23131

Фазові перетворення першого і другого роду

Доклад

Физика

Фазові перетворення першого і другого роду. Перетворення при яких відбуваються стрибки перших похідних від хімічного потенціалу називаються фазовими переходами першого роду. При фазових переходах першого роду виділяється або поглинається тепло: прихована теплота. рівняння Клапейрона –Клаузіуса для фазових переходів першого роду.

Украинкский

2013-08-04

55 KB

2 чел.

15. Фазові перетворення першого і другого роду.

Фаза – це макроскопічно гомогенна частина матерії, відділена від решти частин системи так,  що вона може бути виділеною з системи механічним шляхом.

Фазове перетворення – зміна стану системи, тобто зміна числа або природи фаз в системі як результат зміни зовнішніх параметрів: температури, тиску, поява електро-магнітного поля тощо.

Перетворення, при яких відбуваються стрибки перших похідних від хімічного потенціалу, називаються фазовими переходами першого роду.

Розглянемо дві фази:  - для першої фази;  - для другої фази. ; ; =>  =>. При фазових переходах першого роду виділяється (або поглинається) тепло:  - прихована теплота.  - рівняння Клапейрона –Клаузіуса для фазових переходів першого роду.

При фазових переходах першого роду змінюється питомий обєм, густина. Прикладами фазових переходів першого роду є кипіння, кристалізація, плавлення.

 Фазові перетворення другого роду не супроводжуються виділенням чи поглинанням тепла. При такому переході перші похідні є неперервними, а розрив мають похідні другого порядку.

Ентропія не змінюється: ; ; ; ; ;   - ізобаричний коефіцієнт теплового розширення.  . З умови рівності ентропії отримуємо:   . Об’єм залишається сталим:   =>   - рівняння Еренфеста для фазових переходів другого роду.

Звідси випливає , що фазовий перехід другого роду супроводжується стрибком наступних величин :

  1.  питомої теплоємності;
  2.  коефіцієнту теплового розширення
  3.  коефіцієнту ізотермічної стисливості.