İyi çalışmanızı bilgi tabanına göndermek basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, genç bilim insanları size çok minnettar olacaklardır.

Yayınlanan http://www.allbest.ru/

Smolensk Devlet Üniversitesi

Bu konuda: " Faz geçişleri»

Tamamlayan: 1. sınıf öğrencisi

Dolnikov İskender

1. Faz geçişi kavramı

2. Faz geçişlerinin sınıflandırılması

3. Birinci dereceden faz geçişleri

4. Maddelerin toplu halleri

4.1 Gaz halindeki madde kavramı

4.2 Sıvı madde kavramı

4.3 Katı madde kavramı

4.4 Plazma kavramı

5. Kuantum faz geçişi

6. İkinci dereceden faz geçişleri

7. Faz dengesi

Kaynakça

1. Faz Geçişi Kavramı

Faz geçişi Termodinamikte (faz dönüşümü) - bir maddenin değişirken bir termodinamik fazdan diğerine geçişi dış koşullar. Bir sistemin faz diyagramı boyunca hareketi açısından yoğun parametreleri (sıcaklık, basınç vb.) değiştiğinde, sistem iki fazı ayıran çizgiyi geçtiğinde bir faz geçişi meydana gelir. Farklı termodinamik fazlar tanımlandığı için farklı denklemler Bir faz geçişi sırasında aniden değişen bir miktarı her zaman bulabilirsiniz.

Termodinamik fazlara bölünme, bir maddenin toplam durumlarına bölünmesinden daha küçük bir durum sınıflandırması olduğundan, her faz geçişine toplam durumda bir değişiklik eşlik etmez. Ancak toplanma durumundaki herhangi bir değişiklik bir faz geçişidir.

Çoğu zaman faz geçişleri sıcaklık değiştiğinde dikkate alınır, ancak sabit basınç(genellikle 1 atmosfere eşittir). Bu nedenle faz geçişi, erime noktası vb. "nokta" (doğru değil) terimleri sıklıkla kullanılır. Elbette, basınçta bir değişiklikle ve sabit sıcaklık ve basınçta, aynı zamanda bir faz geçişi meydana gelebilir. bileşenlerin konsantrasyonunda bir değişiklik (örneğin, doygunluğa ulaşmış bir çözeltide tuz kristallerinin görünümü).

2. Faz geçişlerinin sınıflandırılması

Sistemin yoğun parametrelerine (sıcaklık veya basınç) göre termodinamik potansiyellerin ilk türevlerinin aniden değiştiği faz geçişleri. Birinci türden geçişler, hem bir sistemin bir toplama durumundan diğerine geçişi sırasında hem de bir toplama durumu içinde gerçekleştirilir (bir toplama durumunda meydana gelen ikinci dereceden faz geçişlerinin aksine)

En yaygın örnekler birinci dereceden faz geçişleri:

erime ve kristalleşme

· buharlaşma ve yoğunlaşma

· süblimleşme ve desüblimleşme

Termodinamik potansiyellerin basınç ve sıcaklığa göre ikinci türevlerinin aniden değiştiği, birinci türevlerinin ise kademeli olarak değiştiği faz geçişleri. Buradan özellikle, ikinci dereceden faz geçişi sırasında bir maddenin enerjisi ve hacminin değişmediği, ancak simetrinin olduğu durumlarda ısı kapasitesinin, sıkıştırılabilirliğinin, çeşitli duyarlılıklarının vb. değiştiği sonucu çıkar. maddenin yapısı değişir (simetri tamamen kaybolabilir veya azalabilir). Simetrideki bir değişikliğin sonucu olarak ikinci dereceden faz geçişinin açıklaması Landau teorisi tarafından verilmektedir. Şu anda simetrideki bir değişiklikten değil, geçiş noktasındaki görünümden bahsetmek gelenekseldir. sipariş parametresi, daha az sıralı bir aşamada sıfıra eşit ve daha düzenli bir aşamada sıfırdan (geçiş noktasında) sıfır olmayan değerlere kadar değişen değerler.

İkinci dereceden faz geçişlerinin en yaygın örnekleri şunlardır:

· sistemin kritik bir noktadan geçişi

· paramıknatıs-ferromıknatıs veya paramıknatıs-antiferromıknatıs geçişi (sipariş parametresi - mıknatıslanma)

· metallerin ve alaşımların süper iletkenlik durumuna geçişi (sipariş parametresi - süper iletken yoğunlaşmanın yoğunluğu)

· sıvı helyumun süperakışkan duruma geçişi (p.p. - süperakışkan bileşenin yoğunluğu)

· amorf malzemelerin camsı duruma geçişi

Modern fizik ayrıca üçüncü veya daha yüksek dereceden faz geçişlerine sahip sistemleri de inceler.

Son zamanlarda, kuantum faz geçişi kavramı, yani klasik termal dalgalanmalar tarafından değil, Nernst'in teorisi nedeniyle klasik faz geçişinin gerçekleştirilemediği mutlak sıfır sıcaklıklarda bile var olan kuantum dalgalanmalar tarafından kontrol edilen bir faz geçişi kavramı yaygınlaştı. teorem.

3. Birinci dereceden faz geçişleri

· Plavlja M durum bir bedenin kristalden geçiş sürecidir katı hal sıvıya dönüşme, yani bir maddenin bir toplanma durumundan diğerine geçişi. Erime, özgül ısının emilmesi ve erime ile meydana gelir ve birinci dereceden bir faz geçişidir. spazmodik her madde için belirli bir dönüşüm sıcaklığı noktasında (erime noktası) ısı kapasitesindeki değişiklik.

Erime yeteneği maddenin fiziksel özelliklerini ifade eder

Normal basınçta, en yüksek sıcaklıkerime metaller arasında tungsten (3422 °C), basit maddeler- karbon (çeşitli kaynaklara göre, 3500 - 4500 °C) ve isteğe bağlı maddeler arasında - tantal-hafniyum karbür Ta 4 HfC 5 (4216 °C). Helyumun en düşük erime noktasına sahip olduğunu varsayabiliriz: normal basınçta, isteğe bağlı olarak düşük sıcaklıklarda sıvı kalır.

Normal basınçtaki birçok maddenin sıvı fazı yoktur. Isıtıldığında süblimleşme yoluyla hemen gaz haline dönüşürler.

· Kristalleşme -- Bir maddenin kristal oluşumuyla sıvı halden katı kristal durumuna faz geçişi süreci. Aşama denir homojen kısım termodinamik sistem Geçiş sırasında maddenin kimyasal bileşiminin, yapısının ve özelliklerinin aniden değiştiği bir arayüzle sistemin diğer kısımlarından (diğer fazlardan) ayrılır.

Kristalizasyon, katı fazın kristal formundaki çözeltilerden veya eriyiklerden ayrılması işlemidir. kimyasal endüstri kristalizasyon işlemi, maddeleri saf formda elde etmek için kullanılır.

Kristalleşme, örneğin bir sıvının aşırı soğutulması veya buharın doyması gibi belirli bir sınırlayıcı koşula ulaşıldığında başlar. küçük kristaller -- kristalleşme merkezleri. Kristaller, bir sıvı veya buhardan atom veya moleküllerin bağlanmasıyla büyür. Kristal yüzeylerin büyümesi katman katman meydana gelir; tamamlanmamış atomik katmanların (adımların) kenarları, büyüdükçe yüzey boyunca hareket eder. Büyüme hızının kristalizasyon koşullarına bağlı olması, çeşitli büyüme formlarına ve kristal yapılara (çokyüzlü, katmanlı, iğne şeklinde, iskelet, dendritik ve diğer formlar, kalem yapıları vb.) yol açar. Kristalizasyon işlemi sırasında kaçınılmaz olarak çeşitli kusurlar ortaya çıkar.

Kristalizasyon merkezlerinin sayısı ve büyüme hızı, aşırı soğutma derecesinden önemli ölçüde etkilenir.

Aşırı soğutma derecesi, sıvı metalin kristal (katı) modifikasyona geçiş sıcaklığının altındaki soğuma seviyesidir. S.p. gizli kristalleşme ısısının enerjisini telafi etmek için gereklidir. Birincil kristalleşme, sıvıdan katı duruma geçiş sırasında metallerde (alaşımlar ve sıvılar) kristallerin oluşmasıdır.

· Buharlaşma - Bir maddenin yüzeyinde meydana gelen, sıvı halden buhar veya gaz durumuna faz geçiş süreci. Buharlaşma süreci, yoğunlaşma sürecinin (buhar halinden sıvı duruma geçiş) tersidir. Buharlaşma sırasında, parçacıklar (moleküller, atomlar) bir sıvının veya katının yüzeyinden uçar (kırılır) ve bunların kinetik enerji sıvının diğer moleküllerinden gelen çekim kuvvetlerinin üstesinden gelmek için gerekli işi yapmaya yeterli olmalıdır.

· Yoğuşma buharlar (lat. yoğunlaşmak- biriktirme, sıkıştırma, kalınlaştırma) - bir maddenin gaz halinden sıvı veya katı duruma geçişi (tersi) son süreç isminde süblimasyon). Maksimum sıcaklık Altında yoğuşmanın meydana geldiği noktaya kritik denir. Yoğuşmanın meydana gelebileceği buhar doymuş veya doymamış olabilir.

· Süblimasyon - Bir maddenin sıvı hali atlayarak katı halden doğrudan gaz haline geçişi. Süblimleşme sırasında maddenin özgül hacmi değiştiğinden ve enerji emildiğinden ( süblimleşme ısısı), süblimleşme birinci dereceden bir faz geçişidir.

Bunun tersi süreç ise süblimleşmedir. Süblimleşmenin bir örneği, dünya yüzeyindeki don ve ağaç dalları ve tellerindeki don gibi atmosferik olaylardır.

· Desüblimasyon - Bir maddenin sıvı halini atlayarak gaz halinden katı hale geçmesinin fiziksel süreci. Süblimleşmenin bir örneği, kışın pencere camında buz desenlerinin ortaya çıkması ve don ve don gibi atmosferik olaylardır.

