Üçlü nokta

Günümüzde Üçlü nokta toplumumuzda büyük önem taşıyan bir konu haline geldi. Teknolojinin ilerlemesi ve küreselleşmeyle birlikte kişisel ilişkilerimizden ekonominin gelişmesine kadar her şeyi etkileyen Üçlü nokta, hayatımızda öncü bir rol üstlendi. Bu nedenle, yaşamlarımız üzerindeki etkisini anlamak ve bilinçli kararlar vermek için Üçlü nokta'i anlamak ve üzerinde düşünmek önemlidir. Bu makalede, bugün çok alakalı olan bu konuya kapsamlı bir vizyon sunmak amacıyla Üçlü nokta'in farklı yönlerini ve farklı alanlardaki etkisini inceleyeceğiz.

Üçlü nokta, termodinamikte bir maddenin üç fazının (gaz, sıvı ve katı) termodinamik dengede bir arada var olduğu sıcaklık ve basınçtır. Süblimleşme eğrisi, erime eğrisi ve buharlaşma eğrisi bu noktada buluşurlar.[1]

Katı, sıvı ve gaz fazlarına ek olarak, üçlü noktada birden fazla katı faz bulunabilir. Helyum-4, iki farklı sıvı fazı içeren bir üçlü noktaya sahip olan özel bir durumdur (lambda noktası).[1]

Suyun üçlü noktası, Uluslararası Birimler Sisteminde (SI) termodinamik sıcaklığın temel birimi olan kelvini tanımlamak için kullanılıyordu.[2] Suyun üçlü noktasının değeri ölçülmek yerine tanımlanarak sabitlenmişti, ancak bu durum SI temel birimlerinin 2019 yılında yeniden tanımlanmasıyla değişti. ITS-90 uluslararası sıcaklık ölçeğinde hidrojenin üçlü noktasından (13.8033 K) suyun üçlü noktasına (273.16 K, 0.01 °C veya 32.018 °F) kadar değişen birden fazla maddenin üçlü noktası kullanılır.

"Üçlü nokta" terimi, ilk olarak 1873 yılında William Thomson'ın kardeşi James Thomson tarafından kullanıldı.[3]

Üçlü nokta tablosu

Bu tablo çeşitli maddelerin üçlü noktalarını listeler. Veriler, ABD Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü'nden gelmektedir.

