Punto triple de una sustancia

Punto triple de una sustancia

punto triple de presión del agua

A continuación se muestra el diagrama de fases del agua. Las líneas continuas identifican las temperaturas y presiones a las que existe un equilibrio entre las fases. El punto de intersección de las líneas representa el punto triple. A la presión y temperatura del punto triple, las tres fases (sólido, líquido y gas) existen en equilibrio. El punto triple del agua se produce a una presión de 4,6 torr y 0,01oC.

Si la figura fuera lo suficientemente grande, la línea que representa las temperaturas y presiones a las que el agua líquida y gaseosa están en equilibrio terminaría a una temperatura de 374oC y una presión de 165.500 torr, la temperatura y presión críticas del agua.

el punto triple de una sustancia es aquel punto para el que la temperatura y la presión son tales que

El punto triple está ahí porque es donde las tres fases (sólido, líquido y vapor) de una sustancia pueden coexistir en equilibrio termodinámico entre sí. A todas las demás temperaturas sólo pueden coexistir dos (o una) fases en equilibrio.

Se puede decir que se puede tener hielo en un vaso de agua con la parte superior del vaso tapada y que, finalmente, tanto el hielo como el agua y el vapor de agua alcanzarán la misma temperatura. Así que aquí tenemos las tres fases del agua en equilibrio entre sí y por tanto debe ser el punto triple. Esto no es así porque también hay aire presente que altera el equilibrio.

Supongamos, por ejemplo, que mantenemos la temperatura del recipiente a una temperatura fija que está por encima de la temperatura del punto triple pero por debajo de la temperatura crítica y variamos la presión dentro del recipiente empezando por una presión muy baja, esperando cada vez que el agua alcance un estado de equilibrio.

Al principio, en el interior del recipiente sólo habría vapor de agua, pero al aumentar la presión se alcanzaría una presión (llamada en realidad presión de vapor saturado) en la que podrían coexistir tanto el líquido como el vapor de agua.

punto triple

En termodinámica, el punto triple de una sustancia es la temperatura y la presión a las que las tres fases (gas, líquido y sólido) de esa sustancia coexisten en equilibrio termodinámico[1] Es aquella temperatura y presión en la que se encuentran la curva de sublimación, la curva de fusión y la curva de vaporización. Por ejemplo, el punto triple del mercurio se produce a una temperatura de -38,83440 °C (-37,90192 °F) y una presión de 0,165 mPa.

Además del punto triple para las fases sólida, líquida y gaseosa, un punto triple puede implicar más de una fase sólida, para sustancias con múltiples polimorfos. El helio-4 es un caso especial que presenta un punto triple que implica dos fases fluidas diferentes (punto lambda)[1].

El punto triple del agua se utilizó para definir el kelvin, la unidad base de la temperatura termodinámica en el Sistema Internacional de Unidades (SI)[2] El valor del punto triple del agua se fijó por definición, en lugar de medirse, pero eso cambió con la redefinición en 2019 de las unidades base del SI. Los puntos triples de varias sustancias se utilizan para definir puntos en la escala internacional de temperatura ITS-90, que van desde el punto triple del hidrógeno (13,8033 K) hasta el punto triple del agua (273,16 K, 0,01 °C o 32,018 °F).

punto triple del agua

Una de las acciones clave en la liofilización es el punto triple. La gente está un poco confundida sobre cómo ocurre esto y por qué, y también hay una idea errónea de que esto es la sublimación. El hecho es que el punto triple es una etapa que se debe alcanzar para que comience la fase de sublimación. La sublimación es la transición de una sustancia directamente de la fase sólida a la gaseosa sin pasar por la fase líquida intermedia.

Explicación científica: La única combinación de presión y temperatura en la que el agua pura, el hielo puro y el vapor de agua puro pueden coexistir en un equilibrio estable se produce exactamente a 273,16 kelvins (0,01 °C) y a una presión de 611,73 pascales (unos 6,1173 milibares, 0,0060373057 atm).

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