Номер 3, страница 12 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 1. Предмет химии. Роль химии в жизни человека. Глава 1. Первоначальные химические понятия - номер 3, страница 12.

3. Приведите примеры физических свойств веществ, которые используются в качестве эталонных.

Решение

Эталонные физические свойства веществ — это такие свойства, которые по определению имеют точное, воспроизводимое и неизменное значение при определённых условиях. Они служат основой для создания и воспроизведения единиц измерения и построения шкал. Ниже приведены примеры таких свойств.

• Температура тройной точки воды. Тройная точка вещества — это состояние, в котором твёрдая, жидкая и газообразная фазы находятся в термодинамическом равновесии. Для химически чистой воды это состояние достигается при строго определённой температуре и давлении. По международному соглашению, температура тройной точки воды принята равной точно $273.16 \text{ К}$ (что соответствует $0.01^\circ\text{C}$). Это свойство воды является фундаментальной реперной точкой, используемой для определения единицы термодинамической температуры в системе СИ — кельвина.

• Частота излучения атомов цезия-133. Единица времени в СИ, секунда, определяется через фундаментальное свойство атома цезия-133. Секунда равна длительности 9 192 631 770 периодов излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133. Частота этого перехода, соответственно, является эталонной и по определению составляет $f_{Cs} = 9 \ 192 \ 631 \ 770 \text{ Гц}$. Это свойство используется в атомных часах для создания эталона времени и частоты.

• Температуры фазовых переходов чистых веществ. Для практической реализации Международной температурной шкалы (ITS-90) используются температуры плавления или затвердевания ряда химически чистых веществ. Например, эталонными являются температуры затвердевания таких металлов, как галлий ($29.7646^\circ\text{C}$), индий ($156.5985^\circ\text{C}$), олово ($231.928^\circ\text{C}$), цинк ($419.527^\circ\text{C}$), серебро ($961.78^\circ\text{C}$) и золото ($1064.18^\circ\text{C}$). Эти стабильные и хорошо воспроизводимые значения служат реперными точками для калибровки точных измерительных приборов, таких как термометры сопротивления и термопары.

• Плотность воды (в качестве практического эталона). Исторически (до 1889 года) килограмм определялся как масса одного кубического дециметра (литра) чистой воды при температуре её максимальной плотности (около $4^\circ\text{C}$). Хотя это определение устарело и современный эталон массы основан на фундаментальной постоянной Планка, плотность воды до сих пор широко используется как практический эталон и важная справочная величина в химии, физике и инженерии, например, для определения относительной плотности веществ или калибровки ареометров.

Ответ:

В качестве эталонных используются следующие физические свойства веществ: температура тройной точки воды (для определения кельвина), частота электромагнитного излучения при переходе между уровнями энергии в атомах цезия-133 (для определения секунды), а также температуры фазовых переходов (плавления, затвердевания) ряда чистых веществ (например, галлия, олова, золота) для построения и калибровки температурных шкал.