Vad är en absolut skala?

Temperatur är en mätning av energi, med högre temperaturer som indikerar mer rörelse av molekyler eller kinetisk energi.Vanliga skalor inkluderar Fahrenheit och Celsius skalor, var och en har ett känt antal grader eller steg mellan frysnings- och kokpunkterna i vatten.En absolut skala använder inte samma referenspunkt, men är baserad på noll som ett teoretiskt värde där molekyler inte har någon kinetisk energi.Vissa forskare tror att absolut noll aldrig kan nås, för som ett beräknat värde finns det inget sätt att mäta det.

Den brittiska fysikern William Thomson, eller Lord Kelvin, skapade en absolut skala på 1840 -talet.På sin Celsius -skala fryser vatten vid en temperatur av 0 deg; c och kokar vid 100 deg; c.Kelvin beräknade att den absoluta låga temperaturgränsen är ungefär -273 deg; c och kallade detta nollpunkten för hans skala.Hans skala använde samma temperaturökningar som Celsius -skalan och utnämndes till Kelvin -skalan efter honom.

William Rankine föreslog en absolut skala på 1850 -talet baserat på Fahrenheit snarare än Celsius -systemet.På denna skala fryser vatten vid en temperatur av 32 deg; f och kokar vid 212 deg; f.Han baserade sin skala på samma teoretiska nollpunkt som Kelvin, som är ungefär -459 deg; f, och detta kallas Rankine -skalan.

En absolut skala temperatur definierar rörelsen av molekyler, snarare än en mätning av värmeenergi.När energin i en gas ökar eller minskar kommer trycket att förändras för gaser som hålls i en förseglad behållare.Att bestämma gasens egenskaper innebär mätningar av temperaturer och tryck jämfört med kända standardvärden, med absolut noll som referens.Dessa egenskaper kan vara viktiga för att analysera gasblandningar, eller egenskaper hos gaser eller annat material vid kryogena eller extremt låga temperaturer.

Ett annat materialegenskap är deras trippelpunkt.Detta är en temperatur och tryck där materialet kan existera i alla tre faserna;Fast, gas och vätska.Ett exempel på trippelpunkt är vatten, som har en trippelpunkt vid 273 deg; k, vilket är samma som dess normala fryspunkt på 32 deg; f eller 0 deg; c.Detta förklarar hur frost kan bildas på kalla nätter, eftersom vattenmolekylerna under vissa förhållanden kan röra sig direkt från ett gasstillstånd till ett fast eller vice versa.

Processen att gå från fast direkt till gas kallas sublimering.Isbitar som långsamt försvinner i en frys sublimerar vatten direkt till en ånga från fast is.En annan vanlig kemikalie som sublimer är torris eller fryst koldioxid, som förändras direkt från en fast till gas utan att smälta.Den här egenskapen kan vara användbar för industriella processer med låg temperatur eller kylning, där vätskor kan skapa hanteringsproblem.

Många ämnen har mycket låga trippelpunktstemperaturer, vilket gör en absolut skala viktig för deras mätning.Separation av gaser för industriella ändamål kräver mycket låga temperaturer, ofta mätt i absoluta termer.Gaser som helium har en trippelpunkt mycket nära absolut noll, vilket gör det användbart som referens för andra gaser.