Что такое ледяная точка?

Точка льда - это температура при нормальном атмосферном давлении, при которой возможно, чтобы твердая и жидкая вода сосуществовали в состоянии теплового равновесия. Многие температурные шкалы исторически использовали ледяную точку воды для калибровки. В градусах Фаренгейта эта температура составляет 32 градуса, а по шкале Цельсия она равна нулю. Точка льда - это не то же самое, что точка замерзания, важное различие, особенно среди учёных и точных ученых.

Обсуждая температуру замерзания воды, люди часто ссылаются на температуру точки льда, потому что в этот момент вода действительно замерзает. Однако на температуру замерзания воды могут влиять несколько факторов, в том числе соленость. Морская вода может на самом деле стать переохлажденной, что означает, что она проходит ниже точки, в которой она обычно замерзает до того, как замерзнет. Многие вещества обладают способностью переохлаждаться при определенных условиях.

Тесно связанной концепцией является тройная точка, температура, при которой твердая, жидкая и газообразная вода могут существовать вместе. Это измерение лишь на долю градуса выше точки льда, но это предпочтительный метод калибровки для точных температурных шкал и научных приборов в большинстве регионов мира. Тройные точки также могут быть найдены для многих других веществ, но поскольку вода является широко распространенным и хорошо известным химическим соединением, она является предпочтительным стандартом для использования.

Эта температура также отражает барьер фазового перехода, при котором вода переходит из преимущественно жидкого состояния в преимущественно твердое состояние. Фазовые изменения также происходят, когда температура повышается, и вода начинает превращаться в пар, потому что она не может поддерживать жидкое состояние. На барьеры изменения фазы для многих веществ может оказывать сильное влияние количество атмосферного давления, поэтому такие вещи, как вода, ведут себя по-разному на большой высоте, чем на низкой.

Знание ледяной точки имеет решающее значение с нескольких точек зрения. Это важный ориентир в определении температуры, и он также может играть роль в научных исследованиях и экспериментах. Метеорологи, штурманы и сотрудники служб общественной безопасности также проявляют интерес к ледовой точке, поскольку она может влиять на условия окружающей среды в холодных регионах мира. Люди могут также использовать ледяную точку дома при калибровке термометров, гарантируя, что приборы правильно измеряют температуру, охлаждая воду до точки льда, после чего будет достигнута известная температура.