Als
Aggregatzustände bezeichnet man qualitativ verschiedene, temperatur- und druckabhängige physikalische Zustände von Stoffen.
Die Abhängigkeit des Aggregatszustandes von diesen Größen wird üblicherweise in einem so genannten Phasendiagramm dargestellt.
klassische Aggregatzustände
Es gibt drei klassische Aggregatzustände:
- fest - in diesem Zustand behält ein Stoff im Allgemeinen sowohl Form als auch Volumen bei (Festkörper).
- flüssig - hier wird das Volumen beibehalten, aber die Form ist unbeständig und passt sich dem umgebenden Raum an (Flüssigkeit).
- gasförmig - hier entfällt auch die Volumenbeständigkeit, ein Gas füllt den zur Verfügung stehenden Raum vollständig aus (Gas).
Nach neueren Überlegungen unterscheidet man:
- kristallin - ein spröder Stoff, der seine Form nicht verändert
- amorph - ein Stoff, der je nach Viskosität fest erscheint, oder sogar flüssig ist
- gasförmig - analog zur klassischen Bezeichnung
Ein typisches Phasendiagramm sieht folgendermaßen aus:
- Bei einem bestimmten Druck und einer bestimmten Temperatur (dem so genannten Tripelpunkt) können alle drei Aggregatszustände gleichzeitig vorliegen.
- Für Drücke unterhalb des Tripelpunkt-Druckes kann die Substanz nur fest (niedrige Temperatur) oder gasförmig (hohe Temperatur) sein. Die Trennlinie zwischen beiden Bereichen nennt man Sublimationskurve. Auf ihr können feste und gasförmige Phasen gleichzeitig existieren. Die Sublimationskurve endet am Tripelpunkt.
- Für Drücke oberhalb des Tripelpunkt-Druckes ist die Substanz für Temperaturen unterhalb des temperaturabhängigen Schmelzpunktes fest, zwischen Schmelz- und ebenfalls temperaturabhängigem Siedepunkt flüssig, und oberhalb des Siedepunktes gasförmig. Die Trennlinie zwischen fester und flüssiger Phase, also die Kurve der Schmelzpunkte, nennt man Schmelzkurve, die Trennlinie zwischen Flüssigkeit und Gas nennt man Siedepunktskurve. Beide Kurven enden ebenfalls am Tripelpunkt.
- Die Siedepunktskurve verläuft vom Tripelpunkt bis zum so genannten kritischen Punkt. Für Temperaturen oder Drücke jenseits des kritischen Punktes verschwindet der Unterschied zwischen Flüssigkeit und Gas.
Einen Stoff im festen Aggregatzustand nennt man Festkörper, einen Stoff im flüssigen Aggregatzustand nennt man Flüssigkeit und einen Stoff im gasförmigen Aggregatzustand nennt man Gas.
