Фазавы пераход (фазавае ператварэнне) у тэрмадынаміцы — пераход рэчыва з адной тэрмадынамічнай фазы ў іншую пры змене знешніх умоў. З пункту гледжання руху сістэмы па фазавай дыяграме пры змене яе інтэнсіўных параметраў (тэмпературы, ціску і т. п.), фазавы пераход адбываецца, калі сістэма перасякае лінію, якая падзяляе дзве фазы. Паколькі розныя тэрмадынамічныя фазы апісваюцца рознымі ўраўненнямі стану, заўсёды можна знайсці велічыню, якая скачкападобна змяняецца пры фазавым пераходзе.
Паколькі падзел на тэрмадынамічныя фазы - больш дробная класіфікацыя станаў, чым падзел па агрэгатны стан рэчыва, гэта далёка не кожны фазавы пераход суправаджаецца зменай агрэгатнага стану. Аднак любая змена агрэгатнага стану ёсць фазавы пераход.
Найбольш часта разглядаюцца фазавыя пераходы пры змене тэмпературы, але пры пастаянным ціску (як правіла роўным 1 атмасферы). Менавіта таму часта ўжываюць тэрміны «кропка»[крыніца?] (а не лінія) фазавага пераходу, тэмпература плаўлення і г. д. Зразумела, фазавы пераход можа адбывацца і пры змене ціску, і пры пастаянных тэмпературы і ціску, але і пры змене канцэнтрацыі кампанентаў (напрыклад, з'яўленне крышталікаў солі ў растворы, які дасягнуў насычэння).
Класіфікацыя фазавых пераходаў
Пры фазавым пераходзе першага роду скачкападобна змяняюцца самыя галоўныя, першасныя экстэнсіўныя параметры: удзельны аб'ём, колькасць назапашанай унутранай энергіі, канцэнтрацыя кампанентаў і т. п. Падкрэслім: маецца на ўвазе скачкападобная змена гэтых велічынь пры змене тэмпературы, ціску і т. п., а не скачкападобная змена ў часе (наконт апошняга гл. ніжэй раздзел Дынаміка фазавых пераходаў).
Найбольш распаўсюджаныя прыклады фазавых пераходаў першага роду:
- плаўленне і крышталізацыя
- выпарэнне і кандэнсацыя
- сублімацыя і
Пры фазавым пераходзе другога роду шчыльнасць і ўнутраная энергія не мяняюцца, так што няўзброеным вокам такі фазавы пераход можа быць непрыкметны. Скачок жа адчуваюць іх вытворныя па тэмпературы і ціску: цеплаёмістасць, каэфіцыент цеплавога пашырэння, розныя ўспрымальнасці і г. д.
Фазавыя пераходы другога роду адбываюцца ў тых выпадках, калі змяняецца сіметрыя будовы рэчыва (сіметрыя можа цалкам знікнуць ці панізіцца). Апісанне фазавага пераходу другога роду як следства змены сіметрыі даецца . У цяперашні час прынята казаць не аб змене сіметрыі, але аб з'яўленні ў кропцы пераходу параметру парадку, роўнага нулю ў менш упарадкаванай фазе і які змяняецца ад нуля (у кропцы пераходу) да ненулявога значэння ў больш упарадкаванай фазе.
Найбольш распаўсюджаныя прыклады фазавых пераходаў другога роду:
- праходжанне сістэмы праз крытычны пункт
- пераход парамагнетык-ферамагнетык або парамагнетык-антыферамагнетык (параметр парадку - намагнічанасць)
- пераход металаў і сплаваў у стан звышправоднасці (параметр парадку - шчыльнасць звышправоднага кандэнсату)
- пераход вадкага гелія ў звышцякучы стан (п.п. - шчыльнасць звышцякучай кампаненты)
- пераход аморфных матэрыялаў у шклопадобны стан
Сучасная фізіка даследуе таксама сістэмы, якія валодаюць фазавымі пераходамі трэцяга або больш высокага роду.
У апошні час шырокае распаўсюджванне атрымала паняцце , г.зн. фазавы пераход, кіруюць не класічнымі цеплавымі флуктуацыямі, а квантавымі, якія існуюць нават пры абсалютным нулі тэмператур, дзе класічны фазавы пераход не можа рэалізавацца з прычыны тэарэмы Нернста.
