ფაზა გადასვლა,ფაზური ტრანსფორმაცია, ფართო გაგებით - ნივთიერების გადასვლა ერთიდან ფაზებიმეორეს, როდესაც იცვლება გარე პირობები - ტემპერატურა, წნევა, მაგნიტური და ელექტრო. ველები და სხვ.; ვიწრო გაგებით - ფიზიკური ცვლილება მკვეთრი. თვისებები გარე პარამეტრების უწყვეტი ცვლილებით. განსხვავება ტერმინის ორ ინტერპრეტაციას შორის "F. p." ჩანს შემდეგი მაგალითიდან. ვიწრო გაგებით, ნივთიერების გადასვლა გაზის ფაზიდან პლაზმურ ფაზზე (იხ. პლაზმა)არ არის F. p., ვინაიდან იონიზაციაგაზი ხდება თანდათან, მაგრამ ფართო გაგებით ეს არის F. p. ამ სტატიაში ტერმინი "F. p." ვიწრო გაგებით განიხილება.

ტემპერატურის, წნევის ან კ.-ლ მნიშვნელობა. სხვა ფიზიკური რაოდენობებს, რომლებშიც ხდება ფაზის გადასვლა, ეწოდება გარდამავალი წერტილი.

არსებობს ორი სახის F. p. პირველი ტიპის F. p.-ის დროს ასეთი თერმოდინამიკური პირობები მკვეთრად იცვლება. ნივთიერების მახასიათებლები, როგორიცაა სიმკვრივე, კომპონენტების კონცენტრაცია; მასის ერთეულში გამოიყოფა ან შეიწოვება სითბოს ძალიან განსაზღვრული რაოდენობა, რომელსაც ე.წ. გარდამავალი სითბო. მეორე სახის F. p.-ით რაღაც სახის ფიზიკური. ნულის ტოლი მნიშვნელობა გარდამავალი წერტილის ერთ მხარეს თანდათან იზრდება (ნულიდან), როცა გადადიხართ გარდამავალი წერტილიდან მეორე მხარეს. ამ შემთხვევაში, სიმკვრივე და კონცენტრაცია მუდმივად იცვლება, სითბო არ გამოიყოფა და არ შეიწოვება.

F. p. არის ბუნებაში გავრცელებული ფენომენი. პირველი ტიპის ფონური ფენომენები მოიცავს: აორთქლება და კონდენსაცია, დნობა და გამაგრება, სუბლიმაცია და კონდენსაცია მყარ ფაზაში და გარკვეული სტრუქტურული გადასვლები, მაგალითად, მყარ სხეულებში. განათლება მარტენსიტირკინა-ნახშირბადის შენადნობაში. AT ანტიფერომაგნიტებიმაგნიტური ქველატების დამაგნიტიზაციის ერთი ღერძით პირველი სახის ფაზური გადასვლა ხდება ღერძის გასწვრივ მიმართულ გარე მაგნიტურ ველში. ველის გარკვეული სიდიდის დროს მაგნიტური ქველატების მომენტები ბრუნავს ველის მიმართულების პერპენდიკულარულად (ხდება ქველათის „გადაბრუნება“). სუფთა ზეგამტარებში, მაგნიტური ველი იწვევს პირველი ტიპის ფაზურ გადასვლას სუპერგამტარიდან ნორმალურ მდგომარეობაში. .

ზე აბსოლუტური ნულიტემპერატურა და ფიქსირებული მოცულობა, ყველაზე დაბალი ენერგეტიკული მნიშვნელობის მქონე ფაზა არის თერმოდინამიკური წონასწორობა. პირველი ტიპის ფაზური გადასვლა ამ შემთხვევაში ხდება წნევის და გარე ველების იმ მნიშვნელობებზე, რომლებშიც შედარებულია ორი განსხვავებული ფაზის ენერგია. თუ დააფიქსირეთ არა სხეულის მოცულობა V,და წნევა R,შემდეგ თერმოდინამიკურ მდგომარეობაში. წონასწორობა, მინიმალური არის გიბსის ენერგია F (ან G), ხოლო ფაზურ წონასწორობაში გარდამავალ წერტილში არის ფაზები იგივე F მნიშვნელობებით. .

დაბალი წნევის დროს ბევრი ნივთიერება კრისტალიზდება თავისუფლად შეფუთულ სტრუქტურებად. მაგალითად, კრისტალური წყალბადისშედგება ერთმანეთისგან შედარებით დიდ მანძილზე მდებარე მოლეკულებისგან; სტრუქტურა გრაფიტიარის ნახშირბადის ატომების შორ მანძილზე დაშორებული ფენების სერია. საკმარისად მაღალი წნევის დროს, ასეთი ფხვიერი სტრუქტურები შეესაბამება გიბსის ენერგიის დიდ მნიშვნელობებს. ამ პირობებში Ф-ის ქვედა მნიშვნელობები შეესაბამება წონასწორობის მჭიდრო ფაზებს. ამიტომ, მაღალი წნევის დროს, გრაფიტი გარდაიქმნება ბრილიანტი,და მოლეკულური კრისტალური. წყალბადი უნდა გადავიდეს ატომში (ლითონში). კვანტური სითხეები 3 He და 4 He რჩება თხევად ნორმალურ წნევაზე მიღწეულ ყველაზე დაბალ ტემპერატურამდე (T ~ 0,001 K). ამის მიზეზი არის ნაწილაკების სუსტი ურთიერთქმედება და მათი რხევების დიდი ამპლიტუდა ტემპ-პაქსზე აბს-თან ახლოს. ნულოვანი (ე.წ. ნულოვანი რხევები ). თუმცა, წნევის მატება (20-მდე ბანკომატი T = 0 K) იწვევს თხევადი ჰელიუმის გამაგრებას. არანულოვანი ტემპერატურით და მოცემული წნევისა და ტემპერატურის პირობებში, წონასწორობის ფაზა მაინც არის ფაზა გიბსის მინიმალური ენერგიით (მინიმალური ენერგია, საიდანაც გამოკლებულია წნევის ძალების მუშაობა და სისტემაში მოხსენებული სითბოს რაოდენობა). .

