，那么这条线最终会不会与Y轴相交，也就是说，那时候即使在绝对零度下，水仍然是以液体形式存在。这个问题也可以在完整相图上得到答案。
家园 这么多问题 有的我也不知道。
等一等慢慢回答。
家园 记得有个与水有关的温度435度，是什么？ 家园 讲得很详细 家园 刚才没看清楚，删了~ 家园 零下几千度 温度不能再低了，所以当年韩寒的某个小说，说冷冻到零下几千度来着，就属于没好好学物理闹的笑话了。韩寒小儿，纯系竖子成名耳
家园 del [
家园 玻璃那玩意儿有没有什么3相点呢？ 玻璃算作固体？液体？气体？胶体？