Süblimleşme sırasında enerji açığa çıkar. Süblimleşme ekzotermik bir faz geçişidir.

Ters işlem süblimasyondur (süblimasyon).

4. Maddelerin toplu halleri

4.1 Gaz halindeki madde kavramı

Buharlaşma, bir sıvının yüzeyinden meydana gelen buharın oluşmasıdır. Çeşitli moleküller Aynı sıcaklıktaki sıvılar farklı hızlarda hareket eder. Yeterince "hızlı" bir molekül sıvının yüzeyine ulaşırsa, komşu moleküllerin çekiciliğini yenebilir ve sıvının dışına uçabilir. Sıvının yüzeyinden yayılan moleküller buhar oluşturur. Buharlaşma ile eş zamanlı olarak moleküller buhardan sıvıya aktarılır. Buharın sıvıya dönüşmesine yoğunlaşma denir. Sıvıya dışarıdan enerji akışı yoksa buharlaşan sıvı soğur. Buhar yoğunlaşmasına enerji salınımı eşlik eder. Bir sıvının buharlaşma hızı, sıvının türüne ve sıcaklığına, yüzey alanına ve hareketine bağlıdır. hava kütleleri(rüzgar) sıvının yüzeyinin üstünde. Kaynama bir sıvının içinden ve yüzeyinden buharlaşmasıdır. Bir sıvı ısıtıldığında, içinde çözünmüş hava kabarcıkları yavaş yavaş büyür. Baloncuklara etki eden Arşimet kuvveti artar, baloncuklar yukarı doğru süzülür ve patlar. Bu kabarcıklar sadece havayı değil aynı zamanda su buharını da içerir, çünkü bu kabarcıkların içindeki sıvı buharlaşır. Kaynama noktası bir sıvının kaynadığı sıcaklıktır. to = const'taki kaynama işlemi sırasında, sıvıya ısı değişimi yoluyla enerji sağlanmalıdır, yani. buharlaşma ısısını ekleyin

Buharlaşma ısısı, buhara dönüşen maddenin kütlesiyle orantılıdır. Değer, buharlaşmanın özgül ısısıdır. 1 kg sıvının sabit sıcaklıkta buhara dönüştürülmesi için ne kadar ısıya ihtiyaç duyulduğunu gösterir. J/kg, kJ/kg cinsinden ölçülür. Buharlaşma ısısının büyük bir kısmı parçacıklar arasındaki bağların kırılması için harcanır, bir kısmı da buharın genleşmesi sırasında yapılan işe gider. Basınç arttıkça sıvının kaynama noktası artar ve özgül buharlaşma ısısı azalır.

Gaz ne kadar hafif olursa, yani. Bir maddenin atom ağırlığı ne kadar küçükse o kadar büyüktür.

Termal harekete katılan sıvı moleküller sürekli olarak birbirleriyle çarpışır. Bu, bazılarının moleküler çekimin üstesinden gelmeye yetecek kinetik enerji kazanmasına yol açar. Sıvının yüzeyinde bulunan bu tür moleküller, sıvının üzerinde buhar (gaz) oluşturarak dışarı uçarlar. Düzensiz bir şekilde hareket eden buhar molekülleri sıvının yüzeyine çarpar. Bu durumda bir kısmı sıvıya dönüşebilir. Sıvı moleküllerin ayrılışı ve sıvıya dönüşleri şeklindeki bu iki süreç aynı anda gerçekleşir. Kaçan moleküllerin sayısı geri dönen moleküllerin sayısından fazlaysa sıvının kütlesi azalır, yani. sıvı buharlaşır; aksi takdirde sıvı miktarı artar, yani. buhar yoğunlaşması gözlenir. Üstünde bulunan sıvı ve buharın kütlelerinin değişmediği bir durum mümkündür. Bu, sıvıyı terk eden moleküllerin sayısının sıvıya geri dönen moleküllerin sayısına eşit olması durumunda mümkündür. Bu duruma dinamik denge denir ve sıvısıyla dinamik dengede olan buhara doymuş denir. Buhar ve sıvı arasında dinamik bir denge yoksa buna doymamış denir. Belirli bir sıcaklıkta doymuş buharın denge adı verilen belirli bir yoğunluğa sahip olduğu açıktır.

Birim sıvı kütlesinin sabit sıcaklıkta buhara dönüşmesi için verilmesi gereken ısı miktarına özgül buharlaşma ısısı denir. Özısı buharlaşma sıvının sıcaklığına bağlıdır, arttıkça azalır. Yoğunlaşma sırasında sıvının buharlaşması sırasında harcanan ısı miktarı açığa çıkar. Yoğuşma, gaz halindeki durumdan sıvı duruma geçme sürecidir.

Termal hareketin kinetik enerjisinin eşit olmayan dağılımı buna yol açar. Herhangi bir sıcaklıkta bazı moleküllerin kinetik enerjisinin aşılabileceği potansiyel enerji başkalarıyla bağlantılar. Buharlaşma, moleküllerin bir sıvı veya katının yüzeyinden kaçtığı süreçtir. Buharlaşmaya soğutma eşlik eder, çünkü Daha hızlı moleküller sıvıyı terk eder. Kapalı bir kapta sabit bir sıcaklıkta bir sıvının buharlaşması, gaz halindeki moleküllerin konsantrasyonunda bir artışa yol açar. Bir süre sonra buharlaşan molekül sayısı ile sıvıya dönen molekül sayısı arasında bir denge oluşur.

Sıvısıyla dinamik dengede olan gaz halindeki bir maddeye doymuş buhar denir. Alt basınçta buhar doymuş buhar, doymamış denir. Doymuş buhar basıncı sabit sıcaklıkta hacme bağlı değildir. Sabit bir molekül konsantrasyonunda doymuş buhar basıncı, basınçtan daha hızlı artar. Ideal gaz, Çünkü Sıcaklığın etkisi altında molekül sayısı artar. Belirli bir sıcaklıktaki su buharı basıncının, aynı sıcaklıktaki doymuş buhar basıncına yüzde olarak ifade edilen oranına bağıl nem denir. Sıcaklık ne kadar düşük olursa doymuş buhar basıncı da o kadar düşük olur, dolayısıyla belirli bir sıcaklığa soğutulduğunda buhar doymuş hale gelir. Bu sıcaklığa çiğ noktası t p denir.

4.2 Sıvı madde kavramı

Bir sıvıdaki moleküller, sıvıyı sıkıştırmaya çalıştığınızda birbirine yeterince yakın konumlandırılmıştır. büyük güçler itme. Bu nedenle sıvıların sıkıştırılabilirliği düşüktür. Moleküller hareketsiz bir yaşam sürerler, ortalama 10-11 saniyedir. Sıvılar akışkandır, yani. şekillerini korumazlar

Sıvının kapalı bir kabın hacminin bir kısmını kaplamasına izin verin. Herhangi bir sıcaklıkta, sıvının içinde, komşu moleküllerle bağları kırabilen ve sıvının dışına uçabilen, yeterince enerjik bir dizi molekül vardır. Sıcaklık ne kadar yüksek olursa ve rüzgârın varlığında buharlaşma o kadar hızlı gerçekleşir. Aynı zamanda kap içinde kalan hacmi kaplayan buharda da her zaman sıvıya geri uçan ve dışarı uçamayan moleküller bulunacaktır. Dolayısıyla bu kapta sürekli olarak iki rakip süreç meydana gelir: buharlaşma ve ters yoğunlaşma. Sıvıyı terk eden molekül sayısı arttığında sayıya eşit Moleküller geri dönerse sıvı ve gaz fazları arasında dinamik denge oluşur ve buharın doygunluğa ulaştığı söylenir.

Sıvının sıcaklığı arttıkça buharlaşma hızı artar ve sıvı kaynamaya başlar. Kaynama sırasında, sıvının tüm hacmi boyunca yüzeye doğru yüzen hızla büyüyen buhar kabarcıkları oluşur. Sıvının kaynama noktası sabit kalır. Bunun nedeni, sıvıya sağlanan enerjinin tamamının onu buhara dönüştürmek için harcanmasıdır.

Sıvılar her zaman kabın tabanında ve duvarlarında salınan çözünmüş gazların yanı sıra sıvı içinde asılı kalan toz parçacıklarını da içerir. Kabarcıkların içindeki sıvı buharlar doymuştur. Sıcaklık arttıkça basınç doymuş buharlar artar ve kabarcıkların boyutu artar. Kaldırma kuvvetinin etkisi altında yukarı doğru yüzerler. Sıvının üst katmanları daha düşük bir sıcaklığa sahipse bu katmanlardaki kabarcıklarda buhar yoğuşması meydana gelir. Basınç hızla düşer ve kabarcıklar çöker. Çökme o kadar hızlı gerçekleşir ki balonun duvarları çarpışır ve patlamaya benzer bir şey meydana gelir. Bu tür mikro patlamaların çoğu karakteristik bir gürültü yaratır. Sıvı yeterince ısındığında kabarcıklar çökmeyi bırakacak ve yüzeye çıkacak. Sıvı kaynayacaktır. Kaynatmadan önce su ısıtıcısının ses çıkarması neredeyse durur.

Doymuş buhar basıncının sıcaklığa bağımlılığı, bir sıvının kaynama noktasının neden yüzeyindeki basınca bağlı olduğunu açıklar. Bir buhar kabarcığı, içindeki doymuş buharın basıncı, sıvının yüzeyindeki hava basıncının (dış basınç) ve sıvı sütununun hidrostatik basıncının toplamı olan sıvıdaki basıncı biraz aştığında büyüyebilir. Kaynama, kabarcıklardaki doymuş buhar basıncının sıvıdaki basınca eşit olduğu sıcaklıkta başlar. Dış basınç ne kadar büyük olursa kaynama noktası da o kadar yüksek olur ve bunun tersi de dış basınç azaldıkça kaynama noktası düşer.

