CO2⽓化潜热10℃时的汽化热⼤约为200kJ/kg左右，20℃时的汽化热⼤约为150kJ/kg左右（蒸发压⼒56.541⼤⽓压），30℃时的汽化热⼤约为60kJ/kg左右，固态⼆氧化碳的⽓化热很⼤，在-60℃时为364．5J/g，⼆氧化碳⽐热容840J/KG.℃,⽔⽐热容4200J/KG.℃(25℃)
-55→5.4672→347.899kJ/kg汽化热
-50→6.7342→339.737
-45→8.2096→331.26
-40→9.9136→322.42
体外冲击波碎石-35→11.867→313.18
陕西百年不遇洪水
-30→14.091→303.48
-25→16.607→293.27
-20→19.439→282.44
-15→22.608→270.93
-10→26.14→258.62
-5→30.06→245.330
→34.396→230.89kJ/kg
⽔,50℃,100℃,150℃；汽化热⼤约为200,400,600kJ/kg
⼆氧化碳固体密度为1.977g/mL??，熔点-56.6℃(226.89千帕——5.2⼤⽓压)，沸点-78.5℃(升华)。临界温度31.1℃。常温下7092.75千帕(70⼤⽓压)液化成⽆⾊液体。液体⼆氧化碳密度1.1克/厘⽶3。液体⼆氧化碳蒸发时或在加压冷却时可凝成固体⼆氧化碳，俗称⼲冰，是⼀种低温致冷剂，⼲冰密度为1.56克/厘⽶3。⼆氧化碳能溶于⽔，20℃时每100体积⽔可溶88体积⼆氧化碳，⼀部分跟⽔反应⽣成碳酸。 CO2在三相点(T)上，固、液、⽓三相共存的温度T(tr)为-56.4℃(217K)，压⼒P(tr)为5.2×105Pa。CO2的蒸⽓压线终⽌于临界点C(Tc=31.3℃，Pc=73.8×105Pa，ρc=0.47g/cm3)。超过临界点以上，液⽓两相的界⾯消失，成为超临界流体(SF)[2]。SF的扩散系数(～10-4cm2/s)⽐⼀般液体的扩散系数(～10-5cm2/s)⾼⼀个数量级，⽽它的粘度(～10-4Ns/m2)要低于⼀般液体(～10-
蜗轮蜗杆减速器设计
3Ns/m2)⼀个数量级。与液-液萃取系统相⽐，SF系统具有较快的质量传递和萃取速度。因此能有效地穿⼊固体样品的空隙中进⾏萃取分离。SF的密度随着温度和压⼒改变，导致它的溶解度参数(solubilityparameter)的改变。在较低的密度下，SF-CO2的溶解度参数接近⼰烷；在较⾼的密度下，它可接近氯仿。因此控制SF的密度(温度和压⼒)，可获得所需要的溶剂强度
⼆氧化碳化学性质稳定。当⼆氧化碳的温度超过31℃、压⼒超过7.38MPa时，即进⼊超临界⼆氧化碳状态。超临界流体(Supercritical?Fluid，SCF)是指处于临界温度(Tc)和临界压⼒(Pc)以上的流体，例如⼆氧化碳，氨⽓，⼄烯，丙烷等。在能作为超临界流体的化合物中，⼆氧化碳由于其性质稳定，⽆毒，不易燃易爆，价廉以及较低的临界压⼒(7.3MPa)和较低的临界温度(31.O5℃)?体积质量(KG/M3)门球论坛
CO2超临界流体技术是近3O年来新兴的⼀项绿⾊化学技术。⽬前，CO2超临界流体在国际上得到了迅猛发展，在许多领域均取得长⾜的进步，在⼀些领域中与传统的⼯艺相⽐，具有极⼤的优势。所谓物质的临界状态，是指物质的⽓态和液态平衡共存的⼀个边缘状态。在这种状态下，液体的体积质量与饱和蒸汽的体积质量相同，因⽽它们的界⾯消失。纯C02压⼒与温度和体
积质量(KG/M3)关系详见上图?。图中A～Tp?线表⽰CO2，⽓⼀固平衡的升华曲线，B～Tp?线表⽰CO2。液⼀固平衡熔融曲线，?Tp～Cp线表⽰CO2的⽓⼀液平衡蒸汽压曲线。Tp为⽓⼀液⼀固三相共存的三相点，纯物质都有确定的三相点。沿⽓⼀液饱和曲线增加压⼒和温度则达到临界点Cp。当体系
