चरण संक्रमण,चरण परिवर्तन, व्यापक अर्थों में - किसी पदार्थ का एक से संक्रमण चरणोंदूसरे में जब बाहरी स्थितियां बदलती हैं - तापमान, दबाव, चुंबकीय और विद्युत। क्षेत्र, आदि; संकीर्ण अर्थ में - भौतिक में अचानक परिवर्तन। बाहरी मापदंडों में निरंतर परिवर्तन के साथ गुण। "एफ पी" शब्द की दो व्याख्याओं के बीच का अंतर निम्नलिखित उदाहरण से देखा। एक संकीर्ण अर्थ में, गैस चरण से प्लाज्मा एक (cf. प्लाज्मा)एफ. पी. नहीं है, क्योंकि आयनीकरणगैस धीरे-धीरे होती है, लेकिन व्यापक अर्थ में यह एफ.पी. है। इस लेख में, शब्द "एफ.पी." संकीर्ण अर्थ में माना जाता है।

तापमान, दबाव या k.-l का मान। एक और भौतिक जिन राशियों पर एक चरण संक्रमण होता है उन्हें संक्रमण बिंदु कहा जाता है।

F. p. दो प्रकार के होते हैं। पहली तरह के एफ पी के दौरान, ऐसी थर्मोडायनामिक स्थितियां अचानक बदल जाती हैं। किसी पदार्थ की विशेषताएं, जैसे घनत्व, घटकों की एकाग्रता; द्रव्यमान की एक इकाई में, ऊष्मा की एक निश्चित मात्रा को छोड़ा या अवशोषित किया जाता है, जिसे कहा जाता है। संक्रमण गर्मी। दूसरे प्रकार के एफ पी के साथ किसी प्रकार का भौतिक। संक्रमण बिंदु के एक तरफ शून्य के बराबर मान धीरे-धीरे बढ़ता है (शून्य से) जैसे ही आप संक्रमण बिंदु से दूसरी तरफ जाते हैं। इस मामले में, घनत्व और सांद्रता लगातार बदलती रहती है, गर्मी जारी या अवशोषित नहीं होती है।

एफ पी एक प्रकृति में व्यापक घटना है। पहली तरह की ध्वन्यात्मक घटनाओं में शामिल हैं: वाष्पीकरण और संघनन, पिघलने और जमना, एक ठोस चरण में उच्च बनाने की क्रिया और संघनन, और ठोस में कुछ संरचनात्मक संक्रमण, उदाहरण के लिए। शिक्षा मार्टेंसाईटएक लौह-कार्बन मिश्र धातु में। पर एंटीफेरोमैग्नेट्सचुंबकीय सबलेटिस के चुंबकीयकरण के एक अक्ष के साथ अक्ष के साथ निर्देशित बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में पहली तरह का एक चरण संक्रमण होता है। क्षेत्र के एक निश्चित मूल्य पर, चुंबकीय उपखंडों के क्षणों को क्षेत्र की दिशा के लंबवत घुमाया जाता है (उपखंड "उलट" होता है)। शुद्ध सुपरकंडक्टर्स में, एक चुंबकीय क्षेत्र सुपरकंडक्टिंग से सामान्य अवस्था में पहली तरह के चरण संक्रमण को प्रेरित करता है। .

पर परम शुन्यतापमान और एक निश्चित मात्रा, सबसे कम ऊर्जा मूल्य वाला चरण थर्मोडायनामिक रूप से संतुलन है। इस मामले में पहली तरह का चरण संक्रमण दबाव और बाहरी क्षेत्रों के उन मूल्यों पर होता है, जिन पर दो अलग-अलग चरणों की ऊर्जा की तुलना की जाती है। यदि आप शरीर की मात्रा को ठीक नहीं करते हैं वी,और दबाव आर,फिर एक थर्मोडायनामिक अवस्था में। संतुलन, न्यूनतम गिब्स ऊर्जा एफ (या जी) है, और चरण संतुलन में संक्रमण बिंदु पर एफ के समान मूल्यों के साथ चरण होते हैं .

कम दबाव पर कई पदार्थ शिथिल रूप से पैक संरचनाओं में क्रिस्टलीकृत हो जाते हैं। उदाहरण के लिए, क्रिस्टलीय हाइड्रोजनएक दूसरे से अपेक्षाकृत बड़ी दूरी पर स्थित अणु होते हैं; संरचना सीसाकार्बन परमाणुओं की दूर-दूरी परतों की एक श्रृंखला है। पर्याप्त रूप से उच्च दबाव पर, ऐसी ढीली संरचनाएं गिब्स ऊर्जा के बड़े मूल्यों के अनुरूप होती हैं। इन शर्तों के तहत के निम्न मान संतुलन के निकट-पैक चरणों के अनुरूप हैं। इसलिए, उच्च दबाव पर ग्रेफाइट बदल जाता है हीरा,और आणविक क्रिस्टलीय। हाइड्रोजन को परमाणु (धातु) में जाना चाहिए। क्वांटम तरल पदार्थ 3 वह और 4 वह न्यूनतम तापमान (T ~ 0.001 K) तक सामान्य दबाव पर तरल रहता है। इसका कारण कणों की कमजोर अंतःक्रिया और एब्स के करीब टेम्प-पैक्स पर उनके दोलनों का बड़ा आयाम है। शून्य (तथाकथित शून्य दोलन ). हालांकि, दबाव में वृद्धि (20 . तक) एटीएम T = 0 K) पर द्रव हीलियम का जमना होता है। गैर-शून्य टेम्प-पैक्स और दिए गए दबाव और तापमान पर, संतुलन चरण अभी भी न्यूनतम गिब्स ऊर्जा के साथ चरण है (न्यूनतम ऊर्जा, जिसमें से दबाव बलों का काम और सिस्टम को रिपोर्ट की गई गर्मी की मात्रा घटा दी जाती है) .

F. p. I प्रकार के लिए वक्र F. p. I प्रकार के पास मेटास्टेबल संतुलन के एक क्षेत्र के अस्तित्व की विशेषता है (उदाहरण के लिए, एक तरल को क्वथनांक से ऊपर के तापमान पर गर्म किया जा सकता है या हिमांक के नीचे सुपरकूल किया जा सकता है) . मेटास्टेबल स्टेट्सकाफी लंबे समय तक मौजूद है, इस कारण से कि एफ के कम मूल्य (ऊष्मप्रवैगिकी रूप से अधिक अनुकूल) के साथ एक नए चरण का गठन इस चरण के नाभिक की उपस्थिति के साथ शुरू होता है। नाभिक के निर्माण के दौरान मान में लाभ इसके आयतन के समानुपाती होता है, और हानि सतह क्षेत्र (मान के लिए) के समानुपाती होती है सतह ऊर्जा)।परिणामी छोटे भ्रूण बढ़ते हैं एफ,और इसलिए, अत्यधिक संभावना के साथ, वे घटेंगे और गायब हो जाएंगे। हालांकि, एक निश्चित महत्वपूर्ण आकार तक पहुंचने वाले नाभिक बढ़ते हैं, और पूरा पदार्थ एक नए चरण में गुजरता है। भ्रूण का निर्माण महत्वपूर्ण है। आकार एक बहुत ही असंभावित प्रक्रिया है और बहुत कम ही होता है। नाभिक के गठन की संभावना महत्वपूर्ण है। आकार बढ़ जाता है यदि पदार्थ में विदेशी मैक्रोस्कोपिक समावेशन होते हैं। आकार (जैसे, एक तरल में धूल के कण)। बंद करना महत्वपूर्ण बिंदुसंतुलन चरणों और सतह ऊर्जा के बीच का अंतर कम हो जाता है, बड़े आकार और विचित्र आकार के नाभिक आसानी से बनते हैं, जो पदार्थ के गुणों को प्रभावित करते हैं .

