兩個旋鈕，一張地圖
我們看到，一種物質的相同時取決於兩樣東西：溫度和壓力。那就畫一張圖，溫度從左到右、壓力從下到上。圖上的每一個點都是一組可能的條件，我們可以按那裡穩定存在的相給它上色。結果就是一張相圖——一種物質在任何條件下如何表現的單張地圖。
這張地圖分成三大塊領土。又冷又擠（左側偏上）是固體區。又暖又擠是液體區。又熱或又稀薄（右側或偏下）是氣體區。任選一個溫度和壓力，找到那個點，它底下的顏色就告訴你在燒瓶裡實際會看到什麼。
那些線，是兩個相握手的地方
任意兩個區域之間都有一條邊界線。恰好落在線上，就有件特別的事成立：兩個相同樣安適、同時存在，誰也壓不過誰。這種平衡叫做相共存。漂在一杯水裡的冰，就是系統正好坐在固—液線上。
每一條線都是一種熟悉的相變換個角度看。液—氣線就是沸騰曲線：在每個壓力上，它標出沸點；換種讀法，它描出蒸氣壓如何隨溫度攀升。固—液線是每個壓力下的熔點。底部的固—氣線是昇華曲線。
越過一條線，就是發生一次相變。在固定壓力下加熱冰，你就在圖上向右移動：你越過熔化線（冰→水），穿過液體區，再越過沸騰線（水→蒸氣）。加熱一種物質的整個日常故事，就是在地圖上橫著走一趟。
三相點：三者齊聚之處
三條邊界線並不各奔東西——它們全都匯入同一個共享的點。在那裡，也只有在那裡，固、液、氣三者完美平衡地共同存在。這就是三相點，每種物質各有一組唯一的、精確的溫度與壓力。
對水來說，三相點位於 0.01 °C 和一個很低的壓力——遠低於正常空氣壓力。它如此明確又可重複，以至於幾十年來都用它來定義開爾文，即溫度的基本單位。一隻封住的純水池子，懸在它的三相點上，是人類能製造出的最可靠的固定溫度之一。
水那條後仰的秘密
在大多數相圖上，固—液線隨著上升略微向右傾斜：擠得越狠，熔點越高。水是個著名的叛逆者。它的固—液線卻向後、向左傾斜。把冰擠得越狠，它的熔點反而下降——在足夠高的壓力下，冰會在 0 °C 以下熔化。
原因是水的一個怪癖：冰比液態水密度小，這正是冰會浮起來的原因。擠壓偏愛密度更大、更緊湊的相——而對水來說，那是液體。所以壓力會哄著冰去熔化。這單單一道後仰的傾斜，部分解釋了為什麼湖泊從上往下結冰，從而保全了水下的生命。
沸騰線在哪裡戛然而止
順著液—氣線往上看，你會注意到它並不會無限延伸。它就是在某個點上戛然而止，之後什麼都沒有了。那個終點就是臨界點，越過它，液體和氣體之間的區分本身就消失了。這件事夠奇怪——也夠重要——值得用下一整篇來講。
眼下，要帶走的就是這張地圖本身。一張相圖把熔點、沸點、蒸氣壓、昇華和三相點全都打包進一張一眼就能讀的圖裡。學會在它上面走——橫著走是加熱，豎著走是加壓——一種物質的整段一生就攤開在你面前。