Дынаміка фазавых пераходаў
Як сказана вышэй, пад скачкападобнай змяненнем уласцівасцей рэчывы маецца на ўвазе скачок пры змене тэмпературы і ціску. У рэальнасці ж, уздзейнічаючы на сістэму, мы змяняем не гэтыя велічыні, а яе аб'ём і яе поўную ўнутраную энергію. Гэта змяненне заўсёды адбываецца з нейкай канчатковай хуткасцю, а значыць, што для таго, каб «пакрыць» ўвесь разрыў у шчыльнасці або ўдзельнай унутранай энергіі, нам патрабуецца некаторы канчатковы час. На працягу гэтага часу фазавы пераход адбываецца не адразу ва ўсім аб'ёме рэчывы, а паступова. Пры гэтым у выпадку фазавага пераходу першага роду вылучаецца (або залучаецца) пэўная колькасць энергіі, якая называецца цеплынёй фазавага пераходу. Для таго, каб фазавы пераход не спыняўся, патрабуецца бесперапынна адводзіць (або падводзіць) гэтае цяпло, альбо кампенсаваць яго здзяйсненнем працы над сістэмай.
У выніку, на працягу гэтага часу кропка на фазавай дыяграме, якая апісвае сістэму, «замірае» (г.зн. ціск і тэмпература застаюцца пастаяннымі) да поўнага завяршэння працэсу.
Літаратура
- Базаров И. П. Термодинамика.(недаступная спасылка) — М.: Высшая школа, 1991, 376 с.
- Базаров И. П. Заблуждения и ошибки в термодинамике. Изд. 2-ое испр. — М.: Едиториал УРСС, 2003. 120 с.
- Квасников И. А. Термодинамика и статистическая физика. Т.1: Теория равновесных систем: Термодинамика. — Том.1. Изд. 2, испр. и доп. — М.: УРСС, 2002. 240 с.
- Стенли. Г. Фазовые переходы и критические явления. — М.: Мир, 1973.
- Паташинский А. З., Покровский В. Л. Флуктуационная теория фазовых переходов. — М.: Наука, 1981
Гл. таксама
- Перагрэтая вадкасць
Вікіпедыя, Вікі, кніга, кнігі, бібліятэка, артыкул, чытаць, спампоўваць, бясплатна, бясплатна спампаваць, mp3, відэа, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнак, музыка, песня, фільм, кніга, гульня, гульні, мабільны, тэлефон, Android, iOS, Apple, мабільны тэлефон, Samsung, iPhone, Xiomi, Xiaomi, Redmi, Honor, Oppo, Nokia, Sonya, MI, ПК, Інтэрнэт, кампутар
U getaj staronki nyama praveranyh versij hutchej za ysyo yae yakasc ne acenvalasya na adpavednasc standartam Fazavy perahod fazavae peratvarenne u termadynamicy perahod rechyva z adnoj termadynamichnaj fazy y inshuyu pry zmene zneshnih umoy Z punktu gledzhannya ruhu sistemy pa fazavaj dyyagrame pry zmene yae intensiynyh parametray temperatury cisku i t p fazavy perahod adbyvaecca kali sistema perasyakae liniyu yakaya padzyalyae dzve fazy Pakolki roznyya termadynamichnyya fazy apisvayucca roznymi yraynennyami stanu zaysyody mozhna znajsci velichynyu yakaya skachkapadobna zmyanyaecca pry fazavym perahodze Pakolki padzel na termadynamichnyya fazy bolsh drobnaya klasifikacyya stanay chym padzel pa agregatny stan rechyva geta dalyoka ne kozhny fazavy perahod supravadzhaecca zmenaj agregatnaga stanu Adnak lyubaya zmena agregatnaga stanu yosc fazavy perahod Najbolsh chasta razglyadayucca fazavyya perahody pry zmene temperatury ale pry pastayannym cisku yak pravila roynym 1 atmasfery Menavita tamu chasta yzhyvayuc terminy kropka krynica a ne liniya fazavaga perahodu temperatura playlennya i g d Zrazumela fazavy perahod mozha adbyvacca i pry zmene cisku i pry pastayannyh temperatury i cisku ale i pry zmene kancentracyi kampanentay napryklad z yaylenne kryshtalikay soli y rastvory yaki dasyagnuy nasychennya Klasifikacyya fazavyh perahodayPry fazavym perahodze pershaga rodu skachkapadobna zmyanyayucca samyya galoynyya pershasnyya ekstensiynyya parametry udzelny ab yom kolkasc nazapashanaj unutranaj energii