Drievoudpunt

Diagram van 'n drievoudpunt

'n Drievoudpunt is 'n punt in 'n fasediagram van 'n suiwer stof waar drie fases met mekaar in ewewig is.

Volgens Gibbs se fasereël geld:

${\displaystyle F\;=\;C\;-\;P\;+\;2}$

As daar net een komponent C is, byvoorbeeld suiwer water (sonder ander stowwe soos lug of opgeloste soute) word dit:

${\displaystyle F\;=3-\;P\;}$

Indien daar net een fase teenwoordig is (P=1), is daar F=2 vryheidsgrade en die versameling punte (p,T) waar dit die geval is, vorm 'n tweedimensionale vlak. As twee fases teenwoordig en met mekaar in ewewig is, is F=3-2=1 en die versameling is 'n eendimensional lyn, soos die lyn wat die ewewigsdampdrukke tussen vloeistof en gas weergee in 'n fasediagram of die smeltpunte tussen vast en vloeibaar as funksie van die druk p.

Water

Indien drie fases, bv. ys, water en waterdamp in ewewig teenwoordig is, is F=3-3=0. Dit verteenwoordig 'n enkel punt wat dimensie nul verteenwoordig. Hierdie punt word die drievoudpunt genoem.

Die verandering van die drievoudpunt in seewater

Die bekendste drievoudpunt is water s'n. Hierdie punt is bepaal deur 'n temperatuur van T=273,16 kelvins (0.01 °C) en 'n druk van 611.73 pascals.^[1]

Hierdie punt geld vir suiwer water. In seewater skuif die punt na laer temperature en drukke afhanklik van die saliniteit.^[2]

Swael

Swael se fasediagram

Daar kan meer as een drievoudpunt in 'n fasediagram aangetref word. 'n Goeie voorbeeld is die geval van die element swael. Hierdie stof het twee verskillende kristalstrukture. Die laetemperatuurstruktuur is ortorombies. Teen hoër temperature skakel dit om na 'n monokliniese struktuur. Die fasediagram het drie stabiele drievoudpunte en 'n metastabiele een wat die volgende ewewigte behels:^[3]

1. Die ewewig: ortorombiese swael -- monokliniese swael -- swaeldamp
2. Die ewewig: monokliniese swael -- vloeibare swael --swaeldamp
3. Die ewewig: ortorombiese swael -- monokliniese swael -- vloeibare swael
4. Die metastabiele ewewig: ortorombiese swael -- vloeibare swael -- swaeldamp

Verwysings

 

1. Blair Kibblewhite (2015). "What is Triple Point?". Cuddon Freeze Dry.
2. Feistel, Rainer & Wright, Daniel & Jackett, D. R. & Miyagawa, Kiyoshi & Reissmann, Jan & Wagner, Wolfgang & Overhoff, Urs & Guder, Christoph & Feistel, Angela & Marion, Giles (2010). "Numerical implementation and oceanographic application of the thermodynamic potentials of water, vapour, ice, seawater and air – Part 1: Background and equations". Ocean Science. 6: 633–677.
3. GOH NGOH KHANG & CHlA LlAN SA1. "TEACHING PHASE DIAGRAMS OF SULPHUR AND PHOSPHORUS". NIE Digital repository.