Diagrama de faze, grafic care arată condițiile de limitare a fazelor solide, lichide și gazoase ale unei singure substanțe sau ale unui amestec de substanțe, în timp ce suferă modificări ale presiunii și temperaturii sau în unele alte combinații de variabile, cum ar fi solubilitatea și temperatura. Figura prezintă o diagramă de fază tipică pentru un sistem cu o singură componentă (adică, constând dintr-o singură substanță pură), curbele fiind obținute din măsurători făcute la diferite presiuni și temperaturi. În orice punct al zonelor separate prin curbe, presiunea și temperatura permit o singură fază (solid, lichid sau gaz) să existe, iar schimbările de temperatură și presiune, până la punctele de pe curbe, nu vor modifica această fază.. În orice punct al curbelor, temperatura și presiunea permit să existe două faze în echilibru: solid și lichid, solid și vapori sau lichid și vapori. De exemplu, linia trasată pentru variația cu temperatura presiunii vaporilor pentru lichid este limita dintre lichid și vapori; poate exista doar vapori pe partea de joasă temperatură, cu presiune joasă, în timp ce substanța trebuie să fie lichidă pe partea de înaltă presiune, la temperatură joasă; lichidul și vaporii există împreună la temperaturi și presiuni corespunzătoare punctelor de pe linie; în locul în care această linie dispare, numită punct critic, lichidul și vaporii săi devin indistinguibili. De-a lungul liniei dintre lichid și solid, se găsesc temperaturile de topire pentru diferite presiuni. Îmbinarea celor trei curbe, numită punct triplu, reprezintă condițiile unice în care toate cele trei faze există în echilibru împreună. O diagramă de fază pentru două componente prezintă de obicei curbe de topire pe o diagramă a compoziției temperaturii.
lichid: diagrama de fază a unei substanțe pure
Când temperatura și presiunea unei substanțe pure sunt fixate, starea de echilibru a substanței este de asemenea fixată. Acest lucru este ilustrat
Diagramele de fază sunt specifice pentru fiecare substanță și amestec. Amestecurile complexe pot necesita diagrame de fază tridimensionale, care pot fi reprezentate în două dimensiuni prin utilizarea perspectivei. Diagramele de fază sunt utilizate pe scară largă în studiile echilibrelor minerale în legătură cu condițiile de formare a rocilor și mineralelor de pe Pământ. De asemenea, sunt de neprețuit atunci când proiectează echipamente industriale și caută condiții optime pentru procesele de fabricație și determină puritatea substanțelor.
