Status materiae

Status diagramma qui solidi, liquidi, et gasis regiones aquae purae monstrat. Lineae nigri coloris sunt lineae transitionis, loci ubi duos aut plures status possunt coexistere. Apud punctum trinum, liquidum, solidum, et gas coexistunt. Linea transitionis inter gas et liquidum desinit in puncto critico; super hoc puncto distinctio inter gas et liquidum disparuit.

Status materiae in physica formam materiae quandam distinctam indicat, quae obtinetur variando variabiles thermodynamicos sicut temperaturam, pressionem, molecularum concentrationes^[1], et externos campos physicos (magneticos, electricos, etc.). Materia, cum statum suum commutat, proprietates chemicas asservat, sed proprietates physicas macroscopicas commutat.

Historia

Antiquitate soli quattuor status distinguebantur: solidum, liquidum, gas, et plasma. Primitus hi male concepti sunt ut elementa fundamentalia: terra, aqua, aër, ignis. Postea autem chemici elementa a statibus distinguerunt. Hodie enim agnoscuntur centum plus elementa chemica et millia statuum distinctorum.

Ambiguitas ob puncta critica

Statús usitate facile distinguuntur per differentias opticas vel symmetriae, compressibilitatis, viscositatis, compositionis, aut densitatis. Usitata distinctio igitur proprietatum commutationibus transitionem assectantibus innititur. In status diagrammatibus, transitionis lineae locos definiunt, ubi proprietates systematis sic derepente commutantur, commutationem statús nuntiantes. Et, quia systema ad condicionem externam plerumque subicitur, in illis locis, proprietatum commutatio etiam efficit, ut duo status coexistant. Exempli causa, si quantitas aquae gaseae in lagoenam concludatur, densitatis commutatio et volumen lagoenae immutans efficiunt ut aqua liquida simul cum aqua gasea existat, cum systema sub punctum liquefactionis lineá transitionis datum refrigeretur.

Haec autem distinctio ambigua est, et ob ambiguitatem physici aliquanto de definitione status materiae propria inter se discrepant. Ambiguitas datur: primum, quia exteris parametris commutantibus proprietates semper mutantur, tametsi systema a linea transitionis longe sit; secundum, quia transitionis linea potest desinere in puncto critico siquando symmetriae spatialis differentia inter status non existat. Exempli gratia, liquidum et gas idem symmetriae spatialis habent, quapropter punctum criticum semper habentur ubi linea transitionis dividens gas et liquidum desinit. Cum temperatura secus lineam transitionis augeatur, densitatis differentia inter gas et liquidum diminuit, zerum attingens ad punctum criticum. Supra hoc punctum nulla differentia scibilis inter liquidum et gas valet. Omnia haec efficiunt ut distinctio inter liquidum et gas difficilior visu sit; quia libentur semper possumus exempli gratia systema statu liquido ad statum gaseum derigere punctum criticum circumeans ut sine ulla transitione scibili statum gaseum obtineatur. Ergo, cum punctum criticum habeatur, distinctio inter status materiae per proprietatis commutationem vim habere postest solum adusque prope lineam transitionis. Longius ab linea distinctio videtur ambigua.