Unter bestimmten Temperatur- und Druckverhältnissen können sich die Phasen eines Stoffes ineinander umwandeln. Zwischen den drei Aggregatzuständen eines Stoffes sind unterschiedliche Phasenübergänge möglich, die jeweils in zwei Richtungen durchlaufen werden können [mehr].
Wir wollen die Phasenübergänge zunächst bei Normaldruck (1013 hPa) untersuchen: Führt man einem Stoff, der sich zunächst im festen Aggretatzustand befinden möge, Energie zu, so wird im allgemeinen zunächst seine Temperatur ansteigen.
Beim Erreichen einer für jeden Stoff charakteristischen Temperatur, dem
Schmelzpunkt, setzt der Phasenübergang fest
flüssig
ein, der Stoff schmilzt. Bei weiterer Energiezufuhr erwärmt sich die Flüssigkeit
zunächst. Beim Erreichen des Siedepunktes beginnt sie
zu kochen und geht schnell in den gasförmigen Zustand über. Der Schmelz-
und der Siedepunkt sind materialspezifisch [Tabelle].
| Die Phasenübergänge laufen bei festen, für den Stoff charakteristischen Temperaturen ab. Bei Normaldruck (1013 hPa) bezeichnet man diese als Schmelz- bzw. Siedepunkt. |
Beim Abkühlen werden die Phasenübergänge bei Erreichen des
Siede- und des Schmelzpunktes in umgekehrter Richtung durchlaufen: Der Stoff
kondensiert am Siedepunkt bzw. er erstarrt am Schmelzpunkt. Man nennt diese
Temperaturen daher auch den Kondensationspunkt respektive den Erstarrungspunkt
(Gefrierpunkt). Phasenübergänge sind in der Regel mit einer Volumenzunahme
verbunden (wichtige Ausnahme: Wasser), die im Fall des Überganges flüssiggasförmig
sehr groß ist.