İçeriğe atla

Üçlü nokta

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.

SubstanceT [K] (°C)p [kPa]* (atm)
Asetilen192,4 K (-80,6 °C; -113,08 °F)120 kPa (1,2 atm)
Amonyak195,40 K (-77,6 °C; -107,68 °F)6,060 kPa (0,05981 atm)
Argon83,81 K (-189,19 °C; -308,542 °F)68,9 kPa (0,680 atm)
Arsenik1090 K (817 °C; 1502,6 °F)3.628 kPa (35,81 atm)
Bütan134,6 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)
Karbondioksit216,55 K (-56,45 °C; -69,61 °F)517 kPa (5,10 atm)
Karbonmonoksit68,10 K (-204,9 °C; -336,82 °F)15,37 kPa (0,1517 atm)
Kloroform175,43 K (-97,57 °C; -143,626 °F)0,870 kPa (0,00859 atm)
Döteryum18,63 K (-254,37 °C; -425,866 °F)17,1 kPa (0,169 atm)
Etan89,89 K (-183,11 °C; -297,598 °F)8×10-4 kPa (7,9×10-6 atm)
Etanol150 K (-123 °C; -189,4 °F)4,3×10-7 kPa (4,2×10-9 atm)
Etilen104,0 K (-169 °C; -272,2 °F)0,12 kPa (0,0012 atm)
Formik asit281,40 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)
Hidrojen13,84 K (-259,16 °C; -434,488 °F)7,04 kPa (0,0695 atm)
Hidrojen klorür158,96 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)
İzobütan113,55 K (-159,45 °C; -255,01 °F)1,9481×10-5 kPa (1,9226×10-7 atm)
Kripton115,76 K (-157,24 °C; -251,032 °F)74,12 kPa (0,7315 atm)
Cıva234,2 K (-38,8 °C; -37,84 °F)1,65×10-7 kPa (1,63×10-9 atm)
Metan90,68 K (-182,32 °C; -296,176 °F)11,7 kPa (0,115 atm)
Neon24,57 K (-248,43 °C; -415,174 °F)43,2 kPa (0,426 atm)
Azot oksit109,50 K (-163,5 °C; -262,3 °F)21,92 kPa (0,2163 atm)
Azot63,18 K (-209,82 °C; -345,676 °F)12,6 kPa (0,124 atm)
Nitröz oksit182,34 K (-90,66 °C; -131,188 °F)87,85 kPa (0,8670 atm)
Oksijen54,36 K (-218,64 °C; -361,552 °F)0,152 kPa (0,00150 atm)
Paladyum1825 K (1552 °C; 2825,6 °F)3,5×10-3 kPa (3,5×10-5 atm)
Platin2045 K (1772 °C; 3221,6 °F)2×10-4 kPa (2,0×10-6 atm)
Radon202 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 dioksit197,69 K (-75,31 °C; -103,558 °F)1,67 kPa (0,0165 atm)
Titanyum1941 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)
Ksenon161,3 K (-111,7 °C; -169,06 °F)81,5 kPa (0,804 atm)
Çinko692,65 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: 13 Ekim 2024. 
  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

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Kelvin</span> Termodinamik sıcaklığın SI birimi

Kelvin, Uluslararası Birim Sistemi'ne göre temel sıcaklık ölçüsü birimi. Sembolü K'dir. İsmini, termodinamikteki mutlak sıfır kavramını ilk defa gazlardan tüm maddelere uygulayan İskoç asıllı bilim insanı Lord Kelvin'den alır.

<span class="mw-page-title-main">Su</span> H2O formülüne sahip kimyasal bileşik, yaşam kaynağı

Su, Dünya üzerinde bol miktarda bulunan ve tüm canlıların yaşaması için vazgeçilmez olan, kokusuz ve tatsız bir kimyasal bileşiktir. Sıklıkla renksiz olarak tanımlanmasına rağmen kızıl dalga boylarında ışığı hafifçe emmesi nedeniyle mavi bir renge sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">William Thomson</span> Britanyalı fizikçi ve mühendis (1824-1907)

William Thomson, İskoçyalı fizikçi.

<span class="mw-page-title-main">Maddenin hâlleri</span> maddenin farklı aşamalarında yer alan farklı hâlleri

