トリプルポイントは何ですか？

相図では、トリプルポイントとは、実体、液体、ガスと同時に物質が存在する場所です。大気圧と温度に基づいて、トリプルポイントは非常に特定の値を持ち、平衡状態に存在します。それらは比較的実用的なアプリケーションを持っていませんが、トリプルポイントは科学者に物質の挙動に関する情報を伝え、熱量計を正確に調整するために使用されます。

相一次図は、3つの状態の間の物質の遷移に必要な条件（固体、液体、ガスの遷移に必要な条件を示すために熱力学で最も頻繁に使用されます。これらの図はグラフに似ており、温度がx軸に沿ってリストされ、通常はy軸に沿って記載されている圧力があります。水のような単位または単純な1成分物質の場合、図の上の線はy形状を形成します。 yの3行のそれぞれは、1つの状態を示し、3つの接続がトリプルポイントです。

物質は、1つの状態に簡単に存在する場合があります。f温度。たとえば、32°F（0＆degc;）未満の水は、固体である氷として存在します。氷をその凍結点の上の氷を温め、固体と液体の両方として存在し、溶け始めます。逆に、32°F（0＆degc;）を超える水は液体状態にあります。加熱して蒸気が放出され、ガスと液体の両方として存在します。

1つまたは2つの状態に存在する可能性がありますが、温度の範囲で発生する場合がありますが、3つの状態すべてに同時に存在するには非常に閉じ込め条件が必要であり、特定の状況でのみ見られます。たとえば、水のトリプルポイントは、32.018°F（0.01°C）の温度と0.006大気（ATM）の圧力で発生します。トリプルポイントは非常に閉じ込められているため、通常、閉じたシステムでのみ見られます。

ただし、

Waterのトリプルポイントは、実際には閉じたシステム以外で実用的なアプリケーションを備えています。アイススケーターが氷を横切って滑ります。スケートの単一の刃に対するスケーターの体重の圧力は、氷の温度を十分に上昇させ、十分な圧力をかけながら、水のトリプルポイントに到達し、蒸気が放出されている間にスケーターが液体の表面を横切って移動できるようにします。

トリプルポイントの別の実用的なアプリケーションは、温度計のキャリブレーションです。水または液体窒素を含む可能性のある細胞を使用し、固定期間にわたってその細胞の一定温度を維持することで、科学者は正確な温度計に必要な正確な温度読み取り値を決定できます。温度計を調整するには多くの方法がありますが、トリプルポイントを使用したキャリブレーションは通常、最も正確であると考えられています。