Kelvin

Lo kelvin (dau nom de Lord Kelvin) es l'unitat de basa de temperatura termodinamica dau Sistèma Internacionau. Son simbòl es : K.

Definicion de l'unitat kelvin

• Lo kelvin es la fraccion 1/273,16 de la temperatura termodinamica dau ponch triple de l'aiga (H₂O), e una variacion de temperatura de 1 K equivau a una variacion de 1 °C.
• A la diferéncia dau gra Celsius, lo kelvin es una mesura absoluda de la temperatura qu'es estada introducha gràcias au tresen principi de la termodinamica.
• La temperatura de 0 K es egala a −273,15 °C e correspònd au zèro absolut (lo ponch triple de l'aiga es a la temperatura positiva de 0,01 °C).

Notacion

• Lei noms d'unitat de l'SI son de noms comuns e s'escrivon en minusculas (« kelvin » e non « Kelvin »)
• Lo simbòl dau kelvin es K, en majuscula perque lo nom de l'unitat es derivat d'un nom pròpri de persona

Remarca

Coma es pas una mesura relativa, lo nom dau kelvin es jamai precedit dau mot gra e son simbòl es jamai precedit de « ° », contrariament ai gras Celsius o Fahrenheit.

A l'origina, en 1954 (10^ena CGPM, resolucion 3, CR 79), au kelvin se li disiá lo « gra Kelvin », e son simbòl èra : °K. Lo « gra » foguèt suprimit au moment de la 13^ena CGPM, en 1967 (resolucion 3, CR 104) e lo simbòl venguèt : K.

Conversion vèrs leis autreis unitats de temperatura

• kelvins en gras Celsius : °C = K - 273,15
• gras Celsius en kelvins : K = °C + 273,15
• kelvins en gras Fahrenheit : °F = K × 1,8 − 459,67
• gras Fahrenheit en kelvins : K = (°F + 459,67) / 1,8

Construccion de l'unitat kelvin

La valor 1/273,15 es deguda ni a l'azard ni a una realitat fisica (se seriá poscut chausir una definicion coma 1/100, 1/500 o 1/1000 de la temperatura termodinamica dau ponch triple de l'aiga), mai a la volontat de se cotar sus una unitat preexistenta. E mai la definicion oficiala dau gra Celsius siá basada sus aquela dau kelvin, aquest foguèt establit posteriorament.

Lo gra Celsius es basat istoricament sus la temperatura de congelacion de l'aiga, que definís lo zèro, e la temperatura d'ebullicion, fixada a 100 °C, donant ansin la valor de la variacion d'un gra.

La nocion de temperatura termodinamica (valent a dire implicitament de temperatura absoluda) introdutz la nocion de zèro absolut, que deu naturalament èsser la basa d'aquela escala de temperatura ; la valor dau zèro absolut es de −273,15 °C.

D'autra part, la temperatura dau ponch triple de l'aiga, valent a dire aquela onte coexistisson lei tres estats (liquid, solid e gasós) a de tot segur semblat una referéncia pus invariabla que la temperatura de congelacion, maugrat que siá (fortuitament) quasi identica. Aquesta vària amb la pression, e a la pression atmosferica, es pus bassa d'aperaquí 0,01 °C (o K) qu'aquela dau ponch triple sota una atmosfèra de pression.

Essent adoptats aquelei dos ponchs de referéncia, rèsta a definir la variacion o l'interval d'un kelvin. Aquest es estat chausit de la meteissa valor qu'aqueu dau gra Celsius, siá 1/100 de la diferéncia de temperatura entre la temperatura d'ebullicion e la temperatura de congelacion de l'aiga sota una atmosfèra de pression. Coma la valor dau zèro absolut es de −273,15 °C, se i apond la diferéncia entre ponch de congelacion e ponch triple, siá 0,01 °C. L'interval entre lo zèro absolut e lo ponch triple de l'aiga en kelvins se deu donc dividir en 273,16 K.

S'arriba donc a la definicion condensada : Lo kelvin es la fraccion 1/273,16 de la temperatura termodinamica dau ponch triple de l'aiga.

Aquesta vèn en retorn la referéncia de la definicion dau gra Celsius, çò que permet que i ague pas doas definicions concurrentas. D'efècte, se s'afinava la precision dau gra Celsius a partir de sa definicion istorica, aquò necessitariá de modificar siá la relacion entre gra Celsius e kelvin, siá la definicion dau kelvin (que poiriá venir la fraccion 1/273,160 001 de la temperatura termodinamica...).

En 2005, la definicion es estada afinada (CIPM PV 94, recomandacion 2 CI-2005) en precisant la composicion isotopica de l’aiga que son ponch triple es utilizat :

• 0,000 155 76 mol de ²H per mòl de ¹H
• 0,000 379 9 mol de ¹⁷O per mòl de ¹⁶O
• 0,002 005 2 mol de ¹⁸O per mòl de ¹⁶O

Aquela composicion es la dau materiau de referéncia de l’Agéncia Internacionala de l’Energia Atomica (AIEA) conegut sota lo nom de "Vienna Standard Mean Ocean Water" (VSMOW), tau coma es recomandat per l’Union Internacionala de Quimia Pura e Aplicada (UICPA) dins J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman, e P. D. P. Taylor (2003), Atomic Weights of the Elements: Review 2000 (IUPAC Technical Report), Pure and Applied Chemistry, Vol. 75, No. 6, pp. 683–800.