純粋な物質には特定の沸点と融点があり、それらが互いに区別されます。これは、物理的状態が変化しても、物質全体が他の凝集状態に移行するまで、その温度は一定に保たれることを意味します。
混合物には固定された沸点と融点はなく、状態が変化しても一定の温度はありません。これについては、「物理状態変化グラフ」というテキストで詳しく説明されています。
ただし、一部の混合物は例外であり、物理的状態に一定の変化点が存在する場合があります。これらは共融混合物と共沸混合物です。それぞれを参照してください。
- 共晶混合物:このタイプの混合物は、融点 (または凝固点が同じであるため) でのみ純粋な物質であるかのように動作します。これは、融点では、状態変化の開始から終了まで温度が一定に保たれることを意味します。
この場合、沸騰（または凝縮）温度は時間とともに変化します。したがって、共晶混合物には、融点で単一のしきい値を持つ物理状態変化グラフがあります。
共晶混合物の例は、 63% の錫と 37% の鉛で構成される金属合金であるはんだです。共融混合物を形成するのはスズと鉛の任意の比率の混合物ではなく、正確に 63% と 37% である必要があることに注意してください。
これは、 40％のカドミウムと60％のビスマスの混合物から作られた金属合金でも起こり、その融点は1気圧の圧力下で140℃に固定されています。これらの物質のそれぞれの融点が個別にこの値とは異なることに注目するのは興味深いことです。カドミウムの融点は320.9℃、ビスマスの融点は271.3℃です。
- 共沸混合物: 共晶混合物とは異なり、この場合、混合物は沸点 (または凝縮) でのみ純粋な物質のように振る舞います。つまり、温度はこの状態変化の最初から最後まで一定に保たれます。融点は時間とともに変化します。
したがって、共沸混合物のグラフは、以下に示すように、沸点で単一のレベルを持ちます。
一例は、 96％のエチルアルコールと4％の水（体積パーセント）の混合物で、その沸点は海抜ゼロメートルで正確に78.2℃です。ただし、融点は変化します。これらの物質単独の沸点は、アルコール = 78.4℃、水 = 100℃です。
