Фазовый переход первого и второго рода

Фазовые переходы первого и второго рода. Фазовые переходы сопровождающиеся поглощением или выделением теплоты, называются фазовыми переходами первого рода. [c.141]

Различают фазовые переходы первого и второго рода. Фазовые переходы первого рода в отличие от фазовых переходов второго рода сопровождаются изменением удельного объема и энтропии системы следовательно, фазовые переходы первого рода характеризуются определенной теплотой перехода. [c.89]

ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ ПЕРВОГО И ВТОРОГО РОДА [c.235]

Первому случаю соответствуют фазовые переходы первого рода, а второму — фазовые переходы второго рода. Обобщая признак, по которому разделяются фазовые переходы первого и второго рода, Эренфест предложил называть фазовый переход, при котором обращаются в нуль все частные производные от разности (ф(2) ф( )) по р и 7 от первого до п—1-го порядка, фазовым переходом п-го рода. [c.235]

В первой главе изложены методы исследования самоорганизующейся конденсированной среды, которые представляют основу дальнейшего рассмотрения. В 1 мы показываем, каким образом производится обобщение стандартной картины фазовых переходов первого и второго рода на синергетическую картину превращения. Основой используемого подхода является схема Лоренца, в рамках которой эволюция системы представляется параметром порядка, сопряженным ему полем и управляющим параметром. Показано, что кинетическая картина фазовых переходов проявляет универсальность, состоящую в наличии на фазовом портрете квазистационарного участка, положение которого не зависит от микроскопических деталей. Проведен анализ возможных режимов эволюции системы в ходе превращения. [c.7]

В действительности, по-видимому, реализуются только фазовые переходы первого и второго рода. Эти переходы характеризуются в общем случае скачкообразным изменением некоторых свойств вещества при переходе из одной фазы в другую. [c.74]

Из предыдущего видно, что при любых фазовых переходах некоторые из свойств меняются скачкообразно различие фазовых переходов первого и второго рода заключается в том, что в первом случае происходит изменение первичных свойств, а во втором случае — их производных. [c.76]

Доказанная выше теорема интересна скорее в идейном отношении, так как в ряде случаев помогает понять некоторые особенности статистического аппарата. Так, например, с точки зрения статистической суммы не вполне ясно, каким образом могут возникнуть (и вообще возникают ли) нарушения гладкости функции 2=2(9) (разрывы или особенности производных 2 по 0 необходимы для объяснения, например, фазовых переходов первого и второго родов, критических явлений и т. п.), так как каждое слагаемое в ней —гладкая функция температуры ехр — /0 , Единственное, что остается предположить, состоит в том, что такие нарушения могут возникнуть только после совершения предельной статистической процедуры (совершенно так же, как, например, разрывная периодическая функция определяется только всей совокупностью членов разложения в ряд Фурье, каждый из которых непрерывен). Если же подходить к определению 2 с точки зрения доказанной выше теоремы, то проблема возникновения возможных нарушений гладкости функции не возникает вообще эти нарушения могут существовать уже в допредельном по N выражении [c.394]

Других фазовых переходов, кроме переходов первого и второго рода, реально не существует. [c.142]

Других фазовых переходов, кроме переходов первого и второго рода, не существует, т. е. все происходящие в природе фазовые переходы относятся либо к первой, либо ко второй группе. [c.119]

В результате лабораторных исследований по изучению влияния группы факторов внешних механических воздействий на количественные и качественные характеристики процесса трения и изнашивания было установлено, что скорость скольжения, удельная нагрузка, вибрации при трении вызывают в поверхностных объемах металлов комплекс процессов — повышение температуры, напряжения, химической активности металла, пластические деформации, диффузионные явления, структурные и фазовые изменения, обусловливающие в определенном сочетании образование, развитие, границы существования. видов износа в условиях схватывания первого и второго рода и их переход в другой вид износа. [c.47]

