مقیاس دما
مقیاس دمای کاربردی:
مقیاس دمای کاربردی رایج، مقیاس دمای بین المللی 1990(ITS-90) است. اولین مقیاس دمای کاربردی معروف به ITS-27 در 1927 تعریف شد. ITS-27 در 1948 بازبینی و تبدیل به ITS-48 شد، در 1968 بازبینی جامع تری انجام شد که نتیجه آن مقیاس دمای کاربردی بین المللی 1986 (ITS-68) بود.
مقیاس دمای بین المللی 1990 (ITS-90):
مقیاس دمای بین المللی ITS-90 از اول ژانویه1990 به عنوان یک مقیاس دمای بین المللی رسمی به کار گرفته شد. دما بر روی مقیاس ITS-90 بر حسب حالت پایدار مواد خالص (نقاط ثابت معین)، تجهیزات درونیابی و معادلاتی که خواص اندازه گیری شونده را به دمای ITS-90 مرتبط می کند، تعریف میشود.
نقاط ثابت معینی در گستره38.83- تا 108.62 درجه سلسیوس در جدول 1 ارایه شده است.
تحقق نقطه سه گانه آب با مقدار اختصاصی 273.16 کلوین C)˚0.01( بسیار آسان است.
همه نقاط ثابت بالای این دما نقاط انجماد هستند، مگر نقطه گالیوم که به صورت نقطه ذوب تعریف می شود.
نقطه انجماد، دمایی است که در آن حالت ماده از مایع به جامد تغییر میکند. به طور مشابه نقطه ذوب دمایی است که در آن حالت ماده از مایع تغییر میکند. در طی این تغییرحالتها دما ثابت باقی می ماند و یک انجماد یا ذوب خاموش(plateau) مشاهده می شود.
دمایی که در آن حالتهای جامد، مایع و گازی مواد در تعادل دینامیکی باهم وجود دارند، نقطه سه گانه نامیده می شود. بنابراین در نقطه سه گانه آب، یخ، آب و بخار آب در تعادل دینامیکی با هم وجود ندارد.
جدول 1-نقاط ثابت ITS-90
|
مواد |
وضعیت تعادل |
کلوین(K) |
دما سلسیوس (˚C) |
|
جیوه(Hg) |
نقطه سه گانه |
234.3156 |
38.83- |
|
آب(H2O) |
نقطه سه گانه |
273.16 |
0.01 |
|
گالیم(Ga) |
نقطه ذوب |
302.9146 |
29.7646 |
|
ایندیم(In) |
نقطه انجماد |
429.7485 |
156.5985 |
|
قلع(Sn) |
نقطه انجماد |
505.078 |
231.928 |
|
روی(Zn) |
نقطه انجماد |
629.677 |
419.527 |
|
آلمینیوم(AL) |
نقطه انجماد |
933.473 |
660.323 |
|
نقره(Ag) |
نقطه انجماد |
1234.93 |
961.78 |
|
طلا(Au) |
نقطه انجماد |
1337.33 |
1064.18 |
|
مس(Cu) |
نقطه انجماد |
1357.77 |
1084.62 |
تجهیزات درونیابی:
دما در نقاط میانی مقیاس با استفاده از دماسنجهایی معین می شود که تجهیزات درونیابی نامیده می شوند. از دماسنجهای مقاومتی-پلاتینی استاندارد به عنوان تجهیزات درونیابی در گستره k 13.8033 (نقطه سه گانه هیدروژن) تا ˚c 961.78 (نقطه انجماد نقره) استفاده می شود. در دمای بالاتر از ˚c 961.78، مقیاس برحسب یک تشعشع کننده جسم سیاه مرجع تعریف می شود.