F. p. II प्रकार के उदाहरण - संक्रमण पैरामैग्नेट के दौरान एक चुंबक में एक चुंबकीय क्षण की उपस्थिति (प्रत्येक मामले में एक निश्चित तापमान के नीचे) - फेरोमैग्नेट, संक्रमण पैरामैग्नेट के दौरान एंटीफेरोमैग्नेटिक ऑर्डरिंग - एंटीफेरोमैग्नेट,धातुओं और मिश्र धातुओं में अतिचालकता की उपस्थिति, 4 He और 3 He में अतिप्रवाह की घटना, मिश्र धातुओं का क्रम, पैराइलेक्ट्रिक के संक्रमण के दौरान पदार्थ के सहज (सहज) ध्रुवीकरण की उपस्थिति फेरोइलेक्ट्रिकआदि।

एल. डी. लेन्डौ(1937) ने समरूपता में परिवर्तन के बिंदुओं के रूप में दूसरी तरह के सभी पीटी की एक सामान्य व्याख्या का प्रस्ताव दिया: संक्रमण बिंदु के ऊपर, सिस्टम में संक्रमण बिंदु के नीचे की तुलना में एक उच्च समरूपता है। उदाहरण के लिए, प्राथमिक चुंबकीय क्षणों की दिशा के संक्रमण बिंदु के ऊपर एक चुंबक में (स्पिन)कणों को बेतरतीब ढंग से वितरित किया जाता है। इसलिए, सभी स्पिनों के एक साथ घूमने से भौतिक परिवर्तन नहीं होता है। प्रणाली के गुण। संक्रमण बिंदुओं के नीचे, पीठों में एक अधिमान्य अभिविन्यास होता है। उनके एक साथ घूमने से सिस्टम के चुंबकीय क्षण की दिशा बदल जाती है। एक अन्य उदाहरण: दो-घटक मिश्र धातु में, जिसके परमाणु ए और बीएक साधारण घन के नोड्स पर स्थित है क्रिस्टल लैटिस,अव्यवस्थित अवस्था को जाली स्थलों पर परमाणुओं L और B के अराजक वितरण की विशेषता है, ताकि एक अवधि में जाली के एक बदलाव से इसके गुणों में बदलाव न हो। संक्रमण बिंदु के नीचे, मिश्र धातु परमाणुओं का आदेश दिया जाता है: ...अब्बाब...इस प्रकार के जालक के आवर्त में परिवर्तन से सभी परमाणु A का B या इसके विपरीत स्थानापन्न हो जाता है। परमाणुओं की व्यवस्था में व्यवस्था स्थापित होने से जालक की सममिति कम हो जाती है।

समरूपता स्वयं प्रकट होती है और अचानक गायब हो जाती है। हालांकि, विषमता (ऑर्डर पैरामीटर) को दर्शाने वाला मान लगातार बदल सकता है। दूसरे प्रकार के चरण संक्रमण के लिए, क्रम पैरामीटर संक्रमण बिंदु से ऊपर और संक्रमण बिंदु पर ही शून्य के बराबर है। इसी तरह से व्यवहार करता है, उदाहरण के लिए, फेरोमैग्नेट का चुंबकीय क्षण, विद्युत। फेरोइलेक्ट्रिक का ध्रुवीकरण, तरल में सुपरफ्लुइड घटक का घनत्व 4 हे, एक परमाणु का पता लगाने की संभावना लेकिनक्रिस्टल की संबंधित साइट में। दो-घटक मिश्र धातु झंझरी, आदि।

घनत्व, एकाग्रता और संक्रमण की गर्मी में छलांग की अनुपस्थिति दूसरे प्रकार के चरण II की विशेषता है। लेकिन क्रिटिकल में ठीक वैसी ही तस्वीर देखने को मिलती है. वक्र पर बिंदु F. p. पहली तरह का . समानता बहुत गहरी है। क्रिटिकल के करीब बिंदु, पदार्थ की स्थिति को एक मात्रा द्वारा वर्णित किया जा सकता है जो एक आदेश पैरामीटर की भूमिका निभाता है। उदाहरण के लिए, एक महत्वपूर्ण के मामले में द्रव-वाष्प संतुलन वक्र के बिंदु माध्य मान से घनत्व विचलन हैं। क्रिटिकल के साथ चलते समय समस्थानिकउच्च तापमान की ओर से, गैस सजातीय है, और यह मान शून्य के बराबर है। नीचे क्रांतिक तापमानपदार्थ दो चरणों में अलग हो जाता है, जिनमें से प्रत्येक में महत्वपूर्ण से घनत्व का विचलन शून्य के बराबर नहीं होता है। चूंकि चरण II चरणों के बिंदु के पास चरण एक दूसरे से बहुत कम भिन्न होते हैं, इसलिए एक चरण के बड़े नाभिक को दूसरे में बनाना संभव है। (उतार-चढ़ाव),उसी तरह जैसे करीब क्रिटिकल। अंक। इसके साथ कई आलोचनाएं जुड़ी हुई हैं। दूसरी तरह के एफ पी के दौरान घटना: फेरोमैग्नेट्स की चुंबकीय संवेदनशीलता में एक अनंत वृद्धि और फेरोइलेक्ट्रिक्स के ढांकता हुआ स्थिरांक (एक एनालॉग तरल-वाष्प के महत्वपूर्ण बिंदु के पास संपीड़ितता में वृद्धि है), गर्मी क्षमता में एक अनंत वृद्धि , विद्युत चुम्बकीय तरंगों का विषम प्रकीर्णन [तरल और वाष्प में प्रकाश का , ठोस में एक्स-रे], फेरोमैग्नेट में न्यूट्रॉन। गतिशील घटनाएं भी महत्वपूर्ण रूप से बदलती हैं, जो परिणामी उतार-चढ़ाव के बहुत धीमी गति से अवशोषण से जुड़ी होती हैं। उदाहरण के लिए, महत्वपूर्ण के पास बिंदु तरल-वाष्प रेले रेखा को संकुचित करता है प्रकाश बिखरना,पास क्यूरी अंकलौह चुम्बक और नील अंकएंटीफेरोमैग्नेट्स, स्पिन प्रसार धीमा हो जाता है आदि सी.एफ. उतार-चढ़ाव आकार (सहसंबंध त्रिज्या) आरजैसे-जैसे हम दूसरे प्रकार के F. p. के बिंदु पर पहुंचते हैं, बढ़ता जाता है और इस बिंदु पर असीम रूप से बड़ा हो जाता है।