Искажения первого и второго рода в упаковках цепных молекул, различные с геометрической точки зрения, различны и с точки зрения состояния полимерного вещества. Структуры первого рода и нри больших отклонениях атомов от идеальных положений характеризуются наличием дальнего порядка, т. е. это кристалл, хотя и расстроенный. Структуры второго рода характеризуются лишь ближним порядком, т. е. это состояние (главным образом в направлении, перпендикулярном осям молекул, определяющем их взаимную укладку), служит аналогом жидкого, аморфного состояния. В то же время вдоль оси текстуры это как бы одномерное кристаллическое состояние. Формально можно рассматривать постепенное увеличение порядка в структурах с искажениями второго рода (уменьшение параметров расстройки), но в действительности более или менее строгое упорядочение с сохранением искажений второго рода вряд ли возможно, так как при этом, как и в процессах кристаллизации, произойдет фазовый переход и тип искажений станет иным — первого рода. [c.355]

Фазовые переходы. Если условия равновесия гетерогенной системы нарушаются, в системе начинается переход вещества из одной фазы в другую (фазовые переходы), например, переход вещества из твердого состояния в жидкое, из жидкого в газообразное и т.п. Фазовые переходы могут быть первого и второго рода. [c.239]

В отличие от фазовых переходов первого рода, таких, как точки плавления или кипения, при фазовых переходах второго рода отсутствует скрытая теплота перехода. Поэтому такие переходы используются лишь как индикатор определенной температуры, а не способ ее поддержания. При затвердевании чистых металлов, которое обсуждается ниже, образец металла будет оставаться при температуре затвердевания, хотя его окружение охлаждается. В случае сверхпроводящих переходов отсутствие скрытой теплоты перехода не создает серьезных проблем. Это объясняется тем, что при низких температурах легко обеспечить необходимую точность терморегулирования, а теплоемкости и теплопроводности материалов таковы, что неоднородности температуры в криостате и инерционность объектов регулирования не создают никаких затруднений. [c.168]

Такие фазовые превращения, которые характеризуются скачками объема, внутренней энергии, энтропии и ряда других параметров, а также конечной теплотой перехода, называют фазовыми переходами первого рода. Помимо них бывают еще фазовые переходы второго рода, при которых энтропия непрерывна и теплота перехода отсутствует, но испытывает скачок, например, производная дЗ/дТ. Мы не будем их касаться. Укажем только для примера, что таким образом парамагнитное вещество переходит в ферромагнитное состояние, а металл —из нормального в сверхпроводящее. [c.123]

То пересечения обеих кривых будет точкой фазового перехода при прохождении через Tq вещество изображается точкой на той кривой, которая соответствует меньшим значениям G. При фазовых переходах первого рода пересечение кривых Gi и ( 2 изображено на рис. 28, й. При фазовых переходах второго рода касательные к обеим кривым в точке перехода совпадают (поскольку энтропия выражается производной энергии Гиббса по температуре). При простом касании обеих кривых (рис. 28, переход происходить не может, ибо как при TTq вещество все время находилось бы в одной и той же фазе. Поэтому в точке перехода две кривые, касаясь, пересекаются (рис. 28, в), что приводит к равенству не только первых, но и вторых производных от энергии Гиббса — энтропии и теплоемкости, А это соответствует фазовым переходам не второго, а третьего рода. На этом основании немецкие физики Э. Юсти и М. Лауэ пришли к выводу о невозможности фазовых переходов второго рода. [c.167]

Ошибка приведенных рассуждений и вывода Юсти и Лауэ основывается на предположении существования перегретых и переохлажденных фаз при фазовых переходах второго рода (подобно тому, как при фазовых переходах первого рода), чего в действительности не наблюдается. Поэтому или правой (от точки перехода) ветви кривой Gi, или левой ветви на рис. 28,6 не существует. [c.167]

Таким образом, уравнения Эренфеста определяют широкий класс фазовых превращений — линейные фазовые переходы первого рода и фазовые переходы второго рода. [c.239]

