基本介绍水的三相点
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除了在低温下不寻常的行为,水有另一个有趣的属性。在一定的温度和压力,它可以同时存在,和完美的平衡,在固体、液体和气体(水蒸气)状态。这个平衡形式被称为水的三相点,和非常有用的帮助定义和测量温度。
热力学第零定律
回忆,热力学第零定律在热平衡状态,两具尸体三分之一处于热平衡。换句话说,两具尸体在热平衡温度相同,我们可以用第三个身体,一个温度计,找到这个温度。但是我们首先需要建立一个可再生的温标来实现这一点。一种方法是定义零温度点温度的恒定体积气体温度计变成零。第二种方法是使用水的三相点。
三相点的数学
水的三相点是定义为发生在273.16 K, K是SI单位开尔文。摄氏温度与华氏温度与尺度,开尔文不是使用度测量;我们仅仅说“k”。
水的三相点是很重要的,应该具有自己的行:
T3 k = 273.1
这相当于0.01度和32.02的,因此我们使用T3帮助集水的冰点。
绝对零度是定义为相当于0 k, -273.15度和-459.67的,这是一个公认的国际标准。重要的是要注意,三相点存在的压力是4.58托在SI单位或者.006 atm。比较,地球的平均大气压力是1 atm。
Semi-Frozen湖:小精明
基于扩张在日常生活中
你观察到水自己现有的同时在三个州。你自愿看到它当你添加冰热喝的茶,咖啡,或者巧克力,然后看蒸汽上升冰融化。你也可以看到它如果你冻结的水在一个空的汽水瓶子创造冰,加水,然后生成蒸汽吹到它。不同之处在于,在三相点的总量冰,水和水蒸气不会改变不改变温度和/或压力。因此,平均液体不会冻结或蒸发,冰不会融化或蒸发,水蒸气将保持水蒸气。