Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Фазовые переходы.

Уравнение Клапейрона — Клаузиуса

– совершаемая за цикл работа

– удельная теплота фазового перехода

– удельный объем, определяемый как отношение объема фазы к её массе для первой и второй фазы соответственно

 

Фазовые переходы

Фазовый переход – переход вещества из одного состояния в другое.

К фазовым переходам 1-го рода относятся переходы, при которых скачком меняются первичные параметры.

Наиболее распространённые примеры фазовых переходов первого рода: плавление и затвердевание; кипение и конденсация;сублимация и десублимация

При фазовом переходе второго рода плотность и внутренняя энергия не меняются, так что невооружённым глазом такой фазовый переход может быть незаметен. Скачок же испытывают их производные по температуре и давлению: теплоёмкость, коэффициент теплового расширения, различные восприимчивости и т. д.

Фазовые переходы второго рода происходят в тех случаях, когда меняется симметрия строения вещества (симметрия может полностью исчезнуть или понизиться). Описание фазового перехода второго рода как следствие изменения симметрии даётся теорией Ландау. В настоящее время принято говорить не об изменении симметрии, но о появлении в точке перехода параметра порядка, равного нулю в менее упорядоченной фазе и изменяющегося от нуля (в точке перехода) до ненулевых значений в более упорядоченной фазе.

Наиболее распространённые примеры фазовых переходов второго рода: прохождение системы через критическую точку; переход парамагнетик-ферромагнетик или парамагнетик-антиферромагнетик (параметр порядка — намагниченность); переход металлов и сплавов в состояние сверхпроводимости (параметр порядка — плотность сверхпроводящего конденсата); переход жидкого гелия в сверхтекучее состояние (п.п. — плотность сверхтекучей компоненты); переход аморфных материалов в стеклообразное состояние.