气体液化的条件是什么

气体液化循环由一系列热力过程组成，其作用在于使气态工质冷却到所需的低温，并补偿系统的冷损，以获得液化气体(或称低温液体)。

气体液化的必要条件：1、降低温度，当温度足够低时，所有气体都可液化；2、压缩体积，但只有部分气体用这种方法能液化。一般工业上多采取两种方法相结合的办法液化气体。

气体液化之路：低温史

在粒子物理方面，科学家们想尽办法将温度升到极高，从而发现那些室温下被禁闭的物理过程。在凝聚态物理方面，科学家们则设法不断降低温度，直至逼近绝对零度，让各种低能的集体物理效应表现出来。上面讲到的超导现象，就是荷兰物理学家昂内斯在成功将氦气液化，温度降至4.2K之后，在水银中测到了电阻的突然跳变，从而打开了超导物理的大门。

在获取低温的道路上，有一位我们非常熟悉的先驱，那就是法拉第——没错，就是那位发现电磁感应定律的法拉第。他在研究氯气的化学性质时，一不小心就得到了液态氯，他总结出来是低温和高压所导致的。从此一发不可收拾，一路液化了当时几乎所有已知的气体，只有氧气、氮气、氢气等气体搞不定，于是他认定这些气体是“永久气体”。后来的事实当然证明他错了，不过搞气体液化毕竟是他的“副业”，他不小心液化氯气，是因为他当时是化学家戴维的助手，主业其实是搞化学。

接下来法国人卡耶泰液化了氧气和氮气，他用到了一个重要的效应——焦耳-汤姆森效应。现在的稀释制冷机中，有一个重要的部件就叫“焦汤换热器”，是将氦气液化的重要环节。氮气液化将低温极限推到了-196℃（77K）。但更重要的人物是杜瓦，现在的低温储罐，我们一般就叫作“杜瓦”，就是他发明了这种可以长久保存低温液体的真空绝热瓶。家里用的开水壶，其实就是一个“杜瓦”。杜瓦的重要贡献是液化了氢气，采用的方法是逐级液化降温：先将容易液化的气体液化（当时他用的是CH3Cl），然后做节流膨胀进一步降低温度，再将另一种更难液化的气体（比如C2H4）通入其中使其液化，再节流膨胀降温，依次而行，最终得到了-260℃的低温。