型号：GZC014

一、装置概述

1.产品由透明水套、玻璃毛细管、恒温水浴、活塞式压力计、温度传感器、压力传感器等部件组成；可用于理解二氧化碳气体临界状态的观测方法，增强对临界状态概念的感性认识；

2.可用于掌握压力、恒温器等部分热工仪器的正确使用方法；

3.可用于加深对实际气体性质的理解，增强对实际气体热物性研究的认识；

4.可用于掌握气体PVT关系测定方法并学会运用实验测定气体状态变化规律的方法；

5.可用于加深对工质的热力学状态、凝结、汽化、饱和液体、饱和蒸气等基本概念的理解。

二、实验原理

二氧化碳P-V-T实验的核心原理在于：‌通过实验测定实际气体在不同温度、压力下的体积变化，揭示其非理想行为，特别是相变与临界现象‌。该实验不依赖理想气体状态方程（PV=nRT），而是基于真实气体的状态函数关系 F(P,V,T)=0，采用定温法系统绘制等温线，进而分析二氧化碳的热力学特性。

‌实际气体与理想气体的差异‌：理想气体假设分子间无作用力、体积可忽略，但在高压或低温下，二氧化碳等实际气体会出现液化，明显偏离理想行为。因此，必须通过实验手段建立其P-V-T关系。

‌定温法测定等温线‌：实验采用“定温法”：在恒定温度下，通过调节压力并测量对应体积，获得一组数据点，绘制出P-V图上的等温线。不同温度下的等温线呈现显著差异：‌低于临界温度（如20℃、25℃）‌：等温线出现水平段，代表气液共存的相变平台；‌在临界点（tc≈31.1℃，pc≈7.38MPa，vc≈0.0747m³/kg）‌：等温线呈拐点，气液界面模糊，两相界限消失；‌高于临界温度（如50℃）‌：等温线为光滑曲线，无相变，气体无法液化。

‌临界现象观测‌：临界点是气液两相性质趋同的关键状态。实验中可直观观察到：当接近临界点时，CO₂内部出现“乳光”现象；在临界参数下，气液分界面逐渐模糊直至完全消失，体现连续相变。

三、技术参数

1.玻璃毛细管最大耐压：11MPa；

2.透明水套：有机玻璃材质；

3.活塞式压力计：检验压力范围0~60MPa，精度0.05%；

4.T型热电偶：1个，分辨率0.1℃，量程范围-50~350℃；

5.压力传感器：1个，精度±0.075%，测压范围0~10MPa；

6.压力表：1个，精度±0.4%，测量范围0-16MPa。