दूसरी तरह की कार्यात्मक घटना के सिद्धांत में आधुनिक प्रगति और महत्वपूर्ण घटना समानता परिकल्पना पर आधारित हैं। यह माना जाता है कि अगर हम स्वीकार करते हैं आरलंबाई की प्रति यूनिट, और cf. किनारे के साथ सेल के ऑर्डर पैरामीटर का मान आर-आदेश पैरामीटर की माप की प्रति इकाई, तो उतार-चढ़ाव का पूरा पैटर्न न तो संक्रमण बिंदु की निकटता पर निर्भर करेगा, न ही विशिष्ट पदार्थ पर। सभी थर्मोडायनामिक। मात्रा शक्ति कार्य हैं आर।घातांक महत्वपूर्ण आयाम (सूचकांक) कहलाते हैं। वे एक विशिष्ट पदार्थ पर निर्भर नहीं होते हैं और केवल आदेश पैरामीटर की प्रकृति से निर्धारित होते हैं। उदाहरण के लिए, एक आइसोट्रोपिक सामग्री के क्यूरी बिंदु पर आयाम, जिसका ऑर्डर पैरामीटर मैग्नेटाइजेशन वेक्टर है, महत्वपूर्ण आयामों से भिन्न होता है। बिंदु तरल - वाष्प या एक अक्षीय चुंबक के क्यूरी बिंदु पर, जहां ऑर्डर पैरामीटर एक अदिश मान है।

संक्रमण बिंदु के पास स्थिति के समीकरणकानून का एक विशिष्ट रूप है संबंधित राज्य।उदाहरण के लिए, महत्वपूर्ण के पास बिंदु तरल-वाष्प अनुपात (p - p k) / (p f - p g) केवल (p - p c) / (p f - p g) पर निर्भर करता है * कश्मीर(यहाँ p घनत्व है, p k क्रांतिक घनत्व है, p f द्रव का घनत्व है, p g गैस का घनत्व है, आर -दबाव, पी से - गंभीर दबाव, के टी -इज़ोटेर्माल संपीड्यता),इसके अलावा, पैमाने के उपयुक्त विकल्प के साथ निर्भरता का प्रकार सभी तरल पदार्थों के लिए समान होता है .

सैद्धान्तिक क्षेत्र में बहुत प्रगति हुई है महत्वपूर्ण गणना। राज्य के आयाम और समीकरण प्रयोगात्मक डेटा के साथ अच्छे समझौते में हैं।

दूसरी तरह के एफपी के सिद्धांत का आगे विकास क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत के तरीकों के अनुप्रयोग से जुड़ा हुआ है, विशेष रूप से पुनर्सामान्यीकरण समूह की विधि। यह विधि, सिद्धांत रूप में, किसी भी आवश्यक सटीकता के साथ महत्वपूर्ण सूचकांक खोजने की अनुमति देती है।

चरण संक्रमणों का दो प्रकारों में विभाजन कुछ हद तक मनमाना है, क्योंकि पहले प्रकार के चरण संक्रमण होते हैं जिनमें गर्मी क्षमता और अन्य मात्रा में छोटी छलांग और अत्यधिक विकसित उतार-चढ़ाव के साथ संक्रमण की छोटी गर्मी होती है। एफ पी एक सामूहिक घटना है जो तापमान और अन्य मात्राओं के कड़ाई से परिभाषित मूल्यों पर केवल एक प्रणाली में होती है, जिसमें सीमा में, मनमाने ढंग से बड़ी संख्या में कण होते हैं।

लिट।: लांडौ एल। डी।, लाइफशिट्स ई। एम।, सांख्यिकीय भौतिकी, दूसरा संस्करण।, एम।, 1964 (सैद्धांतिक भौतिकी, वॉल्यूम 5); लैंडौ एल.डी., अखिएज़र ए.आई., लाइफशिट्स ई.एम., सामान्य भौतिकी का पाठ्यक्रम। यांत्रिकी और आणविक भौतिकी, दूसरा संस्करण, एम।, 1969; बीपीएटी आर।, चरण संक्रमण, ट्रांस। अंग्रेजी से, एम।, 1967;फिशर एम।, द नेचर ऑफ क्रिटिकल स्टेट, ट्रांस। अंग्रेजी से, एम।, 1968; स्टेनली जी।, चरण संक्रमण और महत्वपूर्ण घटनाएं, ट्रांस। अंग्रेजी से, एम।, 1973; अनिसिमोव एम.ए., तरल पदार्थों में महत्वपूर्ण घटनाओं का अध्ययन, "भौतिक विज्ञान में प्रगति", 1974, वी। 114, सी। 2; पटाशिंस्की ए। 3., पोक्रोव्स्की वी। एल।, चरण संक्रमण का उतार-चढ़ाव सिद्धांत, एम।, 1975; क्वांटम फील्ड थ्योरी एंड फिजिक्स ऑफ फेज ट्रांजिशन, ट्रांस। अंग्रेजी से, एम।, 1975 (मूलभूत भौतिकी के समाचार, अंक 6); विल्सन के।, कोगुट जे।, रेनोर्मलाइज़ेशन ग्रुप और एस-एक्सपेंशन, ट्रांस। अंग्रेजी से, एम।, 1975 (फंडामेंटल फिजिक्स की खबर, वी। 5)।

पर। एल पोक्रोव्स्की।

बीएसई की सामग्री के अनुसार।

बेलौसोवा जूलिया, कोबन अनास्तासिया

कागज पदार्थ के चरण संक्रमण का वर्णन करता है। चरण संतुलन। पिघलने, क्रिस्टलीकरण, वाष्पीकरण, संघनन।

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भौतिकी में अनुसंधान कार्य: पदार्थ का चरण संक्रमण

योजना: वस्तु क्षेत्र और कार्य का उद्देश्य अध्ययन की प्रासंगिकता अध्ययन का उद्देश्य और उद्देश्य चरण संक्रमण के बारे में प्रारंभिक जानकारी से परिचित होना चरण संक्रमण के प्रकार चरण संतुलन चरण संक्रमण में प्रक्रियाएं निष्कर्ष

उद्देश्य क्षेत्र भौतिकी ब्रह्मांड का विज्ञान है, जो हमें अपने चारों ओर की प्रक्रिया को उसकी सभी सूक्ष्मताओं में विचार करने और पहचानने की अनुमति देता है। "सबसे खूबसूरत चीज जो हम अनुभव कर सकते हैं वह समझ से बाहर है। यह सच्ची कला और विज्ञान का स्रोत है।" अल्बर्ट आइंस्टीन।

