Hva er trippelpunktet?

I et fasediagram er et trippelpunkt stedet der et stoff eksisterer samtidig som et fast stoff, en væske og en gass.Basert på atmosfærisk trykk og temperatur har trippelpunkter veldig spesifikke verdier og eksisterer i likevekt.Selv om de har relativt få praktiske anvendelser, forteller trippelpunkter forskere informasjon om atferden til et stoff og brukes til å kalibrere termometre nøyaktig.

Et fasediagram brukes oftest i termodynamikk for å betegne forholdene som er nødvendige for en overgang av et stoffMellom sine tre stater: fast, væske og gass.Disse diagrammer ser ut som en graf, med temperatur som er oppført langs x-aksen og vanligvis trykk oppført langs Y-aksen.For unary, eller enkle, en komponentstoffer, som vann, danner linjene på diagrammet en y-form.Hver av YS tre linjer vil betegne en tilstand, og hvor de tre koblingen er trippelpunktet.

Et stoff kan enkelt eksistere i en tilstand eller til og med to ved et temperaturområde.For eksempel eksisterer vann under 32 deg; f (0 degc;) som is, et fast stoff.Varm isen over frysepunktet, og den begynner å smelte, eksisterende som både et fast stoff og en væske.Motsatt er vann over 32 deg; f (0 degc;) i flytende tilstand.Varm den og dampen frigjøres, slik at den kan eksistere som både en gass og en væske.

Selv om det eksisterer i en eller to stater kan forekomme over en rekke temperaturer, krever det som eksisterer i alle tre statene samtidig svært begrensende forhold, og sees bare under spesifikke omstendigheter.For eksempel forekommer vann trippelpunkt ved en temperatur på 32,018 deg; F (0,01 deg; C) og et trykk på 0,006 atmosfære (ATM).Siden trippelpunkter er så begrensende, blir de vanligvis bare sett i lukkede systemer.

Waters Triple Point har imidlertid faktisk en praktisk anvendelse utenfor et lukket system.Det er dets trippelpunkt som lar isskøytelere gli over isen.Trykket fra en skatere kroppsvekt på det enkeltbladet på skøytene hans hever temperaturen på isen akkurat nok, mens de utøver akkurat nok trykk, til å nå vannet trippelpunkt og la skateren bevege seg over overflaten av væsken mens dampenslippes også ut.

En annen praktisk anvendelse av trippelpunkter er i kalibreringen av termometre.Ved å bruke en celle som kan inneholde vann eller flytende nitrogen og opprettholde en konstant temperatur på den cellen over en fast periode, kan en forsker bestemme den nøyaktige temperaturavlesningen som er nødvendig for et nøyaktig termometer.Selv om det er mange metoder for å kalibrere termometre, antas kalibrering ved bruk av trippelpunkter vanligvis å være det mest nøyaktige.