Articulus de mutationibus phasis temperaturae criticae puncti triplicis
In disputatione de lege gasorum idealium, explicatum est legem gasorum idealium accurate describere mores gasorum realium tantum cum pressio et densitas gasorum realium non nimis magnae sint. Si pressio et densitas gasorum realium satis magnae sunt, lex gasorum idealium resultatus falsos praebet, similiter cum temperatura gasorum realium punctum ebullitionis appropinquat. Hoc ad interactiones quae inter moleculas gasorum realium fiunt pertinet. Pressio gasorum inverse proportionalis est volumini gasorum. Cum pressio gasorum satis magna est, volumen gasorum minus fit. Quia volumen gasorum parvum est, distantia inter moleculas gasorum propius fit. Cum distantia inter moleculas propius fit, moleculae se invicem attrahunt. Simile est cum frustum ferri in magnete ponis. Si distantia inter magnetem et ferrum satis longa est, magnes ferrum trahere non potest. Sed si distantia inter magnetem et ferrum prope est, ferrum propius trahitur.
Ita moleculae gasis instar magnesis se gerunt. Cum distantia inter moleculas satis propinqua est, moleculae inter se trahuntur. Vis attrahens distantiam inter moleculas propius accedere facit (volumen gasis minor fit). Hoc plerumque fit cum pressio gasis satis magna est (pressio magna, volumen parvum. Volumen parvum, distantia inter moleculas propius fit). Ergo lex gasis idealis accurata resultata non praebet cum pressio et densitas gasis veri magnae sunt.
Diagramma Pressionis contra Volumen Pressionis
Ut problema supra scriptum melius intelligamus, diagramma inspiciamus, quod relationem inter pressionem et volumen gasis demonstrat. Curvae 1, 2, 3 et 4 eundem modum gasis ad diversas temperaturas ostendunt. Temperatura gasis in curva 1 monstrata altior est quam curva 2. Temperatura gasis in curva 2 monstrata altior est quam curva 3. Temperatura gasis in curva 3 monstrata altior est quam curva 4. Curva est virgula in medio diagrammatis. Temperatura gasis semper fixa est, quae solum pressionem (P) et volumen (V) gasis mutat.
Secundum legem gasorum idealium, linea a numero 1 incipiens in numero 1 terminari debet. Similiter, linea a numero 2 incipiens in numero 2 desinere debet. Realitas a gaso vero experta non est secundum praedictionem legis gasorum idealium. Cum pressio gasorum satis magna est, volumen gasorum minus fit et a praedictione legis gasorum idealium deviat (confer cum curva 1 et curva 2). Magnitudo deviationis voluminis gasorum etiam a temperatura pendet. Si temperatura gasorum inferior est et ad punctum liquefactionis, sive punctum ebullitionis (punctum b), accedit, gas plerumque deviationem voluminis significantiorem experitur quam cum temperatura altior est (confer curvas 1, 2, 3 et 4). Hoc afficitur praesentia attractionis inter moleculas gasorum, ut antea explicatum est.
Curva 3 in diagramma supra ostendit quomodo substantia ad temperaturam criticam se gerat. Punctum c quod curva tertia transit, punctum criticum appellatur. Ad temperaturas altiores quam temperatura critica, forma gasis in formam liquidam mutari non potest, etiamsi pressio considerabilis ei subiciatur (confer cum curva 2 et curva 1). Pressio data tantum volumen gasis minus facit, sed gas in liquidum convertere non potest. Contra, ad temperaturas inferiores quam temperatura critica, gas in liquidum mutabitur si pressio absoluta ei subiciatur (confer cum curva 3). Quantitas pressionis quae gas in liquidum ad temperaturam criticam convertere potest, pressio critica appellatur. Quaeque substantia temperaturam criticam et pressionem criticam diversas habet.
Curva 4 in diagramma supra processum mutationis a gaso in liquidum ostendit. Area umbrata (monti similis) est area ubi gas et liquidum in aequilibrio sunt. Primo, volumen gasi magnum est. Postquam pressio gasi augetur, volumen gasi minus fit donec punctum b attingit (punctum b est punctum liquefactionis, sive punctum ebullitionis). Cum ad punctum b pervenit, gas in liquidum mutari incipit. Dum gas in liquidum mutatur (a puncto b ad punctum a), volumen substantiae minus fit, etiamsi nulla pressio augetur (linea recta notata). Ad punctum a, omnia gasa in liquidum conversa sunt. Postquam ad punctum a perventum est, pressio substantiae addita tantum minimam mutationem voluminis efficit (curva valde praerupta notata).
