نقطة ثلاثية

تعريفًا بالموضوع، في الديناميكا الحرارية تعني النقطة الثلاثية كذلك نقطة الحالات الثلاثة للمادة : الحالة الصلبة، والحالة السائلة، والحالة الغازية، حيث تتوحد تلك الحالات الثلاث عند نقطة معينة من درجة الحرارة والضغط، مع ثبوت الحجم، وتكون تلك الحالات للمادة في حالة اتزان عند تلك النقطة. وتتميز كل مادة بنقطتها الثلاثية الخاصة بها طبقا لخواصها الطبيعية والكيميائية. ونتناول فيما يلي مزيدًا من التفاصيل.

في هذا الإطار، وإذا أُخذ الماء كمثال، فإنه يتواجد كسائل وبخار وثلج عند النقطة الثلاثية دون أن تتغير نسبة تواجدهم. ويحدث ان بتبخر الثلج مباشرة إلى بخار دون أن يتحول أولا لسائل ثم إلى بخار، وذلك ما يُعرف بالتسامي، كما يمكن عند تلك النقطة تحول السائل إلى بخار، والثلج إلى سائل. كما يمكن للثلاثة عمليات العكسية أن تحدث في نفس الوقت، وهذا ما يعني أن الثلاثة حالات توجد في حالة اتزان. أي يمكن للماء في نفس الوقت أن يتحول إلى ثلج، والبخار إلى ثلج وماء. والمهم هنا أن الكمية من كل حالة تظل ثابتة لا تتغير. أما عند خفض درجة الحرارة عن تلك الدرجة أو رفع الضغط عن تلك النقطة الثلاثية فتظل الثلاثة حالات موجودة مع تغير نسبها. وبحسب تغييرنا لتلك الظروف من درجة حرارة وتغيير للضغط، تبدأ إحدى الحالات في الاختفاء ويتبقى حالتين اثنتين في حالة إتزان. فمثلا عند رفع درجة الحرارة ورفع الضغط عن النقطة الثلاثية، تبدأ مرحلة اختفاء الثلج ويصبح الماء والبخار في حالة التوازن، وهذا طبقا لمسار الخط الأزرق في الشكل :مخطط الطور.