Экспериментальные данные показывают, что в реальном кристалле изменение теплоемкости в области фазовых переходов связано с влиянием дефектов кристаллической решетки. Наибольшее влияние оказывают термодинамически точечные равновесные дефекты, т. е. вакансии и межузельные атомы, так как они проявляются во всех условиях и притом наиболее значительно. Энергия образования межузельных атомов больше энергии образования вакансий. Поэтому главное значение имеют вакансии. Возрастание теплоемкости кристалла с приближением к точке перехода обусловлено изменением его параметра порядка. Изменение параметра порядка кристалла означает вместе с тем изменение концентрации вакансий, например, при температурах, меньших температуры перехода Т, концентрации вакансий с повышением температуры увеличиваются, а параметр порядка уменьшается, достигая нулевого значения в точке перехода. Изменение параметра порядка происходит скачкообразно при фазовых переходах первого рода и непрерывно при переходах второго рода. [c.238]

Современные представления о фазовых переходах второго рода основаны на высказанной Ландау точке зрения, что эти переходы связаны с изменениями симметрии внутренней структуры теля, происходящими так, что в самой точке перехода симметрия повсюду однозначна и совпадает с симметрией одной из фаз, а именно с наиболее симметричной. В случае фазового перехода первого рода также происходит изменение симметрии тела, однако симметрии обеих фаз не связаны подобным условием. [c.242]

Конечная точка кривой фазового перехода первого рода жидкость—газ должна быть критической точкой, в которой линия фазовых переходов второго рода вырождается в эту единственную изолированную точку. Она характеризует критическое состояние вещества на границе однородных и двухфазных состояний. Понятие критической точки было установлено Д. И. Менделеевым. [c.257]

Кроме фазовых переходов первого рода, существуют фазовые переходы, при которых выделения или поглощения тепла не происходит. Такие фазовые переходы называются фазовыми переходами второго рода для этих переходов 5(2)=s< ) u(2)=u( ). При фазовых переходах второго рода скачкообразные изменения объема энтропии и, соответственно, внутренней энергии и энтальпии не имеют места зато теплоемкости и коэффициенты теплового расширения в точке перехода изменяются скачком. Фазовые переходы второго рода наблюдаются обычно в кристаллах [c.137]

На современном уровне вопросы создания новых материалов не могут быть успешно решены без знания фундаментальных процессов, происходящих на атомном уровне. За последние два десятилетия был достигнут существенный прогресс в разработке теории фазовых превращений, происходящих при перекристаллиза.ции и деформации железомарганцевых сплавов. Исследование тонкой (Структуры и анализ физической природы межатомного взаимодействия при фазовых переходах первого и второго рода существенно расширили и углубили знания о реальной структуре железомарганцевых сплавов. [c.6]

В данной работе рассмотрены особенности экранирования спонтанной поляризации при равенстве работ выхода из сегнетоэлектрика и металлов, т. е. в отсутствие инжекции носителей тока. Исследуется влияние деполяризующего поля на температуру фазового перехода из неполярного в полярное состояние в монодоменных одноосных сегнетоэлектриках с фазовым переходом первого и второго рода, [c.144]

С помощью соотношений (5), (7) и (10) ны рассмотрим особенности фазового перехода в тонкослойннх сегнетоэлектриках с фазовым переходом первого и второго рода (по классификации для бесконечно толстой пластинки). [c.147]

Фазовые переходы связаны со многими интересными и общими термодинамическими свойствами. Выше показано, что некоторые из этих свойств позволяют классифицировать фазовые переходы как фазовые переходы первого и второго рода. С учетом термодинамической устойчивости и принципов экстремумов, рассмотренных в гл. 5, большой интерес представляет термодинамическое поведение в окрестности критических точек. Классическая теория фазовых переходов была развита Львом Давидовичем Ландау, Однако проведенные в 1960-х гг, эксперименты показали, что предсказания этой теории не оправдываются. Современная теория фазовых переходов была создана в 1960-70-е гг. В основу ее легли работы Ч. Домба, М. Фишера, Л. Каданова, Дж. С. Рашбрука, Л. Уидома, К.Вилсона и других. В этом разделе мы лишь рассмотрим в общих чертах основные выводы термодинамики фазовых переходов. Подробное изложение современной теории фазовых переходов, использующей тонкие математические понятия теории ренорм-группы, выходит за рамки нашей книги. Для более глубокого ознакомления с этим обширным и увлекательным разделом физики мы отсылаем читателя к литературе [1-3]. [c.192]