In vita cotidiana saepe utimur terminis vapor et gas. Exempli gratia, vapor aquae vel nitrogenium gas. Vix umquam vaporem aquae "gas aquae" appellamus, quamquam vapor aquae gas ex aqua est. Similiter cum nitrogenio, oxygenio, etc. Nitrogenium vel oxygenium vulgo "gas" appellatur. Gas et vapor significationes diversas habent. Si gas ex substantia infra temperaturam criticam materiae est, tunc vaporem vocamus. Contra, si gas ex substantia supra temperaturam criticam substantiae est, tunc gas vocamus.
Diagramma pressionis contra temperaturam (diagramma phasium)
Antehac descriptio est de natura substantiarum, utens diagramma pressionis contra volumen. Praeter usum diagrammatis PV, natura substantiarum explicari potest utens diagramma pressionis (P) contra temperaturam (T). Diagrammata PT vulgo diagrammata phasium appellantur. Diagramma phasium appellatur quia hoc diagramma ad comparandas phases substantiae adhibetur. Una ex substantiis quae saepe phasim mutat est aqua.
Tres curvae in diagramma sunt, videlicet curvae evaporationis, curvae liquefactionis, et curvae sublimationis.
Curva evaporationis puncta ostendit ubi liquor et vapor in aequilibrio sunt. Punctum ubi liquor et vapor in aequilibrio formantur punctum liquefactionis, sive punctum ebullitionis, appellatur (punctum liquefactionis appellatum quia eo loco vapor liquefieri et in aquam transformari potest. Punctum ebullitionis appellatur quia eo loco aqua fervere et in vaporem transformari potest). Ergo, curva evaporationis revera est graphum quod relationem inter pressionem (P) et punctum ebullitionis/temperaturam liquefactionis indicat. Videtur quo minor pressio, eo inferior temperatura puncti ebullitionis aquae, vel quo maior pressio, eo altior temperatura puncti ebullitionis aquae. Ad pressionem 1 atm, temperatura puncti ebullitionis aquae est 100 ° C. Contra, ad pressionem 218 atm, temperatura puncti ebullitionis aquae est 374 ° C.
Pressio 218 atm etiam pressio critica aquae appellatur, dum temperatura 374 ° C etiam temperatura critica aquae appellatur. Si temperatura vaporis minor quam 374 ° C est, vapor phasin suam in liquidum mutare potest si ei pressio 374 ° C datur. Pressio vaporem in liquidum convertere non potest si temperatura altior quam 218 ° C est.
Curva liquefactionis puncta ostendit ubi liquor et solidum in aequilibrio sunt. Punctum ubi liquor et solidum in aequilibrio sunt punctum liquefactionis vel punctum congelationis appellatur (punctum liquefactionis appellatum quia hoc loco glacies in aquam liquescere potest. Punctum congelationis appellatum quia, hoc loco, aqua in glaciem congelare potest). Ergo, curva liquefactionis est graphum quod relationem inter pressionem (P) et punctum liquefactionis vel temperaturam congelationis indicat. Ad pressionem 1 atm, punctum congelationis aquae (vel punctum liquefactionis glaciei) = 0 ° C. Contra pressionem 218 atm, punctum congelationis aquae (vel punctum liquefactionis glaciei) minus quam 0 ° C est. Nota quod ad pressionem 1 atm, aqua in liquido est si temperatura inter 0°C et 100 ° C est. Aqua in solido est si, ad pressionem 1 atm, temperatura minus quam 0 ° C est vel aqua in vapore est si, ad pressionem 1 atm, temperatura 100 ° C excedit.
Curva sublimationis puncta ostendit ubi solidum et vapor in aequilibrio sunt. 
Aequilibrium punctum sublimationis appellatur. Ergo curva sublimationis est graphum quod relationem inter pressionem (P) et temperaturam puncti sublimationis indicat. Sublimatio est processus transformandi solidum in vaporem, sine transitu per liquidum. Solet sublimatio tantum ad pressionem humilem occurrere. Glacies sublimari potest tantum si temperatura minor est quam 0.01. oC et pressio minor est quam 0.006 atm. Punctum ubi tres curvae se intersecant punctum triplum appellatur.
Infra diagramma phasium dioxidi carbonis est. Nota scalas in diagramma phasium aquae et diagramma phasium dioxidi carbonis non esse lineares.
