¿Qué determina si un sólido es capaz de convertirse en líquido?

La mayoría de los materiales se pueden hacer fundir en un líquido. La fusión ocurre cuando hay suficiente energía de movimiento (energía térmica) para permitir que los átomos (o moléculas) rompan sus enlaces atómicos locales y se deslicen entre sí.

Al romper esos enlaces, el ‘sólido’ puede que ya no tenga las propiedades de la estructura original, porque toda la estructura se pierde. Cuando los átomos se reorganizan a través del enfriamiento, no hay garantía de que se organizarán de la misma manera que cuando comenzó.

Algunos materiales tienen la propiedad de que cuando están lo suficientemente calientes como para derretirse, también están lo suficientemente calientes como para salir al aire (o cualquier ambiente).
Se dice que estos materiales subliman en lugar de fundirse. Sin embargo, si los átomos están confinados (a alta presión, o en una caja muy fuerte, por ejemplo), la mayoría de los materiales serán líquidos (o incluso sólidos) a temperaturas mucho más altas. Esto se debe a que no hay espacio para moverse o escapar.

A temperaturas y presiones muy altas, ya no tiene sentido hablar de fases ‘líquidas’ y ‘gaseosas’, estos se llaman fluidos supercríticos.

Los diagramas de fase son diagramas que a menudo se utilizan para visualizar las transiciones entre un sólido, líquido y gas.

Información adicional:
http://en.wikipedia.org/wiki/Sup…
http://en.wikipedia.org/wiki/Pha…

En general, para todas las sustancias, es la energía estándar de Gibbs de una sustancia en varias fases la que decide el estado de la materia en un conjunto dado de condiciones como temperatura, presión, etc. Los 3 (o 4) estados de la materia tienen diferentes energías a temperatura y presión específicas. La fase correspondiente al valor más bajo de Gibbs Energy sería la fase de la sustancia en esas condiciones. Cuando estas energías se grafican con la temperatura, vemos que hay ciertos puntos donde las líneas de 3 fases se cruzan entre sí. Estos puntos se denominan precisamente ‘punto de congelación’, ‘punto de ebullición’, etc.
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Aquí, solo consideraremos el primer gráfico. Observamos que para T G (sólido). Así, para T Teq, G (liq)

Por lo tanto, la autoridad para determinar la fase de una sustancia dado su conjunto de condiciones, recae en la Energía de Gibbs.

Árbitro:
Energía libre de Gibbs

Cada elemento puede ser sólido, líquido o gaseoso; La temperatura a la que ocurre la transformación varía enormemente por elemento.