¿Cuál es el significado de punto triple de agua?

El punto triple de una sustancia es la temperatura y la presión a la que las tres fases (gas, líquido y sólido) de esa sustancia coexisten en el equilibrio termodinámico.

Diferencia entre punto crítico y punto triple:

Un punto crítico (o estado crítico) es el punto final de un equilibrio de fase. El punto triple de una sustancia es la temperatura y la presión a la que las tres fases (gas, líquido y sólido) de esa sustancia coexisten en el equilibrio termodinámico. Está representado por un punto en la superficie pvT. Está representado por un punto en el diagrama pT, pero aparece como una línea en la superficie pvT. Una introducción básica al punto triple del agua, que es el estado donde el agua puede existir simultáneamente en forma líquida, sólida y gaseosa.

En el punto crítico no hay distinción entre las fases líquida y vapor. debajo del punto crítico, las sustancias existen en dos fases. En el punto triple, las tres fases pueden coexistir juntas en el equilibrio. El punto triple describe el punto donde las tres fases (generalmente sólido, líquido y gas) de un material existen en equilibrio entre sí. .

Punto crítico: el ejemplo más destacado es el punto crítico de vapor líquido, el punto final de la curva de presión-temperatura que designa las condiciones en las que un líquido y su vapor pueden coexistir.

Punto triple: por ejemplo: por ejemplo, el punto triple de mercurio se produce a una temperatura de -38.83440 ° C y una presión de 0.2 mPa.

El punto triple de agua se define para que tenga lugar a 273.16 K, donde K es la unidad SI Kelvin. A diferencia de las escalas Celsius y Fahrenheit, Kelvin no se mide utilizando grados; simplemente decimos “Kelvin”.

El punto triple del agua es lo suficientemente importante como para merecer su propia línea:

T3 = 273.1K

Esto es equivalente a 0.01oC y 32.02oF, y por lo tanto usamos T3 para ayudar a establecer el punto de congelación del agua.

La temperatura y presión a la que una sustancia puede existir en equilibrio.

En los estados líquido, sólido y gaseoso. El punto triple de agua pura está en

0.01 ° C (273.16K, 32.01 ° F) y 4.58 mm (611.2Pa) de mercurio y es

Se utiliza para calibrar termómetros.

La temperatura y la presión a la que una sustancia puede coexistir en Equillibrium en estado líquido, sólido y gaseoso. El punto triple de agua pura está a 0.01 ° C (273.16K, 32.01 ° F) y 4.58 mm de mercurio.

Aquí, la fase daigram entre la temperatura y la presión de la sustancia. Creo que el punto A (punto triple) es importante cuando las tres fases de la sustancia están en Equillibrium. Es diferente para diferentes materiales. Por lo tanto, se depende de la propiedad de la propiedad de la sustancia. Usted puede entender este daigram por la ley cero de los termodanámicos.

La ley cero de la termodinámica establece que si dos sistemas termodinámicos están cada uno en equilibrio térmico con un tercero, entonces están en equilibrio térmico entre sí. En la primera imagen se ve que el líquido y el sólido, el gas y el sólido están en equilibrio. Por lo tanto, el gas y el líquido están en equilibrio térmico

Considérelo un pequeño punto de estabilidad.

Varias respuestas discuten los académicos del punto triple. No hay necesidad de repetir eso con mi respuesta.

Me gustaría complementar esta discusión con un aspecto visual o un “sentimiento” de lo que se describe. Imagínate un poco de hielo picado añadido al agua. Revuelva con un termómetro. Mira la temperatura. Agregue un poco de hielo frío o un poco de agua caliente, revuelva y mire nuevamente el termómetro. Siempre que la mezcla bien agitada tenga agua y hielo presentes, es como si el sistema tuviera su propio circuito de control, la temperatura se mantiene cerca de 0 ° C (no entremos en ITS-90 y qué es 0 ° C). Para mantener la temperatura estable, el sistema derrite un poco de hielo o, en un ambiente frío, congela el agua. Consideremos esto como un sistema en equilibrio en una dimensión. Temperatura.

Amigos y compañeros de trabajo míos que son operadores de refrigeración / ingenieros de energía dicen que un equilibrio similar ocurre con la presión cuando se trabaja con vapor y líquido, ya sea vapor, freón o amoníaco. No tengo experiencia directa con eso, pero aprecio sus descripciones.

