Wat is een vast punt? Hoeveel vaste punten bestaan er?

De ITS (International Temperature Scale) bepaalde zeventien referentiepunten voor de temperatuur, gebaseerd op het natuurkundig fenomeen van het tripelpunt, de dampspanning en het vries-, smelt- en stollingspunt van verschillende materialen. Deze bijzondere situaties doen zich voor bij een vaste en reproduceerbare temperatuur, bepaald door Moeder Natuur. Om deze referentiepunten te meten zijn dus geen gekalibreerde sensoren vereist. De smelttemperatuur (overgang van vaste naar vloeibare staat) van gallium, bijvoorbeeld, is altijd 29,7646°C. Een bijzonder vast punt is het tripelpunt. En een bijzonder tripelpunt is het tripelpunt van water (0,01°C onder 1 atm).

Het tripelpunt is het punt waar de curves van de verdamping, sublimatie en het smelten van een bepaald materiaal elkaar kruisen. Josiah W. Gibbs (1839-1903) identificeerde en formuleerde de regels van deze fasen: de drie hoofdfasen, vast, vloeistof en gas, komen slechts in één toestand van de thermodynamische parameters tegelijkertijd voor, het tripelpunt. Het gas, de vloeistof en de vaste stof kunnen op een specifieke temperatuur en druk van elkaar perfect van elkaar worden onderscheiden.

Figuur 1. Evolutie van de druk in verhouding tot de temperatuur voor het tripelpunt van water