Ponto triplo de uma substância

Os três estados físicos da matéria — sólido, líquido e gasoso — podem coexistir em equilíbrio num sistema, em certas condições de temperatura e pressão. O encontro destas três fases simultaneamente numa mesma substância ou solução recebe o nome de ponto triplo (ou ponto tríplice).

ponto triploCada substância ou solução tem seu ponto triplo e para atingi-lo são necessárias condições muito específicas de pressão e temperatura. No caso das substâncias puras, o ponto triplo é uma propriedade física constante. A água, por exemplo, alcança seu ponto triplo a uma temperatura de 0,01 °C (que, na escala Kelvin corresponde a 273,16 graus) e pressão de 611 Pa, exatamente. Assim, quando submetida a tais condições, há uma coexistência equilibrada de gelo (sólido), água líquida e vapor d’água. Nenhuma combinação de pressão e temperatura diferente fará com que ocorra o ponto triplo da água.

Já o dióxido de carbono (CO2) chega ao seu ponto triplo sob temperatura de 56 °C abaixo de zero e pressão de 5,11 atm. Note que a pressão do ponto triplo do gás carbônico é maior que a pressão atmosférica (1 atm), por isso, esse gás sofre sublimação, ou seja, passa diretamente do estado sólido para o gasoso sob pressão ambiente, formando o conhecido gelo-seco.

O ponto triplo é uma propriedade muito importante de uma substância, pois representa o limite para a ocorrência da fase líquida, ou seja, marca a mínima pressão em que um líquido pode existir. Numa pressão menor que a do ponto triplo, nenhuma substância pura pode existir estavelmente na fase líquida, existindo somente o equilíbrio entre os estados sólido e gasoso.

A temperatura do ponto triplo da água é útil na definição da escala Kelvin (K), que é a escala termométrica recomendada pelo Sistema Internacional de Unidades (SI). Um Kelvin corresponde à fração de 1/273,16 da temperatura do ponto triplo da água. A pressão do ponto triplo da água foi aplicada como ponto de referência do nível do mar durante a missão Mariner 9 da Nasa, uma sonda espacial lançada para exploração do planeta Marte.

Referências:
http://www2.iq.usp.br/docente/hvlinner/QFL%20605/Diag_fases.pdf
http://coral.ufsm.br/gef/Calor/calor12.pdf
http://wbraga.usuarios.rdc.puc-rio.br/fentran/termo/termo8.htm
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ponto_triplo