处在⾼于临界压⼒和临界温度时，就称为超临界状态(图中阴影部分)?。C02的临界温度为31.060℃?，临界压⼒为7.390MPa，其临界密度是0.448g／cm。。超临界条件与⽔相⽐(⽔的临界温度为374℃?，临界压⼒为218⼤⽓压，临界密度是0.306g／
cm3,306.75kg/m3,0.00326m3/kg)很容易达到。CO2超临界流体介于⽓体和液体之间，兼有⽓体、液体的双重特点，其密度接近液体，⽽粘度近似于⽓体，其扩散系数是液体的近百倍。
克拉伯龙⽅程：PV=(m/m)RT,P是⽓体的压强，单位为帕;V是⽓体的体积;m是⽓体的质量;M是⽓体的摩尔质量，（m/M)为摩尔数。R是⽓体普适恒量，R=8.31J/mol;T是⽓体的温度，单位为开尔⽂。
印度空间研究组织试验成功了⼀种低温⽕箭发动机，该发动机的燃料温度为—250℃。在其带动下，发动机冲压涡轮的最⾼速度达到4万转每分钟
CO2在三相点(T)上，固、液、⽓三相共存的温度T(tr)为-56.4℃(217K)，压⼒P(tr)为5.2×105Pa。CO2的蒸⽓压线终⽌于临界点C(Tc=31.3℃，Pc=73.8×105Pa，ρc=0.47g/cm3)。超过临界点以上，液⽓两相的界⾯消失，成为超临界流体(SF)[2]。SF的扩散系数(～10-4cm2/s)⽐⼀般液体的扩散系数(～10-5cm2/s)⾼⼀个数量级，⽽它的粘度(～10-4Ns/m2)要低于⼀般液体(～10-
3Ns/m2)⼀个数量级。与液-液萃取系统相⽐，SF系统具有较快的质量传递和萃取速度。因此能有效地
穿⼊固体样品的空隙中进⾏萃取分离。SF的密度随着温度和压⼒改变，导致它的溶解度参数(solubilityparameter)的改变。在较低的密度下，SF-CO2的溶解度参数接近⼰烷；在较⾼的密度下，它可接近氯仿。因此控制SF的密度(温度和压⼒)，可获得所需要的溶剂强度
“微爆炸”。⼲冰粒钻进污垢裂缝后，在⼏千分之⼀秒内⽓化，其体积瞬间膨胀600～800倍(微爆炸)，将污垢剥离物件表⾯。
⼲冰清洗过程，利⽤压缩空⽓作为动⼒，把⼲冰颗粒以超⾳速喷射⾄被清洗对象表⾯，但并⾮单依赖⼲冰颗粒的动能，⽽是利⽤⼲冰的超低温性能达到除污⽬的
如何⾃⼰在家做⼲冰，答：可以⾃⼰做，买钢瓶装液体⼆氧化碳回来，放倒钢瓶⽤布袋⼦套在瓶⼝处，打开阀门就可以收集⼲冰了，不过都是粉末状的，不像市场上卖的经过压缩成粒状或者⽚状的；利⽤蒸发降温使液态⼆氧化碳凝固为固态颗粒；⼤约40%液态⼆氧化碳转为固态的⼲冰。打开灭⽕器保险，打开开关，迅速释放钢瓶内⽓体，在喷⼝附近可以看见飘落的⽩⾊“雪花”，那就是⼲冰，因为钢瓶内⽓体在喷⼝附近的迅速吸热膨胀，使附近温度迅速下降形成低温，部分⼆氧化碳在此环境下凝固为固态。
⼆氧化碳加压（主要），降温后得到⼲冰。⼲冰即固态⼆氧化碳。为⽩⾊分⼦晶体；熔点-56．6℃，-78．477℃升华，密度1．56g/cm3。
⼲冰是固态的⼆氧化碳，在常温和压强为6079.8千帕压⼒下，冷凝成液体，再在低压下迅速蒸发，便凝结成⼀块块压紧的冰雪状固体物质，其温度是零下78.6℃，这便是⼲冰。⼲冰蓄冷是⽔冰的1．5倍以上，它受热后不经液化，⽽直接升华。
新旧巴塞尔协议
在室温下，⼀部分⼆氧化碳蒸⽓被冷却到-56℃左右时，就会冻结成雪花状的固态⼆氧化碳。固态⼆氧化碳的⽓化热很⼤，在-60℃时为364．5J/g，
分⼦量：44.01与⽔的溶解度为1：1密度（固态）：1560kg/m3(-78℃)沸点：-57℃熔点：-78.5℃
三相点-56.6℃5.1710^5帕斯卡临界点31℃7.3710^6帕斯卡
⼲冰的分⼦模型⽆⾊⽆味⽓体。溶于⽔(体积⽐1:1)，部分⽣成碳酸。
