สเกลที่แน่นอนคืออะไร?

อุณหภูมิเป็นการวัดพลังงานที่มีอุณหภูมิสูงขึ้นซึ่งบ่งบอกถึงการเคลื่อนไหวของโมเลกุลหรือพลังงานจลน์มากขึ้นเครื่องชั่งทั่วไปรวมถึงเครื่องชั่งฟาเรนไฮต์และเซลเซียสโดยแต่ละเครื่องมีจำนวนองศาหรือเพิ่มขึ้นระหว่างจุดเยือกแข็งและจุดเดือดของน้ำสเกลสัมบูรณ์ไม่ได้ใช้จุดอ้างอิงเดียวกัน แต่ขึ้นอยู่กับศูนย์เป็นค่าทางทฤษฎีที่โมเลกุลไม่มีพลังงานจลน์นักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่าไม่มีศูนย์แน่นอนไม่สามารถเข้าถึงได้เพราะในฐานะที่เป็นค่าที่คำนวณได้ไม่มีวิธีใดที่จะวัดได้

นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษวิลเลียมทอมสันหรือลอร์ดเคลวินสร้างสเกลที่แน่นอนในยุค 1840ในระดับเซลเซียสของเขาน้ำจะค้างที่อุณหภูมิ 0 deg; c และเดือดที่ 100 deg; cเคลวินคำนวณว่าขีด จำกัด อุณหภูมิต่ำสัมบูรณ์คือประมาณ -273 deg; c เรียกสิ่งนี้ว่าจุดศูนย์ของสเกลของเขามาตราส่วนของเขาใช้การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเท่ากันกับสเกลเซลเซียสและได้รับการขนานนามว่าเป็นระดับเคลวินหลังจากเขา

วิลเลียมแรนคินเสนอระดับสัมบูรณ์ในยุค 1850 ตามฟาเรนไฮต์มากกว่าระบบเซลเซียสในระดับนี้น้ำจะค้างที่อุณหภูมิ 32 deg; f และเดือดที่ 212 deg; fเขาใช้มาตราส่วนของเขาบนจุดศูนย์ทฤษฎีเดียวกันกับเคลวินซึ่งมีค่าประมาณ -459 deg; f และสิ่งนี้เรียกว่ามาตราส่วน rankine

อุณหภูมิที่แน่นอนจะกำหนดการเคลื่อนไหวของโมเลกุลแทนที่จะวัดพลังงานความร้อนเมื่อพลังงานในก๊าซเพิ่มขึ้นหรือลดลงความดันจะเปลี่ยนไปสำหรับก๊าซที่เก็บไว้ในภาชนะที่ปิดสนิทการกำหนดคุณสมบัติของก๊าซเกี่ยวข้องกับการวัดอุณหภูมิและแรงดันเมื่อเปรียบเทียบกับค่ามาตรฐานที่รู้จักโดยมีศูนย์สัมบูรณ์เป็นข้อมูลอ้างอิงคุณสมบัติเหล่านี้มีความสำคัญสำหรับการวิเคราะห์ส่วนผสมของก๊าซหรือคุณสมบัติของก๊าซหรือวัสดุอื่น ๆ ที่แช่แข็งหรือต่ำมากอุณหภูมิ

คุณสมบัติอื่นของวัสดุคือจุดสามของพวกเขานี่คืออุณหภูมิและความดันที่วัสดุสามารถมีอยู่ในทั้งสามเฟสของแข็งก๊าซและของเหลวตัวอย่างของจุดสามจุดคือน้ำซึ่งมีจุดสามจุดที่ 273 deg; k ซึ่งเหมือนกับจุดเยือกแข็งปกติของ 32 deg; f หรือ 0 deg; cสิ่งนี้อธิบายว่า Frost สามารถก่อตัวขึ้นในคืนที่หนาวเย็นได้อย่างไรเนื่องจากโมเลกุลของน้ำภายใต้เงื่อนไขบางประการสามารถย้ายโดยตรงจากสถานะก๊าซไปยังของแข็งหรือในทางกลับกัน

กระบวนการส่งผ่านจากของแข็งโดยตรงไปยังก๊าซเรียกว่าการระเหิดก้อนน้ำแข็งที่หายไปอย่างช้าๆในช่องแช่แข็งกำลังทำให้น้ำไหลออกมาโดยตรงกับไอน้ำแข็งสารเคมีทั่วไปอีกชนิดหนึ่งที่ sublimes คือน้ำแข็งแห้งหรือคาร์บอนไดออกไซด์แช่แข็งซึ่งเปลี่ยนโดยตรงจากของแข็งเป็นก๊าซโดยไม่ละลายคุณสมบัตินี้มีประโยชน์สำหรับกระบวนการอุตสาหกรรมที่อุณหภูมิต่ำหรือการแช่แข็งซึ่งของเหลวสามารถสร้างปัญหาการจัดการ

สารจำนวนมากมีอุณหภูมิสามจุดต่ำมากซึ่งทำให้สเกลสัมบูรณ์มีความสำคัญต่อการวัดการแยกก๊าซเพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรมต้องใช้อุณหภูมิต่ำมากซึ่งมักวัดในแง่ที่แน่นอนก๊าซเช่นฮีเลียมมีจุดสามจุดใกล้กับศูนย์สัมบูรณ์ซึ่งทำให้มีประโยชน์เป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับก๊าซอื่น ๆ