熱力學(xué)溫度 thermodynamic temperature
又稱(chēng):絕對(duì)溫度
定義:基于熱力學(xué)第二定律而定義的與任何種類(lèi)物質(zhì)的性質(zhì)都無(wú)關(guān)的溫度。其數(shù)值與理想氣體溫標(biāo)相等。
學(xué)科:化學(xué)_物理化學(xué)_化學(xué)熱力學(xué)
相關(guān)名詞:熱力學(xué)概率 熱力學(xué)函數(shù)
圖片來(lái)源:視覺(jué)中國(guó)
【延伸閱讀】
溫度的單位不止一種,我們最熟悉的是攝氏度(℃)。在攝氏溫度體系中,1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水開(kāi)始凝固成冰的溫度(凝固點(diǎn))被設(shè)定為0℃,水燒開(kāi)變成水蒸氣的溫度(沸點(diǎn))被設(shè)定為100℃。這兩點(diǎn)之間的溫差分為100等份,每一份就是1℃。
自然界中存在著遠(yuǎn)高于100℃的溫度,也存在著比0℃低許多的溫度。那么,溫度究竟有沒(méi)有上下限?對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,英國(guó)物理學(xué)家開(kāi)爾文爵士(1824—1907)給出了答案。他提倡溫度有下限的學(xué)說(shuō),還制定了以自然界溫度下限為基準(zhǔn)的溫度單位“熱力學(xué)溫度”。1954年,在國(guó)際度量衡總會(huì)(決定世界通用單位體系的國(guó)際會(huì)議)上,人們以熱力學(xué)溫度為基礎(chǔ),制定了新的國(guó)際溫度單位(開(kāi)或開(kāi)爾文,K)。
最低溫度的值,是1781年法國(guó)物理學(xué)家查理(1746—1823)的實(shí)驗(yàn)所推導(dǎo)得出的理論值。他發(fā)現(xiàn),在壓力一定的情況下,氣體的體積會(huì)隨著溫度的升高以一個(gè)固定的比例增大(查理定律,適用于理想氣體,即可忽略粒子體積及粒子間相互作用力的氣體)。溫度每上升1℃,氣體體積就會(huì)增加“0℃時(shí)其體積的1/273.15”。也就是說(shuō),當(dāng)溫度下降到-273.15℃時(shí),氣體體積為0??梢赃_(dá)成這種極限狀態(tài)的-273.15℃被認(rèn)定為自然界的最低溫度,稱(chēng)為“絕對(duì)零度”。
實(shí)際上,溫度表現(xiàn)的是構(gòu)成物質(zhì)的粒子(分子或原子)運(yùn)動(dòng)的激烈程度(動(dòng)能的大?。=^對(duì)零度時(shí),粒子的動(dòng)能為0,它們將處于靜止?fàn)顟B(tài)。
對(duì)于以絕對(duì)零度為基礎(chǔ)設(shè)定的溫度單位開(kāi)(K),設(shè)定1K與1℃的溫度變化幅度相同。熱力學(xué)溫度(K)的數(shù)值等于攝氏溫度(℃)的數(shù)值再加上273.15。由于最低溫度-273.15℃為0K,因此在熱力學(xué)溫度體系里,是不存在負(fù)值的。
在我們的日常生活中,一般使用攝氏溫度。在物理學(xué)和化學(xué)的研究領(lǐng)域中,沒(méi)有負(fù)值的熱力學(xué)溫度體系使用起來(lái)十分方便。
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