Bir fizik terimi olarak maddenin hâli, maddenin aldığı farklı fazlardır. Günlük hayatta maddenin dört farklı hâl aldığı görülür. Bunlar; katı, sıvı, gaz ve plazmadır. Maddenin başka hâlleri de bilinir. Örneğin; Bose-Einstein yoğunlaşması ve nötron-dejeneje maddesi. Fakat bu hâller olağanüstü durumlarda gerçekleşir, çok soğuk ya da çok yoğun maddelerde. Maddenin diğer hâllerininde, örneğin quark-gluon plazmalar, mümkün olduğuna inanılır fakat şu an sadece teorik olarak bilinir. Tarihsel olarak, maddenin özelliklerindeki niteleyici farklılıklara dayanarak ayrım yapılır. Katı hâldeki madde bileşen parçaları ile bir arada tutulur ve böylece sabit hacim ve şeklini korur. Sıvı hâldeki madde hacmini korur fakat bulunduğu kabın şeklini alır. Bu parçalar bir arada tutulur ama hareketleri serbesttir. Gaz hâlindeki madde ise hem hacim olarak hem de şekil olarak bulunduğu kaba ayak uydurur.Bu parçalar ne beraber ne de sabit bir yerde tutulur. Maddenin plazma hâli ise, nötr atomlarda dahil, hacim ve şekil olarak tutarsızdır. Serbestçe ilerleyen önemli sayıda iyon ve elektron içerirler. Plazma, evrende maddenin en yaygın şekilde görülen hâlidir.

Celsius ölçeği, 1742'de İsveçli astronom Anders Celsius'un ismiyle adlandırılmış bir sıcaklık ölçme birimidir.

<span class="mw-page-title-main">Karbondioksit</span> Renksiz, kokusuz, yoğunluğu 152,0 °Cde ve 36 atmosfer basıncında kolayca sıvılaşan ekşimsi tatta bir gaz (CO2)

Karbondioksit, kovalent bağlı bir karbon ve iki oksijen atomundan oluşan moleküle sahip, normal koşullarda gaz hâlinde bulunan bileşiğin adıdır. Renk ve kokusu yoktur. Kimyasal formülü CO2 şeklinde olup molekül ağırlığı 44,009 g/mol'dür. Karbon içeren besin maddelerinin metabolize edilmesi sonucu meydana gelen bir son üründür. Küresel ısınmada önemli bir pay sahibidir. Yerden yansıyan güneş ışınlarının atmosferden çıkma oranını azaltır.

<span class="mw-page-title-main">Katı</span> maddenin 4 halinden biri

Katı, maddenin atomları arasındaki boşluğun en az olduğu halidir. "Katı" olarak adlandırılan bu haldeki maddelerin kütlesi, hacmi ve şekli belirlidir. Bir dış etkiye maruz kalmadıkça değişmez. Sıvıların aksine katılar akışkan değildir. Fiziksel yollarla, diğer üç hal olan sıvı, gaz ve plazmaya dönüştürülebilirler. Altın demir gibi madenler katı maddelere örnektir. Ayrıca katı maddeler atomlarının en yavaş hareket edebildiği haldir. Doğa'da amorf veya kristal yapıda bulunurlar. Amorf katılar maddenin taneciklerinin düzensiz olma durumudur. Kristal katılar ise de maddenin taneciklerinin düzenli olma durumudur. Kristal katılar da aralarında 4'e ayrılır.

<span class="mw-page-title-main">Çözelti</span>

Çözelti ya da solüsyon, iki ya da daha fazla maddenin herhangi bir oranda bir araya gelerek oluşturdukları homojen karışımdır.

<span class="mw-page-title-main">Argon</span> simgesi Ar olan periyodik tablonun 8A grubunda yer alan element

Argon, periyodik tablonun 8A grubunda yer alan; atom numarası 18, simgesi Ar olan elementtir.

Süblimleşme, katı maddelerin ısıtılınca, ara bir hâl olan sıvı hâle geçmeden doğrudan gaz hâle geçmesi. Süblimleşme endotermik faz değişimidir. Faz diyagramındaki üçlü noktanın altında gerçekleşir. Süblimleşme'nin tersine ise kırağılaşma denir.

<span class="mw-page-title-main">Termometre</span> Sıcaklığı ölçmek için kullanılan alet

Sıcaklıkölçer ya da Termometre, sıcaklığı ölçmek için kullanılan alet.

Sıcaklık ve basınç için standart koşullar ya da normal şartlar farklı veri setleri arasında karşılaştırma oluşturmaya izin vermek için kurulmuş olan deneysel olçümler için standart koşullardır. En çok kullanılan International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) ve National Institute of Standards and Technology (NIST) standartlarıdır. Bunlar tüm dünya tarafında kabul edilmese de en çok kullanılar standart setlerdir. Diğer organizasyonlar kendi standartları için çeşitli alternatifler bulmuşlardır.

<span class="mw-page-title-main">Yoğunlaşma</span>

Yoğunlaşma veya yoğuşma, maddenin fiziksel halinin gaz fazından sıvı faza değişimi ve buharlaşmanın tersidir. En sık su döngüsü anlamında kullanılır. Atmosfer içinde bir sıvı veya katı bir yüzey veya Yoğunlaşma bulutu ile temas ettiğinde, su buharının sıvı suya değişmesi olarak da tanımlanabilir. Doğrudan gaz fazdan katı faza geçiş gerçekleştiğinde, değişime kırağılaşma denir.