Digamos que persuadimos a un pequeño recipiente de agua “cerca” del punto triple. El hielo / agua / vapor se convertirá entre sí para llevar la presión o la temperatura al punto triple. Ahora tenemos un sistema que se equilibra en dos dimensiones. Presión y temperatura.

Una celda de triple punto toma un poco de cuidado y preparación para que sea estable (ver más abajo). No a diferencia de equilibrar una canica en el pequeño plano de un tazón al revés. Accidentalmente he golpeado el punto triple con un desaireador suficientes veces. Cuando esto sucede, tengo que “romper el equilibrio” para salir del punto triple.

Respuesta del usuario de Quora a ¿Es posible congelar el agua a vacío? Es así, ¿cuánta presión se requiere?

En el punto triple, el agua puede existir en tres estados de la materia: gas, líquido y sólido (hielo). Esto ocurre a una temperatura y presión particulares de 273.16 K (.01 ° C) y 611.73 pascales. El cambio de estado se puede lograr variando la temperatura extremadamente ligeramente para inducir el cambio.

El punto triple del agua también representa la presión más baja a la que puede existir el agua líquida.

Y quizás lo más importante, es de donde proviene nuestra definición de la unidad de temperatura Kelvin . Un Kelvin se define como 1 / 217.16 la temperatura del punto triple del agua. (El punto triple del agua no está definido por su temperatura sino que define la medición de la temperatura en sí misma).

Un diagrama de fase es una representación gráfica entre la presión y la temperatura de un material. Los diagramas de fase muestran el estado de la materia a una presión y temperatura dadas. Muestran los límites entre las fases y los procesos que ocurren cuando se cambia la presión y / o la temperatura para cruzar estos límites.

Una de las propiedades de la materia es su estado. Los estados de la materia incluyen fases sólidas, líquidas o gaseosas. A altas presiones y bajas temperaturas, la sustancia se encuentra en la fase sólida. A baja presión y alta temperatura, la sustancia está en la fase gaseosa. La fase líquida aparece entre las dos regiones. En este diagrama, el punto A está en la región sólida. El punto B está en la fase líquida y el punto C está en la fase gaseosa.

Las líneas en un diagrama de fase corresponden a las líneas divisorias entre dos fases. Estas líneas se conocen como límites de fase. En un punto en un límite de fase, la sustancia puede estar en una u otra fase que aparece a cada lado del límite.

Hay dos puntos de interés en un diagrama de fase. El punto D es el punto donde se encuentran las tres fases. Cuando el material está a esta presión y temperatura, puede existir en las tres fases. Este punto se llama el punto triple.

El otro punto de interés es cuando la presión y la temperatura son lo suficientemente altas como para no poder distinguir la diferencia entre las fases de gas y líquido. Las sustancias en esta región pueden adquirir propiedades y comportamientos tanto del gas como del líquido. Esta región es conocida como la región del fluido supercrítico. La presión y temperatura mínimas donde esto ocurre, el punto E en este diagrama, se conoce como el punto crítico.
El punto triple de agua se define para que tenga lugar a 273.16 K.

DEFINICIÓN:-

En termodinámica, el punto triple de
Una sustancia es la temperatura y la presión a la que las tres fases (gas, líquido y sólido) de esa sustancia coexisten en el equilibrio termodinámico.

PUNTO TRIPLE DE AGUA: –

La combinación única de presión.
y la temperatura a la que el agua líquida, el hielo sólido y el vapor de agua pueden
la coexistencia en un equilibrio estable ocurre exactamente a 273.16 K (0.01 ° C;
32.02 ° F) y una presión de vapor parcial de 611.657 Pascales
(6.11657 mbar; 0.00603659 atm). En ese punto, es posible cambiar todos los
sustancia al hielo, agua o vapor haciendo cambios arbitrariamente pequeños en
Presión y temperatura. Incluso si la presión total de un sistema está muy por encima
punto triple de agua, siempre que la presión parcial de
el vapor de agua es 611.657 Pascal. Entonces, el sistema todavía puede llevarse al punto triple de
agua.

Uno puede bateador entender por este diagrama de fase del agua:

Fuente: – Wikipedia (punto triple)

El punto triple de agua está a 273.16 K (0.01 ° C; 32.02 ° F) y una presión de vapor parcial de 611.657 pascales (6.11657 mbar; 0.00603659 atm).

El punto triple de una sustancia es la temperatura y la presión a la que las tres fases (gas, líquido y sólido) de esa sustancia coexisten en el equilibrio termodinámico.