Her sıvının doymuş buhar basıncına bağlı olan kendi kaynama noktası vardır. Doymuş buhar basıncı ne kadar yüksek olursa, karşılık gelen sıvının kaynama noktası da o kadar düşük olur, çünkü daha düşük sıcaklıklarda doymuş buhar basıncı atmosfer basıncına eşit olur.

Kritik sıcaklık, bir sıvı ile doymuş buharı arasındaki fiziksel özelliklerdeki farkların ortadan kalktığı sıcaklıktır. Kritik sıcaklık kavramı D. I. Mendeleev tarafından tanıtıldı. Kritik sıcaklıkta doymuş buharın yoğunluğu ve basıncı maksimum olur ve buharla dengedeki sıvının yoğunluğu minimum olur. Özel anlam Kritik sıcaklık kritik sıcaklığın üzerindeki bir sıcaklıkta, hiçbir basınçta gazın sıvıya dönüşememesidir. Kritik sıcaklığın altında bir sıcaklığa sahip olan bir gaz, doymamış buhardır.

4.3 Katı madde kavramı

Bir katıda atomlar veya moleküller yalnızca belirli denge konumları etrafında titreşebilirler. Bu nedenle katılar hem şeklini hem de hacmini korur. Kristalin katılarda atomların (moleküllerin) merkezleri oluşur uzaysal kafes, düğümlerinde madde atomlarının bulunduğu. Amorf katılar katı bir yapıya sahip değildirler ve donmuş sıvılara benzerler.

Bir maddenin katı halden sıvı hale geçmesine erime denir. Ters işleme sertleşme denir. Bir maddenin eridiği (katılaştığı) sıcaklığa maddenin erime (katılaşma) sıcaklığı denir. Belirli bir maddenin aynı koşullar altında erime ve katılaşma sıcaklıkları aynıdır. Erirken (sertleşirken) maddenin sıcaklığı değişmez. Ancak bu, erime işlemi sırasında vücuda enerji sağlanmasının gerekli olmadığı anlamına gelmez. Deneyimler, ısı değişimi yoluyla enerji sağlanması durdurulduğunda erime sürecinin de durduğunu göstermektedir. Erime sırasında vücuda verilen ısı, maddenin parçacıkları arasındaki bağları azaltmaya gider; yıkıma kristal kafes. Aynı zamanda parçacıklar arasındaki etkileşimin enerjisi de artar. Erime sırasındaki ısının küçük bir kısmı, çoğu maddenin hacmi erime sırasında arttığından, vücudun hacmini değiştirmek için iş yapmak için harcanır. Erime işlemi sırasında vücuda füzyon ısısı adı verilen belirli bir miktarda ısı verilir. Füzyon ısısı erimiş maddenin kütlesi ile orantılıdır. Miktara (lambda) bir maddenin özgül füzyon ısısı denir. Spesifik füzyon ısısı, belirli bir maddenin birim kütlesini erime noktasında eritmek için ne kadar ısıya ihtiyaç duyulduğunu gösterir. J/kg, kJ/kg cinsinden ölçülür.

4.4 Plazma kavramı

“Plazma” teriminin 1923 yılında Amerikalı fizikçiler Langmuir ve Tonks tarafından kullanılması önerildi. Plazma, 10.000 derece ve üzeri sıcaklıklarda maddenin normal varoluş şeklidir; atomların veya moleküllerin önemli bir kısmının iyonize olduğu bir gazdır. Şaşırtıcı bir şekilde plazma, evrenin kütlesinin yaklaşık %99'unu oluşturan, maddenin doğadaki en yaygın halidir. Güneş ve yıldızlar, yukarıda bahsedildiği gibi, yüksek sıcaklıktaki plazma kümelerinden başka bir şey değildir. üst katmanİyonosfer adı verilen Dünya'nın atmosferik kabuğu da daha da yüksekte bulunan plazmadan oluşur. radyasyon kemerleri plazma içerir. Auroralar, yıldırım, top yıldırım dahil - tüm bunlar Farklı türde Dünyadaki doğal koşullar altında gözlemlenebilen plazmalar. Ve Evrenin yalnızca önemsiz bir kısmı maddedir. katı hal- gezegenler, asteroitler ve toz bulutsuları. Ayrıca plazmanın çok ilginç özellikler Büyük sorunlara yönelik geliştirmelerde giderek daha fazla kullanılan modern teknoloji. Çok çeşitli malzemelerden yapılmış kapalı bir kap düşünün refrakter malzeme, nerede olunacağı az miktarda bir miktar madde. Sıcaklığını yavaş yavaş artırarak, kabı içindeki maddeyle birlikte ısıtacağız. Kaptaki maddenin başlangıçta katı halde olmasına izin verin. Bir noktada bu madde erimeye başlayacak ve daha da yüksek bir sıcaklıkta buharlaşacaktır. Ortaya çıkan gaz tüm hacmi eşit şekilde dolduracaktır. Yeterli seviyeye ulaşıldığında yüksek seviye sıcaklıkta, tüm gaz molekülleri, eğer moleküler bir gaz ise, ayrışır - parçalanır bireysel atomlar. Sonuç olarak, maddeyi oluşturan elementlerin gaz halindeki bir karışımı kapta kalacaktır. Zaman zaman birbirleriyle çarpışmalar yaşayan bu maddenin atomları hızlı ve rastgele hareket edeceklerdir.

5. Kuantum faz geçişi

Kuantum faz geçişi(kuantum faz dönüşümü) - dış koşullar değiştiğinde bir maddenin bir kuantum termodinamik fazdan diğerine geçişi, ancak termal dalgalanmaların yokluğunda, yani ne zaman meydana gelir. Böylece sistem, termal olmayan bazı parametrelerin (örneğin basınç veya manyetik alan) etkisi altında yeniden inşa edilir.

Klasik bir faz geçişi, belirli bir sistemin termodinamik fonksiyonlarındaki bir süreksizlik ile tanımlanır. Böyle bir boşluk, sistemdeki parçacıkların yeniden düzenlendiğini gösterir. Tipik bir örnek Benzer bir davranış, suyun sıvı halden katı duruma (buz) geçişidir. Klasik faz geçişleri sırasında meydana gelen süreçlerden iki rakip parametre sorumludur: sistemin enerjisi ve termal dalgalanmaların entropisi. Entropi klasik sistem sıfır sıcaklıkta mevcut değildir, dolayısıyla bir faz geçişi meydana gelemez. faz geçişi kuantum agregası

Ancak kuantum mekaniksel bir sistemde faz geçişinden sorumlu olan kuantum dalgalanmaları meydana gelir. Böylece kuantum dalgalanmaları sistemi farklı bir aşamaya aktarabilir. Bu kuantum dalgalanmaları, basınç ve konsantrasyon gibi termal olmayan parametreler tarafından kontrol edilir.

Birinci dereceden kuantum faz geçişine uğrayan sistem helyumdur. Atmosfer basıncında mutlak sıfırda bile katı faza dönüşmez. Ancak 25 atmosferin üzerindeki basınçlarda helyum altıgen bir paket halinde kristalleşir.

İkinci dereceden kuantum faz geçişinin meydana geldiği malzemelerin en çarpıcı temsilcisi sarmal ferromıknatıs MnSi'dir. Normal basınçta bu malzeme, paramanyetik durumdan 29 K'lik zayıf ferromanyetik duruma kadar kritik bir geçiş sıcaklığına sahiptir. Bununla birlikte, 14,6 kbar düzeyinde bir harici hidrostatik basınç uygulandığında sonuç olarak bir kuantum faz geçişi meydana gelir.

6. İkinci dereceden faz geçişleri

Simetriyi değiştirme

İkinci dereceden faz geçişlerine maddenin simetrisinde bir değişiklik eşlik eder. Simetrideki bir değişiklik, kristal kafesteki belirli bir türdeki atomların yer değiştirmesiyle veya maddenin düzenindeki bir değişiklikle ilişkilendirilebilir.

Çoğu durumda, daha fazla simetriye sahip faz (yani başka bir fazın tüm simetrilerini içeren) daha yüksek sıcaklıklara karşılık gelir, ancak istisnalar da vardır. Örneğin Rochelle tuzundaki alt Curie noktasından geçerken, düşük sıcaklığa karşılık gelen faz ortorombik simetriye sahipken, düşük sıcaklığa karşılık gelen faz ortorombik simetriye sahiptir. daha yüksek sıcaklık monoklinik simetriye sahiptir.

İçin niceliksel özellikler ikinci dereceden faz geçişi sırasında simetri, daha büyük simetriye sahip fazda sıfır olmayan değerler alan ve düzensiz fazda aynı şekilde sıfıra eşit olan bir sıra parametresi eklenir.

İkinci dereceden faz geçişlerinin teorik açıklaması

Landau teorisi

Ortalama alan teorisi – ilk ve en basit yol kritik olayların teorik açıklaması. Bunu yapmak için, çok parçalı etkileşim Hamiltoniyeni doğrusallaştırılır, yani aslında onun yerini etkili, kendi kendine tutarlı bir alana sahip tek bir kısmi Hamiltoniyen alır. Böylece kısa menzilli etkileşimden uzun menzilli etkileşime, yani biçimsel olarak sonsuz bir yarıçapla etkileşime geçiyoruz. Korelasyon etkilerini de ihmal ediyoruz.

Faz geçişlerini tanımlamak için ortalama alan teorisinin kullanılması aslında Landau teorisinin kullanımına, yani serbest enerji fonksiyonelinin kritik noktaya yakın düzen parametresinin kuvvetlerine göre genişletilmesine eşdeğerdir.

Faz geçişlerini açıklarken etkin alanın genellikle sıra parametresiyle orantılı olduğu varsayılır. Kural olarak orantı faktörü, sistem parçacıklarının ortalama etkileşim enerjisidir. Böylece, bir mıknatısta, yerel bir elektronun bireysel elektron spini üzerindeki etkisi manyetik alan, komşu spinler tarafından yaratılmıştır.

