Les trois phases fondamentales de la matière sont le solide, le liquide et le gaz. Un changement de phase se produit lorsqu'une substance passe d'une phase à l'autre. Dans la vie de tous les jours, les changements de phase - tels que l'ébullition de l'eau liquide en vapeur - sont provoqués par une augmentation ou une diminution de la température, mais la pression est également capable d'induire un changement de phase. Les effets combinés de la température et de la pression conduisent à une condition dans laquelle les trois phases de la matière peuvent coexister.
Une substance, trois phases
Un diagramme de phase est un outil précieux pour analyser l'influence de température et pression sur les changements de phase. Avec la pression sur l'axe vertical et la température sur l'axe horizontal, un diagramme de phase utilise des lignes courbes pour représenter les conditions de température et de pression qui entraînent des changements de phase. Un diagramme de phase comporte trois lignes qui représentent les combinaisons température-pression entraînant une transition du solide au liquide, du liquide au gaz et du solide au gaz. Le point où ces trois lignes se croisent s'appelle le point triple - à cette combinaison exacte de température et de pression, une substance peut prendre n'importe laquelle des trois phases. Le point triple pour l'eau est une température de 0,01 degrés Celsius (32,018 degrés Fahrenheit) et une pression de 611,7 Pascals (0,006 atmosphères). Avec cette combinaison de température et de pression, l'eau peut exister sous forme d'eau liquide, de glace ou de vapeur.