Punto triplo

Un tipico diagramma di fase, con indicato il punto triplo all'intersezione dei tre campi di esistenza dello stato solido, liquido e di vapore.

Il punto triplo è un particolare stato termodinamico determinato dai valori di temperatura e pressione in cui coesistono, in condizioni di equilibrio, tre fasi di aggregazione di una sostanza:[1] nel caso più comune, quelle solida, liquida e aeriforme.

Tuttavia molte sostanze, tra le quali l'acqua e l'anidride carbonica, hanno più di una fase solida (polimorfi), cosicché i loro diagrammi di fase presentano più punti tripli solido-solido-liquido o solido-solido-solido. I valori di temperatura e pressione che identificano i punti tripli dipendono solamente dalla sostanza in esame e, nel caso dei punti solido-liquido-aeriforme, possono essere determinati con notevole precisione grazie alla grande diversità di comportamento delle tre fasi coinvolte. Il punto triplo di varie sostanze è dunque utile per la taratura di strumenti di misura, utilizzando dispositivi metrologici chiamati "celle a punto triplo" contenenti la sostanza richiesta. La temperatura di quello dell'acqua è utilizzata per la definizione della scala kelvin. La dipendenza del punto triplo dalla composizione chimica richiede però che le sostanze campione abbiano un elevatissimo grado di purezza.

Punti tripli di alcune sostanze

Nella tabella seguente sono indicati i valori dei punti tripli di alcune sostanze comuni. Dove non indicato diversamente, i valori sono stati misurati dal National Bureau of Standards.[2]

Sostanza T (K) P (Atm)[3]
Acetilene 192,4 1,1843
Acido cloridrico 158,96 0,1372
Acido formico 281,40 0,0217
Acqua 273,16 6 × 10−3
Ammoniaca 195,40 0,06
Anidride carbonica 216,55 5,1024
Anidride solforosa 197,69 0,0165
Argon 83,81 0,68
Azoto 63,18 0,1244
Butano 134,6 7 × 10−6
Carbonio (grafite) 4765 99,9951
Cloroformio 175,43 8,586 × 10−3
Deuterio 18,63 0,1688
Elio-4 (punto lambda) 2,19 0,0503
Esafluoroetano 173,08 0,2625
Esafluoruro di uranio 337,17 1,4972
Etano 89,89 8 × 10−6
Etanolo 150 4,3 × 10−9
Etilene 104,0 1,184 × 10−3
Idrogeno 13,84 0,0695
Iodio[4] 386,65 0,1191
Isobutano 113,55 1,9481 × 10−7
Mercurio 234,2 1,65 × 10−9
Metano 90,68 0,1155
Monossido di azoto 109,50 0,2163
Monossido di carbonio 68,10 0,1517
Neon 24,57 0,4264
Ossido di diazoto 182,34 0,867
Ossigeno 54,36 1,5 × 10−3
Palladio 1825 3,5 × 10−5
Platino 2045 2,0 × 10−6
Titanio 1941 5,3 × 10−5
Xeno 161,3 0,8043
Zinco 692,65 6,42 × 10−4

Note

  1. ^ (EN) IUPAC Gold Book, "triple point" Archiviato il 1º giugno 2013 in Internet Archive.
  2. ^ Yunus A. Cengel, Robert H. Turner. Fundamentals of thermal-fluid sciences. McGraw-Hill, 2004, p. 78. ISBN 0072976756
  3. ^ 101,325 kPa sono pari a 1 atm.
  4. ^ Walas, S.M., Chemical Process Equipment - Selection and Design. Elsevier, 1990, p. 639.

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