triplepunt

Het triplepunt is de toestand waarin een stof in evenwicht is tussen drie fasen: vast, vloeistof en damp. Op dit specifieke punt in het druk- en temperatuurdomein (het P–T-diagram) komen de fasen vast–vloeistof, vloeistof–damp en vast–damp gelijktijdig naast elkaar in thermodynamisch evenwicht.

Voor een zuivere kristallijne stof is het triplepunt een uniek punt op het P–T-diagram; bij elke andere combinatie van druk en temperatuur is er slechts één fase stabiel. Dit maakt het punt karakteristiek voor de stof en vormt het kruispunt van de driefase-overgangen.

Een bekend voorbeeld is het triplepunt van water, dat bij 0,01 graden Celsius en 611,657 pascal optreedt (ongeveer 6,11 millibar). Deze referentie is historisch gebruikt om thermometers te kalibreren en komt voort uit de relatie tussen temperatuur en druk op het exacte moment dat alle drie fasen gelijktijdig bestaan. In de Kelvin-schaal komt dit overeen met ongeveer 273,16 kelvin.

Andere stoffen hebben ook een triplepunt bij verschillende temperaturen en drukken. Kooldioxide heeft bijvoorbeeld een triplepunt bij circa −56,6 °C en ongeveer 5,1 atmosferen, wat verklaart waarom CO2 bij kamertemperatuur onder druk meestal direct van vast naar gas overgaat.

Bij mengsels bestaat doorgaans geen enkel discreet triplepunt; drie-fasen-evenwicht kan voorkomen langs een lijn in de fase-ruimte in plaats van op een enkel punt.

Waarom het belangrijk is: het vormt een basisconcept voor het begrijpen van faseveranderingen, het opstellen van fasediagrammen en de kalibratie van meetinstrumenten in thermodynamica en materialenwetenschap.

Zie ook: fasediagram, fasenevenwicht, Gibbs vrije energie, kalibratie.