液体转化为⽓体⽐率8.726SCF(⽓体)/LB(液体-17.8℃，压⼒21kg/cm)
液体转化为固体⽐率0.46（-17.8℃）0.57（-48℃）
.1??超临界流体的物理性质
1.1.1??密度
在常温常压下，液体的密度为0.6~1.6g/cm3，超临界流体密度为0.2~0.5g/cm3。可见超临界流体具有与液体相近的密度。但两类流体密度对温度及压⼒依赖性不同。这是由于超临界流体具有可压缩性，故与常态液体相⽐，其密度与温度、压⼒相关性较⼤。如:400?C时，压强在
0.22kPa~2.5kPa范围内变化,⽔的密度可从0.1g/mL降⾄0.84g/mL。1.1.2??粘度
在标准状态下，液体的粘度为0.2~0.3Pa!s,⽓体的粘度为0.01~0.03Pa!s,SCF的粘度为
0.01~0.03Pa!s，可见SCF粘度与⽓体接近。
温度、密度是影响粘度的主要因素。分⼦间发⽣碰撞及分⼦⾃由平动过程中发⽣碰撞均能引起动量传递，这两种碰撞所引起的动量传递综合效应可反映流体粘度。⽽温度、密度会影响动量传递⽅式，从⽽改变流体粘度。SCF与液体粘度受温度、密度影响的变化规律不同。通常液体的粘度随温度升⾼⽽减⼩；超临界流体在⾼密度条件下，粘度随温度升⾼⽽减⼩；在低密度条件下结果相反。Zabaloyt[1]利⽤LJ??流体的分⼦模拟结果建⽴模型，并建⽴适⽤于超临界流体的粘度表达式。如下所⽰T为温度,??为密度,??为粘度的关系式:
1.1.3??扩散系数
超临界流体扩散系数处于⽓体与液体之间，是常温下液体的10~100倍。
扩散系数与压⼒和温度相关。但常态流体与
SCF的扩散系数变化规律及表达式有所不同。⼀般常态流体的扩散系数随压⼒下降⽽增⼤，与粘度成反⽐，可根据Stokes??Einstein关系式来估算扩散系数。SCF的扩散系数随压⼒增⼤⽽增⼤。当密度很⾼时，才可利⽤S??E关系式，并得知微⼩的压⼒变化可导致扩散系数较⼤改变[2]
，且扩散系数与粘度成反⽐。针对SE⽅程的不⾜之处,Toshitaka[3]
研究得出适⽤于估算液体及超临界流体⾃扩散系数，且与粘度相关的表达式:
D/T=!???(3)
式中:D为⾃扩散系数,T为温度,??为流体粘度,!
和?是常数。
1.1.4??表⾯张⼒
⼀般液体都具有表⾯张⼒，但超临界状态下各流体表⾯张⼒近似为0。这是由于⾮超临界态下，随着体系接近临界点，流体两相界⾯逐渐加厚，并相互扩散；达到临界点时，两流体会失去各⾃特征⽽成
为均相;⾄超临界态时，随着界⾯扩散程度越⼤，界⾯张⼒逐渐减⼩⾄完全消失。据实验[4]发现，随着处于平衡的两相温度T达到临界温度Tc，界⾯厚度按(Tc-T)的#次⽅趋向于0(#=0.61~0.67)，界⾯张⼒?按(Tc-T)的%次⽅趋向于0(%=1.22~1.34)。
1.1.5??介电常数
超临界流体的介电常数与常态流体相⽐存在差异。如甲醇在标准状态下介电常数为32.6,⽽超临界态(如250?,20MPa)，其介电常数降为7.2。介电常数变化与密度及温度相关，随密度的增⼤⽽增⼤，随温度的升⾼⽽减⼩。并且受氢键数影响。如⽔在常态下，存在较强的氢键作⽤，故介电常数较⼤，随温度、压⼒升⾼，氢键数下降导致介电常数明显下降。Noriyuki[5]利⽤极化势能模型
TIP4P??FQ分析了常态⾄超临界态下⽔的介电常数，其关系式如下。进⼀步分析可得：在温度、密度改变时,⽔的介电常数与氢键数呈正相关性
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4?CO2跨（超）临界循环及其特点及其制冷原理?沈坚华
CO2的临界温度接近环境温度，根据循环的外部条件，可以实现三种循环。?
