C’est une excellente question…. La règle générale est qu’à une température et une pression fixes, la matière se retrouve sous une forme qui lui donne l’énergie libre, « G », la plus faible. Au point triple, le liquide, le solide et le gaz ont la même G par molécule. Cela rend donc la question un peu délicate.
Même à un point de transition ordinaire à deux phases, c’est en quelque sorte un accident de l’histoire antérieure que la quantité d’énergie thermique (ou plus précisément, l’enthalpie) se trouve être dans le matériau, et cela détermine la fraction des molécules dans chacune des deux phases. Étant donné cette fraction historiquement déterminée, il peut y avoir un léger effet externe qui détermine quelle partie se trouve où. Par exemple, pour l’eau sur terre, la gravité fait que la partie solide se retrouve sur le dessus parce qu’elle est légèrement moins dense. Cependant, toutes choses égales par ailleurs, l’énergie libre globale peut être légèrement réduite si le matériau est entièrement composé d’une phase ou de l’autre. C’est parce qu’il y a un peu d’énergie libre supplémentaire à la surface, la même chose qui provoque la tension superficielle.Donc, si d’une manière ou d’une autre le matériau arrive à être tout d’une phase ou de l’autre, il restera ainsi tant qu’il est au point de transition de phase.
Pendant la période où plus d’une phase est présente, les molécules individuelles peuvent quitter le liquide et aller vers le solide et vice-versa. L’équilibre entre elles n’est maintenu que comme une sorte de moyenne statistique des fluctuations de ces molécules individuelles.
Le point triple est plus compliqué, car même si vous avez spécifié, par exemple, que l’enthalpie est juste la valeur qu’aurait le liquide, vous pourriez obtenir la même valeur en convertissant certains en solide (enthalpie inférieure) et d’autres en gaz (enthalpie supérieure). Cependant, nous avons toujours la règle générale selon laquelle il faut un certain G pour créer une surface entre deux phases différentes. Donc dans ce cas, le matériau devrait avoir tendance à ne former que deux phases pour toute valeur particulière de l’enthalpie, afin de minimiser cette surface G. Ensuite, si d’une manière ou d’une autre il arrive à un état monophasé, il devrait se verrouiller et rester ainsi.