Trojna tačka

Trojnu tačku neke supstance određuju temperatura i pritisak na kojoj se ona nalazi u termodinamičkoj ravnoteži sva tri agregatna stanja (gas, tečnost, i čvrsto stanje).[1] Na primer, trojna tačka žive je na -38.8344 °C, i pri pritisku od 0.2 mPa.

Osim trojne tačke za čvrstu, tečnu i gasovitu fazu, trojna tačka može da obuhvata više od jedne čvrste faze, za supstance sa višestrukim polimorfima. Helijum-4 je specijalni slučaj koji ima trojnu tačku sa dve različite tečne faze (lambda tačka).[1]

Trojna tačka vode je pri pritisku od 611,657 ± 0,010 Pa i na 0,01 °C. Jedinica Međunarodnog sistema jedinica kelvin se definiše preko trojne tačke vode. Trojna tačka vode se realizuje u specijalnim staklenim sudovima spoljašnjeg prečnika od 4 do 7 cm koji imaju aksijalno postavljenu šupljinu otvorenu odozgo za smeštaj termometra.

Termin „trojna tačka“ je skovao 1873. godine James Thomson,[2] brat Lorda Kelvina.[3][4][5][6]

Tabela trostrukih tački

Ova tabela sadrži trojne tačke prelaza gasa, tečnosti i čvrstog stanja za nekoliko supstanci. Ukoliko nije drugačije napomenuto, podaci su preuzeti od SAD Nacionalnog biroa za standarde (sad NIST, engl. National Institute of Standards and Technology).[7]

Supstanca T [K] (°C) p [kPa]* (atm)
Acetilen 192.4 K (−80.7 °C) 120 kPa (1.2 atm)
Amonijak 195.40 K (−77.75 °C) 6.076 kPa (0.05997 atm)
Argon 83.81 K (−189.34 °C) 68.9 kPa (0.680 atm)
Arsenik 1,090 K (820 °C) 3,628 kPa (35.81 atm)
Butan[8] 134.6 K (−138.6 °C) 7× 10−4 kPa
Ugljenik (grafit) 4,765 K (4,492 °C) 10,132 kPa (100.00 atm)
Ugljen dioksid 216.55 K (−56.60 °C) 517 kPa (5.10 atm)
Ugljen monoksid 68.10 K (−205.05 °C) 15.37 kPa (0.1517 atm)
Hloroform[9] 175.43 K (−97.72 °C) 0.870 kPa (0.00859 atm)
Deuterijum 18.63 K (−254.52 °C) 17.1 kPa (0.169 atm)
Etan 89.89 K (−183.26 °C) 8 × 10−4 kPa
Etanol[10] 150 K (−123 °C) 4.3 × 10−7 kPa
Etilen 104.0 K (−169.2 °C) 0.12 kPa (0.0012 atm)
Mravlja kiselina[11] 281.40 K (8.25 °C) 2.2 kPa (0.022 atm)
Helijum-4 (lambda tačka) 2.19 K (−270.96 °C) 5.1 kPa (0.050 atm)
Heksafluoroetan[12] 173.08 K (−100.07 °C) 26.60 kPa (0.2625 atm)
Vodonik 13.84 K (−259.31 °C) 7.04 kPa (0.0695 atm)
Vodonik hlorid 158.96 K (−114.19 °C) 13.9 kPa (0.137 atm)
Jod[13] 386.65 K (113.50 °C) 12.07 kPa (0.1191 atm)
Izobutan[14] 113.55 K (−159.60 °C) 1.9481 × 10−5 kPa
Živa 234.2 K (−39.0 °C) 1.65 × 10−7 kPa
Metan 90.68 K (−182.47 °C) 11.7 kPa (0.115 atm)
Neon 24.57 K (−248.58 °C) 43.2 kPa (0.426 atm)
Azot-monoksid 109.50 K (−163.65 °C) 21.92 kPa (0.2163 atm)
Azot 63.18 K (−209.97 °C) 12.6 kPa (0.124 atm)
Azotasta kiselina 182.34 K (−90.81 °C) 87.85 kPa (0.8670 atm)
Kiseonik 54.36 K (−218.79 °C) 0.152 kPa (0.00150 atm)
Paladijum 1,825 K (1,552 °C) 3.5 × 10−3 kPa
Platina 2,045 K (1,772 °C) 2.0 × 10−4 kPa
Sumpor dioksid 197.69 K (−75.46 °C) 1.67 kPa (0.0165 atm)
Titanijum 1,941 K (1,668 °C) 5.3 × 10−3 kPa
Uranijum heksafluorid 337.17 K (64.02 °C) 151.7 kPa (1.497 atm)
Voda 273.16 K (0.01 °C) 0.6117 kPa (0.006037 atm)
Ksenon 161.3 K (−111.8 °C) 81.5 kPa (0.804 atm)
Cink 692.65 K (419.50 °C) 0.065 kPa (0.00064 atm)

* Napomena: radi poređenja, tipični atmosferski pritisak je 101,325 kPa (1 atm).

Reference

  1. ↑ 1,0 1,1 Međunarodna unija za čistu i primenjenu hemiju (1994). "Triple point". Kompendijum Hemijske Terminologije Internet edition.
  2. ↑ Thomson, James; Larmor, Joseph (1912). Collected Papers in Physics and Engineering. University Press. str. civ. , at Google books
  3. ↑ James Thomson (1873) "A quantitative investigation of certain relations between the gaseous, the liquid, and the solid states of water-substance," Proceedings of the Royal Society, 22 : 27-36. From a footnote on page 28: " … the three curves would meet or cross each other in one point, which I have called the triple point."
  4. ↑ Buchwald, J.Z. (1977). „William Thomson and the mathematization of Faraday's electrostatics”. Historical Studies in the Physical Sciences 8: 101–136. DOI:10.2307/27757369. 
  5. ↑ Burchfield, J.D. (1990). Lord Kelvin and the Age of the Earth. University of Chicago Press. ISBN 0-226-08043-9. 
  6. ↑ Cardoso Dias, D.M. (1996). „William Thomson and the Heritage of Caloric”. Annals of Science 53 (5): 511–520. DOI:10.1080/00033799600200361. 
  7. ↑ Cengel, Yunus A.; Turner, Robert H. (2004). Fundamentals of thermal-fluid sciences. Boston: McGraw-Hill. str. 78. ISBN 0-07-297675-6. 
  8. ↑ See Butane
  9. ↑ See Chloroform
  10. ↑ See Ethanol
  11. ↑ See Formic acid
  12. ↑ See Hexafluoroethane
  13. ↑ Walas, S. M. (1990). Chemical Process Equipment – Selection and Design. Amsterdam: Elsevier. str. 639. ISBN 0-7506-7510-1. 
  14. ↑ See Isobutane

Vanjske veze