水，0°結(jié)冰，100°沸騰，可以說(shuō)是所有人都知道的常識(shí)，而到了高原地區(qū)，水無(wú)法煮開(kāi)也并不是多么冷僻的知識(shí)。
但是，你知道嗎？達(dá)到了一定條件，水可以在沸騰的同時(shí)結(jié)冰！
當(dāng)溫度為0.01℃（273.16K），壓力為610.75Pa時(shí)，水能夠同時(shí)以固、液、汽三相平衡共存。這就是水的三相點(diǎn)。
三相點(diǎn)
各種化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的純物質(zhì)處于固、液、氣三個(gè)相(態(tài))，在平衡共存時(shí)的三條平衡線(xiàn)的交點(diǎn)，即為三相點(diǎn)。
物質(zhì)的三相點(diǎn)可以用三相池來(lái)測(cè)量，水的三相點(diǎn)更用于制定熱力學(xué)的國(guó)際單位制基本單位之一的熱力學(xué)溫標(biāo)定義。
注：氦是唯一一種沒(méi)有三相點(diǎn)的物質(zhì)。
水三相點(diǎn)和冰點(diǎn)的區(qū)別
水三相點(diǎn)溫度是指在一個(gè)密閉的壓力P0=610.6Pa的容器內(nèi)，冰與水，飽和蒸汽三項(xiàng)之間的平衡溫度。
冰點(diǎn)溫度是指在壓力P0=101325Pa下，純潔的雪花狀冰與含有飽和空氣的蒸餾水之間的平衡溫度。
冰點(diǎn)溫度和水三相點(diǎn)溫度有兩個(gè)方面差異：
1、壓力不同
2、所含雜質(zhì)不同
根據(jù)熱力學(xué)理論，有雜質(zhì)存在，凝固點(diǎn)溫度要下降。由于在水三相點(diǎn)瓶中排除了水中的雜質(zhì)，水三相點(diǎn)溫度比冰點(diǎn)溫度約高出△t2=0.00242℃。水三相點(diǎn)溫度與冰點(diǎn)溫度差為△t=△t1 △t2=0.00747 0.00242=0.00989≈0.01(℃)
所以水三相點(diǎn)(0.01℃)溫度比冰點(diǎn)溫度(0℃)總的要高出0.01℃。
水三相點(diǎn)的意義
水三相點(diǎn)是水的固、液、汽三相平衡共存時(shí)的溫度(如圖，其值為273．16K (0．01℃)。它是在一個(gè)密封的裝有高純度水(水的同位素成分相當(dāng)于海水)的玻璃容器—— 水三相點(diǎn)瓶?jī)?nèi)復(fù)現(xiàn)的。水三相點(diǎn)瓶是各級(jí)計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)檢定基標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)零位的固定點(diǎn)裝置。
另外，熱力學(xué)溫度是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一，其單位開(kāi)爾文(符號(hào)K)定義為水三相點(diǎn)熱力學(xué)溫度的1/273．16。
可見(jiàn)，水三相點(diǎn)既是熱力學(xué)溫度的唯一基準(zhǔn)點(diǎn)，也是1990年國(guó)際溫標(biāo)(ITs一90)定義的最基本的、極其重要的固定點(diǎn)。
