溴化锂水溶液的性质

在吸收式制冷系统中，完成吸收式循环的工质，通常是由两种沸点不同的物质所组成的二元溶液，其中低沸点的组分作制冷剂，高沸点的组分作吸收剂。溴化锂水溶液是目前吸收式制冷机中应用最为广泛的工质对。

   (1)性质：溴化锂水溶液是一种无色液体，有咸味、无毒，加入铬酸锂后溶液呈淡黄色。溴化锂其一般性质和食盐大体类似，是一种稳定的物质，在大气中不变质、不挥发、不分解极易溶解于水，常温下是无色粒状晶体，无毒、无臭、有咸苦味。

   (2)溶解度：20℃时溴化锂溶解至饱和时的量为111.2g，即溴化锂的溶解度为111.2g。溶解度的大小与溶质和溶剂的特性有关，还与温度有关，一般物质的溶解度随温度的升高而增大，但气体的溶解度却随温度的升高而减小。一定温度下的溴化锂饱和水溶液，当温度降低时，由于溶解度减小，溶液中会有溴化锂的晶体析出而形成结晶现象。当将含有晶体溴化锂溶液加热至某一温度其晶体全部消失，这一温度即为该浓度溴化锂溶液的结晶温度。

图1-10为溴化锂溶液的结晶曲线。纵轴为结晶温度，横轴为溶液的浓度。曲线上的点表示溶液处于饱和状态。曲线的左上方表示溶液中不会有晶体存在，而右下方则含有固体溴化锂。即在某浓度下如果降低溶液的温度，就会有溴化锂晶体析出，如果析出的晶体数量达到一定程度，就会变成固体，这个性质在溴化锂吸收式制冷机中是非常重要的。运行中必须注意结晶现象，否则会影响制冷机正常运行。

 

图1-10溴化锂溶液的结晶曲线

(3)浓度：浓度是表示溶液特性的参数之一。在吸收式制冷机中，浓度一般采用质量百分浓度。溴化锂溶液的质量百分浓度是指在一定质量的溶液中，溴化锂所占的百分比。用符号ξ表示。当溴化锂二元溶液中溶剂的质量为m，，溶质的质量为m2，则质量百分比浓度为：

 

    溴化锂的质量浓度不宜超过66%，否则在运行中当溶液温度降低时将有结晶析出，破坏制冷机正常运行。

(4)密度：溴化锂溶液密度比水大，并随溶液的浓度和温度而变。图1-11为溴化锂溶液的密度曲线图。只要用比重计和温度计测得溶液的密度和温度，即可由图查得溶液浓度。因此，要随时掌握溴化锂溶液的浓度，更好的发挥制冷机的制冷能力。在溴冷机中使用的溶液浓度一般为60%左右，室温下它的密度为l.7g/cm3。

图1-11溴化锂溶液的密度

   (5)水蒸气分压力：溴化锂溶液水蒸气分压力很低，它比同温度下纯水的饱和蒸汽压力低得多，因而有强烈的吸湿性。液体与蒸汽之间的平衡属于动平衡，此时分子穿过液体表面到蒸汽中去的速率等于分子从蒸汽中回到液体内的速率。溴化锂溶液中溴化锂分子对水分子的吸引力，比水分子之间的吸引力强，也因为在单位液体容积内溴化锂分子的存在而使水分子的数目减少，所以在相同温度的条件下，液面上单位蒸汽容积内水分子的数目，比纯水表面上水分子数目少。

    由于溴化锂的沸点很高，在所采用的温度范围内不会挥发，因此，和溶液处于平衡状态的蒸汽的总压力就等于水蒸气的压力，从而可知温度相等时，溴化锂溶液面上的水蒸气分压力小于纯水的饱和蒸汽压力，且浓度愈高或温度愈低时，水蒸气的分压力愈低。例如：当浓度为50%、温度为25qC时，饱和蒸汽压力0.85kPa，而水在同样温度下的饱和蒸汽压力为3.167kPa。如果水的饱和蒸汽压力大于0.85kPa，例如压力为lkPa(相当于饱和温度为70C)时，上述溴化锂溶液就具有吸收它的能力，也就是说，溴化锂水溶液具有吸收温度比它低的水蒸气的能力，这正是溴化锂吸收式制冷机的机理之一，同理，如果压力相同，溶液的饱和温度一定高于水的饱和温度，由溶液中产生的水蒸气总是处于过热状态的。

   (6)比热容较小，当温度为150℃、浓度为55%时，其比热容约为2kj/( kg℃)，这意味着发生过程中加给溶液的热量比较少，再加上水的蒸发潜热比较大这一特点，将使机组具有较高的热力系数。

   (7)黏度较大。

   (8)表面张力较大。

   (9)溴化锂水溶液的导热系数随浓度之增大而降低，随温度的升高而增大。

   (10)对黑色金属和紫铜等材料有强烈的腐蚀性，有空气存在时更为严重，因腐蚀而产生的不凝性气体对系统的制冷量影响很大。