Definición de punto triple en un diagrama de fases

Escrito por eric novinson | Traducido por laura de alba
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Definición de punto triple en un diagrama de fases
Una sustancia puede formar muchos tipos de cristales. (crystals image by Vasiliy Koval from Fotolia.com)

Un punto triple es un término químico que se refiere a la presión y la temperatura en las cuales una sustancia cambia entre las tres formas. Un diagrama de fases puede incluir la forma gaseosa, líquida y sólida de un compuesto; también puede incluir diferentes tipos de cristales que puede formar una sustancia. Las sustancias en el punto triple están presentes en tres formas.

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El diagrama de fases

El diagrama de fases describe los cambios en una sustancia química. Incluye dos ejes, uno de los cuales representa la presión atmosférica y el otro representa la temperatura. Se dibujan las áreas en este diagrama de fases, representando los estados de la sustancia química. Esto permite a los químicos ver en qué estado de la sustancia está en una temperatura y presión dadas.

Presión y temperatura

Los cambios en la temperatura y la presión afectan el estado de la sustancia. Los químicos son sólidos a temperaturas menores. Algunos sólidos se funden con los incrementos de temperatura y forman líquidos; otros sólidos se vaporizan directamente en gases cuando los químicos les aplican calor. La presión afecta el punto de ebullición, así que se requiere menos energía para fundir un sólido o hervirlo en presiones más bajas. Una presión alta puede incrementar enormemente la temperatura a la cual una sustancia cambia su forma. Un punto triple también puede incluir las formas de vapor, sólido y líquido de una sustancia, de acuerdo con la Universidad Estatal de Arizona.

Geología

Los geólogos estudian los puntos triples cuando estudian las formaciones rocosas en la Tierra. Las formaciones rocosas están muy profundas, debajo de capas de suelo y roca, y están a una mayor presión y temperatura que los materiales de la superficie. De acuerdo con la Universidad Tulane, un punto triple ocurre en el óxido de aluminio de silicato, o Al2SiO5. Este material forma tres estructuras cristalinas diferentes, incluyendo la quianita, silimanita y la andalucita; el punto en el que los tres tipos de cristales están presentes es el punto triple.

Puntos en el diagrama de fase

Las sustancias pueden no tener un punto triple y algunas tal vez no tienen puntos adicionales. Un mineral que únicamente forma dos tipos de cristales no tiene un punto triple cuando la estructura cristalina se muestra en un diagrama de fase. Un químico que no tiene forma líquida no puede tener un punto triple en un diagrama de fases de sólido y gas, a menos de que tenga alguna otra forma como el vapor. Un mineral que está presente en cuatro diferentes estructuras cristalinas, puede tener un punto cuádruple en un diagrama de fase.

Soluciones

Los puntos triples pueden incluir múltiples sustancias formando una solución química; esto permitiría muchas más que tres fases. Por ejemplo, una solución puede incluir cristales y líquidos a una temperatura y solamente solución líquida a otra temperatura. La temperatura y la presión de la solución afectan si lo sólido se disuelve completamente en líquido. Un punto triple ocurre en cualquier momento que las tres fases estén presentes, así que puede haber más de un punto triple en el diagrama de fases.

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