Koexistenz von Feststoff und Flüssigkeit

Wir wollen uns jetzt kurz mit dem Schmelzen bzw. dem Erstarren von Stoffen befassen. Wie anfangs bereits erwähnt, schmilzt bzw. erstarrt jeder Stoff bei einer charakteristischen Temperatur. Nur bei dieser Schmelztemperatur, die auch Erstarrungstemperatur genannt wird, sind Festkörper und Flüssigkeit im Gleichgewicht und können koexistieren.

Wie die Siedetemperatur so hängt auch die Schmelztemperatur vom Druck ab. Da jedoch die Volumenänderung beim Schmelzen viel geringer ist als beim Sieden, ist die Druckabhängigkeit weniger ausgeprägt. Die Schmelzdruckkurve, auch einfach Schmelzkurve genannt, verläuft daher wesentlich steiler [mehr].

Entlang der Schmelzkurve im sind feste und flüssige Phase im Gleichgewicht.

Der Feststoff hat gewöhnlich eine höhere Dichte als die Flüssigkeit. Die Schmelztemperatur nimmt für solche Stoffe mit dem Druck zu.

Das Wasser zeigt aber ein anderes Verhalten. Wassereis hat eine geringere Dichte als Wasser. Diese Anomalie des Wassers bewirkt, dass die Schmelztemperatur bei Drucksteigerung sinkt [mehr].

Dieses ungewöhnliche Verhalten ist Grundlage vieler Vorgänge in der Natur [Beispiel].