2.

Stati metastabili

Nel corso di una transizione di fase, un sistema può venirsi a trovare in uno stato metastabile, ovvero in una configurazione di equilibrio che, se non perturbata da azioni esterne, può permanere all’infinito, ma che si modifica immediatamente se interviene una causa esterna, o una fluttuazione termodinamica; in questo modo il sistema va a mettersi in uno stato stabile. Ciò accade, per esempio, con l’acqua: se raffreddata con un processo estremamente lento, in assenza di impurità, l’acqua può restare liquida anche a temperature molto inferiori a 0 °C (fino a –25 °C): basta però una minima perturbazione o tracce di impurità per innescare il passaggio allo stato di ghiaccio.

È praticamente impossibile effettuare il processo inverso, ossia riscaldare il ghiaccio a temperature superiori a 0 °C, mantenendo lo stato solido: infatti, all’innalzamento della temperatura, si forma immediatamente un sottilissimo strato di liquido alla superficie della sostanza, che provoca l’inizio della fusione di tutta la massa.