下に「動くグラフ」があるので、いろいろな場合で温度を変化させて、

  • ある「臨界温度」より高いとき、グラフは単調減少になること。
  • 臨界温度より低いときは、同じ圧力に対して体積が三つ存在することがあること。

を確認しよう。

　青い線はヘルムホルツ自由エネルギーのグラフである。やはり、

  • 臨界温度より高いとグラフは常に下に凸。
  • 臨界温度より低いときは、グラフに下に凸でない領域が出現する。

ことを確認しよう。

a[10-3Pa・m6・mol-2]

b[10-6m3・mol-1]:

T[K]:

　体積（横軸）は1目盛が　

1リットル（0.001 m^3）

　圧力（縦軸）は1目盛が　

1×10^5パスカル

　ヘルムホルツ自由エネルギー（縦軸）は1目盛が　

5000ジュール

　初期値であるa=141、b=39は窒素の場合の値。

窒素（a=141,b=39）

　たとえば水蒸気（水）の場合でどうなるか、などを見てみよう。

　下の図の赤く塗った部分では、圧力すなわち−∂F∂V-{\partial F\over\partial V}が一定のままで体積が変化する。これが「気相・液相の共存領域」になる。

　上の「動くグラフ」でも温度に応じて（低温のときに）このような領域が現れることを確認しよう。

　この共存領域をV-Pのグラフ上に表現すると↓のようになる。

　この間に、たとえば液体→気体と相転移したなら、ぐっと体積が増える（液体窒素→気体窒素の場合で700倍）。

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