kritisk tilstand (fysikk)

Kritisk tilstand for et stoff ved overgang mellom gass- og væskeform er gitt ved tilstandens kritiske temperatur og trykk.

De fleste stoffer kan ved passende valg av trykk og temperatur bringes over i alle tre aggregattilstander: fast, flytende og gass. Ved trippelpunktet kan disse fasene eksistere sammen, og dette skjer for eksempel ved 0,01 °C for vann. Øker man trykket og temperaturen videre, vil man til slutt komme til et endepunkt i fasediagrammet som kalles det kritiske punkt, der stoffet er i en kritisk tilstand der man ikke kan skille væske- og gassformen.

Over en viss temperatur er det ikke mulig å bringe en gass over i væskeform selv om trykket blir aldri så høyt. Denne maksimale temperaturen for væsken kalles stoffets kritiske temperatur, og det trykket som må til for å bringe gassen over i væskeform ved denne temperaturen kalles stoffets kritiske trykk. Når stoffet har denne temperaturen og utsettes for dette trykket, sies stoffet å være i sin kritiske tilstand.

Dersom trykket og temperaturen er større enn de kritiske verdiene, får man et superkritisk fluid. I et slikt fluid kan man ikke skille mellom væske og gassform, og overflatespenningen blir svært liten. Slike superkritiske fluider kan brukes til å trekke stoffer ut av et materiale, til fremstilling av kjemikalier og til impregnering av materialer.

Kritisk temperatur og trykk for en del stoffer er gitt i tabellen nedenfor. Fenomenet ble klarlagt av den irske fysikeren Thomas Andrews i hans studier av karbondioksid i 1869–1876.