Jaki jest potrójny punkt?

Na schemacie fazowym potrójnym punktem jest miejsce, w którym substancja istnieje jednocześnie jako stała, ciecz i gaz.W oparciu o ciśnienie atmosferyczne i temperaturę potrójne punkty mają bardzo specyficzne wartości i istnieją w równowadze.Chociaż mają stosunkowo niewiele praktycznych zastosowań, potrójne punkty informują naukowcom o zachowaniu substancji i są wykorzystywane do precyzyjnego kalibracji termometrów.

Schemat fazowy jest najczęściej stosowany w termodynamice w celu oznaczenia warunków niezbędnych do przejścia substancjiPomiędzy trzema stanami: stały, ciekł i gazowy.Schematy te wyglądają podobnie do wykresu, z temperaturą wymienioną wzdłuż osi X i, zwykle, ciśnieniem wymienionym wzdłuż osi Y.W przypadku substancji jednocześnie jednoskładnikowych, takich jak woda, linie na schemacie tworzą kształt Y.Każda z trzech linii YS oznacza jeden stan, a tam, gdzie trzy połączenie jest potrójnym punktem.

Substancja może łatwo istnieć w jednym stanie lub nawet w dwóch temperaturach.Na przykład woda poniżej 32 i deg; f (0 i degc;) istnieje jako lód, stałe.Rozgrzej lód nad jego punktem zamrażania i zaczyna się topić, istniejąc zarówno jako stały, jak i ciecz.I odwrotnie, woda powyżej 32 i deg; f (0 i degc;) jest w stanie ciekłym.Podgrzej IT i pary jest uwalniane, co pozwala mu istnieć zarówno jako gaz, jak i ciecz.

Chociaż istniejące w jednym lub dwóch stanach może wystąpić w zakresie temperatur, istniejące we wszystkich trzech stanach wymaga bardzo ograniczających warunków, a zatem jest widoczne tylko w określonych okolicznościach.Na przykład Waters Triple Point występuje w temperaturze 32,018 i deg; f (0,01 i deg; c) i ciśnieniu 0,006 atmosfery (ATM).Ponieważ potrójne punkty są tak ograniczające, zwykle są one widoczne tylko w zamkniętych systemach.

Waters Triple Point, faktycznie ma praktyczne zastosowanie poza systemem zamkniętym.Jest to jego potrójny punkt, który pozwala łyżwiarzom przesunąć się po lodzie.Ciśnienie masy ciała łyżwiarzy na pojedynczym ostrze jego łyżwiajest również wydawane.

Kolejnym praktycznym zastosowaniem potrójnych punktów jest kalibracja termometrów.Korzystając z ogniwa, która może zawierać wodę lub ciekł azot i utrzymując stałą temperaturę na tej komórce przez stały czas, naukowiec może określić dokładny odczyt temperatury niezbędny dla dokładnego termometru.Chociaż istnieje wiele metod kalibracji termometrów, zwykle uważa się, że kalibracja przy użyciu potrójnych punktów jest najdokładniejsza.