Tripelpunt

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Een schematisch fasediagram. De gestippelde groene lijn geeft het bijzondere gedrag van water weer.

Een tripelpunt is een toestand waarbij een stof tegelijkertijd voorkomt in 3 fasen die onderling in evenwicht zijn. Het bekendste is het tripelpunt van water: als water naast ijs en waterdamp voorkomt, is de temperatuur precies 0,01 graden Celsius of 273,16 kelvin bij een druk van 611,73 pascal (ca. 0,006 atmosfeer).

Het bijzondere van het tripelpunt is, dat voor pure stoffen daar de temperatuur en de druk vastliggen. Alleen de verhoudingen van de verschillende fasen, dat wil zeggen de verhouding aan vaste stof, vloeistof en gas, kan variëren. Bijvoorbeeld, veronderstel een afgesloten vat met ijs, water en waterdamp. Bij toevoering van warmte aan dit vat zal een deel van het ijs smelten, en omdat het waterniveau hetzelfde blijft, zal het water niet verdampen. De druk en de temperatuur blijven dan gelijk. Pas als al het ijs is gesmolten, zal de toevoer van warmte het water in temperatuur doen toenemen, en daarmee de druk langs de kooklijn.

Wanneer ijs bij een druk boven de tripelpuntdruk wordt bewaard, en er dus geen waterdamp is, dan zal het bij verwarmen alleen smelten tot water. Wanneer ijs bij een temperatuur beneden de tripelpunttemperatuur wordt bewaard, dan zal het bij de sublimatiedruk (rode lijn in figuur hiernaast) in evenwicht zijn met de gasfase. Wanneer de druk verlaagd wordt komt de vloeibare fase niet meer voor, het water zal dan direct vanuit de vaste fase sublimeren naar de gasfase, totdat al het ijs verdwenen is.

Tripelpunt van verschillende stoffen[bewerken]

Van enkele eenvoudige stoffen staan hieronder de temperatuur en druk van het tripelpunt, gesorteerd op temperatuur.

Stof Temperatuur Druk
waterstof 13,8033 K 7,04 kPa
neon 24,5561 K 43,2 kPa
zuurstof 54,3584 K 152 Pa
argon 83,8058 K 68,8 kPa
kooldioxide 216,5 K 518,5 kPa
water 273,160 K 611,73 Pa

Toekomst[bewerken]

Volgens de voorgestelde herdefinitie van de basiseenheden krijgt de kelvin een nieuwe definitie, gebaseerd op een bepaalde exacte waarde van de Boltzmannconstante. Het tripelpunt van water is dan weliswaar nog steeds met grote nauwkeurigheid maar niet meer exact 273,16 kelvin.

Zie ook[bewerken]