¿Es posible que el agua hierva naturalmente mientras está cubierta por una capa de hielo?

Uno podría colocar una capa de hielo sobre un vaso de agua hirviendo e irse voilà, pero el amuleto sería temporal y también el hielo. No queremos que nuestro hielo se derrita. ¿Qué podría hacerse entonces para que el hielo pueda existir junto con el agua hirviendo?

Sabemos que el agua hierve a 100 ° C y se congela a 0 ° C. Por experiencia personal, también sabemos que el vapor está caliente y el hielo está frío, y que cuando se enfría, el vapor se condensa en agua, que cuando se enfría se congela aún más en hielo. En nuestro caso, necesitaríamos vapor frío, lo que parece una idea bastante absurda.

Ahora que sucede, el agua puede sufrir cambios de fase a temperaturas distintas de 100 ° C o 0 ° C. Esto significa que uno podría realmente tener agua hirviendo a 50 ° C o hielo derretido a -5 ° C. El factor que determina la fase El cambio de temperatura es la presión.

A partir de los experimentos, se observa que con la disminución de la presión, el punto de ebullición del agua disminuye, mientras que el punto de congelación se eleva ligeramente.

De hecho, con una fuerte reducción de la presión de la presión atmosférica normal de 1 atm a 0,00603659 atm (alto vacío), el punto de ebullición del agua cae de 100 ° C hasta 0.01 ° C.

Al mismo tiempo, el punto de congelación aumenta ligeramente de 0 ° C a 0.01 ° C.

Por lo tanto, a 0.00603659 atm y 0.01 ° C, obtenemos un sistema donde el agua puede hervir y congelarse al mismo tiempo. Es raro, pero así es como funciona la naturaleza a veces.

Una sustancia pura que no sea el agua también puede mostrar un comportamiento similar donde las tres fases, a saber, sólido, líquido y gas pueden coexistir en el equilibrio termodinámico. Este fenómeno ocurre con una sola combinación específica de presión y temperatura. En todas las demás combinaciones de temperatura y presión, una sustancia puede existir en una o dos fases.

La combinación específica de presión y temperatura en la que pueden coexistir las tres fases de una sustancia pura se denomina punto triple.

Esto es anecdótico, pero basado en mi propia experiencia.

Cuando trabajaba en un laboratorio, solíamos hervir agua en un matraz Erlenmeyer (el tipo cónico con cuello estrecho y fondo plano), aproximadamente dos tercios lleno. Lo herviríamos vigorosamente hasta que todo el aire fuera expulsado y solo quedara vapor (vapor de agua) en la parte superior.

Rápidamente lo remataríamos, luego lo invertiríamos. Colocaríamos un poco de hielo seco sobre el matraz invertido y, en breve, el agua comenzaría a hervir nuevamente. Si mantuviéramos el hielo seco recargado, podríamos obtener escarcha dentro del matraz justo debajo del hielo seco mientras el agua continuaba hirviendo debajo.

Explicación: el vapor de agua caliente en el matraz enfriado por el hielo seco condensado, disminuye la presión dentro del matraz, lo que disminuye el punto de ebullición del agua. Parte del vapor de agua se condensaría y congelaría cerca de donde el hielo estaba tocando el vaso, lo que requería que el agua hirviera para mantener un equilibrio de presión de vapor. Creo que el sistema estaba bastante cerca del punto triple del agua en ese punto. Apuesto a que si realmente enfriamos ese matraz (¿nitrógeno líquido?) Podríamos obtener un anillo de hielo alrededor de la superficie del agua con agua hirviendo en el medio. Que alguien lo intente por favor. Mi frasco Dewar está vacío en este momento.

La temperatura y la presión a las cuales las tres fases sólido, líquido y gas de una sustancia están en equilibrio o coexisten. El punto triple del agua.

0.01 ° C (273.16K, 32.01 ° F) y 4.58 mm (611.2Pa) utilizando mercurio como estándar.

La temperatura y la presión a las cuales una sustancia puede existir en estado líquido, sólido y gaseoso en equilibrio se llama punto triple de esa sustancia.

El punto triple de agua pura está a 0.01 ° C (273.16K, 32.01 ° F) y 4.58 mm Hg (611.2Pa).

