今回のテーマは、「水の状態図」です。

状態図の基本について、学習してきましたね。
状態図については、もう少しだけ覚えて欲しい言葉があります。

まず、図の物質の状態についての確認です。
図の左側の濃い灰色の領域は、 固体 を示しています。
図の中央上にある白色の領域は、 液体 です。
図の右下にある薄い灰色の領域は、 気体 ですね。

今回は、これらの３つの領域の 境界線 に注目していきましょう。

最初に注目するのは、 固体と液体の境界線 です。
例えば、圧力が1.013×10⁵Paのところを見てください。

この圧力において、水の温度を-10℃から10℃まで上昇させることをイメージしましょう。
この変化をグラフ上で確認すると、境界線を横切って、 固体から液体に変化 します。
つまり、この変化においては、 融解 が起こっているわけですね。
そのため、固体と液体の境界線を、 融解曲線 と呼びます。

次に、 液体と気体の境界線 に注目しましょう。

このときには、気体と液体が共存しています。
この状態を気液平衡といいましたね。
「気液平衡のときの温度と圧力の関係」 といわれれば、思い出すことはありませんか？
実は、液体と気体の境界線は、以前に学習した、 蒸気圧曲線 だったのです。

最後に、 固体と気体の境界線 に注目してください。
みなさんは、固体と気体の間で起こる状態変化の名前を覚えていますか？
昇華 でしたね。
昇華が起こるときの温度と圧力を表したのが、固体と気体の境界線です。
この曲線を、 昇華圧曲線 と呼びます。

状態図においては、 融解曲線・蒸気圧曲線・昇華圧曲線 という３つの名称も覚えておきましょう。