Co to jest punkt lodu?

Punkt lodu jest temperaturą przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym, przy którym można współistnieć w stanie stałej i ciekłej w stanie równowagi termicznej. Wiele skal temperatury historycznie wykorzystywało punkt lodowy wody do kalibracji. W Fahrenheicie temperatura ta wynosi 32 stopnie, podczas gdy skala Celsjusza umieszcza ją na poziomie zerowym. Punkt lodu nie jest tym samym, co punkt zamrażania, ważne rozróżnienie, szczególnie wśród kpiących i precyzyjnych naukowców.

Podczas omawiania punktu zamarzania wody ludzie często odnoszą się do temperatur punktu lodowego, ponieważ woda w rzeczywistości w tym momencie zamarznie. Jednak kilka czynników może wpływać na punkt zamarzania wody, w tym zasolenie. Słona woda może się faktycznie stać się superkołana, co oznacza, że ​​przechodzi poniżej punktu, w którym normalnie zamraża, zanim zamarznie. Wiele substancji ma zdolność do stawania się superkołaniami w określonych warunkach.

Ściśle powiązana koncepcja to TRIPunkt, temperatura, w której stała, ciekła i gazowa woda może istnieć razem. Ten pomiar jest tylko ułamkiem stopnia wyższego niż punkt lodu, ale jest preferowaną metodą kalibracji dla precyzyjnych skal temperatury i instrumentów naukowych w większości regionów świata. Potrójne punkty można również znaleźć dla wielu innych substancji, ale ponieważ woda jest obfitym i dobrze znanym związkiem chemicznym, jest to preferowany standard.

Ta temperatura odzwierciedla również barierę zmiany faz, w której woda przechodzi ze stanu głównie cieczy do stanu stałego. Zmiany fazowe występują również wraz ze wzrostem temperatury, a woda zaczyna zamieniać się w pary, ponieważ nie może utrzymać stanu ciekłego. Na bariery zmiany faz dla wielu substancji mogą mieć głęboki wpływ ilość ciśnienia atmosferycznego, dlatego rzeczy takie jak woda zachowują się inaczej na dużej wysokości niżRobią to na niskiej wysokości.

Znajomość punktu lodu jest krytyczna z wielu perspektyw. Jest to ważny punkt odniesienia w określaniu temperatur, a także może odgrywać rolę w badaniach naukowych i eksperymentach. Meteorolodzy, nawigatorzy i urzędnicy ds. Bezpieczeństwa publicznego również interesują się punktem lodu, ponieważ mogą wpływać na warunki środowiskowe w zimnych regionach świata. Ludzie mogą również używać punktu lodu w domu w kalibracji termometrów, zapewniając, że instrumenty poprawnie mierzą temperaturę poprzez chłodzenie wody do punktu lodu, w którym to punkcie osiągnięto znaną temperaturę.