პირველი ტიპის F. p.-სთვის დამახასიათებელია მეტასტაბილური წონასწორობის რეგიონის არსებობა პირველი ტიპის F. p. მრუდის მახლობლად (მაგალითად, სითხე შეიძლება გაცხელდეს დუღილის ტემპერატურაზე ზემოთ ან ზედმეტად გაცივდეს. გაყინვის წერტილის ქვემოთ). მეტასტაბილური მდგომარეობებიარსებობს საკმაოდ დიდი ხნის განმავლობაში, იმ მიზეზით, რომ ახალი ფაზის ფორმირება უფრო დაბალი მნიშვნელობით Ф (თერმოდინამიურად უფრო ხელსაყრელი) იწყება ამ ფაზის ბირთვების გამოჩენით. ბირთვის წარმოქმნის დროს Φ მნიშვნელობის მომატება მისი მოცულობის პროპორციულია, დანაკარგი კი ზედაპირის ფართობის პროპორციულია (მნიშვნელობის ზედაპირის ენერგია).შედეგად მცირე ემბრიონები იზრდება F,და ამიტომ, დიდი ალბათობით, ისინი შემცირდება და გაქრება. თუმცა, ბირთვები, რომლებმაც მიაღწიეს გარკვეულ კრიტიკულ ზომას, იზრდება და მთელი ნივთიერება გადადის ახალ ფაზაში. ემბრიონის ფორმირება კრიტიკულია. ზომა ძალიან ნაკლებად სავარაუდო პროცესია და საკმაოდ იშვიათად ხდება. ბირთვების წარმოქმნის ალბათობა კრიტიკულია. ზომა იზრდება, თუ ნივთიერება შეიცავს უცხო მაკროსკოპულ ჩანართებს. ზომები (მაგ., მტვრის ნაწილაკები სითხეში). დახურვა კრიტიკული წერტილიწონასწორობის ფაზებსა და ზედაპირის ენერგიას შორის განსხვავება მცირდება, ადვილად წარმოიქმნება დიდი ზომის და უცნაური ფორმის ბირთვები, რაც გავლენას ახდენს ნივთიერების თვისებებზე. .

F. p. II ტიპის მაგალითები - მაგნიტური მომენტის გამოჩენა (თითოეულ შემთხვევაში გარკვეულ ტემპერატურაზე ქვემოთ) მაგნიტში გარდამავალი პარამაგნიტის დროს - ფერომაგნიტი, ანტიფერომაგნიტური შეკვეთა გარდამავალი პარამაგნიტის დროს - ანტიფერომაგნიტი,ზეგამტარობის გამოჩენა ლითონებსა და შენადნობებში, ზესთხევადობის გაჩენა 4 He-სა და 3 He-ში, შენადნობების მოწესრიგება, მატერიის სპონტანური (სპონტანური) პოლარიზაციის გამოჩენა პარაელექტრიკის გადასვლისას. ფეროელექტრულიდა ა.შ.

ლ.დ. ლანდაუ(1937) შესთავაზა მეორე ტიპის ყველა PT-ის ზოგადი ინტერპრეტაცია, როგორც სიმეტრიის ცვლილების წერტილები: გარდამავალი წერტილის ზემოთ, სისტემას აქვს უფრო მაღალი სიმეტრია, ვიდრე გარდამავალი წერტილის ქვემოთ. მაგალითად, მაგნიტში ელემენტარული მაგნიტური მომენტების მიმართულების გარდამავალი წერტილის ზემოთ (ტრიალებს)ნაწილაკები შემთხვევით ნაწილდება. ამიტომ, ყველა ტრიალის ერთდროული როტაცია არ ცვლის ფიზიკურს. სისტემის თვისებები. გარდამავალი წერტილების ქვემოთ, ზურგს აქვს შეღავათიანი ორიენტაცია. მათი ერთდროული ბრუნვა ცვლის სისტემის მაგნიტური მომენტის მიმართულებას. კიდევ ერთი მაგალითი: ორკომპონენტიან შენადნობაში, რომლის ატომები A და Bმდებარეობს უბრალო კუბურის კვანძებში ბროლის გისოსი,მოუწესრიგებელი მდგომარეობა ხასიათდება A და B ატომების ქაოტური განაწილებით გისოსებზე, ისე, რომ გისოსის ერთი პერიოდით გადანაცვლება არ ცვლის მის თვისებებს. გარდამავალი წერტილის ქვემოთ, შენადნობის ატომები დალაგებულია: ...ABAB...ასეთი გისოსის პერიოდის გადანაცვლება იწვევს A ყველა ატომის B-ით ჩანაცვლებას ან პირიქით. ატომების განლაგებაში წესრიგის დამყარების შედეგად მცირდება გისოსის სიმეტრია.

სიმეტრია თავისთავად ჩნდება და უეცრად ქრება. თუმცა, ასიმეტრიის დამახასიათებელი მნიშვნელობა (წესრიგის პარამეტრი) შეიძლება მუდმივად შეიცვალოს. მეორე ტიპის ფაზური გადასვლისთვის, რიგის პარამეტრი ნულის ტოლია გარდამავალი წერტილის ზემოთ და თავად გარდამავალ წერტილში. ანალოგიურად იქცევა, მაგალითად, ფერომაგნიტის მაგნიტური მომენტი, ელექტრო. ფეროელექტრის პოლარიზაცია, ზესთხევადი კომპონენტის სიმკვრივე სითხეში 4 He, ატომის აღმოჩენის ალბათობა მაგრამბროლის შესაბამის ადგილას. ორკომპონენტიანი შენადნობის ბადეები და ა.შ.

სიმკვრივის, კონცენტრაციისა და გადასვლის სითბოს არარსებობა დამახასიათებელია მეორე ტიპის II ფაზაში. მაგრამ ზუსტად იგივე სურათი შეიმჩნევა კრიტიკულში. წერტილი მრუდზე F. p. პირველი სახის . მსგავსება ძალიან ღრმაა. კრიტიკულთან ახლოს წერტილი, მატერიის მდგომარეობა შეიძლება ხასიათდებოდეს სიდიდით, რომელიც ასრულებს რიგის პარამეტრის როლს. მაგალითად, კრიტიკულის შემთხვევაში სითხე-ორთქლის წონასწორობის მრუდის წერტილები არის სიმკვრივის გადახრა საშუალო მნიშვნელობიდან. კრიტიკულის გასწვრივ გადაადგილებისას იზოკორიმაღალი ტემპერატურის მხრიდან გაზი ერთგვაროვანია და ეს მნიშვნელობა ნულის ტოლია. Ქვევით კრიტიკული ტემპერატურანივთიერება იყოფა ორ ფაზად, რომელთაგან თითოეულში სიმკვრივის გადახრა კრიტიკულიდან არ არის ნულის ტოლი. ვინაიდან ფაზები მცირედ განსხვავდება ერთმანეთისგან II ფაზის ფაზის წერტილთან, შესაძლებელია ერთი ფაზის დიდი ბირთვების ჩამოყალიბება მეორეში. (რყევები),ისევე როგორც კრიტიკულთან ახლოს. ქულები. ბევრი კრიტიკა უკავშირდება ამას. მეორე სახის F. p. ფენომენები: ფერომაგნიტების მაგნიტური მგრძნობელობის უსასრულო მატება და ფეროელექტრიკის დიელექტრიკული მუდმივი (ანალოგი არის შეკუმშვის ზრდა სითხე-ორთქლის კრიტიკულ წერტილთან), სითბოს სიმძლავრის უსასრულო ზრდა. , ელექტრომაგნიტური ტალღების ანომალიური გაფანტვა [სინათლის სითხეში და ორთქლში , რენტგენი მყარ სხეულებში], ნეიტრონები ფერომაგნიტებში. მნიშვნელოვნად იცვლება დინამიური ფენომენებიც, რაც დაკავშირებულია შედეგად მიღებული რყევების ძალიან ნელ შეწოვასთან. მაგალითად, კრიტიკულთან ახლოს წერტილი თხევადი ორთქლი ავიწროებს რეილის ხაზს სინათლის გაფანტვა,ახლოს კურიის ქულებიფერომაგნიტები და ნილის წერტილებიანტიფერომაგნიტები, სპინის დიფუზია ანელებს და ა.შ. შდრ. რყევის ზომა (კორელაციის რადიუსი) რიზრდება, როგორც მივუახლოვდებით მეორე სახის F. p. წერტილს და ხდება უსასრულოდ დიდი ამ ეტაპზე.

