Mars - Der rote Planet

Oberfläche
Phasendiagramme
Ein Zustandsdiagramm von Stoffen, die in drei unterschiedlichen
Aggregatzuständen auftreten können, wird gewöhnlich als Phasendiagramm
bezeichnet. Es ist durch drei Kurven und zwei spezielle
Punkte ausgezeichnet. Die Sublimationskurve ist die Kurve zwischen
dem festen und gasförmigen Zustand. Sie beschreibt die Druck- und
Temperaturwerte, bei denen z.B. Wassereis ohne verflüssigt zu werden
sofort in den gasförmigen Zustand übergeht - einen Vorgang, der
unter dem Namen Sublimation bekannt ist. Die zweite Kurve, die
Schmelzkurve, liefert den Parameterbereich, wo der Übergang vom
festen in den flüssigen Zustand erfolgt. Schließlich wird der Kurvenbereich,
an dem der Übergang flüssig zu gasförmig realisiert wird,
als Dampfdruckkurve bezeichnet. Alle diese drei Kurven besitzen
jeweils einen Freiheitsgrad, d.h. man kann entweder den Druck P
oder die Temperatur T anpassen und bleibt trotzdem auf der Kurve.
Innerhalb der Phasenräume (das sind die Gebiete, welche durch die
Phasenkurven abgetrennt werden) existieren dagegen zwei Freiheitsgrade
(P und T).
Der Tripelpunkt ist der Punkt ( ; ), an dem sich alle drei Kurven
treffen. Hier können alle drei Aggregatzustände gemeinsam auftreten,
d.h. an dieser Stelle existiert kein Freiheitsgrad mehr. Ein weiterer
Punkt ohne Freiheitsgrad ist der kritische Punkt am Ende der
Dampfdruckkurve. Ab diesem Punkt gibt es nur noch eine gasförmige
Phase. Auch eine Erhöhung des Drucks bei gleichbleibender
Temperatur vermag dann das Gas nicht mehr zu verflüssigen.
Phasendiagramme sind wichtig, um z.B. festzustellen, ob auf einem
Planeten (oder Mond, siehe Titan) Flüssigkeiten vorkommen können
oder um festzustellen, in welchen Atmosphärenschichten es zu Wolkenbildungen
kommt. Beim Mars spielt in dieser Hinsicht Wasser
165