物质状态变化及其原因分析

常见自然界的物质以三种状态存在，即气态、液态和固态。

（1）气态 物质呈气态时，其分子处于不规则运动状态中，分子能均匀地充满所给予的空间，分子密度很小。

（2）液态 组成其物质的分子较气态密集，分子间具有相对位移的趋势，但没有固态物质所具有的晶格组合。液态物质具有自由界面。

（3）固态 组成其物质的分子构成有规则的布置，分子处在一定的晶格节点上振动。在近距离内，分子振动的调整主要受分子间作用力的主导，而热运动对分子不规则布置的作用影响很小。

物质的三种状态在一定条件下可以相互转化。气体变成液体的过程称为冷凝（或液化）；液体变成固体的过程称为凝固；固体变成液体的过程称为融解；液体变为气体的过程称为汽化；固体直接变成气体的过程称为升华；反之称为固化。物质在状态变化过程中，总伴随着吸热或放热现象。

在液体汽化法制冷系统中（如压缩式和吸收式制冷），就是利用制冷剂在制冷系统中的状态变化，实现连续供冷目的。即在冷凝器中，制冷剂气体在高压、高温状态下放热液化；而在蒸发器中，制冷剂液体在低压、低温状态下吸热汽化。(www.xing528.com)

液体汽化有蒸发和沸腾两种型式。蒸发是指液体表面的汽化过程，通常在任何温度下都可以发生。日常遇到的蒸发现象，都是在自由空间中进行的，液面上不仅有蒸汽分子，还有大量其他气体分子，蒸汽密度很小，因而其分压力也很低，汽化速度往往大于凝结速度，宏观上呈汽化过程。若提高液体温度，增大蒸发面积或加速液面通风，都将提高蒸发速度。

沸腾是指液体内部和表面同时发生的剧烈汽化过程，它只能在达到沸点温度时才会发生。沸腾现象不仅可用加热方法实现，也可用降低液面压力，使其降至对应液体温度的饱和压力（液体汽化和凝结达到动平衡时所对应的压力）以下时，也会使液体产生大量气泡而达到沸腾状态。

在制冷系统中，制冷剂在蒸发器内不断吸收其周围介质的热量，由液体变成气体，实际上是液体的沸腾过程，但习惯上称为蒸发，相应的换热器称为蒸发器。

在一定压力下，液体的沸腾温度与蒸汽的冷凝温度相等；液体的汽化潜热和气体的液化潜热也相同。