अध्ययन का उद्देश्य इस क्षेत्र में अध्ययन की वस्तु के लिए हम पदार्थ के चरण संक्रमण की प्रक्रिया पर विचार करेंगे।

विषय की प्रासंगिकता यह विषय दिलचस्प और प्रासंगिक है क्योंकि हाल के वर्षों में, विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विभिन्न क्षेत्रों में चरण संक्रमण का व्यापक उपयोग सर्वविदित है। चरण संक्रमणों को भौतिक प्रभावों को लागू करने के सबसे व्यावहारिक तरीकों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। यह इस तथ्य के कारण है कि चरण संक्रमण हैं: अक्सर पेटेंट और व्यावहारिक समाधान में उपयोग किया जाता है।

कार्य का उद्देश्य: विभिन्न प्रकार के चरण संतुलन और एक चरण से दूसरे चरण में पदार्थ के संक्रमण की प्रक्रियाओं की भौतिक विशेषताओं के बारे में आधुनिक विज्ञान के बुनियादी विचारों से परिचित होना।

कार्य: चरण संक्रमण की अवधारणा पर विचार चरण संक्रमण के प्रकार और मुख्य विशेषताओं की पहचान चरण संतुलन पर विचार चरण संक्रमण की विभिन्न प्रक्रियाओं की स्थापना

चरण संक्रमण की अवधारणा चरण संक्रमण, चरण परिवर्तन, व्यापक अर्थों में - एक पदार्थ का एक चरण से दूसरे चरण में संक्रमण जब बाहरी परिस्थितियों में परिवर्तन होता है - तापमान, दबाव, चुंबकीय और विद्युत क्षेत्र, आदि। एक संकीर्ण अर्थ में, यह बाहरी मापदंडों में निरंतर परिवर्तन के साथ भौतिक गुणों में अचानक परिवर्तन है।

चरण संक्रमण के प्रकार चरण संक्रमण प्रकार I और II में विभाजित हैं। किसी पदार्थ के एकत्रीकरण की स्थिति में परिवर्तन को पहली तरह के चरण संक्रमण कहा जाता है यदि: 1) पूरे संक्रमण के दौरान तापमान स्थिर रहता है। 2) सिस्टम की मात्रा बदल रही है। 3) प्रणाली की एन्ट्रापी बदलती है। दूसरे प्रकार के चरण संक्रमण - चरण संक्रमण जिसमें दबाव और तापमान के संबंध में थर्मोडायनामिक क्षमता का पहला डेरिवेटिव लगातार बदलता रहता है, जबकि उनके दूसरे डेरिवेटिव में उछाल का अनुभव होता है। इससे, विशेष रूप से, यह निम्नानुसार है कि किसी पदार्थ की ऊर्जा और मात्रा दूसरे क्रम के चरण संक्रमण के दौरान नहीं बदलती है, लेकिन इसकी गर्मी क्षमता, संपीड़ितता, विभिन्न संवेदनशीलता, आदि बदल जाती है।

चरण संक्रमण आरेख तरल और गैसीय चरणों के पहले और दूसरे क्रम की सीमाओं को दर्शाता है

चरण संतुलन ऊष्मप्रवैगिकी के प्रमेयों से चरण संतुलन की स्थिति प्राप्त की जा सकती है। जब एक प्रणाली संतुलन में होती है, तो उसके सभी चरणों के तापमान और दबाव समान होते हैं। यदि उन्हें स्थिर रखा जाता है, तो सिस्टम की थर्मोडायनामिक क्षमता केवल घट सकती है। संतुलन पर, यह न्यूनतम मान लेता है। मान लें कि m 1 पहले का द्रव्यमान है, और m 2 दूसरे चरण का द्रव्यमान है। 1 और  2 इन चरणों में पदार्थ की विशिष्ट थर्मोडायनामिक क्षमताएं। पूरे सिस्टम की थर्मोडायनामिक क्षमता को \u003d m 1  1 + m 2  2 के रूप में दर्शाया गया है। यदि 1 2, तो चरण 1 का चरण 2 में कोई भी परिवर्तन Ф में कमी के साथ होता है। यह परिवर्तन होगा तब तक होता है जब तक कि पूरा चरण 1 अधिक स्थिर चरण 2 तक नहीं पहुंच जाता। तब सिस्टम एकल-चरण बन जाएगा, और इसकी थर्मोडायनामिक क्षमता न्यूनतम मान m  2 तक पहुंच जाएगी। इसके विपरीत, यदि 1 2, तो चरण 2 अंततः चरण 1 में बदल जाएगा। केवल 1 (पी, टी) =  2 (पी, टी) के तहत (1) चरण संतुलन में होंगे एक दूसरे। इस प्रकार, चरण संतुलन की स्थिति उनकी विशिष्ट थर्मोडायनामिक क्षमता की समानता है।

कार्बन डाइऑक्साइड के चरण संतुलन का आरेख:

स्थिति (1) का अर्थ यह है कि किसी भी चरण परिवर्तन के लिए, विशिष्ट थर्मोडायनामिक क्षमता का मान अपरिवर्तित रहता है। इस प्रकार, पदार्थ की अवस्था में सभी परिवर्तनों के साथ, इसकी विशिष्ट थर्मोडायनामिक क्षमता हमेशा लगातार बदलती रहती है

चरण संक्रमण में प्रक्रियाएं विचार करें: वाष्पीकरण और संघनन पिघलना और क्रिस्टलीकरण एक तरल को उबालना और गर्म करना

वाष्पन और संघनन द्रव का गैसीय अवस्था में संक्रमण वाष्पीकरण कहलाता है, ठोस की गैसीय अवस्था में संक्रमण को ऊर्ध्वपातन कहा जाता है। वह ऊष्मा जो किसी पदार्थ के इकाई द्रव्यमान को उसी तापमान पर वाष्प में बदलने के लिए प्रदान की जानी चाहिए, जैसा कि वाष्पीकरण से पहले पदार्थ में था, वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा कहलाती है। संक्षेपण के दौरान, वाष्पीकरण के दौरान खर्च की गई गर्मी वापस दी जाती है: संक्षेपण के दौरान बनने वाला तरल गर्म हो जाता है। एक वाष्प जो अपने तरल के साथ संतुलन में है, संतृप्त कहलाती है। जिस दाब पर साम्यावस्था देखी जाती है उसे संतृप्ति वाष्प दाब कहते हैं।