a）亚临界制冷循环（Subcritical?Cycle）。?CO2亚临界制冷循环的流程与普通的蒸汽压缩式制冷循环完全⼀样，其循环过程如图1中的1-2-3-4-1所⽰。此时压缩机的吸、排⽓压⼒都低于临界压⼒，蒸发温度、冷凝温度也低于临界温度，循环的吸、放热过程都在亚临界条件下进⾏，换热过程主要依潜热来完成，早年的CO2制冷循环多为亚临界循环，⽬前在复叠制冷循环中也有应⽤。?
b）?跨临界制冷循环(Transcritical?Cycle)。?CO2跨临界制冷循环的流程与普通的蒸汽压缩式制冷循环略有不同，其循环过程如图1中的1-2ˊ-3ˊ-4ˊ-1所⽰。此时压缩机的吸⽓压⼒低于临界压⼒，蒸发温度也低于临界温度，循环的吸热过程仍在亚临界条件下进⾏，换热过程主要是依潜热来完成。但是压缩机的排⽓压⼒⾼于临界压⼒，⼯质的冷凝过程与在亚临界状态下完全不同，换热过程依显热来完成，此时⾼压换热器不再称为冷凝器，⽽称为⽓体冷却器（Gas? Cooler）。此类循环有时也称为超临界循环（Supercritical?Cycle），它是当前CO2制冷循环研究中最为活跃的循环⽅式。?
c）超临界循环（Hypercritical?Cycle）。CO2超临界循环与普通的蒸汽压缩式制冷循环完全不同，所有的循环都在临界点以上，⼯质的循环过程没有相变，不能变为液态，实际上是⽓体循环，如图1中的1"-2"-3"-4"-1"所⽰。?
在⽬前正在研究的CO2汽车空调中，基本上都是采⽤跨临界制冷循环⽅式，这样避免了亚临界循环条件下热源温度过⾼⽽导致系统性能下降，⽽且由于流体在超临界条件下的特殊热物理性质使它再流动
和换热⽅⾯都具有⽆与伦⽐的优势。⽽完全超临界的循环，只有在原⼦能发电时采⽤，制冷空调应⽤中则不采⽤该循环⽅式。?
⼆氧化碳三相点温度为-56.6℃，压⼒为0.518MPa；其临界温度为31.1℃，临界压⼒为
7.38MPa，临界密度ρc=369.71kg/m3。从对环境的影响来看，CO2是除⽔和空⽓以外，与环境最为友善的制冷⼯质。CO2的ODP（OzoneDepressionPotential）为0，GWP仅为1，CO2是⼯业领域仅次于⽔和空⽓的环保物质，是制冷制中对环境影响最⼩的⼯质，不会破坏臭氧层，对全球变暖的作⽤很⼩，况且作为制冷剂的CO2⽆论是⾃然提取或是利⽤⼯业废⽓，这反⽽都有助于减少温室⽓体的排放。此外，CO2作为制冷⼯质还有许多独特的性质：(1)良好的安全性和化学稳定性，不可燃，即便在⾼温下也不分解产⽣有害⽓体，可适应各种润滑油和常⽤机械零部件材料；(2)单位容积制冷量相当⾼，可减⼩制冷系统与热泵设备尺⼨。
(3)优良的流动特性，动⼒粘度低，设备压降损失较⼩；(4)优良的传热特性，导热系数较⼤，换热效果好；(5)CO2制冷循环的压缩⽐要⽐常规⼯质制冷循环低，压缩机的容积效率可维持在较⾼的⽔平。
新型制冷剂CO2的性能分析及应⽤
1、CO2的物理性质在常温常压下，⼆氧化碳是⽆⾊⽆味的⽓体，如图1-1所⽰，⼆氧化碳三相点温度
为-56.6℃，压⼒为0.518MPa；其临界温度为31.1℃，临界压⼒为7.38MPa，临界密度ρc=369.71kg/m3。从对环境的影响来看，CO2是除⽔和空⽓以外，与环境最为友善的制冷⼯质。CO2的ODP（OzoneDepressionPotential）为0，GWP仅为1，CO2是⼯业领域仅次于⽔和空⽓的环保物质，是制冷制中对环境影响最⼩的⼯质，不会破坏臭氧层，对全球变暖的作⽤很⼩，况且作为制冷剂的CO2⽆论是⾃然提取或是利⽤⼯业废⽓，这反⽽都有助于减少温室⽓体的排放。从表1中可以看到⼆氧化碳的两个特点：
