Энергия внутренняя при фазовых переходах первого род

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]

Фазовые переходы первого рода характеризуются скачкообразным изменением ряда свойств вещества. Скачкообразно изменяются при переходе через кривую фазового равновесия объем и энтропия и, как следствие этого, внутренняя энергия, энтальпия и теплоемкость некоторые из свойств, например энергия Гиббса, при фазовом переходе первого рода скачка не испытывают. К фазовым переходам первого рода относятся испарение и конденсация, плавление и кристаллизация, многие переходы из одной кристаллической модификации в другую. [c.141]

Фазовые переходы, сопровождающиеся поглощением или выделением тепла, называются фазовыми переходами первого рода. Фазовые переходы первого рода характеризуются скачкообразным изменением ряда свойств вещества. Скачком изменяются при переходе через кривую фазового равновесия объем и энтропия и, как следствие этого, внутренняя энергия, энтальпия и теплоемкость некоторые из свойств, например изобарный потенциал, при фазовом переходе первого рода скачка не испытывают. К фазовым переходам первого рода относятся испарение и конденсация, плавление и кристаллизация, многие переходы из одной кристаллической модификации в другую. [c.137]

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]

При фазовом переходе первого рода остаются постоянными температура, давление, термодинамические потенциалы, а энтропия и удельный объем испытывают разрыв. Поэтому из уравнения (46,3) для разности внутренних энергий найдем следующее значение [c.177]

При фазовом переходе первого рода испытывают разрыв непрерывности внутренняя энергия, энтропия и первые произ- [c.178]

Различают два рода фазовых переходов. К фазовым переходам первого рода относятся испарение, конденсация, плавление, кристаллизация, переходы из одной кристаллической модификации в другую. Они характеризуются поглощением или выделением тепла. При переходе через кривую фазового равновесия скачком изменяются объем, энтропия и как следствие внутренняя энергия, энтальпия и теплоемкость вещества. [c.10]

Заметим, что имеется и несколько иная точка зрения (см. [10]). Если рассматривать частицы, находящиеся на уровне ср = 0, и частицы, находящиеся на уровнях > о, как две разные фазы , то конденсацию следует рассматривать как фазовый переход первого рода, так как она сопровождается скачкообразным изменением внутренней энергии и энтропии (внутренняя энергия и энтропия конденсированной фазы равна нулю). Такая интерпретация требует, однако, изменения в определении понятия фазы, так как при обычных фазовых переходах первого рода фазы пространственно разделены, в то время как при бозе-эйнштейновской конденсации в газе свободных бозонов такое разделение отсутствует. В связи с этим вопрос об отнесении бозе-эйнштейновской конденсации к фазовым переходам первого или третьего рода становится, в сущности, терминологическим. [c.270]

Фазовый переход первого рода связан со скачкообразным изменением внутренней энергии и плотности (испарение, плавление, сублимация, многие переходы кристаллического тела из одной модификации в другую). Фазовые переходы второго рода не связаны со скачкообразным изменением внутренней энергии и плотности, они сопровождаются скачкообразным изменением теплоемкости и термодинамических коэффициентов расширения и сжимаемости (переход в сверхтекучее состояние, переход в точке Кюри и др.). [c.46]

Метастабильные фазовые состояния — это не вполне устойчивые состояния системы из большого числа частиц, способной к фазовому переходу первого рода. Система устойчива по отношению к малым (непрерывным) изменениям термодинамических параметров, но проявляет неустойчивость при возникновении в ней тем или иным путем конкурирующей фазы. Термодинамически это обусловлено существованием при заданных условиях по крайней мере двух минимумов термодинамического потенциала, например, свободной энергии. Абсолютно устойчивое или стабильное состояние системы соответствует наименьшему из них. Другим минимумам отвечают метастабильные состояния. Такие состояния способны к более или менее длительному существованию, поскольку сами по себе они устойчивы, а переход в стабильную фазу при отсутствии затравки требует преодоления некоторого потенциального барьера. Предполагаем, что система является внутренне равновесной но всем другим признакам. Этим исключаются из рассмотрения замороженные неравновесные состояния типа стекол, в которых из-за большой вязкости затруднены молекулярные перестройки, сопровождающие непрерывные изменения исходной фазы. [c.6]

Энергия внутренняя при фазовых переходах первого рода 208 [c.244]

Раньше обычно считали, что единственно возможной особенностью /(О, Т) является скачкообразный разрыв непрерывности некоторой ее производной. Если первые г — 1 производных были непрерывны, а г-я производная имела разрыв непрерывности, то говорили, что система имеет фазовый переход г-то порядка . В частности, переход сопровождающийся скачком внутренней энергии и (т.е. со скрытой теплотой), был назван фазовым переходом первого рода. [c.24]