<span class="mw-page-title-main">Faz (madde)</span> Fiziksel bilimlerde, bir faz bir malzemenin fiziksel özelliklerini esas olarak eşit bir şekilde madde boyunca dağılan bir sistemdir. Fiziksel özelliklerinin örneklerinden üç tanesi, yoğunluk içermesi , mıknatıslanma ve kimyasal bileşimi inde

Fiziksel bilimlerde faz; bir malzemenin fiziksel özelliklerinin her noktasında aynı olduğu bölgedir/alandır. Fiziksel özelliklerinin örneklerinden üç tanesi, yoğunluk içermesi, mıknatıslanma ve kimyasal bileşimi indeksi. Basit bir açıklama ile bir faz fiziksel olarak ayrı, kimyasal olarak yeknesak ve (genellikle) mekanik ayrılabilir malzemeli bir bölge olmasıdır. Bir cam kavanoz buz ve sudan oluşan bir sistemde, buz küpleri birinci faz, su ikinci faz ve suyun üstünde bulunan nem ise üçüncü fazdır. Cam kavanoz ise başka bir ayrı aşamasıdır. Faz terimi bazen maddenin hali olarak eş anlamlı bir şekilde kullanılabilir. Ancak bir maddenin aynı halde çok sayıda karışmayan fazı olabilir. Ayrıca, faz terimi bazen bir faz diyagramı için üzerinde sınır ile basınç ve sıcaklık gibi durum değişkenler açısından sınırı çizilmiş denge durumunda bir dizi oluşturmak için kullanılır. Faz sınırları gibi katı veya başka bir kristal yapısından daha ince değişikliğine sıvıdan bir değişiklik olarak maddenin organizasyon değişiklikleriyle ilgili olduğundan bu son kullanım durumuna eş anlamlısı olarak "faz" kullanımına benzer. Ancak, madde ve faz diyagramı kullanımların hali yukarıda verilen ve amaçlanan anlam terim kullanıldığı bağlamdan kısmen tespit edilmelidir resmi tanımı ile orantılı değildir. Fazın çeşitleri Farklı fazlar, gaz, sıvı, katı, plazma veya Bose-Einstein yoğuşma ürünü olarak maddenin farklı durumlar olarak tarif edilebilir. Maddenin katı ve sıvı formda diğer haller arasındaki faydalı mezofazlar.

<span class="mw-page-title-main">Kritik nokta (termodinamik)</span>

Kritik nokta, termodinamikte bir faz denge eğrisinin son noktasıdır. En belirgin örnek, sıvı-buhar kritik noktası, basınç-sıcaklık eğrisinin bir bitiş noktası olup, burada sıvı ve onun buharı bir arada bulunulabilen koşulları belirtir. Daha yüksek sıcaklıklarda, gaz basınç ile sıvılaştırılamaz.

<span class="mw-page-title-main">Atmosferik basınçta kimyasal iyonizasyon</span>

Atmosferik basınçta kimyasal iyonizasyon (Atmospheric pressure chemical ionization-APCI), atmosferik basınçta (105 Pa) gaz fazı iyon molekülü reaksiyonlarını kullanan kütle spektrometrisinde kullanılan bir iyonizasyon yöntemidir. Yaygın olarak yüksek performanslı sıvı kromatografisi (high performance liquid chromatography-HPLC) ile kombine edilir. APCI, birincil iyonların bir çözücü sprey üzerinde üretildiği kimyasal iyonizasyona benzer bir yumuşak iyonizasyon yöntemidir. APCI'nin ana kullanımı, 1500 Da'dan daha düşük moleküler ağırlığa sahip polar ve nispeten daha az polar termal olarak kararlı bileşikler içindir.

<span class="mw-page-title-main">Buhar basıncı</span>

Buhar basıncı ya da buhar denge basıncı; kapalı bir sistemdeki katı ya da sıvı fazdaki maddelerin termodinamik denge durumundaki buharının, belirli bir sıcaklıkta uyguladığı basınçtır. Bu değer, buharlaşma hızıyla doğru orantılıdır. Normal sıcaklıklarda görece yüksek buhar basıncına sahip maddeler, uçucu olarak tanımlanır.

Buz IV, buzun yüksek basınçtaki yarı kararlı bir fazıdır.

<span class="mw-page-title-main">Buz VI</span>

Buz VI, 1 GPa civarındaki yüksek basınçta ve 130 ila 355 Kelvin arasında değişen sıcaklıklarda var olan buz fazıdır. Buz VI ve diğer yüksek basınçlı su formlarının keşfi, Ocak 1912'de PW Bridgman tarafından yayınlandı.

Bir azeotrop veya eşkaynar, oranları değiştirilemeyen veya basit damıtma ile ayrılamayan iki veya daha fazla sıvı karışımıdır.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.