Landau'nun teorisinde mıknatıs için kritik göstergeler:

Antiferromıknatıs, ikili alaşım ve sıvı-buhar sistemi gibi diğer sistemler için ortalama alan teorisi aynı kritik göstergeleri verir.

Ortalama alan teorisinde elde edilen kritik üsler deneysel değerlerle pek uyum içinde değildir. Ancak göstergelerin tam evrenselliğini, yani teorinin ayrıntılarından bağımsızlığını öngörüyor.

Teorinin en büyük dezavantajı, düzen parametresindeki dalgalanmaların önemli hale geldiği, yani doğrudan faz geçiş noktası yakınında uygulanabilir olmamasıdır: Landau teorisi, doğrusal boyutlu bir hacimde dalgalanmalar olduğu sürece geçerlidir. Korelasyon yarıçapı mertebesinde, sıra parametresinin denge değerine kıyasla küçüktür. Aksi takdirde termodinamik yaklaşım uygulanamaz. Teori, faz geçiş noktaları için olduğundan fazla tahmin edilen okumalar verir ve öngördüğü kritik göstergeler deneysel değerlerden farklıdır. Ayrıca ortalama alan teorisine göre kritik üsler uzayın boyutlarına ve sıra parametresine bağlı değildir. Boyutları d=1, d=2 olan sistemler için ortalama alan teorisi hiçbir şekilde uygulanamaz.

· İkinci dereceden faz geçişlerine örnekler

· paramıknatıs-ferromıknatıs veya paramıknatıs-antiferromıknatıs geçişi (sıra parametresi - mıknatıslanma),

· metallerin ve alaşımların süper iletkenlik durumuna geçişi (sipariş parametresi - süper iletken yoğunlaşmanın yoğunluğu),

· sıvı helyumun süperakışkan duruma geçişi (pp. - süperakışkan bileşenin yoğunluğu),

· Amorf malzemelerin camsı duruma geçişi.

7. Faz dengesi

Faz dengesi termodinamikte - termodinamik sistemdeki fazların aynı durumda olduğu bir durum termal,mekanik Ve kimyasal denge.

Faz dengesi türleri:

Termal denge sistemdeki maddenin tüm fazlarının aynı sıcaklığa sahip olduğu anlamına gelir.

Mekanik denge eşit basınç anlamına gelir farklı taraflar temas eden fazlar arasındaki arayüz. Kesin olarak konuşursak, gerçek sistemler Bu basınçlar yalnızca yaklaşık olarak eşittir; basınç farkı yüzey gerilimi tarafından yaratılır.

Kimyasal Denge maddenin tüm fazlarının kimyasal potansiyellerinin eşitliği ile ifade edilir.

Faz denge koşulu

Kimyasal olarak homojen (aynı tip parçacıklardan oluşan) bir sistem düşünelim. Bu sistemin 1. ve 2. aşamalar arasında bir arayüzü olsun. Yukarıda belirtildiği gibi fazların dengesi, arayüzdeki sıcaklık ve basınçların eşitliğini gerektirir. Sabit sıcaklık ve basınca sahip bir sistemdeki termodinamik denge durumu, Gibbs potansiyelinin minimum noktasına karşılık gelir.

Böyle bir sistemin Gibbs potansiyeli şuna eşit olacaktır:

burada ve kimyasal potansiyellerdir ve ve sırasıyla birinci ve ikinci aşamadaki parçacıkların sayılarıdır.

Bu durumda toplam (sistemdeki toplam parçacık sayısı) değişemeyeceği için şunu yazabiliriz:

Kesinlik açısından şunu varsayalım. O zaman, açıkçası, Gibbs potansiyelinin minimumuna ulaşılır (tüm madde ilk aşamaya geçmiştir).

Dolayısıyla faz dengesi ancak bu fazların arayüzün karşıt taraflarındaki kimyasal potansiyelleri eşitse mümkündür:

Claperon-Clausis denklemi

Faz dengesi koşulundan, bir denge sistemindeki basıncın sıcaklığa bağımlılığı elde edilebilir. Dengeden bahsetmişken sıvı - buhar, o zaman basınçla doymuş buharların basıncını kastediyoruz ve bağımlılığa denir buharlaşma eğrisi.

Kimyasal potansiyellerin eşitliği koşulundan belirli termodinamik potansiyellerin eşitliği koşulu gelir: burada

i'inci aşamanın Gibbs potansiyeli kütlesidir.

bunun anlamı

nerede ve fazların özgül hacmi ve entropisi. Şunu takip ediyor

ve sonunda

faz geçişinin spesifik ısısı nerede (örneğin, spesifik füzyon ısısı veya spesifik buharlaşma ısısı).

Son denklem denir Clapeyron-Clausius denklemi.

Gibbs faz kuralı

termodinamik denge, fazların sayısı 2 artırılan bileşen sayısını geçemez; 1873-76'da J. W. Gibbs tarafından kuruldu.

Şimdi genel anlamda kimyasal olarak heterojen (birkaç maddeden oluşan) bir sistemi ele alalım. Sistemdeki bileşenlerin (maddelerin) sayısı ve fazların sayısı olsun. Böyle bir sistem için faz dengesi koşulu bir denklem sistemi olarak yazılabilir:

İşte i'inci bileşenin kimyasal potansiyeli J'inci aşama. Fazdaki her bir bileşenin basıncı, sıcaklığı ve konsantrasyonu ile benzersiz bir şekilde belirlenir. Bileşenlerin konsantrasyonları bağımsız değildir (toplamları 1'e eşittir). Bu nedenle, söz konusu denklem sistemi bilinmeyenler içerir (fazlardaki bileşenlerin konsantrasyonları artı sıcaklık ve basınç).

Genel anlamda bir sistem, eğer denklem sayısı bilinmeyen sayısını aşmıyorsa çözülebilirdir (bu koşulu sağlamayan bir sistem de çözülebilir, ancak bu fizikte göz ardı edilebilecek istisnai bir durumdur). Bu yüzden

yani bir denge sistemindeki fazların sayısı bileşen sayısını ikiden fazla aşamaz.

Son eşitsizliğin adı Gibbs faz kuralı. Tek bileşenli (kimyasal olarak homojen sistem) özel bir durumda, şu duruma dönüşür:

Kaynakça

1. Artsimovich L.A. Temel fizik plazma, M.: INFRA-M, 2001.-597p.

2. Zeldovich B.I., Myshkis A.D. Matematiksel fiziğin unsurları. - M.: Eğitim, 2001. - 352 s.

3. Kibets I.N., Kibets V.I. Fizik. Dizin. - Kharkov: Folyo; Rostov yok: Phoenix, 2003.-587 s.

4. Ruzavin G.I. Modern doğa biliminin kavramları. M.: INFRA-M, 2003.-722 s.

5. Savelyev I.V. Kursu genel fizik. T. 1. Mekanik. Moleküler fizik: Ders kitabı. üniversite öğrencileri için el kitabı. - M .: Nauka, 2002. - 432 s.

6. Frank-Kamenetsky D.A. Plazma maddenin dördüncü halidir, M, Aydınlanma, 2001.- 679 s.

7. İnternet https://ru.wikipedia.org

Allbest.ru'da yayınlandı

Benzer belgeler

Sistemi termal enerjiden arındırarak düzeni sağlamak. Maddenin toplu halleri: katı, sıvı ve gaz. Kristallerdeki atomların organizasyonu, süperiletkenlik ve manyetizmanın özellikleri. Faz geçişi koşulları altında ferromanyetler.

Özet, 26.09.2009'da eklendi


Gazların ideallikten sapması. Van der Waals formülü. Klasik plazmanın termodinamik miktarları. Kritik olaylar Faz geçişleri sırasında. Faz geçişleri ve yarı kararlı durumlar. Faz geçişlerinin kinetiği ve yarı kristallerin büyüme problemi.

özet, eklendi: 02/07/2016


Isıl genleşme katsayısı, formüller. Termodinamikte birinci ve ikinci dereceden faz geçişleri. Erime ve kristalleşme, buharlaşma ve yoğunlaşma, süblimleşme ve desüblimleşme. Sıcaklık ve zamanın bir fonksiyonu olarak su hacmindeki değişimin grafiği.

laboratuvar çalışması, 22.09.2013 eklendi


sunum, 22.10.2013 eklendi


Vücudun fiziksel durumu, çeşitleri ve özellikleri. Bir durumdan diğerine geçiş süreçleri. Erime, bir maddenin kristal (katı) halden sıvı hale geçmesidir. Suyun özgül füzyon ısısı, erime ve kaynama noktası.

Özet, 01/08/2011 eklendi


Faz geçişi kavramı ve katı çözünürlük. Faz diyagramlarının türleri. Sistemler ve mikroelektronikteki önemi. Silikonun bileşenlerden biri olarak göründüğü faz diyagramları. İki fazlı diyagram ve katılaşma süreci.

özet, 23.06.2010 eklendi


Madde kavramı ve durumu (katı, sıvı, gaz, plazma), sıcaklık değişimlerinin etkisi. Aşağıdaki büyüklüklerle karakterize edilen bir gazın fiziksel durumu: sıcaklık, basınç, hacim. Formülasyon gaz kanunları: Boyle-Mariotte, Gay-Lussac.

sunum, 04/09/2014 eklendi


Termodinamik kavramı ve konusu. Hacimsel kompozisyonun ve ortalamanın belirlenmesi molar kütle karışımların yanı sıra bileşenlerin kısmi hacimlerinin hesaplanması. karakteristik faz dengesi ve faz geçişleri. Kimyasal termodinamiğe temel giriş.

test, 29.03.2015 eklendi


Bir maddenin kristal oluşumu ile sıvıdan katı kristal duruma faz geçiş süreci olarak kristalleşme kavramı ve ana aşamaları. Bu sürecin doğada fiziksel gerekçesi. Kristal çeşitleri ve büyüme prensipleri.

sunum, 18.04.2015 eklendi


Fazlar, fiziksel ve kimyasal sistemlerin homojen farklı kısımlarına denir. Birinci ve ikinci dereceden faz geçişleri. İdeal ve gerçek gazlar. Kritik olayların moleküler-kinetik teorisi. Elementlerin süperakışkanlık ve süperiletkenlik özellikleri.

