Formule de Clapeyron - Définition

Diagramme de Phase

Exemple de diagramme de phase de l'eau où les courbes sont déduites de la relation de Clapeyron

Les trois courbes de fusion-solidification, sublimation-condensation, vaporisation-condensation, décrites par les relations de Clapeyron intégrées, sont représentées sur le diagramme de Clapeyron Péq = f (Téq). Ces trois branches se rejoignent au point triple qui est le seul point où coexistent les trois états physiques, liquide-solide-gaz, du corps pur. La branche de vaporisation se termine au point critique ; point au-delà duquel le liquide et le gaz ne peuvent plus être différenciés.

Sur la figure de gauche est reportée une représentation schématique du diagramme de Clapeyron de l'eau, présentant les principales caractéristiques de ce diagramme; l'échelle de grandeur n'étant pas respectée. La particularité exceptionnelle concerne la pente négative de la branche de fusion-solidification, accentuée pour être visible sur ce schéma. L'eau est en effet l'un des rares corps (avec le bismuth, l'antimoine, le germanium) à présenter un état solide moins dense que l'état liquide. Dans le cas de l'eau ce phénomène est lié à la structure cristalline de la glace dont l'édifice peu compact, est constitué de molécules d'eau reliées par des liaisons hydrogène.