მეორე სახის ფუნქციონალური და კრიტიკული ფენომენების თეორიის თანამედროვე მიღწევები ეფუძნება მსგავსების ჰიპოთეზას. ვარაუდობენ, რომ თუ მივიღებთ რსიგრძის ერთეულზე და იხ. უჯრედის რიგის პარამეტრის მნიშვნელობა კიდეზე R-რიგის პარამეტრის გაზომვის ერთეულზე, მაშინ რყევების მთელი ნიმუში არ იქნება დამოკიდებული არც გარდამავალ წერტილთან სიახლოვეზე და არც კონკრეტულ ნივთიერებაზე. ყველა თერმოდინამიკური. რაოდენობები დენის ფუნქციებია რ.ექსპონენტებს კრიტიკულ განზომილებებს (ინდექსებს) უწოდებენ. ისინი არ არიან დამოკიდებული კონკრეტულ ნივთიერებაზე და განისაზღვრება მხოლოდ შეკვეთის პარამეტრის ბუნებით. მაგალითად, ზომები იზოტროპული მასალის კიურის წერტილში, რომლის რიგის პარამეტრი არის მაგნიტიზაციის ვექტორი, განსხვავდება ზომებისგან კრიტიკულში. წერტილი სითხე - ორთქლი ან ცალღეროვანი მაგნიტის კურიის წერტილში, სადაც რიგის პარამეტრი არის სკალარული მნიშვნელობა.

გარდამავალ წერტილთან ახლოს მდგომარეობის განტოლებააქვს კანონის დამახასიათებელი ფორმა შესაბამისი სახელმწიფოები.მაგალითად, კრიტიკულთან ახლოს წერტილი სითხე-ორთქლის თანაფარდობა (p - p k) / (p f - p g) დამოკიდებულია მხოლოდ (p - p c) / (p f - p g) * კ თ(აქ p არის სიმკვრივე, p k არის კრიტიკული სიმკვრივე, p f არის სითხის სიმკვრივე, pg არის გაზის სიმკვრივე, R -წნევა, p to - კრიტიკული წნევა, K T -იზოთერმული კომპრესიულობა),უფრო მეტიც, დამოკიდებულების ტიპი მასშტაბის შესაფერისი არჩევანით ერთნაირია ყველა სითხეში .

თეორიაში დიდი პროგრესია მიღწეული კრიტიკული გაანგარიშება. მდგომარეობის ზომები და განტოლებები კარგად შეესაბამება ექსპერიმენტულ მონაცემებს.

მეორე სახის FP-ების თეორიის შემდგომი განვითარება დაკავშირებულია ველის კვანტური თეორიის მეთოდების გამოყენებასთან, კერძოდ რენორმალიზაციის ჯგუფის მეთოდთან. ეს მეთოდი საშუალებას იძლევა, პრინციპში, იპოვოთ კრიტიკული ინდექსები ნებისმიერი საჭირო სიზუსტით.

ფაზური გადასვლების ორ ტიპად დაყოფა გარკვეულწილად თვითნებურია, რადგან არის პირველი ტიპის ფაზური გადასვლები სითბურ სიმძლავრის მცირე ნახტომებით და სხვა რაოდენობებით და გადასვლის მცირე სიცხეებით მაღალგანვითარებული რყევებით. F.p. არის კოლექტიური ფენომენი, რომელიც ხდება ტემპერატურის და სხვა რაოდენობების მკაცრად განსაზღვრულ მნიშვნელობებზე მხოლოდ სისტემაში, რომელსაც აქვს ნაწილაკების თვითნებურად დიდი რაოდენობა.

ლიტ.: Landau L. D., Lifshits E. M., Statistical Physics, 2nd ed., M., 1964 (თეორიული ფიზიკა, ტ. 5); Landau L. D., Akhiezer A. I., Lifshits E. M., ზოგადი ფიზიკის კურსი. მექანიკა და მოლეკულური ფიზიკა, მე-2 გამოცემა, მ., 1969; Bpayt R., Phase transitions, trans. ინგლისურიდან, მ., 1967;ფიშერ მ., კრიტიკული მდგომარეობის ბუნება, ტრანს. ინგლისურიდან, მ., 1968; სტენლი გ., ფაზის გადასვლები და კრიტიკული ფენომენები, ტრანს. ინგლისურიდან, მ., 1973; ანისიმოვი მ.ა., სითხეებში კრიტიკული ფენომენების შესწავლა, „მიღწევები ფიზიკურ მეცნიერებებში“, 1974 წ., ტ. 114, გ. 2; Patashinsky A. 3., Pokrovsky V. L., Fluctuation Theory of Phase Transitions, M., 1975; ფაზური გადასვლების ველის კვანტური თეორია და ფიზიკა, ტრანს. ინგლისურიდან, მ., 1975 (ახალი ფუნდამენტური ფიზიკის, ნომერი 6); Wilson K., Kogut J., Renormalization group and s-expansion, trans. ინგლისურიდან, M., 1975 (News of Fundamental Physics, v. 5).

AT. ლ.პოკროვსკი.

BSE-ს მასალების მიხედვით.

ბელუსოვა ჯულია, კობან ანასტასია

ნაშრომში აღწერილია მატერიის ფაზური გადასვლა. ფაზის ბალანსი. დნობა, კრისტალიზაცია, აორთქლება, კონდენსაცია.

ჩამოტვირთვა:

გადახედვა:

პრეზენტაციების წინასწარი გადახედვის გამოსაყენებლად შექმენით Google ანგარიში (ანგარიში) და შედით: https://accounts.google.com

სლაიდების წარწერები:

კვლევითი სამუშაო ფიზიკაში: მატერიის ფაზური გადასვლები

გეგმა: ობიექტის არე და სამუშაო ობიექტი კვლევის აქტუალობა კვლევის მიზანი და ამოცანები ფაზური გადასვლების შესახებ საწყისი ინფორმაციის გაცნობა ფაზური გადასვლების სახეები ფაზური წონასწორობა პროცესები ფაზურ გადასვლებში დასკვნა

ობიექტური სფერო ფიზიკა არის მეცნიერება სამყაროს შესახებ, რომელიც საშუალებას გვაძლევს განვიხილოთ და გავაცნობიეროთ ჩვენს ირგვლივ მიმდინარე პროცესი მთელი მისი დახვეწილობის გამო. „ყველაზე ლამაზი, რაც შეგვიძლია განვიცადოთ, არის გაუგებარი. ეს არის ნამდვილი ხელოვნებისა და მეცნიერების წყარო.” ალბერტ აინშტაინი.