कुछ तरल का वाष्पीकरण आरेख में कुछ प्रकार के तरल पदार्थों का वाष्पीकरण

पिघलने और क्रिस्टलीकरण एक क्रिस्टलीय शरीर का तरल अवस्था में संक्रमण प्रत्येक पदार्थ के लिए एक निश्चित तापमान पर होता है और इसके लिए एक निश्चित मात्रा में ऊष्मा खर्च करने की आवश्यकता होती है, जिसे संलयन की ऊष्मा कहा जाता है। गलनांक दाब पर निर्भर करता है। इस प्रकार, क्रिस्टलीय से तरल अवस्था में संक्रमण काफी निश्चित परिस्थितियों में होता है, जो दबाव और तापमान की विशेषता होती है। इन मानों का सेट आरेख (पी, टी) में वक्र से मेल खाता है, जिसे आमतौर पर पिघलने वाला वक्र कहा जाता है

क्रिस्टलीकरण की रिवर्स मेल्टिंग प्रक्रिया निम्नानुसार आगे बढ़ती है। जब तरल को उस तापमान पर ठंडा किया जाता है जिस पर किसी दिए गए दबाव पर ठोस और तरल चरण संतुलन में हो सकते हैं (यानी, उसी तापमान पर जिस पर पिघलना होता है), तथाकथित नाभिक या क्रिस्टलीकरण केंद्रों के आसपास क्रिस्टल एक साथ बढ़ने लगते हैं। . अधिक से अधिक बढ़ते हुए, अलग-अलग क्रिस्टल अंततः एक दूसरे के साथ विलीन हो जाते हैं, जिससे एक पॉलीक्रिस्टलाइन ठोस बनता है। क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया के साथ उतनी ही मात्रा में ऊष्मा निकलती है जो पिघलने के दौरान अवशोषित होती है।

गलन

आरेख: पिघलना - क्रिस्टलीकरण

किसी द्रव का उबलना और अति ताप करना यदि पात्र के द्रव को द्रव की मुक्त सतह से निरंतर बाह्य दाब पर गर्म किया जाता है। वाष्पीकरण की इस प्रक्रिया को वाष्पीकरण कहते हैं। एक निश्चित तापमान पर पहुंचने पर, जिसे क्वथनांक कहा जाता है, भाप का निर्माण न केवल मुक्त सतह से होने लगता है, बल्कि वाष्प के बुलबुले बढ़ते हैं और सतह पर उठते हैं, तरल को अपने साथ खींचते हैं। वाष्पीकरण की प्रक्रिया अशांत हो जाती है। इस घटना को उबलना कहा जाता है। उदाहरण के लिए, चिकनी दीवारों के साथ क्वार्ट्ज फ्लास्क में सुपरहिटेड पानी प्राप्त किया जा सकता है। फ्लास्क को पहले सल्फ्यूरिक, नाइट्रिक या किसी अन्य अम्ल से और फिर आसुत जल से अच्छी तरह से धो लें। आसुत जल को धुले हुए फ्लास्क में डाला जाता है, जिसमें से उसमें घुली हुई हवा को लंबे समय तक उबालकर निकाल दिया जाता है। उसके बाद, फ्लास्क में पानी को गैस बर्नर पर क्वथनांक से बहुत अधिक तापमान पर गर्म किया जा सकता है, और फिर भी यह उबलता नहीं है, लेकिन केवल मुक्त सतह से तीव्रता से वाष्पित हो जाता है। केवल कभी-कभी फ्लास्क के तल पर वाष्प का बुलबुला बनता है, जो तेजी से बढ़ता है, नीचे से अलग हो जाता है और तरल की सतह तक बढ़ जाता है, और ऊपर उठने पर इसके आयाम बहुत बढ़ जाते हैं। फिर पानी काफी देर तक शांत रहता है। यदि ऐसे पानी में गैसीय रूप का एक रोगाणु पेश किया जाता है, उदाहरण के लिए, एक चुटकी चाय फेंकी जाती है, तो यह हिंसक रूप से उबल जाएगी, और इसका तापमान जल्दी से क्वथनांक तक गिर जाएगा। इस प्रभावी अनुभव में एक विस्फोट का चरित्र है।

न्यूक्लियेट उबलने पर उबलते पानी का तापमान

निष्कर्ष इस कार्य ने उन प्रक्रियाओं के बारे में अधिक सीखना संभव बना दिया जो तब होती हैं जब पदार्थ की एक अवस्था दूसरे में जाती है, प्रत्येक चरण और अवस्था में क्या विशेषताएँ होती हैं। अपने आस-पास की प्रक्रियाओं को देखकर हम आसानी से बता सकते हैं कि यह कैसे होता है, केवल मूल सिद्धांत को जानकर। इसलिए, भौतिकी हमें प्राकृतिक विज्ञान के अधिकांश नियमों को सीखने में मदद करती है जो भविष्य में हमारी मदद करेंगे।

2. पहले और दूसरे प्रकार के चरण संक्रमण………………………..4

3. आदर्श गैस……………………………………………………….7

4. वास्तविक गैस……………………………………………….8

5. महत्वपूर्ण परिघटनाओं का आणविक-गतिज सिद्धांत….….9

6. अतितरलता ………………………………………………………..11

7. अतिचालकता……………………………………………..13

7.1 अतिचालकता की खोज………………………13

7.2 इलेक्ट्रॉन-फोनन अन्योन्यक्रिया……………..14

7.3 पहली और दूसरी तरह की सुपरकंडक्टर्स …………16

7.4 अतिचालक बनाने की विधि…………….17

7.5 सुरक्षा सावधानियां……………………………….18

7.6 मीस्नर प्रभाव ……………………………………………………………………20

8. निष्कर्ष……………………………………………………….22

9. संदर्भ …………………………………………….25

1 परिचय।

चरणों को भौतिक-रासायनिक प्रणालियों के सजातीय विभिन्न भाग कहा जाता है। एक पदार्थ सजातीय होता है जब पदार्थ की स्थिति के सभी पैरामीटर उसके सभी संस्करणों में समान होते हैं, जिसके आयाम अंतर-परमाणु राज्यों की तुलना में बड़े होते हैं। विभिन्न गैसों के मिश्रण हमेशा एक चरण बनाते हैं यदि वे पूरे आयतन में समान सांद्रता में हों।

