Διάγραμμα φάσης, γράφημα που δείχνει τις περιοριστικές συνθήκες για στερεές, υγρές και αέριες φάσεις μιας μεμονωμένης ουσίας ή ενός μείγματος ουσιών ενώ υφίστανται αλλαγές στην πίεση και τη θερμοκρασία ή σε κάποιο άλλο συνδυασμό μεταβλητών, όπως διαλυτότητα και θερμοκρασία. Το Σχήμα δείχνει ένα τυπικό διάγραμμα φάσης για ένα σύστημα ενός συστατικού (δηλαδή, που αποτελείται από μία καθαρή ουσία), με τις καμπύλες να λαμβάνονται από μετρήσεις που έγιναν σε διάφορες πιέσεις και θερμοκρασίες. Σε οποιοδήποτε σημείο στις περιοχές που διαχωρίζονται από τις καμπύλες, η πίεση και η θερμοκρασία επιτρέπουν να υπάρχει μόνο μία φάση (στερεό, υγρό ή αέριο) και οι αλλαγές στη θερμοκρασία και την πίεση, μέχρι τα σημεία στις καμπύλες, δεν θα αλλάξουν αυτήν τη φάση. Σε οποιοδήποτε σημείο των καμπυλών, η θερμοκρασία και η πίεση επιτρέπουν την ύπαρξη δύο φάσεων σε ισορροπία: στερεό και υγρό, στερεό και ατμός, ή υγρό και ατμός. Για παράδειγμα, η γραμμή που σχεδιάστηκε για τη διακύμανση με τη θερμοκρασία της τάσης ατμών για το υγρό είναι το όριο μεταξύ υγρού και ατμού. Μόνο ατμοί μπορούν να υπάρχουν στην πλευρά χαμηλής πίεσης και υψηλής θερμοκρασίας της γραμμής, ενώ η ουσία πρέπει να είναι υγρή από πλευρά υψηλής πίεσης και χαμηλής θερμοκρασίας. υγρό και ατμός υπάρχουν μαζί σε θερμοκρασίες και πιέσεις που αντιστοιχούν σε σημεία της γραμμής. στο σημείο όπου αυτή η γραμμή εξαφανίζεται, που ονομάζεται κρίσιμο σημείο, το υγρό και οι ατμοί του γίνονται αδιάκριτα. Κατά μήκος της γραμμής μεταξύ υγρού και στερεού, βρίσκονται οι θερμοκρασίες τήξης για διαφορετικές πιέσεις. Η σύνδεση των τριών καμπυλών, που ονομάζεται τριπλό σημείο, αντιπροσωπεύει τις μοναδικές συνθήκες υπό τις οποίες και οι τρεις φάσεις υπάρχουν σε ισορροπία μαζί. Ένα διάγραμμα φάσης για δύο συστατικά δείχνει συνήθως καμπύλες τήξης σε ένα διάγραμμα θερμοκρασίας-σύνθεσης.
υγρό: Διάγραμμα φάσης μιας καθαρής ουσίας
Όταν η θερμοκρασία και η πίεση μιας καθαρής ουσίας είναι σταθερές, η κατάσταση ισορροπίας της ουσίας είναι επίσης σταθερή. Αυτό απεικονίζεται
Τα διαγράμματα φάσης είναι ειδικά για κάθε ουσία και μείγμα. Τα σύνθετα μίγματα μπορεί να απαιτούν τρισδιάστατα διαγράμματα φάσης, τα οποία μπορούν να αναπαρασταθούν σε δύο διαστάσεις με χρήση προοπτικής. Τα διαγράμματα φάσεων χρησιμοποιούνται ευρέως σε μελέτες ορυκτών ισορροπιών σε σχέση με τις συνθήκες σχηματισμού πετρωμάτων και ορυκτών εντός της Γης. Είναι επίσης πολύτιμα κατά το σχεδιασμό βιομηχανικού εξοπλισμού και την αναζήτηση βέλτιστων συνθηκών για τις διαδικασίες παραγωγής, και στον προσδιορισμό της καθαρότητας των ουσιών.
