Фазовые переходы

Вещества могут находиться в трех агрегатных состояниях –

газообразном, жидком и кристаллическом (твердом). Однако, агрегатное

состояние не характеризует полностью состояние вещества. Например,

некоторые вещества имеют несколько кристаллических решеток (см. пособие

по твердому телу). Чтобы иметь возможность различать большое разнообразие

различных состояний вещества вводится более широкое понятие – фаза.

Фаза – термодинамически равновесное состояние вещества, отличающееся по

физическим свойствам от других возможных равновесных состояний (фаз). Под

фазовым переходом подразумевается переход вещества из одного состояния

(фазы) в другое при изменении внешних условий – температуры, давления и

т.п. и связан с качественными изменениями свойств вещества.

Фазы и фазовые превращения

Фаза – физически однородная часть вещества, отделённая от других частей системы границей раздела.

Примеры: вода и лёд

– жидкая и твёрдая фазы воды; вода и пар

– жидкая и газообразная фазы воды.

Агрегатные состояния

– твёрдое, жидкое и газообразное.

Изменение агрегатного состояния – фазовый переход:

1. Плавление– переход из твердой в жидкую фазу; обратный процесс - кристаллизация

2. Испарение или парообразование – переход из жидкой в

газообразную; обратный процесс – конденсация.

3. Сублимация или возгонка – переход из твёрдого в газообразное состояния

Фазовый переход происходит при заданном давлении при строго определённой температуре: лёд при плавится при t= 0 C при P = 1 атм – это точка фазового равновесия.

Фазовая диаграмма

При изменении давления P изменяется температура T фазового перехода.

Зависимость P(T) – линия фазового равновесия (кривая испарения, плавления, возгонки)

Фазовая диаграмма – это плоскость (P,T) с линиями фазового равновесия P(T)

Фазовая диаграмма это графическое описание составов и относительных

количеств фаз в зависимости от химического состава и от внешних условий. В качестве

внешних условий может выступать: температура, давление, напряженность магнитного

поля, гравитация, химический потенциал вполне подвижного компонента и тд