Kolmoispistettä

Kolmoispiste on termodynamiikan käsite, joka kuvaa pistettä faasikaaviossa, jossa kiinteä, neste ja kaasu ovat yhtä aikaa tasapainossa. Tämä tilanne edellyttää tiettyä lämpötilaa ja painetta, ja kullekin puhtaalle aineelle löytyy oma kolmoispisteensä.

Kolmoispisteen paikka faasidiagrammissa on kolmen faasin tasapainon kohta (kiinteä, neste ja kaasu). Puhtaalle aineelle se on tarkka piste, mutta epäpuhtauksien ja seosten vuoksi kolmoispiste voi käytännössä levitä alueeksi tai johtaa erilaisiin faasioiden kohtausten tiloihin. Yleisesti kolmoispiste määrittää ne olosuhteet, joissa kyseinen aine voi olla yhtä aikaa kolmessa faasissa.

Esimerkkejä ja merkitys: veden kolmoispiste on 0,01 °C ja 611,657 pascalia. Tässä pisteessä jää, nestemäinen vesi ja vesihöyry ovat samanaikaisessa tasapainossa. Veden kolmoispistettä käytettiin perinteisesti Kelvinin määrittelyssä; nykyään kelvinin määritelmä perustuu Boltzmannin vakioon, mutta veden kolmoispiste toimii yhä tärkeänä kalibrointipisteenä. Hiilidioksidin kolmoispiste on noin −56,6 °C ja noin 5,1 baria.

Kolmoispisteet ovat keskeisiä faasimuutosten ymmärtämisessä sekä teollisissa prosesseissa, kuten höyrystymisen ja tiivistymisen hallinnassa. Ne ovat puhtaiden aineiden selkeitä pisteitä; seoksissa kolmoispisteet voivat olla monimutkaisempia ja liittyä erilaisin tavoin koostetun faasikaavion rakenteisiin.