Wat is het drievoudige punt?

In een fasediagram is een drievoudig punt de plaats waar een stof tegelijkertijd bestaat als een vaste stof, een vloeistof en een gas.Op basis van atmosferische druk en temperatuur hebben drievoudige punten zeer specifieke waarden en bestaan er in evenwicht.Hoewel ze relatief weinig praktische toepassingen hebben, vertellen drievoudige punten wetenschappers informatie over het gedrag van een stof en worden ze gebruikt om thermometers precies te kalibreren.Tussen zijn drie staten: vaste, vloeistof en gas.Deze diagrammen lijken vergelijkbaar met een grafiek, met temperatuur vermeld langs de x-as en, meestal, druk genoteerd langs de y-as.Voor unaire of eenvoudige, one-componenten stoffen, zoals water, vormen de lijnen op het diagram een Y-vorm.Elk van de Ys -drie lijnen zal één toestand aangeven, en waar de drie verbinden is het drievoudige punt.

Een stof kan gemakkelijk bestaan in één toestand of zelfs twee bij een bereik van temperaturen.Water onder 32 deg; f (0 degc;) bestaat bijvoorbeeld als ijs, een vaste stof.Verwarm het ijs boven het vriespunt, en het begint te smelten, bestaande als zowel een vaste en een vloeistof.Omgekeerd bevindt water boven 32 deg; f (0 degc;) zich in een vloeibare toestand.Verwarm het en stoom wordt vrijgegeven, waardoor het kan bestaan als zowel een gas als een vloeistof.

Hoewel bestaande in een of twee staten kan optreden over een bereik van temperaturen, vereist bestaande in alle drie de staten tegelijkertijd zeer beperkende omstandigheden en wordt dus alleen in specifieke omstandigheden gezien.Waters Triple Point komt bijvoorbeeld voor bij een temperatuur van 32.018 deg; F (0,01 deg; C) en een druk van 0,006 atmosfeer (ATM).Omdat drievoudige punten zo beperkend zijn, worden ze meestal alleen gezien in gesloten systemen.

Waters Triple Point heeft echter eigenlijk een praktische toepassing buiten een gesloten systeem.Het is het drievoudige punt waarmee schaatsers over het ijs kunnen glijden.De druk van het lichaamsgewicht van een skaters op het enkele mes van zijn of haar schaatsen verhoogt de temperatuur van het ijs net genoeg, terwijl hij net voldoende druk uitoefent, om het drievoudige punt van de wateren te bereiken en de schaatser over het oppervlak van de vloeistof te laten bewegenwordt ook vrijgegeven.

Een andere praktische toepassing van drievoudige punten zit in de kalibratie van thermometers.Met behulp van een cel die water- of vloeibare stikstof kan bevatten en een constante temperatuur op die cel gedurende een vaste tijdsperiode kan behouden, kan een wetenschapper de exacte temperatuurlezing bepalen die nodig is voor een nauwkeurige thermometer.Hoewel er veel methoden zijn om thermometers te kalibreren, wordt meestal beschouwd als de meest nauwkeurige kalibratie.