臨界温度以下の気体を蒸気と呼ぶ[8]。純物質の蒸気は等温的に圧縮すると相転移を起こして液化する。物質の温度と圧力を共に臨界点以上にすると、液体と気体の区別がつかない状態になる。この状態の流体を超臨界流体と呼ぶ[9]。相図上で、臨界点を迂回する形で物質の状態を変化させると、密度が連続的に変化するような、蒸気⇔液体の変化が可能である[10]。例えば、蒸気を Tc を超えるまで定圧で加熱し、これを加圧して超臨界流体にしてから、Tc を下回るまで定圧で冷却すると液体になる。この一連の過程で相転移は起こらず、物質の状態は連続的に変化している。

固相と液相の間に、超高圧のもとで区別がなくなるような臨界点があるかどうかは未解明である[11]。固相と液相の間の臨界点は、2015年現在、実験的に観測されたことがない[12]。結晶は液体と対称性が違うので[13][注 3]、多くの研究者は、固体と液体の区別がなくなるような状態は存在しないと考えている。但し、並進対称性を破るような周期的な外部ポテンシャルを加えると固液臨界点が理論的に存在できる[14]。また、そのような外場を加えない場合でも、固液臨界点の存在が計算科学により[15][16]示されているが、この場合の固体相が結晶なのかアモルファスなのか分かっておらず、アモルファスの場合は上の自発的対称性の破れの議論とも矛盾しない[15]。
脚注[脚注の使い方]
注釈^ a b 純物質の沸点と蒸気圧は各物質に固有の値ではなく、それぞれ圧力と温度により変化する。
^ 単位物質量あたり（または単位質量あたり）のエンタルピー。
^ ガラスのような非晶質は液体と同じ対称性を持つ。

出典^ Gold Book C01402.
^ Gold Book C01397.
^ a b Wagner, W. & Prus, A. (2002), p. 398.
^ 原島 (1978), p. 109.
^ バーロー物理化学 p. 21.
^ 戸田ら (1976), p. 18.
^ Gold Book C01396.
^ 世界大百科事典 第２版
^ 川路 (2001), p. 119.
^ 清水 (2007), p. 326.
^ 夏目 (2010), p. 58.
^ 望月 (2015), p. 290.
^ ランダウ・リフシッツ第2版 p.335.
^ 清水 (2007), p. 327.
^ a b 望月 (2015).
^ Elenius, M. & Dzugutov, M. (2009).

参考文献

夏目雄平『やさしい化学物理』朝倉書店、2010年。.mw-parser-output cite.citation{font-style:inherit;word-wrap:break-word}.mw-parser-output .citation q{quotes:"\"""\"""'""'"}.mw-parser-output .citation.cs-ja1 q,.mw-parser-output .citation.cs-ja2 q{quotes:"「""」""『""』"}.mw-parser-output .citation:target{background-color:rgba(0,127,255,0.133)}.mw-parser-output .id-lock-free a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-free a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/65/Lock-green.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-limited a,.mw-parser-output .id-lock-registration a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-limited a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-registration a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d6/Lock-gray-alt-2.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-subscription a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-subscription a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/aa/Lock-red-alt-2.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .cs1-ws-icon a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Wikisource-logo.svg")right 0.1em center/12px no-repeat}.mw-parser-output .cs1-code{color:inherit;background:inherit;border:none;padding:inherit}.mw-parser-output .cs1-hidden-error{display:none;color:#d33}.mw-parser-output .cs1-visible-error{color:#d33}.mw-parser-output .cs1-maint{display:none;color:#3a3;margin-left:0.3em}.mw-parser-output .cs1-format{font-size:95%}.mw-parser-output .cs1-kern-left{padding-left:0.2em}.mw-parser-output .cs1-kern-right{padding-right:0.2em}.mw-parser-output .citation .mw-selflink{font-weight:inherit}ISBN 978-4-254-14083-5。 

Wagner, W.; Prus, A. (2002). “The IAPWS Formulation 1995 for the Thermodynamic Properties of Ordinary Water Substance for General and Scientific Use”. Journal of Physical and Chemical Reference Data 31: 387-535. doi:10.1063/1.1461829. https://doi.org/10.1063/1.1461829 2017年9月4日閲覧。. 

原島鮮『熱力学・統計力学』（改訂版）培風館、1978年。ISBN 4-563-02139-3。 

G. M. Barrow『バーロー物理化学』 上、藤代亮一 訳（第5版）、東京化学同人、1990年。ISBN 4-8079-0327-6。 

戸田盛和、松田博嗣、樋渡保秋、和達三樹『液体の構造と性質』岩波書店、1976年。ISBN 9784000050920。 

川路均「8章 相転移と相平衡」『熱力学』阿竹徹 編、丸善株式会社、2001年。ISBN 4-621-04865-1。 

清水明『熱力学の基礎』東大出版会、2007年。ISBN 978-4-13-062609-5。 

望月建爾「カーボンナノチューブに内包された水の固液臨界現象 (特集 水が関係する結晶成長のトピックス)」『日本結晶成長学会誌』第42巻第4号、日本結晶成長学会、2015年、290-294頁、doi:10.19009/jjacg.42.4_290、2017年9月4日閲覧。 

ランダウ、リフシッツ『統計物理学』 下、小林秋男、小川岩雄、富永五郎、浜田達二、横田伊佐秋 訳（第2版）、岩波書店、1966年。 NCID BN03185892。 

Elenius, M.; Dzugutov, M. (2009). “Evidence for a liquid-solid critical point in a simple monatomic system”. Journal of Chemical Physics 131: 104502-104502. doi:10.1063/1.3213616. https://doi.org/10.1063/1.3213616. 

関連項目

相 (物質)

三重点

三重臨界点

臨界指数