Bisher haben wir die einzelnen Phasenübergänge unabhängig voneinander betrachtet. Trägt man die Dampfdruckkurve, die Schmelzkurve und die Sublimationskurve in ein gemeinsames pT-Diagramm ein, so erhält man das sogenannte Phasendiagramm. Dieses gibt uns einen Überblick darüber, welche Phasen unter bestimmten Druck- und Temperaturverhältnissen dauerhaft existieren können: Die drei Koexistenzkurven, auf denen ja jeweils zwei Phasen nebeneinander bestehen können, teilen die Fläche des Phasendiagramms in drei Bereiche, innerhalb derer jeweils nur eine der drei Phasen stabil ist. Druck und Temperatur können innerhalb dieser Bereiche variiert werden, ohne die entsprechende Phase zu zerstören.
Phasendiagramme sind natürlich stoffspezifisch. So unterscheiden sich z.B. die Diagramme von Kohlendioxid und Wasser deutlich. Beim Betrachten der Phasendiagramme fällt weiterhin auf, dass sich die drei Koexistenzkurven in einem Punkt schneiden, der als Tripelpunkt bezeichnet wird. Nur in diesem ausgezeichneten Punkt können die feste, die flüssige und die gasförmige Phase nebeneinander bestehen.
Im Tripelpunkt koexistieren feste, flüssige und gasförmige Phase. |
Bei Temperaturen unterhalb des Tripelpunktes kann die flüssige Phase im Gleichgewicht nicht existieren.
Im Gegensatz zur (druckabhängigen) Schmelz- bzw. Siedetemperatur lässt sich der Tripelpunkt sehr genau reproduzieren. Als Fixpunkt der absoluten Temperaturskala wurde deshalb der Tripelpunkt des Wassers festgelegt, der bei 273,16 K liegt.