p-T Zustandsdiagramm
Verschiebe die Regler für Temperatur und Druck und beobachte, in welchem Aggregatzustand sich Wasser befindet. Der orange Punkt wandert animiert durch das Phasendiagramm.
Parameter
Schnellauswahl
p-T Phasendiagramm (Wasser, H₂O)
Fest (Eis)
Flüssig
Gas / Dampf
Überkritisch
Zustandspunkt
Zustandsinfo
Flüssig
Temperatur T
20,0 °C
Druck p
1,013 bar
Siedepunkt bei p
100,0 °C
p_sat bei T
0,0234 bar
Überhitzung ΔT
—
Wasser liegt als Flüssigkeit vor. Durch Erwärmen auf den Siedepunkt oder durch Druckminderung unter den Sättigungsdruck verdampft das Wasser.
Was zeigt das p-T Diagramm?
Das Druck-Temperatur-Diagramm (p-T-Diagramm) zeigt für jeden Zustandspunkt (T, p) den Aggregatzustand eines Reinstoffs. Die drei Phasen – fest, flüssig, gasförmig – sind durch Phasengrenzlinien getrennt.
Die drei Phasengrenzkurven
- Schmelzkurve (Fest ↔ Flüssig): Nahezu senkrechte Linie bei 0 °C. Bei Wasser hat sie eine leicht negative Steigung – hoher Druck erniedrigt den Schmelzpunkt (Anomalie des Wassers).
- Dampfdruckkurve (Flüssig ↔ Gas): Gibt den Sättigungsdampfdruck für jede Temperatur an. Sie beginnt am Tripelpunkt und endet am kritischen Punkt. Bei 1,013 bar liegt der Siedepunkt bei 100 °C.
- Sublimationskurve (Fest ↔ Gas): Unterhalb des Tripelpunkts kann Eis direkt in Dampf übergehen (Sublimation), ohne flüssige Phase – z. B. beim Gefriertrocknen.
Besondere Punkte
- Tripelpunkt (T = 0,01 °C, p = 6,113 mbar): Einziger Punkt, an dem alle drei Phasen gleichzeitig im Gleichgewicht koexistieren. Dient als Fixpunkt der Kelvin-Skala.
- Kritischer Punkt (T = 374,14 °C, p = 220,64 bar): Oberhalb verschwindet die Phasengrenze zwischen flüssig und gasförmig vollständig. Das überkritische Fluid hat Eigenschaften beider Phasen und wird z. B. in der Extraktion (überkritisches CO₂) genutzt.