Классификация фазовых переходов была предложена Эрен-фестом (1933). По этой классификации различают переходы первого и второго родов. К первым относят переходы, при которых скачкообразно меняются первые производные термодинамического-потенциала по температуре и давлению. Поскольку эти производные равны (в пересчете на молекулу) [c.256]

Линия фазовых переходов первого рода может на фазовой диаграмме оканчиваться в некоторой точке, которую называют критической точкой. Линия фазовых переходов второго рода не оканчивается в критической точке она и-чи непрерывно преобразуется в линию фазовых переходов первого рода, или пересекается с линиями фазовых переходов первого или второго рода. Точку непрерывного перехода называют трикритической. Точки пересечения называют соответственно бикрити-ческой и тетракритической. [c.242]

Фазовые переходы второго рода наблюдаются обычно в кристаллах и состоят в изменении при определенной температуре степени симметрим кристалла н (переходе к более высокой симметрии. Кроме кристаллов, фазовый переход второго рода имеет место в жидком гелии, вблизи абсолютного нуля температуры. Фазовым переходом второго рода является также переход железа в парамагнитное состояние в точке Кюри и переход металлов при низких температурах в сверх-прово1ДЯщее состояние. Других фазовых переходов, кроме переходов первого и второго рода, не существует. [c.83]

Уравнения Эренфеста связывают скачки вторых производных термодинамического потенциала не только при фазовых переходах второго рода, но и в случае целого ряда фазовых переходов первого рода. Примером такого перехода первого рода является переход из упорядоченного состояния в неупорядоченное в сплавах АиСпз, Au u и др. Характерной особенностью этих фазовых [c.238]

Если проводник находится в магнитном поле, то превращение его в сверхпроводящее состояние сопровождается тепловым эффектом и, следовательно, является фазовым переходом первого рода. В. Кеезом показал, что в этом случае переход определяется уравнением Клапейрона—Клаузиуса. При отсутствии магнитного поля теплота перехода равна нулю и превращение и в s является фазовым переходом второго рода. [c.239]

Уравнения Эренфеста связывают скачки вторых производных термодинамического потенциала не только при фазовых переходах второго рода, но и в случае целого ряда фазовых переходов первого рода. Примером такого перехода первого рода является переход из упорядоченного состояния в неупорядоченное в сплавах АиСиз, Au u и др. Характерной особенностью этих фазовых переходов является постоянство скачков объёма и энтропии на всей линии превращения [c.166]

Если провести линии фазовых переходов второго и первого рода на плоскости р—Т, то ясно, что кривая фазового перехода второго рода не может оканчиваться в какой-либо точке этой плоскости, она должна непрерывным образом переходить в кривую фазового перехода первого рода, так как производные dvIdT, dsldT, dvldp и т. д. не претерпевают скачков при фазовых переходах второго рода. Так, если бы на кривой плавления имелась критическая точка, то выше этой точки должна располагаться линия фазовых переходов второго рода. Однако, как уже отмечалось выше, критической точки на кривой плавления не существует. [c.257]

Условию Эренфеста удовлетворяют все фазовые переходы первого рода, а также фазовый переход второго рода в сверхпроводниках. Другие фазовые переходы, не удовлетворяют этому ус.аовию это связано с тем, что для некоторых из этих переходов (в частности для фазового перехода в ферромагнетиках в точке Кюри, фазового перехода, связанного с упорядочением в бинарных сплавах, Л-перехода в жидком гелии) теплоемкость, а следовательно, и вторая производная в точке фазового [c.138]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...