Termodinamik aşama– özellikleri bakımından termodinamik olarak homojen olan, sistemin bazı özelliklerinin aniden değiştiği arayüzlerle diğer fazlardan ayrılan termodinamik sistemin bir parçası1.

Tek bileşenli bir sistemde, farklı fazlar farklı şekillerde temsil edilebilir. toplanma durumları veya maddenin çeşitli polimorfik modifikasyonları. Çok bileşenli bir sistemde fazlar olabilir farklı kompozisyon ve yapısı.

Bir gaz her zaman bir fazdan oluşur, bir sıvı farklı bileşimlere sahip birkaç sıvı fazdan oluşabilir, ancak aynı bileşime sahip iki farklı sıvı dengede bir arada bulunamaz. Katı haldeki bir madde, bazıları aynı bileşime sahip olabilen birkaç fazdan oluşabilir, ancak farklı yapı(polimorfik modifikasyonlar, allotropi).

Toplama durumu- Maddenin belirli bir durumla karakterize edilen hali kalite özellikleri- hacmi ve şekli koruma yeteneği veya yetersizliği, uzun menzilli ve kısa menzilli düzenin varlığı veya yokluğu ve diğerleri.

Toplanma durumundaki bir değişikliğe serbest enerji, entropi, yoğunluk ve diğer temel fiziksel özelliklerde ani bir değişiklik eşlik eder. Aşağıdaki toplama durumları ayırt edilir: katı, sıvı, gaz, plazma.

Bir maddenin termodinamik fazları kümesi genellikle toplam durumlar kümesinden çok daha zengindir, yani bir maddenin aynı toplam durumu farklı termodinamik aşamalarda olabilir (örneğin buz, beş farklı modifikasyonda - fazda bulunur) . Maddenin toplanma durumları açısından tanımlanmasının oldukça kaba olmasının ve bazı fiziksel farklı durumları ayırt edememesinin nedeni budur.

Her durumda, bir faz ayrımının varlığında, bir maddenin bir fazdan diğerine geçişinin temel olasılığı ima edilir.

Faz geçişiTermodinamikte (faz dönüşümü) - dış koşullar değiştiğinde bir maddenin bir termodinamik fazdan diğerine geçişi.

Sıcaklık, basınç veya başka herhangi bir değer fiziksel miktar Tek bileşenli bir sistemde faz geçişlerinin meydana geldiği noktaya geçiş noktası denir.

Faz geçişinin bir örneği, bir maddenin toplanma durumundaki değişiklikler veya bir maddenin bileşimi, yapısı ve özelliklerindeki değişikliklerle ilişkili geçişler olabilir (örneğin, geçiş kristal madde bir değişiklikten diğerine).

Termodinamik fazlara bölünme, bir maddenin toplam durumlarına bölünmesinden daha küçük bir durum sınıflandırması olduğundan, her faz geçişine toplam durumdaki bir değişiklik eşlik etmez. Ancak toplanma durumundaki herhangi bir değişiklik bir faz geçişidir.

İki tür faz geçişi vardır.

Birinci dereceden bir faz geçişine (örneğin erime, kristalleşme vb.), faz geçişi ısısı adı verilen ısının emilmesi veya salınması eşlik eder.

Birinci dereceden bir faz geçişi sırasında, en önemli, birincil kapsamlı parametreler aniden değişir: spesifik hacim, depolanan iç enerji miktarı, bileşenlerin konsantrasyonu vb.

Birinci dereceden faz geçişlerinin en yaygın örnekleri şunlardır: erime ve kristalleşme, buharlaşma ve yoğunlaşma, süblimleşme ve desüblimleşme.

Birinci dereceden faz geçişleri, sabit sıcaklık ve entropi ve hacimdeki değişikliklerle karakterize edilir. Bunun açıklamasını şu şekilde yapmak mümkündür.

Bir maddenin özelliklerinde ani bir değişiklik derken, sıcaklık ve basınçta meydana gelen bir değişiklikle birlikte bir sıçramayı kastediyoruz. Gerçekte sistemi etkilerken bu miktarları değil, hacmini ve toplam iç enerjisini değiştiririz. Bu değişim her zaman sonlu bir oranda meydana gelir; bu, yoğunluktaki veya spesifik iç enerjideki boşluğun tamamını "kaplamak" için sınırlı bir zamana ihtiyacımız olduğu anlamına gelir. Bu süre zarfında faz geçişi maddenin tüm hacmi boyunca hemen değil, yavaş yavaş gerçekleşir. Bu durumda, birinci dereceden bir faz geçişi durumunda, belirli bir miktarda enerji açığa çıkar (veya alınır), buna denir. Faz geçişinin gizli ısısı. Faz geçişinin durmaması için bu ısının sürekli olarak uzaklaştırılması (veya sağlanması) veya sistem üzerinde çalışma yapılarak telafi edilmesi gerekir.

Örneğin erirken kristal kafesin tahrip olması için vücuda belli miktarda ısı verilmesi gerekir. Erime sırasında sağlanan ısı, vücudun ısınmasına değil, atomlar arası bağların kırılmasına gider, dolayısıyla erime sabit bir sıcaklıkta gerçekleşir. Bu tür geçişlerde - daha düzenli bir durumdan kristal durumu daha az düzenli bir sıvı duruma - düzensizliğin derecesi artar ve termodinamiğin ikinci yasası açısından bu süreç, sistemin entropisindeki bir artışla ilişkilidir. Geçiş ters yönde meydana gelirse (kristalleşme), sistem ısıyı serbest bırakır.

Isının emilmesi veya salınması ve hacimdeki bir değişiklik ile ilişkili olmayan faz geçişlerine ikinci dereceden faz geçişleri denir.

Bu geçişler hacim ve entropinin sabitliği ile karakterize edilir. Aynı zamanda yoğunluk ve iç enerji de değişmez, dolayısıyla çıplak göz böyle bir faz geçişi fark edilmeyebilir. Atlama, sıcaklık ve basınca göre türevleri tarafından yaşanır: ısı kapasitesi, katsayı termal Genleşme, farklı hassasiyetler vb.

İkinci dereceden faz geçişlerinin genel bir yorumu Sovyet bilim adamı L. D. Landau (1908-1968) tarafından önerildi. Bu yoruma göre, ikinci türden faz geçişleri simetrideki bir değişiklikle ilişkilidir: geçiş noktasının üstündeki sistem, kural olarak, geçiş noktasının altındakinden daha yüksek simetriye sahiptir.

İkinci dereceden faz geçişlerinin en yaygın örnekleri şunlardır: bir sistemin kritik bir noktadan geçişi, paramanyetik-ferromanyetik veya paramanyetik-antiferromanyetik geçiş, metallerin ve alaşımların süperiletken duruma geçişi, sıvı helyumun süperiletken duruma geçişi. süperakışkan durum, amorf malzemelerin camsı duruma geçişi.

Modern fizik ayrıca üçüncü veya daha yüksek dereceden faz geçişlerine sahip sistemleri de inceler. Son zamanlarda kuantum faz geçişi kavramı yaygınlaştı. klasik termal dalgalanmalarla değil, mutlak sıfır sıcaklıklarda bile var olan kuantum dalgalanmalarla kontrol edilen bir faz geçişi.

Faz geçişlerinin iki türe ayrılması biraz keyfidir, çünkü sıra parametresinde küçük sıçramalar içeren birinci dereceden faz geçişleri ve oldukça gelişmiş dalgalanmalara sahip küçük geçiş ısınmaları vardır. Bu, sıvı kristal fazlar arasındaki geçişler için en tipik durumdur.

Termodinamikte faz geçişi (faz dönüşümü)- dış koşullar değiştiğinde bir maddenin bir termodinamik fazdan diğerine geçişi. Bir sistemin faz diyagramı boyunca hareketi açısından, yoğun parametreleri değiştiğinde (sıcaklık, basınç vb.), sistem iki fazı ayıran çizgiyi geçtiğinde bir faz geçişi meydana gelir. Farklı termodinamik fazlar farklı durum denklemleriyle tanımlandığından, faz geçişi sırasında aniden değişen bir miktar bulmak her zaman mümkündür.

Termodinamik fazlara bölünme, bir maddenin toplam durumlarına bölünmesinden daha küçük bir durum sınıflandırması olduğundan, her faz geçişine toplam durumdaki bir değişiklik eşlik etmez. Ancak toplanma durumundaki herhangi bir değişiklik bir faz geçişidir.

Çoğu zaman, faz geçişleri sıcaklık değiştiğinde, ancak sabit bir basınçta (genellikle 1 atmosfere eşit) dikkate alınır. Bu nedenle, faz geçişi, erime noktası vb. için "nokta" (doğru değil) terimleri sıklıkla kullanılır. Elbette, basınçta bir değişiklikle ve sabit sıcaklık ve basınçta, ancak bir faz geçişi meydana gelebilir. bileşenlerin konsantrasyonundaki değişiklik (örneğin, doygunluğa ulaşmış bir çözeltideki tuz kristallerinin görünümü).

Faz geçişlerinin sınıflandırılması

Şu tarihte: birinci dereceden faz geçişi en önemli, birincil kapsamlı parametreler aniden değişir: özgül hacim, depolanan iç enerji miktarı, bileşenlerin konsantrasyonu vb. Vurguluyoruz: sıcaklık, basınç vb. değişikliklerle bu miktarlardaki ani bir değişimi kastediyoruz, ani bir değişimi değil. zamandaki değişim (ikincisiyle ilgili olarak aşağıdaki Faz geçişlerinin dinamiği bölümüne bakın).