კვლევის ობიექტი ამ სფეროში შესწავლის ობიექტისთვის განვიხილავთ მატერიის ფაზური გადასვლის პროცესს.

თემის აქტუალობა ეს თემა საინტერესო და აქტუალურია, რადგან ბოლო წლებში ცნობილია ფაზური გადასვლების ფართოდ გამოყენება მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სხვადასხვა დარგში. ფაზური გადასვლები შეიძლება მიეკუთვნებოდეს ფიზიკური ეფექტების გამოყენების ყველაზე პრაქტიკულ გზებს, რაც განპირობებულია იმით, რომ ფაზური გადასვლები: ხშირად გამოიყენება პატენტებში და პრაქტიკულ გადაწყვეტილებებში.

სამუშაოს მიზანი: თანამედროვე მეცნიერების ძირითადი იდეების გაცნობა სხვადასხვა სახის ფაზური წონასწორობის შესახებ და მატერიის ერთი ფაზიდან მეორეში გადასვლის პროცესების ფიზიკური მახასიათებლების შესახებ.

ამოცანები: ფაზური გადასვლის ცნების განხილვა ფაზური გადასვლის ტიპების და ძირითადი მახასიათებლების დადგენა ფაზური წონასწორობის განხილვა ფაზური გადასვლის სხვადასხვა პროცესის დადგენა.

ფაზის გადასვლის ცნება ფაზური გადასვლა, ფაზური ტრანსფორმაცია, ფართო გაგებით - ნივთიერების გადასვლა ერთი ფაზიდან მეორეზე, როდესაც იცვლება გარე პირობები - ტემპერატურა, წნევა, მაგნიტური და ელექტრული ველები და ა.შ. ვიწრო გაგებით, ეს არის ფიზიკური თვისებების მკვეთრი ცვლილება გარე პარამეტრების უწყვეტი ცვლილებით.

ფაზური გადასვლების სახეები ფაზური გადასვლები იყოფა I და II ტიპებად. ნივთიერების აგრეგაციის მდგომარეობის ცვლილებას ეწოდება პირველი სახის ფაზური გადასვლა, თუ: 1) ტემპერატურა მუდმივია მთელი გადასვლისას. 2) სისტემის მოცულობა იცვლება. 3) იცვლება სისტემის ენტროპია. მეორე ტიპის ფაზური გადასვლები არის ფაზური გადასვლები, რომლებშიც თერმოდინამიკური პოტენციალის პირველი წარმოებულები წნევისა და ტემპერატურის მიმართ მუდმივად იცვლება, ხოლო მათი მეორე წარმოებულები განიცდიან ნახტომს. აქედან გამომდინარეობს, კერძოდ, რომ ნივთიერების ენერგია და მოცულობა არ იცვლება მეორე რიგის ფაზის გადასვლისას, მაგრამ იცვლება მისი თბოტევადობა, შეკუმშვა, სხვადასხვა მგრძნობელობა და ა.შ.

ფაზის გადასვლის დიაგრამა, რომელიც ასახავს თხევადი და აირისებრი ფაზების პირველი და მეორე რიგის საზღვრებს

ფაზური წონასწორობა ფაზური წონასწორობის პირობა შეიძლება მივიღოთ თერმოდინამიკის თეორემებიდან. როდესაც სისტემა წონასწორობაშია, მისი ყველა ფაზის ტემპერატურა და წნევა ერთნაირია. თუ ისინი მუდმივია, მაშინ სისტემის თერმოდინამიკური პოტენციალი შეიძლება მხოლოდ შემცირდეს. წონასწორობის დროს ის იღებს მინიმალურ მნიშვნელობას. მოდით m 1 იყოს პირველის მასა, ხოლო m 2 იყოს მეორე ფაზის მასა.  1 და  2 მატერიის სპეციფიკური თერმოდინამიკური პოტენციალი ამ ფაზებში. მთელი სისტემის თერმოდინამიკური პოტენციალი წარმოდგენილია, როგორც Ф = m 1  1 + m 2  2. თუ  1   2, მაშინ 1 ფაზის 2 ფაზაში ნებისმიერ ტრანსფორმაციას თან ახლავს F-ის შემცირება. ეს ტრანსფორმაცია მოხდება. სანამ მთელი ფაზა 1 გადავა უფრო მდგრად 2 ფაზაში. მაშინ სისტემა გახდება ერთფაზიანი და მისი თერმოდინამიკური პოტენციალი მიაღწევს მინიმალურ მნიშვნელობას m  2 . პირიქით, თუ  1   2, მაშინ ფაზა 2 საბოლოოდ გადაიქცევა 1 ფაზაში. მხოლოდ პირობით  1 (P, T) =  2 (P, T) (1) ფაზები იქნება წონასწორობაში. ერთმანეთი. ამრიგად, ფაზური წონასწორობის პირობა არის მათი სპეციფიკური თერმოდინამიკური პოტენციალების თანასწორობა.

ნახშირორჟანგის ფაზური წონასწორობის დიაგრამა:

(1) პირობის მნიშვნელობა არის ის, რომ ნებისმიერი ფაზის გარდაქმნებისთვის, სპეციფიკური თერმოდინამიკური პოტენციალის მნიშვნელობა უცვლელი რჩება. ამრიგად, მატერიის მდგომარეობის ყველა ცვლილებასთან ერთად, მისი სპეციფიკური თერმოდინამიკური პოტენციალი ყოველთვის მუდმივად იცვლება

პროცესები ფაზურ გადასვლებში განვიხილოთ: აორთქლება და კონდენსაცია დნობა და კრისტალიზაცია სითხის დუღილი და გადახურება

აორთქლება და კონდენსაცია სითხის აირად მდგომარეობაში გადასვლას აორთქლება ეწოდება, მყარის აირისებრ მდგომარეობაში გადასვლას სუბლიმაცია. სითბოს, რომელიც უნდა გადაეცეს ნივთიერების მასის ერთეულს, რათა ის ორთქლად იქცეს იმავე ტემპერატურაზე, რაც ნივთიერებას ჰქონდა აორთქლებამდე, ეწოდება აორთქლების სპეციფიკური სითბო. კონდენსაციის დროს აორთქლებისას დახარჯული სითბო უკან იბრუნებს: კონდენსაციის დროს წარმოქმნილი სითხე თბება. ორთქლს, რომელიც წონასწორობაშია თავის სითხესთან, ამბობენ, რომ გაჯერებულია. წნევას, რომლის დროსაც წონასწორობა შეინიშნება, ეწოდება გაჯერების ორთქლის წნევა.

