halmazállapotváltozásának

A halmazállapot-változás azok a fizikai folyamatok, amelyek során egy anyag halmazállapota megváltozik: szilárdból folyékonyvá, vagy folyékonyból gázlétre, illetve fordítva. Az átmenetokat hőmérséklet vagy nyomás változtatásával idézik elő, és gyakran energia- vagy entrópiaváltozást vonnak maguk után. Bizonyos esetekben a folyamat közben hőt ad át vagy vesz fel; ilyen eseteket latensz hő kíséri.

A leggyakoribb példák közé tartozik az olvadás és dermedés, a párolgás és kondenzáció, valamint a szublimáció és lerakódás. Az olvadás során a szilárd anyag folyékony állapotba lép, míg a dermedés a folyékonyból szilárd állapotot eredményez. A párolgás és a kondenzáció gázból folyékony, illetve folyékonyból gáz állapotot kapcsolnak össze. A szublimáció a szilárd közvetlen gázállapotba lépését jelenti, lerakódás pedig a gázból közvetlen szilárd állapot felépülését.

Az elsőrendű halmazállapot-változásoknál a rendszer latens hőt ad át vagy vesz fel, és a fázisok közötti egyensúly rövid ideig fennállhat, miközben a tulajdonságok hirtelen változnak. Másodrendű átmeneteknél nincs latens hő, és a tulajdonságok fokozatosan, folyamatosan módosulnak a körülmények függvényében.

A fázis-diagramm, különösen a hőmérséklet–nyomás (T–P) diagram, szemlélteti, mely körülmények között léteznek az adott anyag különböző halmazállapotai. A vonalak fázishatárokat jelölnek; a találkozási pontok (háromfázis-egyensúlyi pont) és a kritikus pont kiemelt szerepet játszanak a folyamatok megértésében. A halmazállapot-változások fontosak az időjárástól az ipari eljárásokig, élelmiszer-tudománytól a kristályosításig és a felületi technológiákig.