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 tačkiUredi
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 (−80,8 °C) | 120 kPa (1,2 atm) |
| Amonijak | 195,40 K (−77,75 °C) | 6,076 kPa (0,05.997 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 (0,1.517 atm) |
| Hloroform[9] | 175,43 K (−97,72 °C) | 0,870 kPa (0,00.859 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 (0,0.012 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 (0,2.625 atm) |
| Vodonik | 13,84 K (−259,31 °C) | 7,04 kPa (0,0.695 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 (0,1.191 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 (0,2.163 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 (0,8.670 atm) |
| Kiseonik | 54,36 K (−218,79 °C) | 0,152 kPa (0,00.150 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 (0,0.165 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 (0,006.037 atm) |
| Ksenon | 161,3 K (−111,9 °C) | 81,5 kPa (0,804 atm) |
| Cink | 692,65 K (419,50 °C) | 0,065 kPa (0,00.064 atm) |
* Napomena: radi poređenja, tipični atmosferski pritisak je 101,325 kPa (1 atm).
ReferenceUredi
- ↑ 1,0 1,1 Međunarodna unija za čistu i primenjenu hemiju (1994). "Triple point". Kompendijum Hemijske Terminologije Internet edition.
- ↑ Thomson, James; Larmor, Joseph (1912). Collected Papers in Physics and Engineering. University Press. str. civ., at Google books
- ↑ 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."
- ↑ 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.
- ↑ Burchfield, J.D. (1990). Lord Kelvin and the Age of the Earth. University of Chicago Press. ISBN 0-226-08043-9.
- ↑ Cardoso Dias, D.M. (1996). „William Thomson and the Heritage of Caloric”. Annals of Science 53 (5): 511–520. DOI:10.1080/00033799600200361.
- ↑ Cengel, Yunus A.; Turner, Robert H. (2004). Fundamentals of thermal-fluid sciences. Boston: McGraw-Hill. str. 78. ISBN 0-07-297675-6.
- ↑ See Butane
- ↑ See Chloroform
- ↑ See Ethanol
- ↑ See Formic acid
- ↑ See Hexafluoroethane
- ↑ Walas, S. M. (1990). Chemical Process Equipment – Selection and Design. Amsterdam: Elsevier. str. 639. ISBN 0-7506-7510-1.
- ↑ See Isobutane