Point triple

Dans la physique et la chimie, le point triple d'une substance est la température et la pression auxquelles trois phases (gaz , liquide , et plein) de de cette substance peuvent coexister dans l'équilibre thermo-dynamique .

Par exemple, la température de point triple du mercure est au &minus ; 38.8344 ; °C, à une pression de 0.

Le point triple d'eau est employé pour définir le Kelvin , l'unité centrale du SI de la température thermo-dynamique. Le nombre donné pour la température du point triple d'eau est une définition exacte plutôt qu'une quantité mesurée.

Point triple d'eau

La combinaison simple de la pression et de la température à laquelle l'eau pure , la glace pure , et la vapeur d'eau pure peuvent coexister dans un équilibre stable se produit exactement à 273.01 ; °C ) et une pression de 611.73 ; Pascal (CA 6.1173 de ; millibars , 0.0060373057 atmosphère ). À ce point, il est possible de changer toute les substance en glace, eau, ou vapeur en apportant les modifications infiniment petites dans la pression et la température. À proprement parler, les surfaces séparant les différentes phases devraient également être parfaitement plates, pour éviter les effets des tensions superficielles.

L'eau a un diagramme de phase peu commun et complexe , bien que ceci n'affecte pas des observations générales au sujet du point triple. À températures élevées, la pression croissante a d'abord comme conséquence le liquide et puis l'eau pleine. (Au-dessus de autour de $10^9$ ; PA une forme cristalline de formes de glace qui est plus dense que l'eau.) À de plus basses températures sous la compression, l'état liquide cesse d'apparaître, et l'eau passe directement du gaz au solide.

Aux pressions constantes au-dessus du point triple, la glace de chauffage fait passer lui de solide-liquide au gaz, ou la vapeur , également connue sous le nom de vapeur d'eau. Aux pressions au-dessous du point triple, de ce type qui se produisent dans l'espace extra-atmosphérique , où la pression est près de zéro, l'eau liquide ne peut pas exister. Dans un processus connu sous le nom de sublimation , la glace saute l'étape liquide et devient vapeur une fois de chauffage.

Cellules de point triple

Les cellules de point triple sont utiles dans le calibrage des thermomètres pour le travail harassant, des cellules de point triple sont typiquement remplies de substance chimique fortement pure telle que l'hydrogène, l'argon, le mercure, ou l'eau (selon la température désirée). La pureté de ces substances peut être telle que seulement une part dans million est un contaminant ; ce qui s'appelle le « six-nines" ; parce qu'il est 99. Quand c'est une cellule à base d'eau, une composition isotopique en spécial appelée l'eau de VSMOW est employée parce qu'elle est très pure et produit les températures qui sont plus comparables du laboratoire au laboratoire. Les cellules de point triple sont si efficace à réaliser les températures fortement précises et reproductibles, une norme internationale de calibrage pour des thermomètres appelés ITS-90 que compte sur des cellules de point triple de l'hydrogène , le néon , l'oxygène , l'argon , le mercure , et l'eau pour six de délinéation de ses points définis de la température.

Voir également

Point critique
Règle de phase de Gibbs
ITS-90
Équations d'état
L'eau d'océan de moyen de norme de Vienne (VSMOW) de
Distillation sous vide

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