Substance T [K] (°C) p [kPa]* (atm)
Asetilen 192,4 K (-80,6 °C; -113,08 °F) 120 kPa (1,2 atm)
Amonyak 195,40 K (-77,6 °C; -107,68 °F) 6,060 kPa (0,05981 atm)
Argon 83,81 K (-189,19 °C; -308,542 °F) 68,9 kPa (0,680 atm)
Arsenik 1090 K (817 °C; 1502,6 °F) 3.628 kPa (35,81 atm)
Bütan 134,6 K (-138,4 °C; -217,12 °F) 7×10-4 kPa (6,9×10-6 atm)
Karbon (grafit) 4765 K (4492 °C; 8117,6 °F) 10.132 kPa (100,00 atm)
Karbondioksit 216,55 K (-56,45 °C; -69,61 °F) 517 kPa (5,10 atm)
Karbonmonoksit 68,10 K (-204,9 °C; -336,82 °F) 15,37 kPa (0,1517 atm)
Kloroform 175,43 K (-97,57 °C; -143,626 °F) 0,870 kPa (0,00859 atm)
Döteryum 18,63 K (-254,37 °C; -425,866 °F) 17,1 kPa (0,169 atm)
Etan 89,89 K (-183,11 °C; -297,598 °F) 8×10-4 kPa (7,9×10-6 atm)
Etanol 150 K (-123 °C; -189,4 °F) 4,3×10-7 kPa (4,2×10-9 atm)
Etilen 104,0 K (-169 °C; -272,2 °F) 0,12 kPa (0,0012 atm)
Formik asit 281,40 K (8,4 °C; 47,12 °F) 2,2 kPa (0,022 atm)
Helyum-4 (lambda noktası)[4] 2,1768 K (-270,8232 °C; -455,48176 °F) 5,048 kPa (0,04982 atm)
Heksafloroetan 173,08 K (-99,92 °C; -147,856 °F) 26,60 kPa (0,2625 atm)
Hidrojen 13,84 K (-259,16 °C; -434,488 °F) 7,04 kPa (0,0695 atm)
Hidrojen klorür 158,96 K (-114,04 °C; -173,272 °F) 13,9 kPa (0,137 atm)
İyot[5] 386,65 K (113,65 °C; 236,57 °F) 12,07 kPa (0,1191 atm)
İzobütan 113,55 K (-159,45 °C; -255,01 °F) 1,9481×10-5 kPa (1,9226×10-7 atm)
Kripton 115,76 K (-157,24 °C; -251,032 °F) 74,12 kPa (0,7315 atm)
Cıva 234,2 K (-38,8 °C; -37,84 °F) 1,65×10-7 kPa (1,63×10-9 atm)
Metan 90,68 K (-182,32 °C; -296,176 °F) 11,7 kPa (0,115 atm)
Neon 24,57 K (-248,43 °C; -415,174 °F) 43,2 kPa (0,426 atm)
Azot oksit 109,50 K (-163,5 °C; -262,3 °F) 21,92 kPa (0,2163 atm)
Azot 63,18 K (-209,82 °C; -345,676 °F) 12,6 kPa (0,124 atm)
Nitröz oksit 182,34 K (-90,66 °C; -131,188 °F) 87,85 kPa (0,8670 atm)
Oksijen 54,36 K (-218,64 °C; -361,552 °F) 0,152 kPa (0,00150 atm)
Paladyum 1825 K (1552 °C; 2825,6 °F) 3,5×10-3 kPa (3,5×10-5 atm)
Platin 2045 K (1772 °C; 3221,6 °F) 2×10-4 kPa (2,0×10-6 atm)
Radon 202 K (-71 °C; -95,8 °F) 70 kPa (0,69 atm)
Silan[6] 88,48 K (-184,52 °C; -300,136 °F) 0,019644 kPa (0,00019387 atm)
Kükürt dioksit 197,69 K (-75,31 °C; -103,558 °F) 1,67 kPa (0,0165 atm)
Titanyum 1941 K (1668 °C; 3034,4 °F) 53×10-3 kPa (5,2×10-4 atm)
Uranyum hexaflorür 337,17 K (64,17 °C; 147,506 °F) 151,7 kPa (1,497 atm)
Su[7][8] 273,16 K (0,16000000000003 °C; 32,288 °F) 0,611657 kPa (0,00603659 atm)
Ksenon 161,3 K (-111,7 °C; -169,06 °F) 81,5 kPa (0,804 atm)
Çinko 692,65 K (419,65 °C; 787,37 °F) 0,065 kPa (0,00064 atm)

* Not: Normal şartlar altında, atmosferik basınç 101.325 kPa'dır. (1 atm)

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ a b IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2. basım (the "Gold Book") (1997). Düzeltilmiş çevrimiçi sürümü:  (1994) "Triple point"..
  2. ^ Definition of the kelvin 16 Temmuz 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. at BIPM.
  3. ^ James Thomson (1873) "A quantitative investigation of certain relations between the gaseous, the liquid, and the solid states of water-substance" 5 Aralık 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., 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. ^ Donnelly, Russell J.; Barenghi, Carlo F. (1998). "The Observed Properties of Liquid Helium at the Saturated Vapor Pressure". Journal of Physical and Chemical Reference Data. 27 (6). ss. 1217-1274. Bibcode:1998JPCRD..27.1217D. doi:10.1063/1.556028. 
  5. ^ Walas, S. M. (1990). Chemical Process Equipment – Selection and Design. Amsterdam: Elsevier. s. 639. ISBN 0-7506-7510-1. 
  6. ^ "Silane-Gas Encyclopedia". Gas Encyclopedia. Air liquide. 13 Nisan 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 5 Nisan 2025. 
  7. ^ International Equations for the Pressure along the Melting and along the Sublimation Curve of Ordinary Water Substance 3 Haziran 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. W. Wagner, A. Saul and A. Pruss (1994), J. Phys. Chem. Ref. Data, 23, 515.
  8. ^ Murphy, D. M. (2005). "Review of the vapour pressures of ice and supercooled water for atmospheric applications" (PDF). Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 131 (608). ss. 1539-1565. Bibcode:2005QJRMS.131.1539M. doi:10.1256/qj.04.94. 16 Ocak 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 20 Mayıs 2020. 

Dış bağlantılar