Le tre fasi fondamentali della materia sono solide, liquide e gassose. Un cambio di fase si verifica quando una sostanza passa da una fase all'altra. Nella vita di tutti i giorni, i cambiamenti di fase - come l'acqua liquida che bolle nel vapore - sono causati dall'aumento o dalla diminuzione della temperatura, ma la pressione è ugualmente in grado di indurre un cambiamento di fase. Gli effetti combinati di temperatura e pressione portano a una condizione in cui le tre fasi della materia possono coesistere.

Una sostanza, tre fasi

Un diagramma di fase è uno strumento prezioso per analizzare l'influenza di temperatura e pressione sui cambiamenti di fase. Con la pressione sull'asse verticale e la temperatura sull'asse orizzontale, un diagramma di fase utilizza linee curve per rappresentare le condizioni di temperatura e pressione che provocano cambiamenti di fase. Un diagramma di fase ha tre linee che descrivono le combinazioni di pressione-temperatura che determinano una transizione da solido a liquido, da liquido a gas e da solido a gas. Il punto in cui queste tre linee si intersecano è chiamato il punto triplo: in questa esatta combinazione di temperatura e pressione, una sostanza può assumere una qualsiasi delle tre fasi. Il punto triplo per l'acqua è una temperatura di 0,01 gradi Celsius (32,018 gradi Fahrenheit) e una pressione di 611,7 Pascal (.006 atmosfere). Con questa combinazione di temperatura e pressione, l'acqua può esistere come acqua liquida, ghiaccio o vapore.