จุดสามจุดคืออะไร?

ในแผนภาพเฟสจุดสามจุดคือสถานที่ที่มีสารอยู่พร้อมกันเป็นของแข็งของเหลวและก๊าซขึ้นอยู่กับความดันและอุณหภูมิในบรรยากาศสามจุดมีค่าที่เฉพาะเจาะจงมากและมีอยู่ในสมดุลแม้ว่าพวกเขาจะมีแอปพลิเคชั่นที่ใช้งานได้ค่อนข้างน้อย แต่คะแนนสามจุดบอกข้อมูลนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับพฤติกรรมของสารและใช้ในการปรับเทียบเทอร์โมมิเตอร์อย่างแม่นยำ

แผนภาพเฟสมักใช้ในอุณหพลศาสตร์เพื่อแสดงถึงเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการเปลี่ยนแปลงของสารระหว่างสามรัฐ: ของแข็งของเหลวและก๊าซไดอะแกรมเหล่านี้มีลักษณะคล้ายกับกราฟที่มีอุณหภูมิที่ระบุไว้ตามแกน x และโดยปกติแล้วความดันที่แสดงอยู่ตามแกน yสำหรับสารที่เป็นเอกภาพหรือเรียบง่ายหนึ่งองค์ประกอบเช่นน้ำเส้นบนไดอะแกรมจะสร้างรูปร่าง yแต่ละบรรทัด YS แต่ละเส้นจะแสดงถึงสถานะเดียวและที่ซึ่งการเชื่อมต่อทั้งสามเป็นจุดสามจุด

สารอาจมีอยู่ได้อย่างง่ายดายในหนึ่งรัฐหรือแม้แต่สองในช่วงของอุณหภูมิตัวอย่างเช่นน้ำภายใต้ 32 deg; f (0 degc;) มีอยู่เป็นน้ำแข็งแข็งอุ่นน้ำแข็งเหนือจุดเยือกแข็งและมันก็เริ่มละลายมีอยู่ทั้งของแข็งและของเหลวในทางกลับกันน้ำที่สูงกว่า 32 deg; f (0 degc;) อยู่ในสถานะของเหลวความร้อนและไอน้ำถูกปล่อยออกมาทำให้มีทั้งก๊าซและของเหลว

ถึงแม้ว่าที่มีอยู่ในหนึ่งหรือสองรัฐอาจเกิดขึ้นในช่วงอุณหภูมิ แต่ที่มีอยู่ในทั้งสามรัฐในเวลาเดียวกันนั้นต้องการเงื่อนไขที่ จำกัด มากและมีการเห็นในสถานการณ์เฉพาะเท่านั้นตัวอย่างเช่น Waters Triple Point เกิดขึ้นที่อุณหภูมิ 32.018 DEG; F (0.01 DEG; C) และความดัน 0.006 บรรยากาศ (ATM)เนื่องจากจุดสามจุดมีการ จำกัด พวกเขามักจะเห็นเฉพาะในระบบปิด

น้ำสามจุดอย่างไรก็ตามจริง ๆ แล้วมีการใช้งานจริงนอกระบบปิดมันเป็นจุดสามจุดที่ช่วยให้นักสเก็ตน้ำแข็งเลื่อนข้ามน้ำแข็งความดันของน้ำหนักตัวนักสเก็ตบนใบมีดเดียวของรองเท้าสเก็ตของเขาหรือเธอจะเพิ่มอุณหภูมิของน้ำแข็งให้เพียงพอในขณะที่ใช้แรงดันพอเพียงเพื่อไปถึงจุดสามจุดและปล่อยให้นักสเก็ตเคลื่อนที่ข้ามพื้นผิวของของเหลวในขณะที่ไอกำลังถูกปล่อยออกมา

การประยุกต์ใช้งานสามจุดในทางปฏิบัติคือการสอบเทียบเทอร์โมมิเตอร์การใช้เซลล์ที่อาจมีน้ำหรือไนโตรเจนของเหลวและรักษาอุณหภูมิคงที่ในเซลล์นั้นในช่วงเวลาที่กำหนดนักวิทยาศาสตร์สามารถกำหนดอุณหภูมิที่แน่นอนที่จำเป็นสำหรับเครื่องวัดอุณหภูมิที่แม่นยำแม้ว่าจะมีวิธีการมากมายในการปรับเทอร์โมมิเตอร์ แต่การสอบเทียบโดยใช้คะแนนสามจุดมักจะคิดว่าแม่นยำที่สุด