Yksikomponenttijärjestelmiä

Yksikomponenttijärjestelmät ovat fysikaalisia järjestelmiä, jotka koostuvat yhdestä ainoasta aineellisesta tai energiasta muodostuvasta komponentista. Tämä komponentti voi olla esimerkiksi atomi, molekyyli, hiukkanen tai energiavirta. Järjestelmän käyttäytymistä ja ominaisuuksia kuvaamaan riittää yhden komponentin tila.

Yksinkertaisimmillaan yksikomponenttijärjestelmä voi olla esimerkiksi tyhjiössä leijuva elektroni tai yksi ainoa fotoni. Monimutkaisemmissa tapauksissa kyseessä voi olla yksi yhdiste, kuten vesi, jonka eri olomuotoja (kiinteä, neste, kaasu) voidaan tarkastella yksikomponenttijärjestelminä. Tällöin paineen ja lämpötilan muutokset vaikuttavat suoraan yhden aineen olomuotoon ja ominaisuuksiin.

Termodynamiikassa yksikomponenttijärjestelmät ovat tärkeitä perusmalleja, joiden avulla voidaan ymmärtää monimutkaisempienkin järjestelmien käyttäytymistä. Esimerkiksi faasidiagrammien laatiminen yksikomponenttijärjestelmille auttaa ennustamaan, missä olosuhteissa tietty aine esiintyy eri olomuodoissa. Näiden periaatteiden ymmärtäminen on olennaista niin kemiassa, fysiikassa kuin materiaalitieteissäkin.