Последовательность изотерм газа Ван-дер-Ваальса, с повышением температуры имеют все менее выраженные складки. При некоторой температуре складка исчезает. Это критическая температура. [Критическая температура связана с поправочными коэффициентами Ван-дер-Ваальса соотношением
(2)
Выше данной температуры невозможно расслоение, возможно существование только газовой фазы]. Последовательность реальных изотерм с повышением температуры имеет все более короткое плато, соответствующее сосуществованию двух фаз. При T=Tкр плато вырождается в точку.
Водород, кислород, азот и другие газы имеют довольно низкую критическую температуру. По этой причине эти газы долгое время не могли сжижить. Наиболее низкую температуру из известных газов имеет изотоп гелия – 
. Это – исторически последний газ, который был сжижен.
Критическое состояние вещества обладает рядом особых свойств. В критическом состоянии вещество не является ни жидкостью, ни газом. При повышении температуры от низких значений к критической плотность насыщенного пара растет а плотность жидкости убывает. На рисунке 74 изображена зависимость плотности воды в жидком и газообразном состоянии от температуры. Графики плавно сливаются при критической температуре.
В критическом состоянии вещество становится хаотически неоднородным. Если и газ, и жидкость являются оптически однородными состояниями (прозрачные), то в критическом состоянии вещество мутнеет. Это явление носит название – “критическая опалесценция”. Плотность вещества от точки к точке хаотически флуктуирует. В отличие от тепловых флуктуаций вдали от критической точки критические области неоднородности имеют широкий спектр размеров – охватывают и малые и очень большие объемы. Этим и объяснятся помутнение прозрачного вещества в критическом состоянии.
