Phasengleichgewichte in Einstoffsystemen

Zusammenfassung

Beim Schmelzen eines Stoffes wird Wärme verbraucht, um den Kristall in die Schmelze zu überführen, in der die zwischenatomare Wechselwirkung und der Ordnungsgrad der atomaren Struktur geringer ist als im Festkörper. Der Schmelzprozeß ist daher außer mit einer Wärmeaufnahme (Schmelzwärme bzw. Schmelzenthalpie) auch mit einer Volumenänderung verbunden. Das bedingt, daß die Schmelzgleichgewichte in einem Einstoffsystem durch ein Zusammenspiel der Zustandsvariablen Druck und Temperatur festgelegt sind. Die Richtung der Auswirkung eines äußeren Druckes ist durch das Le Chateliersche Prinzip vom kleinsten Zwang (1884) gegeben. Danach verlagert sich ein Gleichgewicht stets in die Richtung, die zu einer Reduzierung des von außen aufgelegten Zwanges (der vorgegebenen Änderung der Zustandsvariablen) führt. Nimmt beim Schmelzen eines Stoffes das Volumen zu, so bewirkt Drucksteigerung eine Erhöhung der Schmelztemperatur, da beim Erstarren der Schmelze Festkörper mit kleinerem Volumen entsteht, was den „äußeren Zwang“ der Druckerhöhung zu beseitigen vermag.