ზოგიერთი სითხის აორთქლება დიაგრამაში ზოგიერთი ტიპის სითხეების აორთქლება

დნობა და კრისტალიზაცია კრისტალური სხეულის თხევად მდგომარეობაში გადასვლა ხდება თითოეული ნივთიერების გარკვეულ ტემპერატურაზე და მოითხოვს გარკვეული რაოდენობის სითბოს ხარჯვას, რომელსაც ეწოდება შერწყმის სითბო. დნობის წერტილი დამოკიდებულია წნევაზე. ამრიგად, კრისტალური მდგომარეობიდან თხევად მდგომარეობაში გადასვლა ხდება საკმაოდ განსაზღვრულ პირობებში, ხასიათდება წნევით და ტემპერატურით. ამ მნიშვნელობების ნაკრები შეესაბამება დიაგრამაში მოცემულ მრუდს (p, T), რომელსაც ჩვეულებრივ უწოდებენ დნობის მრუდს.

კრისტალიზაციის საპირისპირო დნობის პროცესი შემდეგნაირად მიმდინარეობს. როდესაც სითხე გაცივდება ტემპერატურამდე, რომელზედაც მყარი და თხევადი ფაზები შეიძლება იყოს წონასწორობაში მოცემულ წნევაზე (ანუ იმავე ტემპერატურამდე, რომელზედაც მოხდა დნობა), კრისტალები ერთდროულად იწყებენ ზრდას ეგრეთ წოდებული ბირთვების ან კრისტალიზაციის ცენტრების ირგვლივ. . უფრო და უფრო იზრდება, ცალკეული კრისტალები საბოლოოდ ერწყმის ერთმანეთს და ქმნიან პოლიკრისტალურ მყარს. კრისტალიზაციის პროცესს თან ახლავს იმავე რაოდენობის სითბოს გამოყოფა, რომელიც შეიწოვება დნობის დროს.

დნობა

დიაგრამა: დნობა - კრისტალიზაცია

სითხის ადუღება და გადახურება თუ ჭურჭელში არსებული სითხე თბება სითხის თავისუფალი ზედაპირიდან მუდმივი გარეგანი წნევით. აორთქლების ამ პროცესს აორთქლება ეწოდება. გარკვეული ტემპერატურის მიღწევის შემდეგ, რომელსაც ეწოდება დუღილის წერტილი, ორთქლის წარმოქმნა იწყება არა მხოლოდ თავისუფალი ზედაპირიდან, არამედ ორთქლის ბუშტები იზრდება და ამოდის ზედაპირზე, ათრევს თავად სითხეს. აორთქლების პროცესი ტურბულენტური ხდება. ამ მოვლენას დუღილი ეწოდება. ზედმეტად გახურებული წყლის მიღება შესაძლებელია, მაგალითად, კვარცის კოლბაში გლუვი კედლებით. კოლბა ჯერ კარგად ჩამოიბანეთ გოგირდის, აზოტის ან სხვა მჟავით, შემდეგ კი გამოხდილი წყლით. გარეცხილ კოლბაში ასხამენ გამოხდილ წყალს, საიდანაც ხანგრძლივი ადუღებით გამოიყოფა მასში გახსნილი ჰაერი. ამის შემდეგ, კოლბაში არსებული წყალი შეიძლება გაცხელდეს გაზის სანთურზე დუღილის ტემპერატურაზე გაცილებით მაღალ ტემპერატურაზე და მაინც არ ადუღდება, არამედ მხოლოდ ინტენსიურად აორთქლდება თავისუფალი ზედაპირიდან. კოლბის ძირში მხოლოდ ხანდახან წარმოიქმნება ორთქლის ბუშტი, რომელიც სწრაფად იზრდება, შორდება ქვემოდან და ამოდის სითხის ზედაპირზე, ხოლო აწევისას მისი ზომები მნიშვნელოვნად იზრდება. შემდეგ წყალი დიდხანს რჩება მშვიდად. თუ ასეთ წყალში აირისებრი ფორმის ჩანასახი შეიტანეს, მაგალითად, ჩაის მწიკვი ჩაისვენ, მაშინ ის ძლიერად მოიხარშება და მისი ტემპერატურა სწრაფად დაეცემა დუღილამდე. ამ ეფექტურ გამოცდილებას აქვს აფეთქების ხასიათი.

მდუღარე წყლის ტემპერატურა ბირთვულ დუღილზე

დასკვნა ამ ნამუშევარმა შესაძლებელი გახადა მეტის გაგება იმ პროცესების შესახებ, რომლებიც ხდება მატერიის ერთი მდგომარეობის მეორეში გადასვლისას, თუ რა მახასიათებლები აქვს თითოეულ ფაზასა და მდგომარეობას. ჩვენს ირგვლივ მიმდინარე პროცესების დანახვისას, ჩვენ მარტივად შეგვიძლია ვთქვათ, როგორ ხდება ეს, მხოლოდ ძირითადი თეორიის ცოდნა. ამიტომ, ფიზიკა გვეხმარება ვისწავლოთ საბუნებისმეტყველო მეცნიერების უმეტესი კანონები, რომლებიც დაგვეხმარება მომავალში.

2. პირველი და მეორე სახის ფაზური გადასვლები………………………..4

3. იდეალური გაზი……………………………………………………………………….7

4. რეალური გაზი……………………………………………………………………………………………

5. კრიტიკული ფენომენების მოლეკულურ-კინეტიკური თეორია…..9

6. ზესთხევადობა…………………………………………………………..11

7. ზეგამტარობა……………………………………………………..13

7.1 ზეგამტარობის აღმოჩენა…………………………………….13

7.2 ელექტრონი-ფონონის ურთიერთქმედება………………..14

7.3 პირველი და მეორე სახის სუპერგამტარები…………16

7.4 სუპერგამტარის დამზადების რეცეპტი……………….17

7.5 უსაფრთხოების ზომები…………………………………….18

7.6 მაიზნერის ეფექტი………………………………………………………………………………………………………………………………………

8. დასკვნა……………………………………………………….22

9. ლიტერატურა……………………………………………….25

1. შესავალი.

ფაზები ეწოდება ფიზიკურ-ქიმიური სისტემების ერთგვაროვან სხვადასხვა ნაწილებს. ნივთიერება ერთგვაროვანია, როდესაც ნივთიერების მდგომარეობის ყველა პარამეტრი ერთნაირია ყველა მოცულობით, რომლის ზომები დიდია ატომთაშორის მდგომარეობებთან შედარებით. სხვადასხვა გაზების ნარევები ყოველთვის ქმნიან ერთ ფაზას, თუ ისინი ერთნაირი კონცენტრაციით არიან მთელ მოცულობაში.

