三重点

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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。

三重点(さんじゅうてん、英語: triple point)は、固相液相気相の三相が共存する熱力学的平衡状態であり、その物質に固有の温度および圧力となる[1]

を例にとるならば、水蒸気と水、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 1 点に決まる。右図のように温度 — 圧力で表した相図上では 3 本の線が合致する点で表される。液相は、三重点圧力と臨界点圧力の間の圧力(温度)範囲でのみ存在しうる。

水の三重点[編集]

の三重点は、国際単位系(SI)において、ケルビンの定義に用いられている。この定義により、水の三重点は、正確に 0.01 (273.16 K)である。このときの圧力は 611.654 771 007 894 Pa (約 0.006 036 563 atm)である[2]。なお、この定義に用いられる水は、Vienna標準平均海水(VSMOW)である。

ケルビン(K)は、水の三重点の熱力学温度の 1/273.16 と定義されている。

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。

脚注[編集]

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  1. ^ Atkins (2006) p.151.
  2. ^ Water Properties (including isotopologues) Triple pointの欄。この圧力の数値は計算値であり、実験値としては、611.657 ± 0.010 Pa とされることが多い。

参考文献[編集]