Skip to main content

จุดน้ำแข็งคืออะไร?

จุดน้ำแข็งเป็นอุณหภูมิที่ความดันบรรยากาศปกติซึ่งเป็นไปได้ที่น้ำที่เป็นของแข็งและของเหลวจะอยู่ร่วมกันในสภาวะสมดุลความร้อนเครื่องชั่งอุณหภูมิจำนวนมากได้ใช้ประโยชน์จากจุดน้ำแข็งของน้ำในอดีตเพื่อการสอบเทียบในฟาเรนไฮต์อุณหภูมินี้อยู่ที่ 32 องศาในขณะที่สเกลเซลเซียสวางไว้ที่ศูนย์องศาจุดน้ำแข็งไม่ใช่สิ่งเดียวกับจุดเยือกแข็งความแตกต่างที่สำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งในหมู่นักวิทยาศาสตร์การพูดเล่นและแม่นยำ

เมื่อพูดถึงจุดเยือกแข็งของน้ำผู้คนมักจะอ้างถึงอุณหภูมิของจุดน้ำแข็งเพราะน้ำในความเป็นจริงตรึง ณ จุดนี้อย่างไรก็ตามมีหลายปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อจุดเยือกแข็งของน้ำรวมถึงความเค็มน้ำเค็มสามารถกลายเป็นซุปเปอร์คูลได้จริงซึ่งหมายความว่ามันจะผ่านไปต่ำกว่าจุดที่ปกติแล้วจะแข็งตัวก่อนที่มันจะแข็งตัวสารหลายชนิดมีความสามารถในการกลายเป็นซูเปอร์คูลภายใต้เงื่อนไขบางประการ

แนวคิดที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดคือจุดสามจุดอุณหภูมิที่น้ำของแข็งของเหลวและก๊าซสามารถอยู่ด้วยกันได้การวัดนี้เป็นเพียงส่วนหนึ่งขององศาที่สูงกว่าจุดน้ำแข็ง แต่เป็นวิธีการสอบเทียบที่ต้องการสำหรับเครื่องชั่งอุณหภูมิที่แม่นยำและเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ในภูมิภาคส่วนใหญ่ของโลกจุดสามจุดสามารถพบได้สำหรับสารอื่น ๆ อีกมากมาย แต่เนื่องจากน้ำเป็นสารประกอบทางเคมีที่อุดมสมบูรณ์และเป็นที่รู้จักกันดีจึงเป็นมาตรฐานที่ต้องการใช้

อุณหภูมินี้ยังสะท้อนถึงสิ่งกีดขวางการเปลี่ยนเฟสซึ่งน้ำผ่านจากส่วนใหญ่สถานะของเหลวสู่สถานะของแข็งส่วนใหญ่การเปลี่ยนแปลงเฟสก็เกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นและน้ำก็เริ่มเปลี่ยนเป็นไอน้ำเพราะไม่สามารถรักษาสถานะของเหลวได้อุปสรรคในการเปลี่ยนเฟสสำหรับสารจำนวนมากอาจได้รับอิทธิพลอย่างลึกซึ้งจากปริมาณความดันบรรยากาศซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้สิ่งต่าง ๆ เช่นน้ำทำงานแตกต่างกันที่ระดับความสูงสูงกว่าที่พวกเขาทำในระดับความสูงต่ำ

การรู้ว่าจุดน้ำแข็งมีความสำคัญจากมุมมองจำนวนมากมันเป็นเกณฑ์มาตรฐานที่สำคัญในการกำหนดอุณหภูมิและยังสามารถมีบทบาทในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และการทดลองนักอุตุนิยมวิทยานักเดินเรือและเจ้าหน้าที่ความปลอดภัยสาธารณะยังมีความสนใจในจุดน้ำแข็งเนื่องจากสามารถมีอิทธิพลต่อสภาพแวดล้อมในภูมิภาคที่หนาวเย็นของโลกผู้คนอาจใช้จุดน้ำแข็งที่บ้านในการสอบเทียบเครื่องวัดอุณหภูมิเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องมือวัดอุณหภูมิอย่างถูกต้องโดยการแช่เย็นน้ำไปยังจุดน้ำแข็งซึ่งจะถึงอุณหภูมิที่ทราบ