ერთი და იგივე ნივთიერება, გარე პირობებიდან გამომდინარე, შეიძლება იყოს აგრეგაციის სამი მდგომარეობიდან ერთ-ერთში - თხევადი, მყარი ან აირისებრი. გარე პირობებიდან გამომდინარე, ის შეიძლება იყოს ერთ ფაზაში, ან ერთდროულად რამდენიმე ფაზაში. ჩვენს ირგვლივ ბუნებაში განსაკუთრებით ხშირად ვაკვირდებით წყლის ფაზურ გადასვლას. მაგალითად: აორთქლება, კონდენსაცია. არსებობს წნევის და ტემპერატურის პირობები, რომლებშიც ნივთიერება წონასწორობაშია სხვადასხვა ფაზაში. მაგალითად, ფაზური წონასწორობის მდგომარეობაში გაზის გათხევადებისას, მოცულობა შეიძლება იყოს ნებისმიერი, ხოლო გარდამავალი ტემპერატურა დაკავშირებულია გაჯერების ორთქლის წნევასთან. ტემპერატურას, რომლის დროსაც ხდება ერთი ფაზიდან მეორეზე გადასვლა, გარდამავალი ტემპერატურა ეწოდება. ისინი დამოკიდებულნი არიან წნევაზე, თუმცა სხვადასხვა ხარისხით: დნობის წერტილი უფრო სუსტია, აორთქლების და სუბლიმაციის ტემპერატურა უფრო ძლიერია. ნორმალურ და მუდმივ წნევაზე გადასვლა ხდება გარკვეულ ტემპერატურაზე და აქ ხდება დნობა, დუღილი და სუბლიმაცია (ანუ სუბლიმაცია). სუბლიმაცია არის ნივთიერების გადასვლა მყარი მდგომარეობიდან აირისებურ მდგომარეობაში, რაც შეიძლება შეინიშნოს, მაგალითად, კომეტის კუდების გარსებში. როდესაც კომეტა მზიდან შორს არის, მისი თითქმის მთელი მასა კონცენტრირებულია მის ბირთვში, რომელიც ზომავს 10-12 კილომეტრს. ბირთვი, რომელიც გარშემორტყმულია გაზის პატარა გარსით, არის კომეტის ე.წ. მზესთან მიახლოებისას, კომეტის ბირთვი და ჭურვები იწყებს გათბობას, იზრდება სუბლიმაციის ალბათობა და მცირდება დესუბლიმაცია. კომეტის ბირთვიდან გამომავალი აირები მყარ ნაწილაკებს ატარებენ, კომეტის თავი იზრდება მოცულობაში და ხდება გაზისა და მტვრის შემადგენლობით.

2. პირველი და მეორე სახის ფაზური გადასვლები.

ფაზის გადასვლები რამდენიმე სახისაა. ნივთიერების მთლიანი მდგომარეობების ცვლილებებს ეწოდება პირველი რიგის ფაზის გადასვლები, თუ:

1) ტემპერატურა მუდმივია მთელი გადასვლის დროს.

2) სისტემის მოცულობა იცვლება.

3) იცვლება სისტემის ენტროპია.

იმისათვის, რომ მოხდეს ასეთი ფაზის გადასვლა, აუცილებელია ნივთიერების მოცემულმა მასამ დაფაროს გარკვეული რაოდენობის სითბო, რომელიც შეესაბამება ტრანსფორმაციის ლატენტურ სითბოს. მართლაც, შედედებული ფაზის უფრო დაბალი სიმკვრივის ფაზაზე გადასვლისას, გარკვეული რაოდენობის ენერგია უნდა გადაიცეს სითბოს სახით, რომელიც წავა კრისტალური გისოსების გასანადგურებლად (დნობის დროს) ან ამოიღონ თხევადი მოლეკულები თითოეულიდან. სხვა (აორთქლების დროს). ტრანსფორმაციის დროს ლატენტური სითბო გადავა შეკრული ძალების ტრანსფორმაციამდე, თერმული მოძრაობის ინტენსივობა არ შეიცვლება, რის შედეგადაც ტემპერატურა მუდმივი დარჩება. ასეთი გადასვლისას იზრდება უწესრიგობის ხარისხი და, შესაბამისად, ენტროპია. თუ პროცესი საპირისპირო მიმართულებით მიდის, მაშინ ლატენტური სითბო გამოიყოფა. პირველი ტიპის ფაზური გადასვლები მოიცავს: მყარის თხევად გადაქცევას (დნობა) და საპირისპირო პროცესს (კრისტალიზაცია), სითხის ორთქლად (აორთქლება, დუღილი). ერთი კრისტალური მოდიფიკაცია - მეორეში (პოლიმორფული გარდაქმნები). მეორე სახის ფაზური გადასვლები მოიცავს: ნორმალური გამტარის გადასვლას ზეგამტარ მდგომარეობაში, ჰელიუმ-1 ზესთხევად ჰელიუმ-2-ზე, ფერომაგნიტის პარამაგნიტზე გადასვლა. ლითონები, როგორიცაა რკინა, კობალტი, ნიკელი და გადოლინიუმი, გამოირჩევიან ძლიერ მაგნიტიზაციის უნარით და დიდხანს შეინარჩუნონ მაგნიტიზაციის მდგომარეობა. მათ ფერომაგნიტები ეწოდება. ლითონების უმეტესობა (ტუტე და ტუტე დედამიწის ლითონები და გარდამავალი ლითონების მნიშვნელოვანი ნაწილი) სუსტად მაგნიტიზებულია და არ ინარჩუნებს ამ მდგომარეობას მაგნიტური ველის გარეთ - ეს არის პარამაგნიტები. მეორე, მესამე და სხვა სახის ფაზური გადასვლები დაკავშირებულია თერმოდინამიკური პოტენციალის იმ წარმოებულების ∂f რიგთან, რომლებიც განიცდიან სასრულ გაზომვებს გარდამავალ წერტილში.ფაზური გარდაქმნების ასეთი კლასიფიკაცია დაკავშირებულია თეორიული ფიზიკოსის მუშაობასთან. პოლ ერნესტი (1880 -1933). ასე რომ, მეორე რიგის ფაზის გადასვლის შემთხვევაში, მეორე რიგის წარმოებულები განიცდიან ნახტომებს გარდამავალ წერტილში: სითბოს სიმძლავრე მუდმივი წნევის დროს Cp \u003d -T (∂f 2 / ∂T 2), შეკუმშვა β \u003d - (1 / V 0) (∂ 2 f / ∂p 2), თერმული გაფართოების კოეფიციენტი α=(1/V 0) (∂ 2 f/∂Tp), ხოლო პირველი წარმოებულები რჩება უწყვეტი. ეს ნიშნავს, რომ არ ხდება სითბოს გამოყოფა (შთანთქმა) და სპეციფიკური მოცულობის ცვლილება (φ - თერმოდინამიკური პოტენციალი).

ფაზური წონასწორობის მდგომარეობა ხასიათდება გარკვეული კავშირით ფაზური ტრანსფორმაციის ტემპერატურასა და წნევას შორის. რიცხობრივად, ფაზური გადასვლების ეს დამოკიდებულება მოცემულია კლაუზიუს-კლაპეირონის განტოლებით: Dp/DT=q/TDV. დაბალ ტემპერატურაზე კვლევა ფიზიკის ძალიან მნიშვნელოვანი დარგია. ფაქტია, რომ ამ გზით შესაძლებელია ქაოტურ თერმულ მოძრაობასთან დაკავშირებული ჩარევის თავიდან აცილება და ფენომენების „სუფთა“ სახით შესწავლა. ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია კვანტური კანონზომიერებების შესწავლისას. ჩვეულებრივ, ქაოტური თერმული მოძრაობის გამო, ფიზიკური სიდიდე საშუალოდ ითვლება მისი სხვადასხვა მნიშვნელობების დიდ რაოდენობაზე და კვანტური ნახტომები „იწურება“.

