fasegrensen

Fasegrensen, eller fasegrense, er i termodynamikk og faseteori definert som linjen i et fasediagram hvor to eller flere faser er i termodynamisk likevekt. Den representerer betingelsene (trykk, temperatur og sammensetning) hvor fasene kan eksistere samtidig uten at den totale fasen endres. På et fasediagram angir hver grense mellom to fasene et område hvor kjemisk potensial er likt i de tilstrekne fasene.

Fasene som skilnes av en fasegrense kan være fast og flytende (smelte- eller frysegrense), flytende og gass (fordampning- og kondensasjonsgrense) eller fast og gass (sublimasjon- eller depositiongrense). I et rent system gir hver grense forholdet som bestemmer smeltepunkt eller kokepunkt ved gitte forhold. I flerkomponent-systemer blir grensene ofte kurver eller flater i trykk–temperatur–sammensetningsrom.

Clausius–Clapeyron-ligningen beskriver sammenhengen mellom hellingen til en fasegrense og entalpi- og volumutviklingen ved fasetransisjonen: dP/dT = ΔH_fus / (T ΔV_fus) for smeltegrensen. Dette forklarer blant annet hvorfor smeltekurven for is-vann har en negativ helning i et trykk–temperatur-diagram. Ved møtepunktet der tre faser er i likevekt, møtes de tre grensene i et triplepunkt.

Fasegrensene er grunnleggende for forståelse av materialeegenskaper og fasendringer, og er viktige i kjemi, metallurgi og behandling av væske- og gassfaser.