Was ist der dreifache Punkt?

In einem Zustandsdiagramm ist ein dreifacher Punkt der Platz, in dem eine Substanz gleichzeitig als Körper, Flüssigkeit und Gas existiert. Gegründet auf atmosphärischem Druck und Temperatur, haben dreifache Punkte sehr spezifische Werte und existieren im Gleichgewicht. Obwohl sie verhältnismäßig wenige praktische Anwendungen haben, erklären dreifache Punkte Wissenschaftlern Informationen über das Verhalten einer Substanz und werden verwendet, um Thermometer genau zu kalibrieren.

Ein Zustandsdiagramm ist in der Thermodynamik häufig am benutztesten, die Bedingungen zu bezeichnen, die für einen Übergang einer Substanz zwischen seinen drei Zuständen notwendig sind: Körper, Flüssigkeit und Gas. Diese Diagramme schauen einem Diagramm, wenn die Temperatur entlang dem X-axis und verzeichnet ist ähnlich drücken normalerweise aufgeführtes entlang dem Y-axis. Für Einstoff- oder einfaches bilden Einbestandteil Substanzen, wie Wasser, die Linien auf dem Diagramm eine y-Form. Jede der Linien des y drei bezeichnet einen Zustand und wo die drei anschließen, ist der dreifache Punkt.

Eine Substanz kann in einem Zustand oder sogar in zwei an einer Strecke der Temperaturen leicht existieren. Z.B. Wasser unter 32°F (0&degC;) existiert als Eis, ein Körper. Das Eis über seinem Gefrierpunkt wärmen, und er fängt an zu schmelzen und existiert als Körper und Flüssigkeit. Andererseits Wasser über 32°F (0&degC;) ist in einem flüssigen Zustand. Ihn erhitzen und Dampf wird freigegeben und lässt ihn als Gas und Flüssigkeit existieren.

Obgleich das Existieren in ein oder zwei Zuständen über einer Strecke der Temperaturen auftreten kann, erfordert das Existieren in allen drei Zuständen gleichzeitig sehr begrenzenbedingungen und also wird nur unter spezifischen Umständen gesehen. Z.B. tritt dreifacher Punkt des Wassers bei einer Temperatur von 32.018°F auf (0.01°C) und ein Druck von 0.006 Atmosphäre (ATM). Da dreifache Punkte so begrenzen, werden sie normalerweise nur in geschlossene Systeme gesehen.

Dreifacher Punkt des Wassers jedoch hat wirklich eine praktische Anwendung außerhalb eines geschlossenen Systems. Es ist sein dreifacher Punkt, der Eis-Schlittschuhläufern erlaubt, über das Eis zu schieben. Der Druck des Körpergewichts eines Schlittschuhläufers auf dem einzelnen Blatt seiner oder Rochen wirft die Temperatur des Eises gerade genug, bei der Ausübung gerade genügend Druck, dreifachen Punkt des Wassers zu erreichen und dem Schlittschuhläufer zu erlauben, sich über die Oberfläche der Flüssigkeit zu bewegen auf, während Dampf auch freigegeben wird.

Eine andere praktische Anwendung der dreifachen Punkte ist in der Kalibrierung der Thermometer. Using eine Zelle, die Wasser oder flüssigen Stickstoff und das Beibehalten einer konstanten Temperatur auf dieser Zelle in einem örtlich festgelegten Zeitabschnitt enthalten kann, kann ein Wissenschaftler das genaue Temperaturablesen feststellen, das für einen genauen Thermometer notwendig ist. Obwohl es viele Methoden gibt, zum der Thermometer zu kalibrieren, ist Kalibrierung using dreifache Punkte normalerweise wahrscheinlich das genaueste.