En yaygın örnekler birinci dereceden faz geçişleri:

• erime ve katılaşma
• kaynama ve yoğunlaşma
• süblimasyon ve desüblimasyon

Şu tarihte: ikinci dereceden faz geçişi yoğunluk ve iç enerji değişmez, dolayısıyla böyle bir faz geçişi çıplak gözle fark edilmeyebilir. Sıçrama, sıcaklık ve basınçtaki türevleriyle yaşanır: ısı kapasitesi, termal genleşme katsayısı, çeşitli duyarlılıklar, vb.

İkinci dereceden faz geçişleri bir maddenin yapısının simetrisinin değiştiği durumlarda ortaya çıkar (simetri tamamen kaybolabilir veya azalabilir). Simetrideki bir değişikliğin sonucu olarak ikinci dereceden faz geçişinin açıklaması Landau teorisi tarafından verilmektedir. Şu anda, simetrideki bir değişiklikten değil, daha az sıralı bir fazda sıfıra eşit bir düzen parametresinin geçiş noktasındaki görünümünden ve sıfırdan (geçiş noktasında) sıfır olmayan değerlere değişmesinden bahsetmek gelenekseldir ​daha düzenli bir aşamada.

İkinci dereceden faz geçişlerinin en yaygın örnekleri: bir sistemin kritik bir noktadan geçişi

• paramanyetik-ferromanyetik veya paramanyetik-antiferromanyetik geçiş (sıra parametresi - mıknatıslanma)
• metallerin ve alaşımların süper iletkenlik durumuna geçişi (sipariş parametresi - süper iletken yoğunlaşmanın yoğunluğu)
• sıvı helyumun süperakışkan duruma geçişi (pp - süperakışkan bileşenin yoğunluğu)
• amorf malzemelerin camsı duruma geçişi

Modern fizik aynı zamanda sahip olan sistemleri de inceler. üçüncü faz geçişleri veya daha yüksek tür.

Son zamanlarda kuantum faz geçişi kavramı yaygınlaştı. klasik termal dalgalanmalar tarafından değil, Nernst teoremine bağlı olarak klasik faz geçişinin gerçekleşemediği mutlak sıfır sıcaklıklarda bile mevcut olan kuantum dalgalanmalar tarafından kontrol edilen bir faz geçişi.

Faz geçişlerinin dinamiği

Yukarıda belirtildiği gibi, bir maddenin özelliklerindeki ani değişiklikten kastımız, sıcaklık ve basınçtaki değişiklikle birlikte meydana gelen bir sıçramadır. Gerçekte sistemi etkilerken bu miktarları değil, hacmini ve toplam iç enerjisini değiştiririz. Bu değişim her zaman sonlu bir hızda meydana gelir; bu, yoğunluktaki veya spesifik iç enerjideki boşluğun tamamını "kaplamak" için sınırlı bir zamana ihtiyacımız olduğu anlamına gelir. Bu süre zarfında faz geçişi maddenin tüm hacmi boyunca hemen değil, yavaş yavaş gerçekleşir. Bu durumda, birinci dereceden bir faz geçişi durumunda, faz geçişinin ısısı olarak adlandırılan belirli bir miktarda enerji açığa çıkar (veya alınır). Faz geçişinin durmaması için bu ısının sürekli olarak uzaklaştırılması (veya sağlanması) veya sistem üzerinde çalışma yapılarak telafi edilmesi gerekir.

Sonuç olarak, bu süre zarfında faz diyagramında sistemi tanımlayan nokta, işlem tamamlanana kadar “donar” (yani basınç ve sıcaklık sabit kalır).

Edebiyat

• Bazarov I.P. Termodinamik. - M.: Yüksekokul, 1991, 376 s.
• Bazarov I. P. Termodinamikte yanılgılar ve hatalar. Ed. 2. revizyon - M .: Editör URSS, 2003. 120 s.
• Kvasnikov I. A. Termodinamik ve istatistiksel fizik. T.1: Denge sistemleri teorisi: Termodinamik. - Ses seviyesi 1. Ed. 2, rev. ve ek - M.: URSS, 2002. 240 s.
• Stanley. D. Faz geçişleri ve kritik olaylar. - M.: Mir, 1973.
• Patashinsky A.Z., Pokrovsky V.L. Faz geçişlerinin dalgalanma teorisi. - M.: Nauka, 1981.
• Gufan Yu. M. Faz geçişlerinin termodinamik teorisi. - Rostov bilinmiyor: Yayınevi Rostov Üniversitesi, 1982. - 172 s.

Faz geçişleri, termodinamik dengeyi karakterize eden durum parametreleri değiştiğinde bir maddenin bir fazdan diğerine geçişleri. Tek bileşenli bir sistemde faz geçişlerinin meydana geldiği sıcaklık değeri veya diğer herhangi bir fiziksel miktara geçiş noktası denir. Birinci dereceden faz geçişleri sırasında, basınca göre G'nin birinci türevleri tarafından ifade edilen özellikler R, yeniden T ve diğer parametreler bu parametrelerin sürekli değişmesiyle aniden değişir. Bu durumda geçiş ısısı açığa çıkar veya emilir. Tek bileşenli bir sistemde geçiş sıcaklığı T1 kan basıncı ile ilgili R 1 Clapeyron-Clausius denklemi dp 1 /dT 1 ==ÇIK 1 gün V, Nerede Q- geçiş ısısı, D V- ses seviyesi atlama. Birinci türden faz geçişleri, başka bir fazın çekirdeklerinin oluşumu ve sonlu bir hızda faz geçişlerinin meydana gelmesi için gerekli olan histerezis fenomeni (örneğin, fazlardan birinin aşırı ısınması veya aşırı soğuması) ile karakterize edilir. Kararlı çekirdeklerin yokluğunda, aşırı ısınmış (aşırı soğumuş) faz, yarı kararlı bir denge durumundadır. Geçiş noktasının her iki tarafında da aynı faz (yarı kararlı olsa da) mevcut olabilir (ancak kristalin fazlar sıcaklığın veya süblimleşmenin üzerinde aşırı ısıtılamaz). F. p noktasında. Tip I Gibbs enerjisi G Bir fonksiyon sürekli olduğundan ve her iki faz da istenildiği sürece bir arada bulunabilir, yani faz ayrımı adı verilen olay meydana gelir (örneğin, hem kendisinin hem de sistemin belirli bir toplam hacmi için bir arada bulunması).

Birinci dereceden faz geçişleri doğada yaygın bir olaydır. Bunlar arasında gaz ve sıvı faz, erime ve katılaşma ve gazdan katı faza (desüblimleşme), çoğu polimorfik dönüşümler, bazı yapısal geçişler katılarörneğin -'de martenzit oluşumu. Saf malzemelerde, yeterince güçlü bir manyetik alan, süperiletken durumdan normal duruma birinci dereceden faz geçişlerine neden olur.

İkinci türden faz geçişleri sırasında miktarın kendisi G ve birinci türevler Gİle T, p ve diğer parametreler ve durumlar sürekli olarak değişir ve parametrelerde sürekli bir değişiklik olan ikinci türevler (sırasıyla katsayı ve termal genleşme) aniden değişir veya tekildir. Isı salınmaz veya emilmez, histerezis fenomeni ve yarı kararlı durumlar yoktur. Sıcaklıktaki bir değişiklikle gözlemlenen ikinci derecenin faz geçişleri, örneğin, kendiliğinden mıknatıslanma görünümüyle (sırasıyla) paramanyetik (düzensiz) bir durumdan manyetik olarak düzenli bir duruma (Neel noktasında ferro- ve ferrimanyetik) geçişleri içerir. kafesin tamamında veya manyetik alt kafeslerin her birinde); geçiş - kendiliğinden ortaya çıkmasıyla. katılarda düzenli bir durumun ortaya çıkışı (alaşımların sıralanmasında); ısı kapasitesinde anormal bir artışın yanı sıra farklı smektik fazlar arasındaki geçişlerin eşlik ettiği smektik sıvı kristallerin nematik faza geçişi; l - anormal derecede yüksek ve aşırı akışkanlığın ortaya çıkmasıyla birlikte 4 He'ye geçiş. Manyetik alanın yokluğunda süper iletken duruma geçiş.

Faz geçişleri basınçtaki değişikliklerle ilişkilendirilebilir. Düşük basınçtaki birçok madde gevşek bir şekilde paketlenmiş yapılar halinde kristalleşir. Örneğin yapı, birbirinden geniş aralıklı bir dizi katmandan oluşur. Yeterli olduğunda yüksek basınçlar bu tür gevşek yapılar Gibbs enerjisinin büyük değerlerine karşılık gelir ve daha düşük değerler dengedeki sıkı paket aşamalara karşılık gelir. Bu nedenle yüksek basınçlarda grafit elmasa dönüşür. Kuantum 4 He ve 3 He, normal basınçta, ulaşılan en düşük sıcaklıklara kadar sıvı halde kalır. tamamen sıfır. Bunun nedeni zayıf etkileşim ve "sıfır salınımlarının" büyük genliği (sabit bir konumdan diğerine kuantum tünelleme olasılığının yüksek olması). Ancak artış, sıvı helyumun katılaşmasına neden olur; örneğin, 2,5 MPa'daki 4 He, sıkı paketlenmiş bir kafes olan hekzajeni oluşturur.

