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■ Das Wichtigste in Kürze: (a) Die Clapeyron-Gleichung gibt einen Ausdruck für die Steigung einer Phasengrenzlinien an. (b) Die Clapeyron-Gleichung gibt einen Ausdruck für die Steigung einer fest/flüssig-Phasengrenzlinie als Funktion der Schmelzenthalpie. (c) Die Clausius–Clapeyron-Gleichung ist eine Näherung, die die Steigung der Phasengrenzlinie flüssig/gasförmig als Funktion der Verdampfungsenthalpie ausdrückt. (d) Ähnlich hängt die Steigung der Phasengrenzlinie fest/gasförmig von der Sublimationsenthalpie ab.

Abb. 4-15 Wenn Druck auf ein System ausgeübt wird, in dem sich zwei Phasen im Gleichgewicht befinden (am Punkt a), so wird das Gleichgewicht gestört. Es kann durch eine Temperaturänderung wieder hergestellt werden; dabei geht das System in den Zustand b über. Daraus folgt, dass zwischen dp und dT ein Zusammenhang besteht, der dafür sorgt, dass das System bei Änderung einer der beiden Variablen im Gleichgewicht bleibt.

Die genaue Lage der Phasengrenzlinien – der Wertepaare von Druck und Temperatur, bei denen zwei Phasen koexistieren – finden wir, indem wir die Tatsache ausnutzen, dass zwei Phasen, die sich miteinander im Gleichgewicht befinden, gleiche chemische Potenziale besitzen. Für zwei Phasen α und β bedeutet das

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Die Lösung dieser Beziehung ist die Gleichung der Phasengrenzlinie in Form einer Funktion p = p(T).