დაბალი ტემპერატურა (კრიოგენური ტემპერატურა), ფიზიკაში და კრიოგენურ ტექნოლოგიაში ტემპერატურის დიაპაზონი 120°K-ზე (0°C=273°K) ქვემოთაა; კარნოს (იგი მუშაობდა სითბურ ძრავზე) და კლაუსიუსმა ნაშრომმა საფუძველი ჩაუყარა აირებისა და ორთქლის თვისებების ან ტექნიკური თერმოდინამიკის კვლევას. 1850 წელს კლაუსიუსმა შენიშნა, რომ გაჯერებული წყლის ორთქლი გაფართოების დროს ნაწილობრივ კონდენსირდება და შეკუმშვისას ზედმეტად თბება. რენუმ განსაკუთრებული წვლილი შეიტანა ამ სამეცნიერო დისციპლინის განვითარებაში. გაზის მოლეკულების შიდა მოცულობა ოთახის ტემპერატურაზე არის გაზის მიერ დაკავებული მოცულობის დაახლოებით მეათასედი. გარდა ამისა, მოლეკულები იზიდავენ ერთმანეთს უფრო დიდ მანძილზე, საიდანაც იწყება მათი მოგერიება.

ტოლია ენტროპიის სპეციფიკური მნიშვნელობებისა, აღებული საპირისპირო ნიშნით და მოცულობა: (4.30) თუ წერტილებში, რომლებიც აკმაყოფილებენ ფაზურ წონასწორობას: , ქიმიური პოტენციალის პირველი წარმოებულები სხვადასხვა ფაზებისთვის განიცდიან უწყვეტობას: 4.31) ისინი ამბობენ, რომ თერმოდინამიკური სისტემა განიცდის 1-ლი ტიპის ფაზურ გადასვლას. პირველი ტიპის ფაზური გადასვლები ხასიათდება ფაზური გადასვლის ლატენტური სითბოს არსებობით, ...

ზედმეტობის წინააღმდეგ, ნულოვანი და მაქსიმალური დაცვა. - უზრუნველყოს გემების გაჩერება ღეროს შუალედურ წერტილებზე. მსუბუქი სიგნალი ამწე დანადგარის მუშაობის რეჟიმების შესახებ ამწევი მანქანის შენობაში, დატვირთვის მოწყობილობის ოპერატორისგან, დისპეჩერისგან. თანამედროვე რეგულირებადი DC ელექტროძრავები ავტომატური ამწევი დანადგარებისთვის დაფუძნებულია DC ძრავებზე ...

44,5 სმ, c = 12 სმ, a = 20 სმ, ლ = 8 სმ მაგნიტური სისტემის ძალის მოქმედება შეფასდა ველის H და მისი გრადიენტის ნამრავლის ტოლი მნიშვნელობით. აღმოჩნდა, რომ განსახილველი მაგნიტური სისტემის ველის მოდულის H განაწილება ხასიათდება გამოხატული კუთხური დამოკიდებულებით. მაშასადამე, ველის მოდულის H გამოთვლა განხორციელდა 1° ნაბიჯით ორ განსხვავებულ რკალზე მდებარე წერტილებისთვის ყველა...

სისტემა შედგება მისი „ფაზის პორტრეტის“ მოპოვებაში (ვოლკენშტაინი, 1978). ეს შესაძლებელს ხდის გამოავლინოს სისტემის სტაციონარული მდგომარეობა და მისი დინამიკის ბუნება მათგან გადახრისას. ფაზური პორტრეტების მეთოდი გამოიყენება ინჟინერიაში სხვადასხვა სირთულის ფიზიკური სისტემების ქცევის გასაანალიზებლად და პროგნოზირებისთვის, ხოლო მათემატიკური ეკოლოგიაში მოსახლეობის დინამიკის გასაანალიზებლად (ვოლკენშტაინი, 1978; სვირეჟევი...

შინაარსი ფაზა თერმოდინამიკაში განიხილება უფრო ფართო გაგებით, ვიდრე მთლიანი მდგომარეობები. მიხედვით, ქვეშ ფაზა თერმოდინამიკაში მათ ესმით ნივთიერების თერმოდინამიკურად წონასწორული მდგომარეობა, რომელიც განსხვავდება ფიზიკური თვისებებით იმავე ნივთიერების სხვა შესაძლო წონასწორობის მდგომარეობებისგან.. ზოგჯერ ნივთიერების არაბალანსირებულ მეტასტაბილურ მდგომარეობას ასევე უწოდებენ ფაზას, მაგრამ მეტასტაბილურს. ნივთიერების ფაზები შეიძლება განსხვავდებოდეს სტრუქტურული ნაწილაკების მოძრაობის ბუნებით და მოწესრიგებული სტრუქტურის არსებობით ან არარსებობით. სხვადასხვა კრისტალური ფაზები შეიძლება განსხვავდებოდეს ერთმანეთისგან კრისტალური სტრუქტურის ტიპით, ელექტრული გამტარობით, ელექტრული და მაგნიტური თვისებებით და ა.შ. თხევადი ფაზები ერთმანეთისგან განსხვავდება კომპონენტების კონცენტრაციით, ზეგამტარობის არსებობით ან არარსებობით და ა.შ.

ნივთიერების გადასვლას ერთი ფაზიდან მეორეზე ეწოდება ფაზის გადასვლა . ფაზური გადასვლები მოიცავს აორთქლების და დნობის, კონდენსაციის და კრისტალიზაციის მოვლენებს და ა.შ. ორფაზიან სისტემაში ფაზები წონასწორობაშია იმავე ტემპერატურაზე. მოცულობის მატებასთან ერთად სითხის ნაწილი გადაიქცევა ორთქლად, მაგრამ ამავდროულად, ტემპერატურის უცვლელად შესანარჩუნებლად საჭიროა გარკვეული რაოდენობის სითბოს გადატანა გარედან. ამრიგად, თხევადი ფაზიდან აირისებურ სისტემაზე გადასვლის განსახორციელებლად, აუცილებელია სითბოს გადატანა სისტემის ტემპერატურის შეცვლის გარეშე. ეს სითბო გამოიყენება მატერიის ფაზური მდგომარეობის შესაცვლელად და ე.წ ფაზის ტრანსფორმაციის სიცხე ან გარდამავალი ლატენტური სითბო . ტემპერატურის მატებასთან ერთად, მატერიის ფიქსირებული მასის გადასვლის ლატენტური სითბო მცირდება, ხოლო კრიტიკულ ტემპერატურაზე ის ნულის ტოლია. ფაზური გადასვლის დასახასიათებლად გამოიყენება ფაზური გადასვლის სპეციფიკური სითბო. ფაზის გადასვლის სპეციფიკური სითბო არის ფარული სითბოს რაოდენობა ნივთიერების მასის ერთეულზე.

