ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Введение. Виды фазовых превращений из "Введение в молекулярную теорию растворов" Фазовыми превращениями или фазовыми переходами называются такие процессы, при которых происходит превращение одних фаз в другие. Наиболее широко известньТми фазовыми превращениями являются плавление, т. е. переход от твердой фазы к жидкой, и испарение—переход жидкой фазы в газообразную. Известны и многие другие фазовые превращения, например, полиморфные превращения различных кристаллических модификаций, переход ферромагнетика в парамагнитное состояние, сверхпроводника в проводник н т. д. [c.453] При фазовых превращениях удельная свободная энтальпия, т. е. свободная энтальпия, приходящаяся на единицу массы системы, меняется непрерывно. Но производные удельной свободной энтальпии меняются скачком. [c.453] Превращения ферромагнетика в парамагнетик, сегнетоэлектрика в диэлектрик, проводника в сверхпроводник могут служить примерами фазовых переходов второго рода. [c.454] Если система находится нри условиях, соответствуюш их фазовому переходу, и в то же время имеет место состояние термодинамического равновесия, то в системе могут сосуществовать одновре-менпо две или песколько различных фаз. Здесь будут рассмотрены только те случаи, когда осуществляется состояние термодинамического равновесия. [c.454] Среди фазовых превращений второго рода различают собственно переходы второго рода и критические явления. В термодинамическом отношении фазовые переходы второго рода и критические явления до известной степени аналогичны [1]. При критических явлениях, так же как и при фазовых переходах второго рода наблюдается скачок вторых производных свободной энтальпии, в то время как первые производные изменяются непрерывно. Отличие критических явлений от обычных фазовых переходов второго рода состоит в том, что критическая точка представляет собой точку прекращения , в которой кончается кривая, характеризующая сосуществование двух макроскопических фаз, ограниченных поверхностями раздела. Так, например, в критической точке равновесия газа и жидкости обе эти фазы сливаются в одну. При фазовых переходах второго рода в макроскопическом смысле система остается однородной и до фазового перехода второго рода и после этого перехода. [c.454] С точки зрения молекулярной теории фазовые переходы второго рода и критические явления—это процессы, тесно связанные с флюктуациями. Согласно В. К. Семенченко, еще задолго до фазового перехода второго рода система переходит в микрогетероген-ное состояние. В ферромагнетике появляются области размагничивания, в диэлектрике—области спонтанной поляризации и т. д. По мере приближения к точке фазового перехода второго рода микрогетерогенность растет, и в точке фазового перехода этот процесс достигает максимального развития. Физическая сущность фазовых переходов второго рода сводится, таким образом, к микро-фазовым переходам первого рода, не прекращающимся и после прохождения точки перехода. Этим объясняется тот факт, что после прохождения точки фазового перехода второго рода при Т Т ех,ех наблюдается наличие некоторых свойств низкотемпературной фазы (например, у ферромагнетиков) [2]. [c.454] Статистическая теория фазовых превращений также развивается по двум основным направлениям а) Общая статистическая теория фазовых превращений, в которой статистический интеграл для системы взаимодействующих частиц исследуется в общем виде с целью установления условий, необходимых для возникновения фазовых превращений первого и второго рода и выяснения общего механизма фазовых превращений. Интересные результаты в этом направлении были недавно получены Б. Т. Гейликманом [3]. [c.455] В нашу задачу не входит рассмотрение всех направлений теории фазовых переходов первого и второго рода. В рамках теории растворов учение о фазовых превращениях играет подчиненную, служебную роль. Фазовые превращения в растворах тесно связаны с природой растворов, с межмолекулярными взаимодействиями в растворах и структурой растворов. Поэтому изучение фазовых переходов в растворах представляет собой один из способов познания молекулярной природы растворов. В главе VI было дано описание некоторых наиболее важных видов фазовых равновесий в растворах. В этой главе излагается статистико-термодинамическая теория фазовых превращений. [c.455] Вернуться к основной статье