液化（liquefaction）是指物質(zhì)由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程，氣體液化時(shí)要放熱。實(shí)現(xiàn)液化有兩種手段，一是降低溫度，二是壓縮體積。臨界溫度是氣體能液化的最高溫度。由于通常氣體液化后體積會(huì)變成原來(lái)的幾千分之一，便于貯藏和運(yùn)輸，所以現(xiàn)實(shí)中通常對(duì)一些氣體（如氨氣、天然氣）進(jìn)行液化處理，由于這兩種氣體臨界點(diǎn)較高，所以在常溫下加壓就可以變成液體，而另外一些氣體如氫、氮的臨界點(diǎn)很低，在加壓的同時(shí)必須進(jìn)行深度冷卻，就叫液化。
定義
物質(zhì)由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程叫做液化。
液化是放熱過(guò)程。反之，汽化是吸熱過(guò)程。
液化放熱實(shí)例：
（1）被100℃的蒸汽燙傷比100℃的開(kāi)水燙傷往往要嚴(yán)重得多——水蒸氣液化時(shí)要放出大量的熱；
（2）冬天往手上哈氣——口腔哈出的水蒸氣液化放熱，讓手變暖；
（3）用水壺燒水時(shí)壺口上的白氣——水蒸氣液化成的小水滴。
實(shí)現(xiàn)方式
1.液化的兩種主要方式：方式一：降低溫度（一切氣體一切溫度）；方式二：壓縮體積（某些氣體一定溫度<一般為常溫，特殊的須先降溫再壓縮體積>）。
2.任何氣體在溫度降到足夠低時(shí)都可以液化；在一定溫度下，壓縮氣體的體積也可以使某些氣體液化（或兩種方法兼用）。
3.降低溫度的方法是萬(wàn)能的，降到足夠低時(shí)都可以液化。但壓縮體積時(shí)，如果氣體溫度高于其臨界溫度，則無(wú)法壓縮使其液化。
降低溫度舉例
A.白氣
特別注意：“白氣”不是蒸汽，水蒸氣是看不見(jiàn)摸不著的，看見(jiàn)了就不是水蒸氣！！
下面所列舉的“白氣”都是水蒸氣降低溫度液化形成的小水滴懸浮在空氣中形成的。
夏天：棒冰冒白氣，空調(diào)冒白氣，開(kāi)冰箱冒白氣
冬天：井水冒白氣 冬晨的大霧 冬天呼白氣 冬天湖面上冒白氣
日常：火箭發(fā)射時(shí)發(fā)射塔下冒白氣 炒菜的鍋冒白氣 燒開(kāi)水冒白氣
兩個(gè)房間都把水燒開(kāi)，可根據(jù)白氣判斷房間溫度的高低
B.出汗
原因：水蒸氣遇冷，溫度降低液化成的小水珠附在物體上
從冰箱中拿出的啤酒、飲料出汗 夏天自來(lái)水管出汗 從冰箱中拿出的香煙、茶葉會(huì)出汗（不要馬上打開(kāi)，防止受潮）夏天街道上盛冰飲的容器外壁出汗 清晨的露水
C.模糊
原因：蒸汽遇冷，溫度降低液化成的小水珠附在物體上
喝開(kāi)水、吃飯時(shí)鏡片模糊
冬天晚上，晚自習(xí)回家后，鏡片模糊
夏天，空調(diào)房里出來(lái)后鏡片模糊 冬天晚自習(xí)時(shí)教室玻璃模糊（小水珠在玻璃窗內(nèi)）
夏天空調(diào)房間里的玻璃可能模糊（小水珠在玻璃窗外）
醫(yī)生檢查口腔時(shí)要把放入口腔中的小鏡子烤一下，以避免口中水蒸氣液化模糊鏡面
壓縮體積舉例
例1：家用液化石油氣就是在常溫下利用壓縮氣體體積的方法使它液化，并儲(chǔ)存在鋼罐里的，液化氧氣是根據(jù)氣體的沸點(diǎn)不同，把空氣收集起來(lái)，達(dá)到各種沸點(diǎn)后分離出來(lái)。
例2：火箭上的液態(tài)燃料和氧化劑則是在相當(dāng)?shù)偷臏囟认吕脡嚎s氣體體積的方法獲得的。
例3：在冰箱的冷凝器內(nèi)，從壓縮機(jī)送來(lái)的氟利昂的蒸汽變成了液態(tài)，這是用壓縮體積的方法使氣體液化并放出熱量.
實(shí)際應(yīng)用
相對(duì)于氣體，液化可減小體積（體積是氣體體積的1/1000），便于貯存和運(yùn)輸。
易于液化的氣體：氨氣（NH3），氯（Cl2），三氧化硫（SO3）等。
形成機(jī)理
物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程。液化是汽化的逆過(guò)程，是氣體分子相互吸引而凝結(jié)成為液體。液化時(shí)物質(zhì)放出熱量。在臨界溫度以下的氣體，都可以液化。液化可通過(guò)加壓或冷卻，或者加壓與冷卻并用的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。臨界溫度高于或接近于室溫的氣體，如乙醚、氯、氨、二氧化硫、二氧化碳和某些碳?xì)浠衔铮诔叵聣嚎s就可使之液化。臨界溫度很低的氣體，如氧、氮、氫、氦等，須先冷卻到它們的臨界溫度以下，再用等溫壓縮的方法使其液化。這些臨界溫度很低的氣體，在19世紀(jì)上半世紀(jì)時(shí)，還沒(méi)有辦法使它們液化，當(dāng)時(shí)人們?cè)Q之為永久氣體或真正氣體。當(dāng)人們認(rèn)識(shí)到物質(zhì)具有臨界溫度這一事實(shí)后，就努力提高低溫技術(shù)，終于可以使所有的氣體都液化了。在1884～1885年首次得到了液態(tài)氫。最后一個(gè)被液化的氣體是氦，它是在1908年由K.海克·昂內(nèi)斯在荷蘭的萊頓城把它轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w的。1928年人們又把氦凝成了固體。臨界溫度高的氣體的液化方法是，把它們放在壓縮機(jī)里壓縮，接著在換熱器中冷凝。商業(yè)上使氣體液化的方法是，經(jīng)節(jié)流過(guò)程將高度壓縮的氣體冷卻到室溫，再絕熱節(jié)流幾次，直至冷卻到液化為止。較先進(jìn)和高效率的壓縮式制冷機(jī)是往復(fù)式或渦輪型的擴(kuò)張機(jī)或膨脹機(jī)，在這些設(shè)備中，壓縮氣體或在帶有活塞的圓筒里，或在渦輪機(jī)里絕熱膨脹，氣體由于膨脹作功而被冷卻和液化。氫、氦等氣體的液化對(duì)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展具有重要意義，例如液態(tài)氫和氧是現(xiàn)代火箭、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)常用的高能燃料和助燃劑，液態(tài)氧還應(yīng)用于爆破工程。空氣的液化可用于使空氣的各種組成成分分離的技術(shù)中。
參考資料 >