बाहरी परिस्थितियों के आधार पर एक ही पदार्थ, एकत्रीकरण के तीन राज्यों में से एक में हो सकता है - तरल, ठोस या गैसीय। बाहरी परिस्थितियों के आधार पर, यह एक चरण में या एक साथ कई चरणों में हो सकता है। हमारे आस-पास की प्रकृति में, हम विशेष रूप से अक्सर पानी के चरण संक्रमण का निरीक्षण करते हैं। उदाहरण के लिए: वाष्पीकरण, संघनन। दबाव और तापमान की स्थिति होती है जिसके तहत पदार्थ विभिन्न चरणों में संतुलन में होता है। उदाहरण के लिए, चरण संतुलन की स्थिति में गैस का द्रवीकरण करते समय, मात्रा कुछ भी हो सकती है, और संक्रमण तापमान संतृप्ति वाष्प दबाव से संबंधित होता है। जिस तापमान पर एक चरण से दूसरे चरण में संक्रमण होता है उसे संक्रमण तापमान कहा जाता है। वे दबाव पर निर्भर करते हैं, हालांकि अलग-अलग डिग्री के लिए: गलनांक कमजोर होता है, वाष्पीकरण और उच्च बनाने की क्रिया का तापमान अधिक मजबूत होता है। सामान्य और स्थिर दबाव पर, संक्रमण एक निश्चित तापमान पर होता है, और यहाँ पिघलने, उबलने और उच्च बनाने की क्रिया (या उच्च बनाने की क्रिया) होती है। उच्च बनाने की क्रिया एक ठोस से गैसीय अवस्था में किसी पदार्थ का संक्रमण है, जिसे देखा जा सकता है, उदाहरण के लिए, हास्य पूंछ के गोले में। जब कोई धूमकेतु सूर्य से दूर होता है, तो उसका लगभग पूरा द्रव्यमान उसके नाभिक में केंद्रित होता है, जिसकी माप 10-12 किलोमीटर होती है। गैस के एक छोटे से खोल से घिरा हुआ नाभिक धूमकेतु का तथाकथित सिर है। सूर्य के निकट आने पर धूमकेतु के नाभिक और गोले गर्म होने लगते हैं, उर्ध्वपातन की संभावना बढ़ जाती है, और अवनमन कम हो जाता है। धूमकेतु के केन्द्रक से निकलने वाली गैसें ठोस कणों को अपने साथ समाहित कर लेती हैं, धूमकेतु का सिरा आयतन में बढ़ जाता है और संघटन में गैसीय तथा धूलमय हो जाता है।

2. पहले और दूसरे प्रकार के चरण संक्रमण।

चरण संक्रमण कई प्रकार के होते हैं। किसी पदार्थ की समग्र अवस्थाओं में परिवर्तन को प्रथम-क्रम चरण संक्रमण कहा जाता है यदि:

1) पूरे संक्रमण के दौरान तापमान स्थिर रहता है।

2) सिस्टम की मात्रा बदल रही है।

3) प्रणाली की एन्ट्रापी बदलती है।

इस तरह के एक चरण संक्रमण होने के लिए, किसी दिए गए द्रव्यमान के लिए परिवर्तन की गुप्त गर्मी के अनुरूप एक निश्चित मात्रा में गर्मी को गर्म करना आवश्यक है। दरअसल, कम घनत्व वाले चरण में संघनित चरण के संक्रमण के दौरान, गर्मी के रूप में एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा प्रदान की जानी चाहिए, जो क्रिस्टल जाली (पिघलने के दौरान) को नष्ट करने या प्रत्येक से तरल अणुओं को हटाने के लिए जाएगी। अन्य (वाष्पीकरण के दौरान)। परिवर्तन के दौरान, गुप्त गर्मी एकजुट बलों के परिवर्तन में जाएगी, थर्मल गति की तीव्रता नहीं बदलेगी, नतीजतन, तापमान स्थिर रहेगा। इस तरह के एक संक्रमण के साथ, विकार की डिग्री, और इसलिए एन्ट्रापी बढ़ जाती है। यदि प्रक्रिया विपरीत दिशा में जाती है, तो गुप्त ऊष्मा निकलती है। पहले प्रकार के चरण संक्रमण में शामिल हैं: एक ठोस का एक तरल (पिघलना) और रिवर्स प्रक्रिया (क्रिस्टलीकरण), तरल से वाष्प (वाष्पीकरण, उबलना) में परिवर्तन। एक क्रिस्टलीय संशोधन - दूसरे के लिए (बहुरूपी परिवर्तन)। दूसरे प्रकार के चरण संक्रमणों में शामिल हैं: एक सामान्य कंडक्टर का एक सुपरकंडक्टिंग राज्य में संक्रमण, हीलियम -1 से सुपरफ्लुइड हीलियम -2, एक फेरोमैग्नेट से एक पैरामैग्नेट में। लोहा, कोबाल्ट, निकल और गैडोलीनियम जैसी धातुएँ अत्यधिक चुम्बकित होने और लंबे समय तक चुम्बकत्व की स्थिति बनाए रखने की अपनी क्षमता के लिए विशिष्ट हैं। उन्हें फेरोमैग्नेट कहा जाता है। अधिकांश धातुएँ (क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुएँ और संक्रमण धातुओं का एक महत्वपूर्ण हिस्सा) कमजोर रूप से चुम्बकित होती हैं और चुंबकीय क्षेत्र के बाहर इस अवस्था को बनाए नहीं रखती हैं - ये पैरामैग्नेट हैं। दूसरे, तीसरे, और इसी तरह के चरण संक्रमण थर्मोडायनामिक क्षमता के उन डेरिवेटिव के क्रम से जुड़े होते हैं जो संक्रमण बिंदु पर सीमित माप का अनुभव करते हैं। चरण परिवर्तनों का ऐसा वर्गीकरण सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी के काम से जुड़ा हुआ है पॉल अर्नेस्ट (1880-1933)। तो, दूसरे क्रम के चरण संक्रमण के मामले में, दूसरे क्रम के डेरिवेटिव का अनुभव संक्रमण बिंदु पर कूदता है: निरंतर दबाव पर गर्मी क्षमता Cp \u003d -T (∂f 2 / ∂T 2), संपीड़ितता β \u003d - (1 / वी 0) (∂ 2 f / ∂p 2), थर्मल विस्तार गुणांक α=(1/V 0)(∂ 2 f/∂Tp), जबकि पहला डेरिवेटिव निरंतर रहता है। इसका अर्थ है कि ऊष्मा का कोई विमोचन (अवशोषण) नहीं होता है और विशिष्ट आयतन (φ - थर्मोडायनामिक क्षमता) में कोई परिवर्तन नहीं होता है।

चरण संतुलन की स्थिति चरण परिवर्तन तापमान और दबाव के बीच एक निश्चित संबंध की विशेषता है। संख्यात्मक रूप से, चरण संक्रमण के लिए यह निर्भरता क्लॉसियस-क्लैपेरॉन समीकरण द्वारा दी गई है: डीपी/डीटी = क्यू/टीडीवी। कम तापमान पर अनुसंधान भौतिकी की एक बहुत ही महत्वपूर्ण शाखा है। तथ्य यह है कि इस तरह से अराजक तापीय गति से जुड़े हस्तक्षेप से छुटकारा पाना और घटनाओं का अध्ययन "शुद्ध" रूप में करना संभव है। क्वांटम नियमितताओं के अध्ययन में यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। आमतौर पर, अराजक तापीय गति के कारण, एक भौतिक मात्रा का औसत उसके विभिन्न मूल्यों की एक बड़ी संख्या से अधिक होता है, और क्वांटम छलांग "स्मीयर आउट" होती है।

