温度のスケール
経験的スケールは、いくつかの正式な、最も一般的には単純な線形、機能的な関係を通じて測定されるべき関心のある特性を表 温度の測定のために、熱力学のゼロの法則で表される熱力学系の熱力学座標空間の観点からの熱平衡の正式な定義は、温度を測定するための枠組みを提供する。
国際単位系で使用されている現代の熱力学的温度スケールを含むすべての温度スケールは、特定の物質または装置の熱特性に従って較正される。 通常、これは、明確に定義された2つの温度点を固定し、温度測定デバイスの応答の線形関数を介して温度増分を定義することによって確立されます。 たとえば、古い摂氏スケールと華氏スケールの両方は、もともと限られた温度範囲内の狭い水銀柱の線膨張に基づいており、それぞれが異なる基準点とス
異なる経験的スケールは、温度の重複の小さな領域を除いて、互いに互換性がない可能性があります。 アルコール温度計と水銀温度計が同じ二つの固定点、すなわち水の凍結点と沸点を有する場合、それらの読み取りは、線形1として、固定点を除いて互いに:1つの温度測定物質間の膨張の関係は保証されない場合があります。経験的な温度スケールは、物質の基本的で微視的な法則を反映していません。
温度は物質の普遍的な属性ですが、経験的尺度は狭い範囲を特定の用途に有用な機能的形態を有することが知られている尺度にマッピングします。 したがって、それらの範囲は限られている。 作業材料は、特定の状況下でのみフォームに存在し、それを超えてスケールとして機能することはできません。 例えば、水銀は234以下で凍結する。32K、従ってそれより低い温度は水銀に基づいてスケールで測定することができません。 温度の異なる範囲の間で補間するITS-90でさえ、0.65K〜約1358K（-272.5°C〜1085°C）の範囲しかありません。圧力がゼロに近づくと、すべての実ガスは理想ガス、つまり温度のみに依存するガスのモルのpVのように動作します。
理想ガスscaleEdit
圧力がゼロに近づくと、すべての実ガスは理想ガスのように動作します。 したがって、pVを引数としてスケールを設計することができます。 もちろん、すべての全単射関数が行いますが、便宜上、線形関数が最善です。 したがって、それを
T=1n r lim p→0p Vと定義します。 {\displaystyle T={1\over nR}\lim_{p\to0}{pV}である。}
1990年の国際温度スケールedit
ITS-90は、その範囲全体でできるだけ密接に熱力学的温度スケール（絶対零度を参照）を表すように設計 多くの異なった温度計の設計は全体の範囲をカバーするように要求される。 これらはヘリウムの蒸気圧の温度計、ヘリウムのガスの温度計、標準的なプラチナ抵抗の温度計（Sprt、PrtまたはプラチナRtdとして知られている）および単ケルビンと摂氏のスケールは絶対零度（0K）と水の三重点（273.16Kと0.01℃）を使用して定義されていますが、水の三重点とは非常に異なる温度でこの定義を使用することは実用的ではありません。
したがって、ITS-90は、十四の純粋な化学元素と一つの化合物（水）の様々な熱力学的平衡状態に基づいているすべての多数の定義された点を使用しています。 定義されたポイントのほとんどは相転移に基づいています;具体的には純粋な化学元素の融点/凝固点。 しかし、最も深い極低温点はヘリウムとその同位体の蒸気圧/温度関係にのみ基づいており、残りの極低温点（室温未満の点）は三重点に基づいている。 他の定義点の例としては、水素の三重点（-259.3467°C）とアルミニウムの凝固点（660.323°C）があります。
ITS–90ごとに校正された温度計は、定義された点の間を補間するために複雑な数式を使用します。 ITS-90は実験室からの実験室に再現性を保障するために変数の厳密な制御を指定する。 例えば、大気圧が様々な融点に与える小さな効果は補償される（典型的には、遭遇する可能性の高い異なる高度および気圧にわたって半分以下のミリケルビンになる効果）。 標準は温度の調査がサンプルにいかに深く浸るかによる圧力効果を補う。 ITS-90はまた、「凍結」点と「融解」点の区別を描画します。 この区別は、測定が行われたときに熱が試料に入る（溶融する）か、または試料から出る（凍結する）かによって異なります。 ガリウムのみが溶融している間に測定され、他のすべての金属は試料が凍結している間に測定される。
ITS–90ごとに校正された測定値と熱力学的温度との間には小さな違いがあります。 例えば、正確な測定は、熱力学温度の二点定義に厳密に付着したとき、圧力の一つの標準的な雰囲気の下でVSMOW水の沸点が実際に373.1339K（99.9839℃）であることを示 Its–90に校正すると、ガリウムとインジウムの定義点の間を補間する必要がありますが、VSMOW水の沸点は約10mK以下、約99.974°Cになります。its–90の利点は、世界の他の地域の別のラボが非常に同じ温度を簡単に測定できるということです。its-90の利点は、広い温度範囲にまたがる多くの便利な間隔で再現可能な定義点を備えた包括的な国際校正標準の利点により、世界の他の地域の別のラボが非常に同じ温度を簡単に測定できるということです。