기계·설비 · 용어

삼중점에너지관리산업기사·에너지관리기사 출제 용어

같은 말: 3중점, triple point, 물의 삼중점

삼중점은 한 물질의 고체·액체·기체 세 상이 동시에 평형을 이루는 온도와 압력의 점이다.

물의 삼중점은 0.01℃(273.16K), 약 0.611kPa로 온도 눈금의 기준점이 되며, 이보다 낮은 압력에서는 액체가 존재하지 못해 얼음이 곧바로 수증기로 승화한다(동결건조의 원리). 시험에서는 물의 삼중점 온도와 깁스 상률에 따른 자유도 0을 묻는 문제가 가장 자주 나온다.

시험에 나오는 핵심근거 문항·조문 표시

물의 삼중점
0.01℃ = 273.16K, 압력 0.611kPa(≈0.006atm ≈ 4.58mmHg). 273.16℃ 로 쓴 보기는 단위 혼동
기출 5건
자유도
깁스 상률 F = C − P + 2 = 1 − 3 + 2 = 0. 삼중점에서는 온도·압력이 하나의 값으로 고정된다
기출 1건
삼중점 압력 아래에서는 액체 영역이 없어 얼음에 열을 주면 녹지 않고 바로 수증기로 승화한다. 동결건조는 이 승화 영역을 이용한다
기출 3건
4
상평형도(P-T) 읽기
- 세 경계선이 만나는 점이 삼중점
- 융해곡선=고상·액상 공존
- 승화곡선=고상·기상 공존
- 증발곡선=액상·기상 공존.
두 상이 섞이려면 경계선 위여야 한다
기출 1건
P-V 선도에서 삼중점은 한 점이 아니라 수평선으로 나타난다. 돔 꼭짓점(포화액선과 포화증기선이 만나는 점)은 임계점(물 약 374.15℃, 22.1MPa)
기출 1건
6
다른 물질
- 평형수소 삼중점 13.80K(ITS-90 정의 정점)
- CO2 삼중점 5.1atm, −56.6℃ → 대기압(1atm)에서는 액체 없이 고체·기체만 존재(드라이아이스)
기출 2건