Система Orphus

Система Orphus

Фазовые переходы первого и второго рода

Первые производные химического потенциала \mu:

s=\frac{S}{N}=-\frac{\partial \mu}{\partial T},~~~v=\frac{V}{N}=\frac{\partial \mu}{\partial P}.

Фазовые переходы, в которых скачком меняются первые производные химического потенциала (s,v), называются фазовыми переходами первого рода. При фазовых переходах второго рода скачком меняются вторые производные - теплоемкость и сжимаемость.

Первого рода

Фазовые переходы первого рода — фазовые переходы, при которых скачком изменяются первые производные термодинамических потенциалов (s,v) по интенсивным параметрам системы (температуре или давлению). Переходы первого рода реализуются как при переходе системы из одного агрегатного состояния в другое, так и в пределах одного агрегатного состояния (в отличие от фазовых переходов второго рода, которые происходят только в пределах одного агрегатного состояния).

Примеры:

  • плавление,
  • испарение.

Второго рода

Фазовые переходы второго рода — фазовые переходы, при которых первые производные термодинамических потенциалов по давлению и температуре (s,v) изменяются постепенно, тогда как их вторые производные изменяются скачкообразно. Отсюда следует, в частности, что энергия и объём вещества при фазовом переходе второго рода не изменяются, но изменяются его теплоёмкость, сжимаемость, различные восприимчивости и т. д.

Примеры:

  • переход ферромагнитных веществ (железа, никеля) при определенных давлении в температуре в парамагнитное состояние,
  • переход металлов и некоторых сплавов при температуре, близкой к 0 К, в сверхпроводящее состояние, характеризуемое скачкооб­разным уменьшением электрического сопротивления до нуля.

Лекция 13


Система Orphus

Комментарии