什么是三相点(Triple Point)？

在相图中，三相点是一种物质同时以固体、液体和气体的形式存在的地方。根据大气压力和温度，三相点有非常具体的值，并且处于平衡状态。虽然它们的实际应用相对较少，但三相点确实能告诉科学家关于一种物质的行为，用于精确校准...

在相图中，三相点是一种物质同时以固体、液体和气体的形式存在的地方。根据大气压力和温度，三相点有非常具体的值，并且处于平衡状态。虽然它们的实际应用相对较少，但三相点确实能告诉科学家关于一种物质的行为，用于精确校准温度计。科学家用烧杯相图来表示物质在固态、液态和气态三种状态之间转变所需的条件。这些相图看起来类似于带有温度的图形沿x轴列出，通常，压力沿y轴列出。对于一元或简单的单组分物质，如水，图上的线形成y形。y~s三条线中的每一条都表示一种状态，其中三个连接点是三相点。在一定温度范围内，一种物质可能很容易以一种状态存在，甚至两种状态存在。例如，低于32°F（0°C；）的水以冰、固体的形式存在。将冰加热到冰点以上，冰便开始融化，以固体和液体的形式存在。反之，温度超过32°F（0&；F；0；degC；）处于液体状态。加热它，释放蒸汽，使其同时以气体和液体的形式存在。尽管存在于一个或两个状态，但在一个温度范围内，同时存在于所有三个状态都需要非常严格的条件，因此只有在特定情况下才能看到。例如，水是三重态点出现在32.018°F（0.01°C）的温度和0.006大气压（atm）的压力下。由于三相点的局限性，它们通常只出现在封闭系统中。然而，水三相点实际上在封闭系统之外有实际应用冰激凌的三重点使滑冰者能够滑过冰面。滑冰者的体重压在他或她的冰刀上，使冰的温度升高到刚好，同时施加足够的压力，达到水的三重点，允许滑冰者在水的表面移动，同时也有蒸汽三重点的另一个实际应用是校准温度计。使用可能含有水或液氮的电池，并在固定时间内保持电池温度恒定，科学家可以确定精确温度计所需的准确温度读数。尽管有许多方法可以校准温度计，但使用三相点校准通常被认为是最准确的。

发表于 2020-09-18 04:29
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分类：科学教育

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