Т. е. теплота фазового перехода представляет собой сумму двух слагаемых, первое из которых есть разность удельных внутренних энергий обеих фаз, а второе — отнесенная к 1 кг вещества работа изменения удельного объема вещества от значения в первой фазе до значения во второй фазе. [c.223]

Как видно из этих данных, АТо > 50 К при К < 500 см. Конечно, такие скачки температуры не могут привести к фазовым переходам в конструкционных материалах первой стенки или бланкета. Но мгновенный объемный прогрев вещества до температур, существенно меньших, чем температура кипения или плавления, может привести к его механическим разрушениям, отколам . Рассмотрим случай, когда однородная плоская среда прогревается импульсом быстрых нейтронов, причем слой вещества прогрет до внутренних энергий, меньших теплоты испарения нагрев мгновенный, то есть, выполнено условие х г, где X — характерная толщина слоя, Сз — скорость звука в веществе слоя, г — характерное время нагрева. [c.132]

Как уже отмечалось в 1-1, для фазовых переходов первого рода при пересечении кривой фазового равновесия скачком изменяется ход изотерм, изохор, изоэнтроп, изобар и линий других функций состояния. Это связано с различиями в структуре вещества в однофазной и двухфазной областях. Следует, однако, иметь в виду, что на пограничных кривых внутренняя энергия, энтропия, энтальпия, температура, давление и объем имеют единственные значения, не зависящие от направления подхода к этой кривой. Переход системы через пограничные кривые не нарущает непрерывности изменений самих термодинамических функций. Производные же от термодинамических функций по термическим параметрам претерпевают разрыв в точках равновесных переходов. [c.17]

По оси ординат отложена приведенная внутренняя энергия —е = —Е/Вё, где В — число узлов периодической решетки, е — абсолютное значение энергии взаимодействия только между ближайшими соседями [ее величина отрицательна, поэтому в системе имеет место фазовый переход первого рода при приведенной критической температуре —кТ г — (1п 3)- ]. Представленные результаты получены для приведенной температуры —кТ/е = (1п 2)- , превышающей критическую, плотности заполнения состояний iV/B = /г и приведенного химического потенциала ц/е = 3. При этих значениях параметров известно точное аналитическое выражение для приведенной внутренней энергии бесконечной систелш на графике оно изображено штриховой горизонтальной линией со значком оо. [c.322]

Таким образом, изменение средней внутренней энергии г-й фазы вдоль траектории ее центра масс происходит за счет ряда процессов. Первое слагаемое piAi определяет указанное изменение за счет работы внутренних сил второе и третье — за счет притоков тепла, причем второе слагаемое — за счет внешнего (по отношению к выделенному объему смеси) притока тепла, описываемого вектором ql, а третье — за счет притока тепла Qji через межфаз-ную поверхность четвертое и пятое слагаемые — за счет притока массы (а вместе с ней и внутренней энергии), причем четвертое слагаемое — за счет притока массы из-за пульсационного движения, описываемого вектором, а пятое — из-за фазовых переходов на межфазной поверхности. [c.86]

Уравнение (149) является сводным уравнением первого и второго законов термодинамики применительно к термодинамическим системам, в которых происходит перераспределение масс вследствие химических 1)еакций пли (и) фазовых переходов. Уравнение (149) показывает, что в этом случае имеют место три рода взаимодействий термическое, механическое и химическое, которые определяют изменение внутренней энергии снечемы. [c.76]

В предыдущем параграфе было показано, что условием фазового равновесия в многокомлонентной системе является равенство парциальных потенциалов каждой компоненты во сех фазах. Но -потенциал и парциальный (потенциал представляют собой калорические функции, иопользование которых весьма неудобно. из-за наличия энтропийного члена и произвольных постоянных в выражениях для внутренней энергии и энтропии. В то же время мы уже неоднократно отмечали, что при фазовом ра1вновесии, как и при всяком термодинамическом равновесии вообще, температуры во всех частях системы должны быть одинаковыми. Следовательно, в состоянии фазового равновесия мы имеем дело с потенциалами компонент, находящихся в разных фазах, но при одинаковых температурах. В случае чистого вещества любое из этих (СОСТОЯНИЙ может быть достигнуто путем изотермического перехода из идеально-газо1вого состояния при весьма низком давлении р в данное. Таким образом, в случае чистого вещества условие равенства потенциалов первой и второй фаз может быть заменено следующим условием [c.162]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...