什么是水的三相点，它们有何区别与联系？

Question

如题所述

Answer 1

三相点是严格的单组分体系，水呈气、液、固三相共存时体系对应的温度为0.01℃，压力为0.610kPa。而冰点是在水中溶有空气和外压为101.325kPa时测得的数据。两者的区别如下：

（1）温度不同。冰点是0℃，而三相点是0.01℃。

（2）相平衡不同。三相点是冰、水、蒸气三相平衡；而冰点是固相（纯水）、液相（饱和空气的水溶液）、气相（潮湿空气）三相平衡。

（3）自由度数不同。三相点是单组分系统，组分数C=1（即只有水），相数为3，f=c-p+2=1-3+2=0，是无变量点，三相点的温度和压力由体系自定，我们不能任意改变；而冰点可以认为是双组分系统，组分数C=2（即水和空气，）相数为3，f=c-p+2=2-3+2=1，是单变量系统。

三相点的定义

三相点是指在热力学里，可使一种物质三相（气相，液相，固相）共存的一个温度和压强的数值。举例来说，水的三相点在0.01℃ （273.16K）及610.75Pa出现；而汞的三相点在一38.8344℃及0.2MPa出现。

物质的三相点可以用三相池来测量，水的三相点更用于制定热力学的国际单位制基本单位之一的热力学温标定义。由于水的三相点有确实的数值，所以若用温度的数值作为热力学温标的定义是较测量出来的数值更为准确。