kancentracyya kampanentay i t p Padkreslim maecca na yvaze skachkapadobnaya zmena getyh velichyn pry zmene temperatury cisku i t p a ne skachkapadobnaya zmena y chase nakont aposhnyaga gl nizhej razdzel Dynamika fazavyh perahoday Najbolsh raspaysyudzhanyya pryklady fazavyh perahoday pershaga rodu playlenne i kryshtalizacyya vyparenne i kandensacyya sublimacyya i Pry fazavym perahodze drugoga rodu shchylnasc i ynutranaya energiya ne myanyayucca tak shto nyayzbroenym vokam taki fazavy perahod mozha byc neprykmetny Skachok zha adchuvayuc ih vytvornyya pa temperatury i cisku ceplayomistasc kaeficyent ceplavoga pashyrennya roznyya ysprymalnasci i g d Fazavyya perahody drugoga rodu adbyvayucca y tyh vypadkah kali zmyanyaecca simetryya budovy rechyva simetryya mozha calkam zniknuc ci panizicca Apisanne fazavaga perahodu drugoga rodu yak sledstva zmeny simetryi daecca U cyaperashni chas prynyata kazac ne ab zmene simetryi ale ab z yaylenni y kropcy perahodu parametru paradku roynaga nulyu y mensh uparadkavanaj faze i yaki zmyanyaecca ad nulya u kropcy perahodu da nenulyavoga znachennya y bolsh uparadkavanaj faze Najbolsh raspaysyudzhanyya pryklady fazavyh perahoday drugoga rodu prahodzhanne sistemy praz krytychny punkt perahod paramagnetyk feramagnetyk abo paramagnetyk antyferamagnetyk parametr paradku namagnichanasc perahod metalay i splavay u stan zvyshpravodnasci parametr paradku shchylnasc zvyshpravodnaga kandensatu perahod vadkaga geliya y zvyshcyakuchy stan p p shchylnasc zvyshcyakuchaj kampanenty perahod amorfnyh materyyalay u shklopadobny stan Suchasnaya fizika dasledue taksama sistemy yakiya valodayuc fazavymi perahodami trecyaga abo bolsh vysokaga rodu U aposhni chas shyrokae raspaysyudzhvanne atrymala panyacce g zn fazavy perahod kiruyuc ne klasichnymi ceplavymi fluktuacyyami a kvantavymi yakiya isnuyuc navat pry absalyutnym nuli temperatur dze klasichny fazavy perahod ne mozha realizavacca z prychyny tearemy Nernsta Dynamika fazavyh perahodayYak skazana vyshej pad skachkapadobnaj zmyanennem ulascivascej rechyvy maecca na yvaze skachok pry zmene temperatury i cisku U realnasci zh uzdzejnichayuchy na sistemu my zmyanyaem ne getyya velichyni a yae ab yom i yae poynuyu ynutranuyu energiyu Geta zmyanenne zaysyody adbyvaecca z nejkaj kanchatkovaj hutkascyu a znachyc shto dlya tago kab pakryc yves razryy u shchylnasci abo ydzelnaj unutranaj energii nam patrabuecca nekatory kanchatkovy chas Na pracyagu getaga chasu fazavy perahod adbyvaecca ne adrazu va ysim ab yome rechyvy a pastupova Pry getym u vypadku fazavaga perahodu pershaga rodu vyluchaecca abo zaluchaecca peynaya kolkasc energii yakaya nazyvaecca ceplynyoj fazavaga perahodu Dlya tago kab fazavy perahod ne spynyaysya patrabuecca besperapynna advodzic abo padvodzic getae cyaplo albo kampensavac yago zdzyajsnennem pracy nad sistemaj U vyniku na pracyagu getaga chasu kropka na fazavaj dyyagrame yakaya apisvae sistemu zamirae g zn cisk i temperatura zastayucca pastayannymi da poynaga zavyarshennya pracesu LitaraturaBazarov I P Termodinamika nedastupnaya spasylka M Vysshaya shkola 1991 376 s Bazarov I P Zabluzhdeniya i oshibki v termodinamike Izd 2 oe ispr M Editorial URSS 2003 120 s Kvasnikov I A Termodinamika i statisticheskaya fizika T 1 Teoriya ravnovesnyh sistem Termodinamika Tom 1 Izd 2 ispr i dop M URSS 2002 240 s Stenli G Fazovye perehody i kriticheskie yavleniya M Mir 1973 Patashinskij A Z Pokrovskij V L Fluktuacionnaya teoriya fazovyh perehodov M Nauka 1981Gl taksamaPeragretaya vadkasc