Será más sencillo si entiendes el término equilibrio:

El equilibrio es un estado en el que las fuerzas o influencias opuestas están equilibradas (un estado de equilibrio físico)

La temperatura de una sustancia permanece constante durante su cambio de estado. Un gráfico entre la temperatura T y la presión P de una sustancia se denomina diagrama de fase. El diagrama de fase divide el plano PT en 3 regiones: región sólida, región líquida y vapor La curva de fusión representa los puntos en los que se produce el cambio de estado sólido a líquido y viceversa. La curva de vaporización representa los puntos en los que se produce el cambio de estado líquido a vapor y viceversa. La curva de sublimación representa los puntos en los que el sólido se convierte en vapor ( viceversa) directamente. La temperatura y la presión a la que se unen la curva de fusión, la curva de vaporización y la curva de sublimación y todas las tres fases del sistema coexisten se llaman el punto triple de la sustancia.

En pocas palabras, significa que en ese momento, el agua puede estar en cualquiera o todos esos estados simultáneamente. Visualice un recipiente sellado a la presión y temperatura adecuadas para tener agua con cubos de hielo y vapor encima.

No es difícil visualizar el agua con hielo a la presión atmosférica. Lo vemos todo el tiempo. A exactamente 0 grados C, el agua no se congelará y el hielo no se derretirá.

Ahora piense en un recipiente sellado medio lleno de agua y hielo a 0 ° C, conectó una línea de vacío al recipiente y comenzó a hacer un vacío en el agua con hielo. El agua comenzaría a vaporizarse a un vapor frío para llenar el vacío y el hielo de agua y el vapor coexistirían en el mismo entorno.

Mantenga el ambiente a exactamente 0,01 grados C; y una presión de vapor parcial de 611.657 pascales y el agua / hielo / vapor pueden coexistir en un equilibrio estable.

El punto triple describe el punto donde existen tres fases (generalmente sólidas, líquidas y gaseosas) de un material en equilibrio entre sí. Para el agua, esto generalmente se refiere a [math] 611.73 \ text {Pa} [/ math] y [math] 273.16 \ text {K} [/ math], que es el punto triple para el agua líquida, ice [math] \ mathrm {I} _ \ mathrm {h} [/ math], y vapor de agua, pero debido a que existen muchas fases diferentes de hielo, existen otros puntos triples para el agua.

Los otros puntos triples se pueden encontrar aquí: Propiedades del agua.

El punto triple de una sustancia se define como un punto de temperatura y presión en el cual la sustancia puede existir en todos sus tres estados de sólido, líquido y gas.

La combinación única de presión y temperatura a la cual el agua líquida, el hielo sólido y el vapor de agua pueden coexistir en un equilibrio estable ocurre exactamente a 273.16 K ( 0.01 ° C) 32.08 º F y una presión de vapor parcial de 611.73 pascales (aprox. 6.1173 milibares , 0. 0060373 atm). En ese punto, es posible cambiar toda la sustancia a hielo, agua o vapor haciendo cambios arbitrariamente pequeños en la presión y la temperatura.

Punto triple: la temperatura y la presión a las cuales una sustancia existe simultáneamente en tres estados sólido, líquido y gas en equilibrio se llama punto triple de esa sustancia.

El punto triple de cada sustancia es siempre único o fijo. El punto triple del agua es [math] 0.01 ^ \ circ C [/ math] & [math] 611.657Pa [/ math]

El grado de libertad de cualquier sustancia en su punto triple se da a partir de la regla de fase de Gibbs de la siguiente manera

[math] F = C-P + 2 = 1-3 + 2 = 0 [/ math]

El resultado anterior muestra que el grado de libertad de cualquier sustancia en su punto triple siempre es cero, lo que significa que no requiere ninguna variable para definir el punto triple de cualquier sustancia, lo que significa que el punto triple de una sustancia siempre es único o fijo.

levantado textualmente de la red

La temperatura y la presión a la que una sustancia puede existir en equilibrio en los estados líquido, sólido y gaseoso. El punto triple de agua pura está a 0.01 ° C (273.16K, 32.01 ° F) y 4.58 mm ( 611.2Pa ) de mercurio y se usa para calibrar los termómetros.

Punto triple | Definir punto triple en Dictionary.com

la definición de punto triple

Para aclarar tu duda, observa derretir hielo. También hay algunos humos que salen de él, es decir, vapor de agua. Ahora se dice que el agua tiene un punto triple.

Es el punto donde coexisten el punto sólido, líquido y vapor de agua. En este punto, la presión es de 0,006 atm y la temperatura es de 0,01 grados Celsius

El punto O es triple punto de agua.