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临界温度就是物质从液态变成气态的最高温度。这几天看超导材料的内容老是看到临界温度的概念,所以补习一下。

理解这个概念的简要比喻,目前我们的一般常识约定,摄氏0度以下的时候水结冰成固态,把水烧开就是水在摄氏100度时会汽化变成水蒸气,即水的熔点是0度,沸点是100度。(当然因为日常温度都是0度以上,所以常温下水不是固态的,废话,所以一般不会说水的熔点)

虽然水的沸点是100℃,但是水的临界温度却是374.3℃,因为还要考虑压强,可以通过增加压强,提高水的沸点,但是在374.3℃时无论压强多大水都会汽化,这个相变时的温度就是临界温度。

九漏鱼物理知识总结:
物质有三种状态,固态,液态,气态,相变就是三种状态之间转换。
升温,吸收热量,固态→液态→气态。反之,释放热量,降温。
压强越大,熔点沸点越高,压强越低熔点沸点越低。
补一条,高原空气稀薄,大气压强低,水的沸点低,提前汽化跑掉,所以普通锅煮饭煮不熟,高压锅密封汽化跑不掉不影响煮饭。
三相点,在让物质同时存在三种状态的温度。可以通过施加压强和改变温度让物质某一温度同时拥有三种状态。
温度和压强不仅会产生相变,还会改变电阻!但是电阻和温度升高不是固定关系,大部分金属温度升高电阻增加,非金属相反。
超导体就没有电阻的导电材料,一般同时会具有完全抗磁性,但是有完全抗磁性的物质不一定是超导体。
1911年,荷兰科学家卡末林发现,把汞的温度下降到4.2K(﹣268.95℃)时,电阻为0,开创超导体研究,获得1913年诺贝尔奖。
目前最“高温”的超导材料是H2S,温度高达203K(﹣70.15℃),还需要150万倍大气压强,几乎没有实用性。

综上,临界温度对超导材料很重要是因为,温度超过之后物质会汽化或者电阻改变,超导体只能在临界温度以下使用。目前已经发现的超导体大多需要苛刻的温度压强条件,所谓高温离自然环境温度都非常遥远,还要n倍大气压强更是实际应用的难题,所以常温常压下的超导材料在实际应用中非常重要,所以这次韩国超导材料LK-99报告的临界温度高达129℃才令人非常令人期待。

今天的情况看起来是越来越真的,希望是真的,只能继续慢慢吃瓜学习了。


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