單組分體系onecomponent system，體系僅有單一組分。將相律套用於單組分體系，這時相律的一般表達式為：ƒ=1-Φ+2=3-Φ。由上式可見ƒ=0時Φ=3，單組分體系最多只能有三個相平衡共存；當Φ=1時，ƒ=2；最多有兩個獨立變數，即溫度和壓力；所以單組分體系可以用P-T平面圖來全面描述體系的相平衡關係。
基本介紹
- 中文名：單組分體系
- 外文名：onecomponent system
- 特點：體系僅有單一組分
- 注意：溫度和壓力都不能任意改變
相律,水的相圖,兩相平衡線上的相變過程,三相點與冰點的區別,二氧化碳超臨界萃取技術,
相律
將相律套用於單組分體系，這時相律的一般表達式為：ƒ=1-Φ+2=3-Φ。由上式可見ƒ=0時Φ=3，單組分體系最多只能有三個相平衡共存；當Φ=1時，ƒ=2；最多有兩個獨立變數，即溫度和壓力；所以單組分體系可以用P-T平面圖來全面描述體系的相平衡關係。
水的相圖
現選用常見的水為例結合相律來討論水的狀態圖。水在一般溫度和壓力下有三種聚集狀態：水蒸氣（氣態）、水（液態）、冰（固態）。右圖是根據實驗數據繪製的水的相圖（示意圖）。
AB是氣-液兩相平衡線，即水的蒸氣壓曲線。它不能任意延長，終止於臨界點B。臨界點p=2.2X107Pa，T=647K，這時氣-液界面消失。高於臨界溫度，為超臨界流體，不能用加壓的方法使氣體液化。
AD是氣-固兩相平衡線，即凍的升華曲線，理論上可延長至0K附近。
AE是液-固兩相平衡線，斜率為負，要使冰降低熔點，必須增加壓力。
當AE延長至壓力大於p=2.0265 X108Pa時，相圖變得複雜，有6種不同結構的冰生成。
AC是BA的延長線，是過冷水和水蒸氣的介穩平衡線。因為在相同溫度下，過冷水的蒸氣壓大於凍的蒸氣壓，所以AC線在AD線之上，化學勢大，過冷水處於不穩定狀態，一旦有凝聚中心出現（加少許冰），就立即全部變成冰。
A點是三相點（triple point），氣-液-固三相共存，Φ=3，f=0。三相點的溫度和壓力皆由系統自定。氣-液-固化學勢相等。
三相點是物質自身的特性，不能加以改變，如H2O的三相點T=273.16K，p=610.62Pa。
兩相平衡線上的相變過程
在兩相平衡線上的任何一點都可能有三種情況。
如AB線上的P點：
（1）處於P點的純水，保持溫度不變，逐步減小壓力，在無限接近於P點之前，氣相尚未形成，系統自由度為2。用升壓或降溫的辦法保持液相不變。
（2）到達P點時，氣相出現，在氣-液兩相平衡時，f=1。壓力與溫度只有一個可變。
（3）繼續降壓，離開P點時，最後液滴消失，成單一氣相，f=2。通常只考慮（2）的情況。
三相點與冰點的區別
三相點是物質自身的特性，不能加以改變，如H2O的三相點T=273.16K，p=610.62Pa。
冰點是在大氣壓力下，水、冰、氣三相共存。當大氣壓力為100kPa時，冰點溫度為273.15K，改變外壓，冰點也隨之改變。
冰點溫度比三相點溫度低0.01k是由兩種因素造成的：
（1）因外壓增加，使凝固點下降0.00748k；
（2）因水中溶有空氣，使凝固點下降0.00241k。
二氧化碳超臨界萃取技術
優點與弊端：
1 利用超臨界CO2萃取技術提取中草藥有效成分，沒有殘留的有機溶劑，故產品為純天然的，可節能大量溶劑。 2.可以在低溫下提取，特別適合於那些含有對濕熱不穩定易氧化物質的中草藥的萃取。
3.超臨界CO2萃取速度快，可以縮短生產周期。
4.超臨界CO2萃取，可提高收率，降低成本。
局限性：
1.對於極性大，分子量超過500的物質的萃取，需加夾帶劑或在很高的壓力下進行，這就需選擇合適的夾帶劑或增加高壓設備。
2.中草藥中成分往往複雜，近似化合物多，單獨採用SFE-CO2萃取技術往往滿足不了純度的要求，要與其他分離手段聯用，如與色譜柱聯用、或和精餾分離手段聯用。
