絶対的なスケールとは何ですか？

温度はエネルギーの測定であり、高温が分子の動きや運動エネルギーの動きを示します。一般的なスケールには、華氏および摂氏摂氏スケールが含まれ、それぞれが凍結点と沸点の間に既知の数の程度または増分があります。絶対スケールは同じ基準点を使用しませんが、分子に運動エネルギーがない理論値としてゼロに基づいています。一部の科学者は、計算値としてそれを測定する方法がないため、絶対ゼロには決して到達できないと信じています。彼の摂氏スケールでは、水は0°Cの温度で凍結し、100°Cで沸騰します。ケルビンは、絶対低い温度制限は約-273°Cであると計算し、これをスケールのゼロポイントと呼びました。彼のスケールは、摂氏スケールと同じ温度増分を使用し、彼にちなんでケルビンスケールと名付けられました。

ウィリアムランクINEは、摂氏システムではなく華氏に基づいて、1850年代に絶対規模を提案しました。この規模では、水は32°Fの温度で凍結し、212°Fで沸騰します。 彼は、ケルビンと同じ理論的ゼロポイントに基づいて、これは約-459°Fであり、これはランキンスケールとして知られています。

絶対スケール温度は、熱エネルギーの測定ではなく、分子の動きを定義します。ガス内のエネルギーが増加または減少すると、密閉容器に保管されているガスの圧力が変化します。ガスの特性を決定するには、既知の標準値と比較した温度と圧力の測定が含まれ、絶対ゼロは参照としてゼロです。これらの特性は、ガス混合物、または極低温、または非常に低い温度のガスまたはその他の材料の特性を分析するために重要です。

材料の別の特性は、トリプルポインですt。これは、3つのフェーズすべてに材料が存在できる温度と圧力です。固体、ガス、液体。トリプルポイントの例は、273°Kにトリプルポイントを持つ水です。これは、32°Fまたは0°Cの通常の凍結点と同じです。これは、特定の条件下での水分子がガス状態から固体、またはその逆に直接移動できるため、寒い夜に霜がどのように形成されるかを説明しています。

固体からガスに直接通過するプロセスは、昇華と呼ばれます。冷凍庫でゆっくりと消えるアイスキューブは、固体氷の蒸気に直接水を昇華させます。昇華しているもう1つの一般的な化学物質は、ドライアイスまたは凍結二酸化炭素であり、溶けずに固体からガスに直接変化します。この特性は、液体が取り扱いの問題を引き起こす可能性のある低温工業プロセスや冷蔵に役立ちます。

多くの物質は非常に低いトリプルポイント温度を持っているため、絶対スケールが測定に重要になります。産業目的でのガスの分離には、非常に低い温度が必要であり、多くの場合絶対的な用語で測定されます。ヘリウムなどのガスには、絶対ゼロに非常に近いトリプルポイントがあるため、他のガスの参照として役立ちます。