कम तापमान (क्रायोजेनिक तापमान), भौतिकी और क्रायोजेनिक प्रौद्योगिकी में, तापमान सीमा 120°K (0°C=273°K) से कम है; कार्नोट के काम (उन्होंने एक हीट इंजन पर काम किया) और क्लॉसियस ने गैसों और वाष्पों, या तकनीकी थर्मोडायनामिक्स के गुणों पर शोध की नींव रखी। 1850 में, क्लॉसियस ने देखा कि संतृप्त जल वाष्प विस्तार के दौरान आंशिक रूप से संघनित होता है और संपीड़न के दौरान सुपरहिट हो जाता है। इस वैज्ञानिक विद्या के विकास में रेणु ने विशेष योगदान दिया। कमरे के तापमान पर गैस के अणुओं की आंतरिक मात्रा गैस के कब्जे वाले आयतन का लगभग एक हजारवां हिस्सा है। इसके अलावा, अणु एक-दूसरे से अधिक दूरी पर आकर्षित होते हैं, जहां से उनका प्रतिकर्षण शुरू होता है।

विपरीत चिन्ह और आयतन के साथ लिए गए एन्ट्रापी के विशिष्ट मूल्यों के बराबर: (4.30) यदि उन बिंदुओं पर जो चरण संतुलन को संतुष्ट करते हैं: , विभिन्न चरणों के लिए रासायनिक क्षमता के पहले डेरिवेटिव एक असंतुलन का अनुभव करते हैं: , ( 4.31) वे कहते हैं कि थर्मोडायनामिक प्रणाली पहली तरह के चरण संक्रमण का अनुभव कर रही है। पहले प्रकार के चरण संक्रमण चरण संक्रमण की गुप्त गर्मी की उपस्थिति की विशेषता है, ...

ओवरलिफ्ट के खिलाफ, शून्य और अधिकतम सुरक्षा। - ट्रंक के मध्यवर्ती बिंदुओं पर जहाजों को रोकने के लिए प्रदान करें। डिस्पैचर से, लोडिंग डिवाइस के ऑपरेटर से, लिफ्टिंग मशीन के निर्माण में लिफ्टिंग यूनिट के ऑपरेटिंग मोड के बारे में लाइट सिग्नलिंग। स्वचालित उठाने वाले प्रतिष्ठानों के लिए आधुनिक समायोज्य डीसी इलेक्ट्रिक ड्राइव डीसी मोटर्स पर आधारित हैं ...

44.5 सेमी, सी = 12 सेमी, ए = 20 सेमी, एल = 8 सेमी। चुंबकीय प्रणाली की बल क्रिया का अनुमान क्षेत्र मॉड्यूलस एच और उसके ढाल के उत्पाद के बराबर मूल्य से लगाया गया था। यह पाया गया कि विचाराधीन चुंबकीय प्रणाली के क्षेत्र मापांक एच का वितरण एक स्पष्ट कोणीय निर्भरता की विशेषता है। इसलिए, सभी के लिए दो अलग-अलग चापों पर स्थित बिंदुओं के लिए क्षेत्र मापांक एच की गणना 1 डिग्री के चरण के साथ की गई थी ...

प्रणाली में इसका "चरण चित्र" प्राप्त करना शामिल है (वोल्केनशेटिन, 1978)। यह सिस्टम की स्थिर अवस्थाओं और उनसे विचलित होने पर इसकी गतिशीलता की प्रकृति को प्रकट करना संभव बनाता है। चरण पोर्ट्रेट की विधि का उपयोग इंजीनियरिंग में विभिन्न जटिलता की भौतिक प्रणालियों के व्यवहार का विश्लेषण और भविष्यवाणी करने के लिए किया जाता है और गणितीय पारिस्थितिकी में जनसंख्या की गतिशीलता का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है (वोल्केनशेटिन, 1978; स्वेरज़ेव ...

संकल्पना अवस्था ऊष्मप्रवैगिकी में समग्र राज्यों की तुलना में व्यापक अर्थों में माना जाता है। के अनुसार, के अंतर्गत अवस्था ऊष्मप्रवैगिकी में, वे एक पदार्थ के थर्मोडायनामिक रूप से संतुलन की स्थिति को समझते हैं, जो एक ही पदार्थ के अन्य संभावित संतुलन राज्यों से भौतिक गुणों में भिन्न होता है।. कभी-कभी किसी पदार्थ की गैर-संतुलन मेटास्टेबल अवस्था को एक चरण भी कहा जाता है, लेकिन मेटास्टेबल। किसी पदार्थ के चरण संरचनात्मक कणों की गति की प्रकृति और एक क्रमबद्ध संरचना की उपस्थिति या अनुपस्थिति में भिन्न हो सकते हैं। विभिन्न क्रिस्टलीय चरण क्रिस्टल संरचना, विद्युत चालकता, विद्युत और चुंबकीय गुणों आदि के प्रकार में एक दूसरे से भिन्न हो सकते हैं। तरल चरण घटकों की एकाग्रता, सुपरकंडक्टिविटी की उपस्थिति या अनुपस्थिति आदि में एक दूसरे से भिन्न होते हैं।

किसी पदार्थ का एक अवस्था से दूसरी अवस्था में संक्रमण कहलाता है चरण संक्रमण . चरण संक्रमण में वाष्पीकरण और पिघलने, संघनन और क्रिस्टलीकरण आदि की घटनाएं शामिल हैं। दो-चरण प्रणाली में, चरण समान तापमान पर संतुलन में होते हैं। मात्रा में वृद्धि के साथ, कुछ तरल वाष्प में बदल जाता है, लेकिन साथ ही, तापमान को अपरिवर्तित बनाए रखने के लिए, बाहर से एक निश्चित मात्रा में गर्मी को स्थानांतरित करना आवश्यक है। इस प्रकार, तरल चरण से गैसीय प्रणाली में संक्रमण करने के लिए, सिस्टम के तापमान को बदले बिना गर्मी को स्थानांतरित करना आवश्यक है। इस ऊष्मा का उपयोग पदार्थ की प्रावस्था अवस्था को बदलने के लिए किया जाता है और इसे कहते हैं चरण परिवर्तन की गर्मी या संक्रमण की गुप्त गर्मी . बढ़ते तापमान के साथ, एक निश्चित द्रव्यमान के संक्रमण की गुप्त गर्मी कम हो जाती है, और महत्वपूर्ण तापमान पर यह शून्य के बराबर होती है। चरण संक्रमण को चिह्नित करने के लिए, चरण संक्रमण की विशिष्ट गर्मी का उपयोग किया जाता है। चरण संक्रमण की विशिष्ट गर्मी किसी पदार्थ के प्रति इकाई द्रव्यमान में गुप्त ऊष्मा की मात्रा है।

संक्रमण की गुप्त ऊष्मा के अवशोषण या विमोचन के साथ चरण संक्रमण कहलाते हैं प्रथम-क्रम चरण संक्रमण . इस मामले में, आंतरिक ऊर्जा और घनत्व अचानक बदल जाता है। अधिक व्यवस्थित अवस्था से कम क्रम वाली अवस्था में जाने पर एन्ट्रापी बढ़ जाती है। तालिका प्रथम-क्रम चरण संक्रमणों और उनकी मुख्य विशेषताओं को सूचीबद्ध करती है।

मेज। प्रथम रेड के चरण संक्रमण और उनकी मुख्य विशेषताएं .