İkinci dereceden faz geçişlerinin genel yorumu 1937'de L.D. Landau tarafından önerildi. Geçiş noktasının üstünde, sistem kural olarak geçiş noktasının altına göre daha yüksek simetriye sahiptir, bu nedenle ikinci dereceden faz geçişleri bir nokta olarak yorumlanır. Simetrideki değişim. Örneğin, bir ferromıknatısta, Curie noktasının üzerinde, parçacıkların spin manyetik momentlerinin yönleri kaotik olarak dağıtılır, böylece tüm spinlerin aynı eksen etrafında aynı açıyla eşzamanlı dönüşü fiziksel durumu değiştirmez. sistemin özellikleri. Geçiş noktasının altında, dönüşler tercihli bir yönelime sahiptir ve yukarıdaki anlamda eklem dönüşleri sistemin manyetik momentinin yönünü değiştirir. A ve B atomları basit bir kübik kristal kafesin konumlarında bulunan iki bileşenli bir alaşımda, düzensiz durum, A ve B'nin kafes bölgeleri üzerinde kaotik bir dağılımı ile karakterize edilir, böylece bir kafes kayması bir dönem özellikleri değiştirmez. Geçiş noktasının altında, alaşımın atomları düzenli bir şekilde düzenlenmiştir: ...ABAB... Böyle bir kafesin bir süre kaydırılması, tüm A'ların B'lerle değiştirilmesine ve bunun tersinin de gerçekleşmesine yol açar. Böylece A ve B atomlarının oluşturduğu alt kafesler eşdeğer olmadığından kafes simetrisi azalır.

Simetri aniden ortaya çıkar ve kaybolur; bu durumda simetri ihlali fiziksel olarak karakterize edilebilir. ikinci türden faz geçişleri sırasında sürekli olarak değişen miktara denir. sipariş parametresi. Saf sıvılar için bu parametre yoğunluktur, çözeltiler için - bileşim, ferro- ve ferrimanyetler için - kendiliğinden mıknatıslanma, ferroelektrikler için - kendiliğinden elektriksel polarizasyon, alaşımlar için - smektik sıvı kristaller için sıralı olanların fraksiyonu - yoğunluk dalgasının genliği, vb. Yukarıdaki durumların hepsinde, ikinci türün faz geçiş noktasının üzerindeki sıcaklıklarda, sıra parametresi sıfıra eşittir. , bu noktanın altında anormal büyümesi başlar ve maksimuma ulaşır. T = O'daki değer.

İkinci dereceden faz geçişlerinin karakteristik özelliği olan geçiş ısısının, yoğunluk sıçramalarının ve konsantrasyonların yokluğu, birinci dereceden faz geçişlerinin eğrilerindeki kritik noktada da gözlenir. Benzerliğin çok derin olduğu ortaya çıktı. Kritik noktaya yakın maddenin durumu, düzen parametresi rolü oynayan bir miktarla da karakterize edilebilir. Örneğin, sıvı-buhar dengesi durumunda, böyle bir parametre, maddenin yoğunluğunun kritik değerden sapmasıdır: yandan kritik izokor boyunca hareket ederken yüksek sıcaklıklar gaz homojendir ve yoğunluğun kritik değerden sapması sıfırdır ve kritik sıcaklığın altında madde, her birinde yoğunluğun kritik değerden sapması sıfır olmayan iki faza ayrılır.

İkinci dereceden faz geçiş noktası yakınında fazlar birbirinden çok az farklı olduğundan, kritik nokta yakınında olduğu gibi sıra parametresinde dalgalanmalar mümkündür. Bu, ikinci dereceden faz geçiş noktalarındaki kritik olaylarla ilişkilidir: ferromanyetlerin manyetik duyarlılığında ve ferroelektriklerin dielektrik duyarlılığında anormal bir artış (bir analog, sıvı-buhar geçişinin kritik noktasına yakın bir artıştır); ısı kapasitesinde keskin bir artış; bir sıvı-buhar sisteminde ışık dalgalarının anormal saçılması (kritik opaklık olarak adlandırılır), katılarda X ışınları, ferromıknatıslarda nötronlar. Dinamik süreçler de önemli ölçüde değişir; bu, ortaya çıkan dalgalanmaların çok yavaş emilmesiyle ilişkilidir. Örneğin, sıvı-buhar kritik noktasının yakınında Rayleigh ışık saçılımı çizgisi daralır; ferromıknatıslarda ve antiferromıknatıslarda sırasıyla Curie ve Néel noktalarının yakınında spin difüzyonu yavaşlar (difüzyon yasalarına göre meydana gelen aşırı mıknatıslanmanın yayılması). İkinci dereceden faz geçişlerine yaklaştıkça dalgalanmaların ortalama boyutu (korelasyon yarıçapı) artar ve bu noktada anormal derecede büyük olur. Bu, geçiş noktasındaki maddenin herhangi bir kısmının, geri kalan kısımlarda meydana gelen değişiklikleri "hissettiği" anlamına gelir. Aksine, ikinci türün geçiş noktasından çok uzakta, dalgalanmalar istatistiksel olarak bağımsızdır ve sistemin belirli bir bölümündeki rastgele durum değişiklikleri, diğer bölümlerin özelliklerini etkilemez.

termodinamik değişimi karakterize eden durum parametreleri olduğunda, bir maddenin bir fazdan diğerine geçişleri. denge. Sıcaklık, basınç veya k.-l değeri. diğer fizik Tek bileşenli bir sistemde fiziksel süreçlerin meydana geldiği değerler denir. geçiş noktası. Birinci türden fizikte, basınca göre Gibbs enerjisi G'nin birinci türevleriyle ifade edilen özellikler R, yani T ve diğer parametreler, bu parametrelerdeki sürekli değişikliklerle aniden değişir. Bu durumda geçiş ısısı açığa çıkar veya emilir. Tek bileşenli bir sistemde geçiş sıcaklığı 1 basınçla ilgili p 1 Clapeyron-Clausius denklemi dp 1 /dT 1 ==ÇIK 1 gün V, burada Q geçiş ısısıdır, DV hacim sıçramasıdır. Birinci türden fizik süreçler, başka bir fazın çekirdeklerinin oluşumu ve sonlu bir hızda fiziksel süreçlerin ortaya çıkması için gerekli olan histerezis fenomeni (örneğin, fazlardan birinin aşırı ısınması veya aşırı soğuması) ile karakterize edilir. Kararlı çekirdeklerin yokluğunda, aşırı ısınmış (aşırı soğutulmuş) faz, yarı kararlı bir denge durumundadır (bkz. Yeni bir aşamanın ortaya çıkışı). Faz diyagramındaki geçiş noktasının her iki tarafında da aynı faz (yarı kararlı olsa da) mevcut olabilir (ancak kristal faz, erime veya süblimleşme sıcaklığının üzerinde aşırı ısıtılamaz). F. p noktasında. Tip I Gibbs enerjisi G, durum parametrelerinin bir fonksiyonu olarak süreklidir (bkz. Durum diyagramı), ve her iki faz da istenildiği sürece bir arada var olabilir, yani sözde. faz ayrımı (örneğin, sistemin belirli bir toplam hacmi için bir sıvı ve onun buharının veya bir katı ve bir eriyiğin bir arada bulunması).

Birinci türden fizyoterapiler doğada yaygın bir olgudur. Bunlar, gazdan sıvı faza buharlaşma ve yoğunlaşmayı, erime ve katılaşmayı, gazdan katı faza süblimleşme ve yoğunlaşmayı (desüblimleşme), çoğu polimorfik dönüşümleri, katılarda belirli yapısal geçişleri, örneğin demir-maddesinde martensit oluşumunu içerir. karbon alaşımı. Saf süper iletkenler oldukça güçlü bir manyetik alana sahiptir. alan, süperiletken durumdan normal duruma birinci türden bir faz değişikliğine neden olur.

İkinci türden bir faz fonksiyonu için G değerinin kendisi ve G'nin birinci türevleri T, p ve diğer durum parametreleri sürekli olarak değişir ve parametrelerde sürekli bir değişiklikle ikinci türevler (karşılık gelen ısı kapasitesi, sıkıştırılabilirlik katsayısı ve termal genleşme) aniden değişir veya tekildir. Isı salınmaz veya emilmez, histerezis fenomeni ve yarı kararlı durumlar yoktur. F.p.'ye. Sıcaklık değiştiğinde gözlemlenen Tip II, örneğin paramanyetik (düzensiz) durumdan manyetik olarak düzenli (ferro- ve ferrimanyetik) duruma geçişleri içerir. Curie noktası, Néel noktasında antiferromanyetik) kendiliğinden mıknatıslanma görünümüyle (sırasıyla kafesin tamamında veya manyetik alt kafeslerin her birinde); kendiliğinden polarizasyon görünümüyle dielektrik-ferroelektrik geçiş; katılarda düzenli bir durumun ortaya çıkışı (alaşımların sıralanmasında); smektik geçiş sıvı kristaller nematik olarak faz, ısı kapasitesinde anormal bir artışın yanı sıra farklılar arasındaki geçişlerin de eşlik ettiği aşamadır. smektik aşamalar; 4 He'deki l-geçişi, anormal görünümün eşlik ettiği yüksek termal iletkenlik ve aşırı akışkanlık (bkz. Helyum); mıknatıs yokluğunda metallerin süper iletken duruma geçmesi. alanlar.

F. p. basınçtaki değişikliklerle ilişkilendirilebilir. Birçok madde düşük basınçlarda gevşek bir şekilde paketlenmiş yapılar halinde kristalleşir. Örneğin, grafitin yapısı birbirinden geniş aralıklarla yerleştirilmiş bir dizi karbon atomu katmanından oluşur. Yeterince yüksek basınçlarda, bu tür gevşek yapılar Gibbs enerjisinin büyük değerlerine karşılık gelir ve daha düşük değerler, dengedeki sıkı paket fazlara karşılık gelir. Bu nedenle yüksek basınçlarda grafit elmasa dönüşür. Kuantum sıvıları 4 He ve 3 He normal basınçta en düşük seviyeye kadar sıvı kalır. Ulaşılan hedefler abs'e yakın. sıfır. Bunun nedeni etkileşimin zayıf olmasıdır. atomlar ve onların "sıfır titreşimlerinin" büyük genliği (sabit bir konumdan diğerine kuantum tünelleme olasılığının yüksek olması). Ancak artan basınç sıvı helyumun katılaşmasına neden olur; örneğin, 2,5 MPa'daki 4 He, sıkı paketlenmiş bir kafes olan hekzajeni oluşturur.