1）、三相点压⼒较⾼，为0.518MPa，是⼤⽓压的5倍多，因此在常压下CO2只存在固相和⽓相，⽽不存在液相。所以在⼀个⼤⽓压下，CO2只存在固液两相的转化，也就是我们熟悉的⼲冰升华凝华。2）⼆氧化碳临界点温度很低，为31.1℃，因此在传统的CO2亚临界循环下要求冷凝温度低于31.1℃，这也使循环过程很接近临界点，导致相变过程线较短，使得循环的制冷量较⼩，COP低。但是较低的临界温度也使⼆氧化碳很容易达到超临界状态，使CO2的跨临界循环和超临界循环在实际中成为可能。2、CO2的制冷循环形式
CO2的循环形式基本有三种：超临界CO2制冷循环、跨临界CO2循环、亚临界CO2制冷循环，此外最近也有学者提出了CO2蒸⽓-固体颗粒的制冷循环。
（1）亚临界制冷循环：指压缩机的吸、排⽓压⼒都低于临界压⼒，蒸发温度和冷凝温度也低于临界
温度，并且循环的吸、放热过程都在亚临界条件下进⾏，换热过程主要依靠潜热来完成的制冷循环。其循环过程如图2所⽰。早年的CO2制冷循环多为亚临界循环，由于其制冷效率低，⽬前主要⽤于复叠制冷循环中；
（2）跨临界制冷循环：指压缩机的吸⽓压⼒低于临界压⼒，蒸发温度低于临界温度，但压缩机的排⽓压⼒⾼于临界压⼒；循环的吸热过程在亚临界条件下进⾏，换热过程主要是依靠潜热来完成，但循环的冷却换热过程依靠显热来完成，其循环过程如图3所⽰。此时的⾼压换热器不再称为冷凝器，⽽称为⽓体冷却器（简称⽓冷器）。跨临界制冷循环是当前CO2制冷循环研究中最为活跃的领域；
（3）超临界循环：指所有的循环状态都在临界点以上，⼯质的循环过程没有相变，不能变为液态，实际上是⽓体循环，如图4所⽰。这种循环⽅式在原⼦能发电时采⽤，⼀般不⽤于制冷空调领域；
（4）CO2蒸⽓-固体颗粒的制冷循环：如图1的CO2三相图所⽰，CO2的三相点温度为-
56.6℃，使CO2制冷循环不能获得-56.6℃以下的低温环境，所以也有⼈提出⼀种利⽤CO2蒸⽓固体颗粒作为制冷剂的制冷系统，可以以CO2为⼯质获得三相点以下的温度。
3.3CO2在复叠式制冷系统中的应⽤CO2作为制冷剂的另⼀个较有前途的应⽤⽅式就是在复叠式制冷系统中⽤作低温级制冷剂。在复叠式制冷系统中，⼀般⽤CO2作低温级制冷剂，⽽⾼温级制冷剂⽤NH3
或R290。与其它低温级制冷剂相⽐，即使处在低温，CO2的粘度也⾮常⼩，传热性能良好，制冷能⼒相当⼤。。
丁醇中⽂名称：正丁醇C4H9OH分⼦量：74.12熔点(℃)：-88.9沸点(℃)：117.5相对密度
0.8109相对蒸⽓密度(空⽓=1)：2.55饱和蒸⽓压(kPa)：0.82(25℃)燃烧热(kJ/mol)：2673.2临界温度(℃)：287临界压⼒(MPa)：4.90闪点(℃)：35引燃温度(℃)：340爆炸上限%(V/V)：11.2爆炸下限%(V/V)：1.4溶解度（⽔）：7.7%（20℃，质量⽐）溶解性：微溶于⽔，溶于⼄醇、醚、多数有机溶剂。具有刺激和⿇醉作⽤。主要症状为眼、⿐、喉部刺激，在⾓膜浅层形成半透明的空泡，头痛、头晕和嗜睡，⼿部可发⽣接触性⽪炎。⽤途】⽤于制备丙烯酸树脂等，也⽤于其他有机合成。【制备或来源】由氧化或由丙烯腈⽔解⽽得，也可由⼄炔、⼀氧化碳和⽔合成，
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