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早期的時候是沒有凍干這個技術(shù)的,，凍干技術(shù)的產(chǎn)生起源于三相點(diǎn)的原理,。

要凍干的物質(zhì)中含量zui多的是水，因此我們研究的出發(fā)點(diǎn)從水開始,。

在三相點(diǎn),，水存在三種狀態(tài)，即固體狀態(tài)的水也就是冰,，液體狀態(tài)的水,，也就是液體水，氣體狀態(tài)的水,，也就是水蒸氣。這三種狀態(tài)對應(yīng)的就是物質(zhì)的三種狀態(tài)即固相,、液相,、氣相。三種狀態(tài)之間是會相互轉(zhuǎn)化的,。一般來講從固態(tài)變液態(tài),、液態(tài)變氣態(tài)、固態(tài)直接變成氣態(tài)的過程是從分 子排列密,、相互作用力大的狀態(tài),，變?yōu)榉肿优帕惺琛⒆饔昧π〉臓顟B(tài),，這一過程要從外界收取熱量,。而相反的過程則向外界放出熱量。 如下圖所示：三種狀態(tài)可以相互轉(zhuǎn)化,，對應(yīng)的不同過程分別是升華,、凝華、液化,、汽化,、凝固,、熔化。

液體水的蒸發(fā)速度隨著溫度的升高增快,，在100°C時達(dá)到zui快,，這時就會發(fā)生沸騰現(xiàn)象。只要是在正常海拔的開放環(huán)境中,，不管外界溫度多高,，水的溫度都不會超過100°C。它會在這個溫度下持續(xù)沸騰,，直到全部轉(zhuǎn)變成水蒸氣為止,，所以100°C也被稱為水的沸點(diǎn)，也就是對應(yīng)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃,。而這說的是開放的環(huán)境,，也就是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下。而如果海拔很高,，氣壓就會遍地,，水的沸點(diǎn)也會降低。而如果是密閉的環(huán)境,，水變成水蒸氣以后跑不出去,，就會造成空間內(nèi)的氣壓越來越高，這也會導(dǎo)致水的沸點(diǎn)發(fā)生變化,。用高壓鍋煮東西,，用的就是這個原理。既然沸點(diǎn)會隨著氣壓變化,，把不同氣壓下的沸點(diǎn)都標(biāo)出來,，便可以得到一條曲線，這就是水的液相和氣相之間相互轉(zhuǎn)化的臨界曲線,。

同樣的道理,，不僅沸點(diǎn)會受氣壓影響，熔點(diǎn)（凝固點(diǎn)）和升華點(diǎn)（凝華點(diǎn)）也會受到壓強(qiáng)影響,，也可以畫出類似的曲線,。把沸點(diǎn)曲線、熔點(diǎn)曲線,、升華點(diǎn)曲線畫在一張圖上,，便得到了物質(zhì)的三相圖。

縱坐標(biāo)是壓強(qiáng),，橫坐標(biāo)是溫度,。圖中黃色部分是固態(tài)的冰，紫色部分是液態(tài)的水,，青綠色部分是氣態(tài)的水蒸氣,。它們交界處的曲線,，①是熔點(diǎn)/凝固點(diǎn)隨壓強(qiáng)變化的固-液相變曲線，②是沸騰點(diǎn)隨壓強(qiáng)變化的液-氣相變曲線,，③是表示升華點(diǎn)/凝華點(diǎn)隨壓強(qiáng)變化的固-氣相變曲線,。三條線交匯的點(diǎn)，這叫做物質(zhì)的“三相點(diǎn)”,。對于水來說,，它的三相點(diǎn)處于溫度=0.01°C、氣壓=0.61Kpa的位置,。在這個特定的環(huán)境條件下,，不僅同時存在冰、水,、水蒸氣三種狀態(tài),，還能觀察到水沸騰。

在三相點(diǎn),，可以同時看到水的三種狀態(tài),。從這三相點(diǎn)圖上就可以理解凍干了。

為了除掉水,，先把溶液凍起來,，然后通過抽掉空氣、降低氣壓的方法,，讓凍結(jié)溶液中的水升華出來,。這種做法乍一看似乎不可思議，但是結(jié)合水的三相圖來看,，其實(shí)不難理解,。在-20°C的密閉環(huán)境中放置冰塊，抽掉空氣,、降低氣壓，直到氣壓低于三相圖里那條紅色的固-氣相變曲線（③）,，冰便會通過升華作用轉(zhuǎn)變?yōu)樗魵馍⒁莩鋈?。這種先冷凍、再通過升華去除水分的方式,，就叫做冷凍干燥,，簡稱“凍干”。這就是凍干也就是真空冷凍干燥技術(shù)的起源原理了,。而這里說的真空是因?yàn)槿帱c(diǎn)低于大氣壓的這種狀態(tài),，其實(shí)就是低的水蒸氣分壓狀態(tài)下進(jìn)行的升華。