Hvad er triple point?
I et fasediagram er et tredobbelt sted det sted, hvor et stof findes samtidigt som et fast stof, en væske og en gas. Baseret på atmosfærisk tryk og temperatur har tredobbelte punkter meget specifikke værdier og findes i ligevægt. Selvom de har relativt få praktiske anvendelser, fortæller tredobbelte forskere information om et stofs opførsel og bruges til præcist at kalibrere termometre.
Et fasediagram bruges ofte i termodynamik til at betegne de betingelser, der er nødvendige for en overgang af et stof mellem dets tre tilstande: faststof, væske og gas. Disse diagrammer ligner en graf med temperaturen angivet langs x-aksen og normalt trykket angivet langs y-aksen. For unære eller enkle stoffer med en komponent, som vand, danner linierne på diagrammet en Y-form. Hver af Y's tre linjer angiver en tilstand, og hvor de tre forbindelser er tredobbelt punkt.
Et stof kan let eksistere i en tilstand eller endda to ved et temperaturområde. For eksempel findes vand under 0 ° C (0 ° C;) som is, et fast stof. Varm isen over dens frysepunkt, og den begynder at smelte og findes som både et fast stof og en væske. Omvendt er vand over 0 ° C (0 ° C;) i en flydende tilstand. Opvarm det, og der frigøres damp, så det kan eksistere som både en gas og en væske.
Selvom eksistensen i en eller to tilstande kan forekomme over en række temperaturer, kræver eksisterende i alle tre tilstande på samme tid meget begrænsende forhold, og det ses kun under specifikke omstændigheder. For eksempel forekommer vandets tredobbelte punkt ved en temperatur på 0,01 ° C (32,018 ° F) og et tryk på 0,006 atmosfære (atm). Da tredobbelte punkter er så begrænsende, ses de normalt kun i lukkede systemer.
Vands tredobbelte punkt har imidlertid faktisk en praktisk anvendelse uden for et lukket system. Det er dets tredobbelte punkt, der tillader isskatere at glide hen over isen. Trykket fra en skater kropsvægt på det enkelte blad på hans eller hendes skøjter hæver isens temperatur lige nok, mens den udøver lige nok tryk, for at nå vandets tredobbelte punkt og lade skaterne bevæge sig over væskeoverfladen mens damp frigives også.
En anden praktisk anvendelse af tredobbelte punkter er i kalibrering af termometre. Ved hjælp af en celle, der kan indeholde vand eller flydende nitrogen og opretholde en konstant temperatur på denne celle over et bestemt tidsrum, kan en videnskabsmand bestemme den nøjagtige temperaturlæsning, der er nødvendig for et nøjagtigt termometer. Selvom der er mange metoder til kalibrering af termometre, menes kalibrering ved hjælp af tredobbelte punkter normalt at være den mest nøjagtige.