Wat is een absolute schaal?

Temperatuur is een energiemeting, met hogere temperaturen die meer beweging van moleculen of kinetische energie aangeven.Gemeenschappelijke schalen omvatten de schalen van Fahrenheit en Celsius, waarbij elk een bekend aantal graden of verhogingen tussen de bevriezings- en kookpunten van water heeft.Een absolute schaal gebruikt niet hetzelfde referentiepunt, maar is gebaseerd op nul als een theoretische waarde waarbij moleculen geen kinetische energie hebben.Sommige wetenschappers geloven dat absolute nul nooit kan worden bereikt, omdat er als een berekende waarde geen manier is om het te meten.

De Britse natuurkundige William Thomson, of Lord Kelvin, heeft in de jaren 1840 een absolute schaal gecreëerd.Op zijn schaal van Celsius bevriest water bij een temperatuur van 0 deg; c en kookt op 100 deg; c.Kelvin berekende dat de absolute limiet met lage temperatuur ongeveer -273 en deg; c is, en noemt dit het nulpunt van zijn schaal.Zijn schaal gebruikte dezelfde temperatuurverhogingen als de Celsius -schaal en werd de Kelvin -schaal na hem genoemd.

William Rankine stelde een absolute schaal voor in de jaren 1850 op basis van het Fahrenheit in plaats van Celsius -systeem.Op deze schaal bevriest water bij een temperatuur van 32 deg; f en kookt op 212 deg; f.Hij baseerde zijn schaal op hetzelfde theoretische nulpunt als Kelvin, dat ongeveer -459 deg; f is, en dit staat bekend als de Rankine -schaal.

Een absolute schaaltemperatuur definieert de beweging van moleculen, in plaats van een meting van warmte -energie.Naarmate de energie in een gas toeneemt of afneemt, zal de druk veranderen voor gassen die in een afgesloten container worden bewaard.Het bepalen van de eigenschap van gassen omvat het metingen van temperatuur en druk in vergelijking met bekende standaardwaarden, met absolute nul als referentie.Deze eigenschappen kunnen belangrijk zijn voor het analyseren van gasmengsels, of eigenschappen van gassen of andere materialen bij cryogene, of extreem lage temperaturen.

Een andere eigenschap van materialen is hun drievoudige punt.Dit is een temperatuur en druk waar het materiaal in alle drie de fasen kan bestaan;vaste, gas en vloeistof.Een voorbeeld van drievoudige punt is water, dat een drievoudig punt heeft op 273 deg; k, dat hetzelfde is als het normale vriespunt van 32 deg; f of 0 deg; c.Dit verklaart hoe vorst kan ontstaan op koude nachten, omdat de watermoleculen onder bepaalde omstandigheden rechtstreeks van een gastoestand naar een vaste stof kunnen gaan, of vice versa.

Het proces van het passeren van vast rechtstreeks naar gas wordt sublimatie genoemd.IJsblokjes die langzaam in een vriezer verdwijnen, sublimeren water rechtstreeks naar een damp van massief ijs.Een andere veel voorkomende chemische stof die sublimes is droog ijs of bevroren koolstofdioxide, die rechtstreeks van een vast tot gas verandert zonder te smelten.Deze eigenschap kan nuttig zijn voor industriële processen op lage temperatuur of koeling, waarbij vloeistoffen behandelingsproblemen kunnen veroorzaken.

Veel stoffen hebben zeer lage drievoudige punttemperaturen, waardoor een absolute schaal belangrijk is voor hun meting.Scheiding van gassen voor industriële doeleinden vereist zeer lage temperaturen, vaak gemeten in absolute termen.Gassen zoals helium hebben een drievoudig punt heel dicht bij absolute nul, wat het nuttig maakt als referentie voor andere gassen.