ფაზური გადასვლები გარდამავალი სიცხის შეწოვით ან განთავისუფლებით ეწოდება პირველი რიგის ფაზის გადასვლები . ამ შემთხვევაში, შინაგანი ენერგია და სიმკვრივე მკვეთრად იცვლება. უფრო მოწესრიგებული მდგომარეობიდან ნაკლებად მოწესრიგებულ მდგომარეობაში გადასვლისას ენტროპია იზრდება. ცხრილში მოცემულია პირველი რიგის ფაზის გადასვლები და მათი ძირითადი მახასიათებლები.

მაგიდა. პირველი რადის ფაზური გადასვლები და მათი ძირითადი მახასიათებლები .

ფაზის გადასვლა	გარდამავალი მიმართულება	გარდამავალი ლატენტური სითბო	ენტროპიის ცვლილება ფაზური გადასვლის დროს
აორთქლება	თხევადი  ორთქლი	ლ პარის აორთქლების სპეციფიკური სითბო, t-ორთქლად გარდაქმნილი სითხის მასა.	ენტროპია იზრდება
კონდენსაცია	ორთქლი  სითხე	, სად ლ KOHარის კონდენსაციის სპეციფიკური სითბოს მნიშვნელობა, t-ორთქლის მასა გადაკეთდა სითხეში	ენტროპია მცირდება ΔS კრ< 0
დნობა	მყარი  სითხე	, სად ლ PLარის შერწყმის სპეციფიკური სითბო, t-თხევად გარდაქმნილი მყარი სხეულის მასა	ენტროპია იზრდება ΔS pl > 0
კრისტალიზაცია	თხევადი  მყარი	, სად ლ კრ t-მყარ სხეულად გარდაქმნილი სითხის მასა - კრისტალ	ენტროპია მცირდება ΔS კრ< 0
სუბლიმაცია (ან სუბლიმაცია)	მყარი  ორთქლი	, სად ლ FROMარის სუბლიმაციის სპეციფიკური სითბო, t-ორთქლად გადაქცეული მყარი სხეულის მასა	ენტროპია იზრდება
დესუბლიმაცია (კრისტალიზაცია თხევადი ფაზის გვერდის ავლით)	ორთქლი  მყარი (თხევადი ფაზის გვერდის ავლით)	, სად ლ კრარის კრისტალიზაციის სპეციფიკური სითბოს მნიშვნელობა, t-მყარ სხეულში გადატანილი ორთქლის მასა - ბროლი	ენტროპია მცირდება ΔS კრ< 0

FROM არსებობს კავშირი წნევას, რომლის დროსაც ორფაზიანი სისტემა წონასწორობაშია და ტემპერატურას შორის პირველი რიგის ფაზური გადასვლების დროს. ეს ურთიერთობა აღწერილია . განვიხილოთ ამ განტოლების წარმოშობა დახურული სისტემებისთვის. თუ სისტემაში ნაწილაკების რაოდენობა მუდმივია, მაშინ შინაგანი ენერგიის ცვლილება, თერმოდინამიკის პირველი კანონის მიხედვით, განისაზღვრება გამოთქმით: . ფაზებს შორის წონასწორობა დადგება იმ პირობით, რომ T 1 \u003d T 2 და P 1 \u003d P 2. განვიხილოთ უსასრულოდ მცირე შექცევადი კარნოს ციკლი (ნახ. 6.8), რომლის იზოთერმები შეესაბამება ორფაზიანი სისტემის მდგომარეობას T და dT ტემპერატურაზე. ვინაიდან მდგომარეობის პარამეტრები ამ შემთხვევაში უსასრულოდ მცირედ იცვლება, იზოთერმები და ადიაბატები ნახაზზე 6.8 ნაჩვენებია როგორც სწორი ხაზები. წნევა ასეთ ციკლში იცვლება dP-ით. სისტემის მუშაობა ციკლზე განისაზღვრება ფორმულით:
. დავუშვათ, რომ ციკლი განხორციელებულია სისტემისთვის, რომლის მატერიის მასა ერთის ტოლია. კარნოს ასეთი ელემენტარული ციკლის ეფექტურობა შეიძლება განისაზღვროს ფორმულებით:
ან
, სად ლ პარის აორთქლების სპეციფიკური სითბო. ამ თანასწორობის სწორი ნაწილების გათანაბრება და სამუშაოს გამოხატვის ჩანაცვლება ზეწოლისა და მოცულობის მეშვეობით, მივიღებთ:
. ჩვენ ვაკავშირებთ წნევის ცვლილებას ტემპერატურის ცვლილებასთან და ვიღებთ:

(6.23)

განტოლება (6.23) ეწოდება კლაუსიუს-კლაპეირონის განტოლება . ამ განტოლების ანალიზით შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ ტემპერატურის მატებასთან ერთად წნევა იზრდება. ეს გამომდინარეობს იქიდან, რომ
, რაც ნიშნავს
.

კლაუსიუს-კლაპეირონის განტოლება გამოიყენება არა მხოლოდ თხევადი ორთქლის გადასვლისთვის. ეს ეხება პირველი ტიპის ყველა გადასვლას. ზოგადად, ეს შეიძლება დაიწეროს ასე:

(6.24)

კლაპეირონ-კლაუზიუსის განტოლების გამოყენებით შეიძლება სისტემის მდგომარეობის დიაგრამა P,T კოორდინატებში წარმოდგენა (ნახ. 6.9). ამ დიაგრამაში, მრუდი 1 არის სუბლიმაციის მრუდი. იგი შეესაბამება წონასწორობის მდგომარეობას ორი ფაზის: მყარი და ორთქლის. ამ მრუდის მარცხნივ წერტილები ახასიათებს ერთფაზიან მყარ მდგომარეობას. მარჯვნივ წერტილები ახასიათებს ორთქლის მდგომარეობას. მრუდი 2 არის დნობის მრუდი. იგი შეესაბამება წონასწორობის მდგომარეობას ორი ფაზის: მყარი და თხევადი. ამ მრუდის მარცხნივ წერტილები ახასიათებს ერთფაზიან მყარ მდგომარეობას. მისგან მარჯვნივ 3-მდე მრუდი ახასიათებს თხევად მდგომარეობას. მრუდი 3 არის აორთქლების მრუდი. იგი შეესაბამება წონასწორობის მდგომარეობას ორ ფაზაში: თხევადი და ორთქლი. ამ მრუდის მარცხნივ მდებარე წერტილები ახასიათებს ერთფაზიან თხევად მდგომარეობას. მარჯვნივ წერტილები ახასიათებს ორთქლის მდგომარეობას. მრუდი 3, 1 და 2 მოსახვევებისგან განსხვავებით, ორივე მხრიდან შემოსაზღვრულია. ერთის მხრივ - სამმაგი ქულა ტრ, მეორე მხრივ - კრიტიკული წერტილი K (ნახ. 6.9). სამმაგი წერტილი აღწერს წონასწორობის მდგომარეობას სამი ფაზის ერთდროულად: მყარი, თხევადი და ორთქლი.