Üçlü Nokta Nedir?

Faz diyagramında, üçlü nokta, bir maddenin aynı anda bir katı, bir sıvı ve bir gaz olarak var olduğu yerdir. Atmosferik basınç ve sıcaklığa bağlı olarak, üçlü noktalar çok özel değerlere sahiptir ve dengede bulunur. Nispeten az sayıda pratik uygulamaya sahip olmalarına rağmen, üçlü noktalar bilim insanlarına bir maddenin davranışı hakkında bilgi verir ve termometreleri hassas bir şekilde kalibre etmek için kullanılır.

Bir faz diyagramı, termodinamikte, bir maddenin üç hali arasında (katı, sıvı ve gaz) geçişi için gerekli koşulları belirtmek için sıklıkla kullanılır. Bu diyagramlar, x ekseni boyunca listelenen sıcaklık ve genellikle y ekseni boyunca listelenen basınçla grafiğe benzer. Düzensiz veya basit, tek bileşenli maddeler için, su gibi, şema üzerindeki çizgiler bir Y şekli oluşturur. Y'nin üç çizgisinin her biri bir durumu ve üç bağlantının üçlü nokta olduğunu gösterir.

Bir madde bir sıcaklıkta kolayca bir durumda veya iki hatta kolayca bulunabilir. Örneğin, 32 ° F (0 ° C;) altındaki su bir katı olarak buz halinde bulunur. Buzu donma noktasının üzerinde ısıtın ve hem katı hem de sıvı halde bulunan erimeye başlar. Tersine, 32 ° F (0 ° C;) üzerindeki su sıvı haldedir. Isıtın ve buhar serbest bırakılarak hem gaz hem de sıvı olarak var olmasını sağlayın.

Bir veya iki durumda var olan bir dizi sıcaklıkta meydana gelebilse de, üç durumda da aynı anda var olmak, çok sınırlı koşullar gerektirir ve bu nedenle yalnızca belirli durumlarda görülür. Örneğin, suyun üçlü noktası 32.018 ° F (0.01 ° C) sıcaklıkta ve 0.006 atmosfer (atm) basınçta meydana gelir. Üçlü noktalar çok sıkışık olduğundan, genellikle kapalı sistemlerde görülürler.

Suyun üçlü noktası ise, aslında kapalı bir sistemin dışında pratik bir uygulamaya sahiptir. Buz patencilerin buz üzerinde kaymalarına izin veren üçlü noktasıdır. Bir patencinin vücut ağırlığının, pateninin tek bir bıçağı üzerindeki basıncı, buzun sıcaklığını, suyun üçlü noktasına ulaşması için yeterli basınç uygularken, yeterli miktarda yükseltirken, patencinin buhar sırasında sıvının yüzeyinde hareket etmesine izin verir. ayrıca serbest bırakılıyor.

Üçlü noktaların bir başka pratik uygulaması termometrelerin kalibrasyonu ile ilgilidir. Su veya sıvı azot içerebilen ve bu hücre üzerinde sabit bir süre boyunca sabit bir sıcaklık koruyan bir hücre kullanarak, bir bilim adamı doğru bir termometre için gerekli olan tam sıcaklık okumasını belirleyebilir. Termometreleri kalibre etmek için pek çok yöntem olmasına rağmen, üçlü noktalar kullanarak kalibrasyonun genellikle en doğru olduğu düşünülmektedir.