Фазовый переход

Фазовый переход (фазовое превращение) (англ. Phase transition), в широком смысле – переход вещества из одной фазы в другую при изменении внешних условий — температуры, давления, магнитных и электрических полей и т. д.; в узком смысле — скачкообразное изменение физических свойств при непрерывном изменении внешних параметров. Различие двух трактовок термина «Фазовый переход» видно из следующего примера. Переход вещества из газовой фазы в плазменную в узком смысле слова не является фазовым переходом, т. к. ионизация газа происходит постепенно, но в широком смысле — это фазовый переход. Рассмотрим фазовый переход в узком смысле. Различают фазовые переходы двух родов. При фазовом переходе 1-го рода скачком меняются такие термодинамические характеристики вещества, как плотность, концентрация компонентов; в единице массы выделяется или поглощается вполне определённое количество теплоты, называемое теплотой фазового перехода. При фазовом переходе 2-го рода некоторая физическая величина, равная нулю с одной стороны от точки перехода, постепенно растёт (от нуля) при удалении от точки перехода в другую сторону, при этом плотность изменяется непрерывно, теплота не выделяется и не поглощается. Фазовые переходы 1 рода — широко распространённое в природе явление. К ним относятся: испарение и конденсация, плавление и затвердевание, сублимация и конденсация в твердую фазу, некоторые структурные переходы в твердых телах. В чистых сверхпроводниках достаточно сильное магнитное поле вызывает фазовый переход из сверхпроводящего в нормальное состояние. К фазовым переходам 2-го рода относятся: переход парамагнетик — ферромагнетик, сопровождаемый появлением макроскопического магнитного момента; переход парамагнетик — антиферромагнетик, сопровождаемый появлением антиферромагитного упорядочения; переход параэлектрик — сегнетоэлектрик с появлением самопроизвольной (спонтанной) поляризации вещества; переход металлов и сплавов из нормального в сверхпроводящее состояние, переход 3Не и 4Не в сверхтекучее состояние и т. д.

Тезаурус

Фазовый переход (фазовое превращение) (Phase transition)

Тематический раздел (поле):  Наноматериалы, Метрология и стандартизация, Наноэлектроника, Наноинженерия

Функциональный разряд:  Действие

Аскрипторы:  Фазовое превращение

Отношения иерархические (род-вид):  Фазовый переход → Свойства нанообъектов → Структуры объектов, относящихся к сфере нанотехнологий, их свойства 

Отношения ассоциативные:  Фазовый переход ~ Теплота фазового перехода, испарение и конденсация, Плавление и затвердевание, Сублимация и конденсация, Ферромагнетик - парамагнетик, Параэлектрик – сегнетоэлектрик, Сверхтекучесть

Литература по теме:

1. Стенли. Г. Фазовые переходы и критические явления. — М.: Мир, 1973. 
2. Паташинский А. З., Покровский В. Л. Флуктуационная теория фазовых переходов. — М.: Наука, 1981.
3. Гуфан Ю. М.. Термодинамическая теория фазовых переходов. — Ростов н/Д: Издательство Ростовского университета, 1982. — 172 с. 
4. Anderson, P.W., Basic Notions of Condensed Matter Physics, Perseus Publishing (1997). 
5. Goldenfeld, N., Lectures on Phase Transitions and the Renormalization Group, Perseus Publishing (1992). 
6. Yeomans J. M., "Statistical Mechanics of Phase Transitions", Oxford University Press, 1992.