İkinci türden F. p.'nin genel yorumu 1937'de L. D. Landau tarafından önerildi. Geçiş noktasının üstündeki sistem, kural olarak, geçiş noktasının altındakinden daha yüksek simetriye sahiptir, bu nedenle F. s. P türü simetrinin değişim noktası olarak yorumlanır. Örneğin bir ferromıknatısta Curie noktasının üzerinde dönen mıknatısların yönleri. Parçacıkların momentleri düzensiz bir şekilde dağılmıştır, bu nedenle tüm dönüşlerin aynı eksen etrafında aynı açıyla eşzamanlı dönüşü fiziksel olanı değiştirmez. Sistemde St. Geçiş noktasının altında sırtların avantajları vardır. yönelimi ve yukarıdaki anlamda eklem dönüşleri manyetik alanın yönünü değiştirir. sistemin momenti. İki bileşenli bir alaşımda A ve B atomları basit bir kübik atomun düğümlerinde bulunur. kristalimsi kafes, düzensiz durum kaotik ile karakterize edilir. A ve B'nin kafes düğümleri üzerindeki dağılımı, böylece kafesin bir periyot kaydırılması özelliği değiştirmez. Geçiş noktasının altında, alaşımın atomları düzenli bir şekilde düzenlenmiştir: ...ABAB... Böyle bir kafesin bir periyot kadar kayması, tüm A atomlarının B ile değiştirilmesine ve bunun tersinin de gerçekleşmesine yol açar. T. Arr., kafes simetrisi azalır çünkü A ve B atomlarının oluşturduğu alt kafesler eşdeğersiz hale gelir.

Simetri aniden ortaya çıkar ve kaybolur; bu durumda simetri ihlali fiziksel olarak karakterize edilebilir. boyut olarak ikinci türden Ph.p'li kenarlar sürekli değişir ve denir. sipariş parametresi. Saf sıvılar için bu parametre yoğunluktur, çözeltiler için - bileşim, ferro- ve ferrimanyetler için - kendiliğinden mıknatıslanma, ferroelektrikler için - kendiliğinden elektriktir. alaşımlar için polarizasyon - smektik için sıralı atomların oranı. sıvı kristaller - yoğunluk dalgasının genliği, vb. Yukarıdaki durumların hepsinde, ikinci türün FP noktasının üzerindeki sıcaklıklarda, sıra parametresi sıfırdır, bu noktanın altında anormal büyümesi başlar ve maksimuma yol açar. T = O'daki değer.

Faz II tiplerinin karakteristik özelliği olan geçiş ısısının, yoğunluktaki sıçramaların ve konsantrasyonların yokluğu da kritik koşullarda gözlenir. birinci türden F. tipinin eğrileri üzerindeki nokta (bkz. Kritik olaylar). Benzerliğin çok derin olduğu ortaya çıktı. Mülkün durumu neredeyse kritik. noktalar aynı zamanda sipariş parametresi rolü oynayan bir miktarla da karakterize edilebilir. Örneğin sıvı-buhar dengesi durumunda böyle bir parametre, maddenin yoğunluğunun kritik değerden sapmasıdır. değerler: kritik yönde hareket ederken yüksek taraftan izokor gaz homojen ve yoğunluğun kritikten sapması. değerler sıfır ve kritikin altındadır. t-ry madde iki faza ayrılır; her birinde yoğunluğun kritik olandan sapması sıfıra eşit değildir.

İkinci türün faz noktası yakınında fazlar birbirinden çok az farklı olduğundan, kritik noktanın yakınında olduğu gibi sıra parametresinde dalgalanmaların varlığı da mümkündür. puan. Bununla ilgili eleştiriler var. ikinci türden faz II noktalarındaki olaylar: manyetik anormal büyüme. ferromıknatısların ve dielektriklerin duyarlılığı. ferroelektriklerin duyarlılığı (bir analog, sıvı-buhar geçişinin kritik noktasına yakın sıkıştırılabilirlikteki artıştır); ısı kapasitesinde keskin bir artış; sıvı-buhar sistemindeki ışık dalgalarının anormal saçılması (kritik opaklık olarak adlandırılır), katılardaki x-ışınları, ferromıknatıslardaki nötronlar. Dinamikler önemli ölçüde değişiyor. ortaya çıkan dalgalanmaların çok yavaş bir şekilde emilmesiyle ilişkili süreçler. Örneğin kritik noktaya yakın Sıvı - buhar noktalarında Rayleigh ışık saçılım çizgisi sırasıyla Curie ve Néel noktalarının yakınında daralır. ferromıknatıslarda ve antiferromıknatıslarda spin difüzyonu yavaşlar (difüzyon yasalarına göre aşırı mıknatıslanmanın yayılması). Dalgalanmanın ortalama boyutu (korelasyon yarıçapı), faz II aşamasının noktasına yaklaştıkça artar ve bu noktada anormal derecede büyük olur. Bu, geçiş noktasındaki vücudun herhangi bir bölümünün, geri kalan kısımlarda meydana gelen değişiklikleri "hissettiği" anlamına gelir. Aksine, ikinci türün geçiş noktasından çok uzakta, dalgalanmalar istatistiksel olarak bağımsızdır ve sistemin belirli bir bölümündeki rastgele durum değişiklikleri, diğer bölümlerin özelliklerini etkilemez.

Faziklerin iki türe bölünmesi biraz keyfidir, çünkü düzen parametresinde küçük sıçramalar ve oldukça gelişmiş dalgalanmalara sahip küçük geçiş ısıları olan birinci türden fizik vardır. Bu sıvı kristaller arasındaki geçişler için en tipik olanıdır. aşamalar. Çoğu zaman bunlar birinci türden F. p.'dir, F. p. türüne çok yakındır. Bu nedenle, genellikle bunlara kritik eşlik eder fenomen. Sıvı kristallerdeki birçok fiziksel özelliğin doğası etkileşimle belirlenir. birçok diff ile ilişkili parametreleri sıralayın. simetri türleri. Bazı organizasyonlarda. bağlantı Lafta iade edilebilir sıvı kristal birincil nematik, kolesterik varlığın sıcaklığının altına soğuduğunda ortaya çıkan fazlar. ve smektik. aşamalar

Tekil nokta birinci türden geçiş çizgisinin ikinci türden bir geçiş çizgisine dönüştüğü faz diyagramında. üç kritik nokta. Üç kritik. 4 He - 3 He çözümlerinde faz geçiş çizgilerinde süperakışkan duruma, amonyum halojenürlerdeki yönelimsel geçiş çizgilerinde, nematik geçiş çizgilerinde noktalar bulundu. sıvı kristal - smektik. sıvı kristal ve diğer sistemler.

Aydınlatılmış.: Braut R., Faz geçişleri, çev. İngilizce'den, M., 1967; Landau L.D., Lifshits E.M., İstatistiksel fizik, bölüm 1, 3. baskı, M., 1976; Pikin S.A., Sıvı kristallerde yapısal dönüşümler, M., 1981; Patashinsky A.Z., Pokrovsky V.L., Faz geçişlerinin dalgalanma teorisi, 2. baskı, M., 1982; Anisimov M.A., Sıvılarda ve sıvı kristallerde kritik olaylar, M., 1987. M. A. Anisimov.

• - - mıknatısların kolay mıknatıslanma eksenlerinin yönünün dış ortam değiştiğinde değiştiği özel bir manyetik faz geçişleri sınıfı. parametreler...

  Fiziksel ansiklopedi

• - hızlandırıcılarda - fazların, yörünge yarıçaplarının ve şarj enerjilerinin birbirine bağlı salınımları kümesi. Parçacıklar denge değerlerine yakındır. Pratik olması için...

  Fiziksel ansiklopedi

• - frekans spektrumundaki faz ilişkilerinin ihlali nedeniyle sinyal şeklinin bozulması...

  Fiziksel ansiklopedi

• Kimyasal ansiklopedi

• - bir kuantum sisteminin birinden sıçramaya benzer geçişleri olası durum başka bir. Kuantum geçişleri ışınımlı veya ışınımsız olabilir...

  Modern ansiklopedi

• Doğal bilim. ansiklopedik sözlük

• - - su ve diğer bariyerleri geçerken, bataklıklı, su dolu, donmuş topraklarda boru hatları döşenirken destekler üzerine inşa edilir...

  Jeolojik ansiklopedi

• - Ortaya çıkan ve başlangıç ​​fazlarının spesifik hacimlerindeki farklılıklar nedeniyle katı haldeki metallerin ve alaşımların faz dönüşümleri sırasında ortaya çıkan gerilimler. Ayrıca bakınız: - Gerilmeler - termal...

  Ansiklopedik Metalurji Sözlüğü

• - bkz. Kaslar, elektriksel özellikler...

  Brockhaus ve Euphron'un Ansiklopedik Sözlüğü

• Kuantum teorisinde, fiziksel bir mikrosistemin bir durumdan diğerine geçişi, sanal parçacıkların, yani yalnızca ara düzeyde var olan parçacıkların doğuşu veya yok edilmesiyle ilişkilidir.
• - bir kuantum sisteminin bir durumdan diğerine ani geçişleri...

  Büyük Sovyet ansiklopedisi

• - Kuantum geçişlerine bakın...

  Büyük Sovyet Ansiklopedisi

• - sıcaklık, basınç veya herhangi bir dış faktör değiştiğinde meydana gelen, bir maddenin bir fazdan diğerine geçişleri...

  Modern ansiklopedi

• - bir kuantum sisteminin olası bir durumdan diğerine ani geçişleri...

  Büyük ansiklopedik sözlük

• - Eylemin herhangi bir aşamasını ifade eden fiiller...

  Sözlük dilsel terimler

• - FAZ, -s...

  SözlükÖzhegova

Kitaplarda "FAZ GEÇİŞLERİ"

Geçişler

Geçişler Hazırlıksız konuştuğunuzda, önce aklınıza ilk geleni söylersiniz, sonra ikinci fikre, sonra üçüncüye ve gerekirse daha da ileri gidersiniz. Konuşmanızın güzel ve rahat olmasını sağlamak için özel

Geçişler