चरण संक्रमण	संक्रमण दिशा	संक्रमण की गुप्त ऊष्मा	चरण संक्रमण के दौरान एन्ट्रापी में परिवर्तन
वाष्पीकरण	तरल (भाप)	ली पीवाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा है, टी-द्रव का द्रव्यमान वाष्प में परिवर्तित हो जाता है।	एन्ट्रापी बढ़ जाती है
वाष्पीकरण	भाप तरल	, कहाँ पे ली कोहसंक्षेपण की विशिष्ट ऊष्मा का मान है, टी-वाष्प का द्रव्यमान द्रव में परिवर्तित हो जाता है	एन्ट्रापी घटती है एस करोड़< 0
गलन	ठोस (तरल)	, कहाँ पे ली पी एलसंलयन की विशिष्ट ऊष्मा है, टी-एक ठोस पिंड का द्रव्यमान द्रव में परिवर्तित होता है	एन्ट्रापी बढ़ जाती है एस पीएल> 0
क्रिस्टलीकरण	तरल (ठोस)	, कहाँ पे ली केआर टी-एक ठोस पिंड में परिवर्तित द्रव का द्रव्यमान - एक क्रिस्टल	एन्ट्रापी घटती है एस करोड़< 0
उच्च बनाने की क्रिया (या उच्च बनाने की क्रिया)	ठोस भाप	, कहाँ पे ली सेउच्च बनाने की क्रिया की विशिष्ट ऊष्मा है, टी-ठोस शरीर का द्रव्यमान भाप में परिवर्तित हो जाता है	एन्ट्रापी बढ़ जाती है
ऊर्ध्वपातन (तरल चरण को दरकिनार कर क्रिस्टलीकरण)	भाप ठोस (तरल चरण को दरकिनार)	, कहाँ पे ली केआरक्रिस्टलीकरण की विशिष्ट ऊष्मा का मान है, टी-एक ठोस पिंड में स्थानांतरित वाष्प का द्रव्यमान - एक क्रिस्टल	एन्ट्रापी घटती है एस करोड़< 0

से दबाव जिस पर दो-चरण प्रणाली संतुलन में है और प्रथम-क्रम चरण संक्रमण के दौरान तापमान के बीच एक संबंध है। इस रिश्ते का वर्णन है . बंद प्रणालियों के लिए इस समीकरण की व्युत्पत्ति पर विचार करें। यदि निकाय में कणों की संख्या स्थिर है, तो ऊष्मप्रवैगिकी के पहले नियम के अनुसार आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन, अभिव्यक्ति द्वारा निर्धारित किया जाता है: चरणों के बीच संतुलन इस शर्त के तहत आएगा कि टी 1 \u003d टी 2 और पी 1 \u003d पी 2। एक असीम रूप से छोटे उत्क्रमणीय कार्नोट चक्र (चित्र 6.8) पर विचार करें, जिसके समताप मंडल T और dT तापमान पर दो-चरण प्रणाली की स्थिति के अनुरूप हैं। चूंकि इस मामले में राज्य के पैरामीटर असीम रूप से कम बदलते हैं, चित्र 6.8 में इज़ोटेर्म और एडियाबैट्स को सीधी रेखाओं के रूप में दिखाया गया है। ऐसे चक्र में दबाव dP द्वारा बदलता है। प्रति चक्र प्रणाली का कार्य सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:
. आइए मान लें कि चक्र एक ऐसी प्रणाली के लिए कार्यान्वित किया जाता है जिसका द्रव्यमान एक के बराबर होता है। ऐसे प्राथमिक कार्नोट चक्र की दक्षता सूत्रों द्वारा निर्धारित की जा सकती है:
या
, कहाँ पे ली पीवाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा है। इन समानताओं के सही भागों की बराबरी करने और दबाव और आयतन के माध्यम से कार्य की अभिव्यक्ति को प्रतिस्थापित करने पर, हम प्राप्त करते हैं:
. हम तापमान में परिवर्तन के साथ दबाव में परिवर्तन को सहसंबंधित करते हैं और प्राप्त करते हैं:

(6.23)

समीकरण (6.23) कहलाता है क्लॉसियस-क्लैपेरॉन समीकरण . इस समीकरण का विश्लेषण करते हुए, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि बढ़ते तापमान के साथ दबाव बढ़ता है। यह इस तथ्य से होता है कि
, जिसका मतलब है
.

क्लॉसियस-क्लैपेरॉन समीकरण न केवल तरल-वाष्प संक्रमण पर लागू होता है। यह पहली तरह के सभी संक्रमणों पर लागू होता है। सामान्य तौर पर, इसे इस तरह लिखा जा सकता है:

(6.24)

क्लैपेरॉन-क्लॉसियस समीकरण का उपयोग करते हुए, कोई व्यक्ति पी, टी निर्देशांक (चित्र। 6.9) में सिस्टम के राज्य आरेख का प्रतिनिधित्व कर सकता है। इस आरेख में, वक्र 1 ऊर्ध्वपातन वक्र है। यह दो चरणों की संतुलन अवस्था से मेल खाती है: ठोस और वाष्प। इस वक्र के बाईं ओर के बिंदु एकल-चरण ठोस अवस्था की विशेषता रखते हैं। दाईं ओर के बिंदु वाष्प अवस्था को दर्शाते हैं। वक्र 2 गलनांक वक्र है। यह दो चरणों की संतुलन अवस्था से मेल खाती है: ठोस और तरल। इस वक्र के बाईं ओर के बिंदु एकल-चरण ठोस अवस्था की विशेषता रखते हैं। इसके दाईं ओर वक्र 3 तक के बिंदु तरल अवस्था को दर्शाते हैं। वक्र 3 वाष्पीकरण वक्र है। यह दो चरणों की संतुलन अवस्था से मेल खाती है: तरल और वाष्प। इस वक्र के बाईं ओर स्थित बिंदु एकल-चरण तरल अवस्था की विशेषता रखते हैं। दाईं ओर के बिंदु वाष्प अवस्था को दर्शाते हैं। वक्र 3, वक्र 1 और 2 के विपरीत, दोनों तरफ से घिरा है। एक ओर - एक तिहाई बिंदु टीआर, दूसरी ओर - महत्वपूर्ण बिंदु K (चित्र। 6.9)। तीन बिंदु एक साथ तीन चरणों की संतुलन अवस्था का वर्णन करता है: ठोस, तरल और वाष्प।