Phasendefinition und Beispiele

In der Chemie und Physik ist eine Phase eine physikalisch unterscheidbare Form von Materie, beispielsweise ein Feststoff, eine Flüssigkeit, ein Gas oder ein Plasma.

Eine Phase der Materie zeichnet sich durch relativ gleichmäßige chemische und physikalische Eigenschaften aus. Phasen unterscheiden sich von Materiezuständen.

Die Aggregatzustände (z. B. flüssig, fest, gasförmig) sind Phasen, aber Materie kann in verschiedenen Phasen existieren und dennoch im selben Materiezustand bleiben. Beispielsweise können flüssige Gemische in mehreren Phasen vorliegen, wie einer Ölphase und einer wässrigen Phase.

Der Begriff Phase kann auch verwendet werden, um Gleichgewichtszustände in einem Phasendiagramm zu beschreiben. Wenn in diesem Zusammenhang Phase verwendet wird, ist dies in der Regel ein Synonym für einen Materiezustand, da die Eigenschaften, die die Phase beschreiben, die Organisation der Materie sowie Variablen wie Temperatur und Druck umfassen.

Phasen der Materie

Die verschiedenen Phasen, die zur Beschreibung von Materiezuständen verwendet werden, umfassen:

• Solide: Dicht gepackte Partikel mit festem Volumen und fester Form
• Flüssigkeit: Flüssigkeitspartikel mit festem Volumen, aber variabler Form
• Gas: Flüssigkeitspartikel, die weder ein festes Volumen noch eine feste Form haben
• Plasma: Geladene Partikel ohne festes Volumen oder feste Form
• Bose-Einstein-Kondensat: Ein verdünntes, kaltes Bosongas
• Mesophasen: Zwischenphasen zwischen fest und flüssig

Innerhalb eines Materiezustands kann es mehrere Phasen geben. Beispielsweise kann ein Stück festes Eisen mehrere Phasen enthalten (z. B. Martensit, Austenit). Ein Öl-Wasser-Gemisch ist eine Flüssigkeit, die sich in zwei Phasen trennt.

Schnittstelle

Im Gleichgewicht gibt es einen engen Raum zwischen zwei Phasen, in denen die Materie für keine der beiden Phasen Eigenschaften aufweist. Diese als Grenzfläche bekannte Region kann sehr dünn sein, jedoch erhebliche Auswirkungen haben.