宇宙&物理2chまとめ【物理】固体・液体・気体の3つの状態が1度に起きる「三重点」の動画がスゴイ

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【物理】固体・液体・気体の3つの状態が1度に起きる「三重点」の動画がスゴイ

[ 2014/04/06 21:01 ] [ 物理 ] [ コメント(21) ]
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固体・液体・気体、3つの状態が1度に起きる「三重点」

Triple Point=三重点という魔法のような状況が、科学の世界にはあるんですって。
例えば水の場合だと温度が0.01℃、圧力が0.006気圧の時に、液体・固体・気体が同時に存在することができる、それがこのフラスコの中の状態です。

研究室など特別な機関以外で目にすることはない、とても珍しい状況です。動画越しでもビックリ。

(※全文はソースにて)



© By José Manuel Suárez







▼もうすぐ400万再生突破


三重点 - Wikipedia
固相、液相、気相の三相が共存する熱力学的平衡状態での、その物質に固有の温度および圧力である。

水を例にとるならば、水蒸気と水、氷が共存する温度、圧力である。

ギブズの相律により自由度は 0 のため、純物質の三重点はただ一つに決まる。右図のように温度 — 圧力で著した相図上では 3 本の線が接する一点で表される。三重点における圧力より高い圧力においてのみ液相は存在しうる。
水の三重点

例えば水の三重点は、温度が 0.01 ℃ (273.16 K)、圧力が 611.73 Pa (0.006 atm)の点である。熱力学温度の単位 K(ケルビン)の定義では 1 K を水の三重点の熱力学温度の 1/273.16 倍としている。

なお火星の"標高 0 m"は水の三重点における圧力と同じ気圧を示す高度と決められている。


▼相図の例。三重点は図中の triple point である。
左から順に固相 (solid phase)、液相 (liquid phase)、気相 (gaseous phase) となる。
緑色の点線部は水の場合の固-液境界線の概形を示している。
575px-Phase-diag.png
© By Maksim



▼おまけ:二酸化炭素の三重点動画



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