Questa è una bella domanda. La regola generale è che a temperatura e pressione fissa il materiale finirà in una forma che gli dà la più bassa energia libera, “G”. Al punto triplo il liquido, il solido e il gas hanno la stessa G per molecola. Quindi questo rende la domanda un po’ complicata.
Anche in un punto di transizione bifase ordinario è una sorta di incidente della storia precedente quanta energia termica (o più precisamente, entalpia) si trova nel materiale, e questo determina la frazione delle molecole in ciascuna delle due fasi. Data quella frazione storicamente determinata, ci può essere qualche leggero effetto esterno che fissa quale parte è dove. Per esempio, per l’acqua sulla terra la gravità fa finire la parte solida in cima perché è leggermente meno densa. A parità di altre condizioni, tuttavia, l’energia libera complessiva può essere leggermente abbassata se l’intero materiale è tutto una fase o tutto l’altro. Questo perché c’è un po’ di energia libera in più sulla superficie, la stessa cosa che causa la tensione superficiale, quindi se in qualche modo il materiale è tutto in una fase o nell’altra, rimarrà così finché si trova nel punto di transizione di fase.
Durante il periodo in cui è presente più di una fase, le singole molecole possono lasciare il liquido e andare nel solido e viceversa. L’equilibrio tra loro è mantenuto solo come una sorta di media statistica delle fluttuazioni di quelle singole molecole.
Il punto triplo è più complicato, poiché anche se hai specificato, per esempio, che l’entalpia è solo il valore che avrebbe il liquido, potresti ottenere lo stesso valore convertendo alcuni in solido (entalpia inferiore) e alcuni in gas (entalpia superiore). Tuttavia, abbiamo ancora la regola generale che costa qualche G per fare qualsiasi superficie tra due fasi diverse. Quindi in questo caso il materiale dovrebbe tendere a formare solo due fasi per qualsiasi valore particolare dell’entalpia, per minimizzare quella superficie G. Poi, se in qualche modo arriva a uno stato monofase, dovrebbe bloccarsi e rimanere così.