O que é uma escala absoluta?

A temperatura é uma medição de energia, com temperaturas mais altas indicando maior movimento de moléculas ou energia cinética. As escalas comuns incluem as escalas Fahrenheit e Celsius, cada uma com um número conhecido de graus ou incrementos entre os pontos de congelamento e ebulição da água. Uma escala absoluta não usa o mesmo ponto de referência, mas é baseada em zero como um valor teórico em que as moléculas não têm energia cinética. Alguns cientistas acreditam que o zero absoluto nunca pode ser alcançado, porque, como valor calculado, não há como medi -lo.

O físico britânico William Thomson, ou Lord Kelvin, criaram uma escala absoluta na década de 1840. Em sua escala Celsius, a água congela a uma temperatura de 0 ° C e ferve a 100 ° C. Kelvin calculou que o limite absoluto de baixa temperatura é de aproximadamente -273 ° C, chamando isso de ponto zero de sua escala. Sua escala usou os mesmos incrementos de temperatura que a escala Celsius e foi nomeado a escala de Kelvin em homenagem a ele.

William RankA INE propôs uma escala absoluta na década de 1850, com base no sistema Fahrenheit e não na Celsius. Nesta escala, a água congela a uma temperatura de 32 ° F e ferve a 212 ° F. Ele baseou sua escala no mesmo ponto zero teórico que Kelvin, que é aproximadamente -459 ° F, e isso é conhecido como a escala Rankine.

Uma temperatura de escala absoluta define o movimento das moléculas, em vez de uma medição da energia térmica. À medida que a energia em um gás aumenta ou diminui, a pressão muda para gases mantidos em um recipiente selado. A determinação da propriedade dos gases envolve medições de temperaturas e pressões em comparação com os valores padrão conhecidos, com zero absoluto como referência. Essas propriedades podem ser importantes para analisar misturas de gás, ou propriedades de gases ou outros materiais em temperaturas criogênicas ou extremamente baixas.

Outra propriedade dos materiais é a sua tríplice point. Esta é uma temperatura e pressão em que o material pode existir nas três fases; sólido, gás e líquido. Um exemplo de ponto triplo é a água, que tem um ponto triplo a 273 ° K, o mesmo que seu ponto de congelamento normal de 32 ° F ou 0 ° C. Isso explica como a geada pode se formar em noites frias, porque as moléculas de água sob certas condições podem se mover diretamente de um estado a gás para um sólido ou vice-versa.

O processo de passagem do sólido diretamente para o gás é chamado de sublimação. Os cubos de gelo que desaparecem lentamente em um freezer estão sublimando água diretamente em um vapor de gelo sólido. Outro produto químico comum que sublima é gelo seco ou dióxido de carbono congelado, que muda diretamente de um sólido para o gás sem derreter. Esta propriedade pode ser útil para processos industriais ou refrigeração de baixa temperatura, onde os líquidos podem criar problemas de manuseio.

Muitas substâncias têm temperaturas de ponto triplo muito baixas, o que torna uma escala absoluta importante para sua medição.A separação de gases para fins industriais requer temperaturas muito baixas, geralmente medidas em termos absolutos. Gases como o hélio têm um ponto triplo muito próximo do zero absoluto, o que o torna útil como uma referência para outros gases.