ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние электронных возбуждений на фазовые переходы из "Современная теория твердого тела " Рассмотрим две различные кристаллические модификации а н данного вещества и определим температуру перехода, предположив, что (119.5) справедливо для обеих фаз. Характеристические частоты модификаций обозначим соответственно через V, и 7 . Предположим, что р больше чем , т. е. а-фаза более устойчива при- низких температурах, и что V, больше чем Тогда две кривые 3(Е) будут иметь вид, изображённый на рис. 235. Вследствие того, что 5, Е — ) возрастает медленнее, чем 8 (Е — ), кривые пересекаются и имеют общую касательную. [c.509] Из построения на рис. 235 можно видеть, что это условие выполняется при температуре, соответствующей наклону общей касательной к обеим кривым (5). а-фаза устойчива ниже, а -фаза выше этой температуры теплота перехода равна разности I энергий для точек касания. [c.509] Для того чтобы это уравнение имело корень, необходимо и достаточно, чтобы V, было больше если больше . [c.510] Уравнение (119.12) очень сложно для прямого решения даже в случае простой зависимости между частотой и волновым числом. Проще оказывается рассчитать свободные эиергии фаз численио и найти температуру, при которой они делаются равными. Однако удельные теплоемкости ИИ одной из тех фаз, превращения которых исследованы теоретически достаточно тщательно, не подчиняются закопай Эйнштейна и Дебая, так что нет смысла рассматривать эти вычисления подробно. Вместо этого мы рассмотрим несколько важных случаев. Нужно отметить, что первый толчок для интенсивных исследований тепловых эффектов, связанных с аллотропией, был дан Нернстом, который использовал их в качестве основного подтверждения своей тепловой теоремы 1). [c.511] Симон 1) путем термодинамического расчета оценил зависимость свободной энергии от давления и пришёл к выводу, что для обращения условия равновесия при высоких температурах, когда скорость перехода одной фазы в другую могла бы быть заметной, потребовалось бы давление около пятидесяти тысяч атмосфер. [c.513] Существующее в действительности положение, повидимому, можно схематически изобразить так, как это сделано на рис. 240, где пунктирными линиями нанесены части кривых Е(8), обусловленные только колебаниями решётки. Если бы это были полные кривые, то при высоких температурах была бы устойчива у-фаза. При добавлении электронной части удельной теплоёмкости мы получаем сплошные кривые. При этом сильнее изменяется кривая для а-фазы, так как при высоких температурах электронная часть её удельной теплоемкости больше. Можно думать, что Е (5)-кривая для у-фазы дважды пересекает аналогичную кривую для а-фазы, как это показано на рис. 240, вследствие чего будут иметься две общие касательные. [c.514] Вернуться к основной статье