Почему кривая плавления воды наклонена «не в ту сторону»?

Обычный лёд менее плотен, чем жидкая вода, поэтому рост давления благоприятствует жидкости и понижает температуру плавления — отрицательный dP/dT вдоль плавления по уравнению Клапейрона. У большинства веществ наклон положительный; вода — знаменитое исключение во вводных курсах.

Что происходит в критической точке?

Плотности жидкости и пара становятся равны, мениск исчезает; выше критической температуры жидкость нельзя получить одним лишь давлением. Критическая точка на симуляторе схематична — точные T_c и P_c дают паровые таблицы.

Можно ли снять точные температуры кипения с этой карты?

Только качественно. Кривая давления пара показывает тренд температуры кипения с давлением, но нарисованная линия учебная. Для инженерных чисел нужны паровые таблицы или проверенное уравнение состояния.

P–T диаграмма воды

Качественные кривые плавления, сублимации и давления насыщенного пара до критической точки — зонд и подпись фазы.

О модели

Страница показывает качественную P–T фазовую диаграмму воды с педагогическими кривыми плавления, сублимации и давления пара (равновесие жидкость–пар) вплоть до критической точки. Подписанные области отмечают твёрдую, жидкую и парообразную фазы; можно зондировать точки и видеть, в какое поле они попадают. Кривые — схематические учебные ориентиры, а не высокоточные таблицы IAPWS: метастабильные продолжения, полиморфы льда помимо обычного Ih и сдвиги от растворённых веществ опущены. Переход через кривую плавления или сублимации иллюстрирует сосуществование; приближение к критической точке показывает, где жидкость и пар перестают различаться. Используйте диаграмму для интуиции о топологии тройной точки и отрицательном наклоне кривой плавления воды.

Для кого: Общая химия и вводная физхимия: фазовые равновесия воды.

Ключевые понятия

Фазовая диаграмма
Тройная точка
Критическая точка
Давление пара
Кривая плавления
Сублимация

Как это работает

Qualitative P–T diagram for H₂O: ice–liquid fusion line with negative slope, sublimation, vapor pressure up to the critical point (≈647 K, 22.064 MPa). Boundaries are stylized; move the probe to label the region.

Основные формулы

Clapeyron: dP/dT = ΔS/ΔV — water expands on freezing (ΔV < 0) ⇒ negative dP/dT along fusion.

Часто задаваемые вопросы

Почему кривая плавления воды наклонена «не в ту сторону»?: Обычный лёд менее плотен, чем жидкая вода, поэтому рост давления благоприятствует жидкости и понижает температуру плавления — отрицательный dP/dT вдоль плавления по уравнению Клапейрона. У большинства веществ наклон положительный; вода — знаменитое исключение во вводных курсах.
Что происходит в критической точке?: Плотности жидкости и пара становятся равны, мениск исчезает; выше критической температуры жидкость нельзя получить одним лишь давлением. Критическая точка на симуляторе схематична — точные T_c и P_c дают паровые таблицы.
Можно ли снять точные температуры кипения с этой карты?: Только качественно. Кривая давления пара показывает тренд температуры кипения с давлением, но нарисованная линия учебная. Для инженерных чисел нужны паровые таблицы или проверенное уравнение состояния.

Другие симуляторы в этой категории — или все 65.

Вся категория →

НовоеШкольные

Бинарная фазовая диаграмма и правило рычага

Запустить симулятор

Изоморфная диаграмма A–B: liquidus, solidus, tie line и доли фаз f_α и f_L по правилу рычага для общего состава C₀.

НовоеШкольные

Диффузионная пара (второй закон Фика)

Запустить симулятор

Бесконечная пара A|B: профили концентрации через erf, коэффициент диффузии D, время t и длина диффузии 2√(Dt).

НовоеШкольные

Изотермы адсорбции

Запустить симулятор

Langmuir, Freundlich и BET: покрытие поверхности, ёмкость монослоя n_m и рост мультислоёв вблизи P₀.

НовоеШкольные

Плотные упаковки: ГЦК / ОЦК / ГП

Запустить симулятор

Координационные числа, предельная «упаковка» η, схема слоёв ABC против AB и ячейка ОЦК.

НовоеШкольные

Хроматографическая колонка

Запустить симулятор

Учебная модель распределения: гауссовы зоны разделяются из-за разного удержания на стационарной фазе.

НовоеУниверситет / научные

Кинетика Михаэлиса–Ментен

Запустить симулятор

Насыщение v([S]) и график Лайнуивера–Бёрка: наклон Km/Vmax, отсечение 1/Vmax.

P–T диаграмма воды

О модели

Как это работает

Основные формулы

Часто задаваемые вопросы

Ещё из «Химия»

Бинарная фазовая диаграмма и правило рычага

Диффузионная пара (второй закон Фика)

Изотермы адсорбции

Плотные упаковки: ГЦК / ОЦК / ГП

Хроматографическая колонка

Кинетика Михаэлиса–Ментен

P–T диаграмма воды

О модели

Как это работает

Основные формулы

Часто задаваемые вопросы