|
Физическая и коллоидная химия Доцент Бахта А. А. Дисперсные системы и их свойства
плавление и кристаллизация испарение и конденсация сублимация и десублимация
При фазовом переходе второго рода плотность и внутренняя энергия не меняются, так что невооружённым глазом такой фазовый переход может быть незаметен. Скачок же испытывают их производные по температуре и давлению: теплоёмкость, коэффициент теплового расширения, различные восприимчивости и т. д. Фазовые переходы второго рода происходят в тех случаях, когда меняется симметрия строения вещества (симметрия может полностью исчезнуть или понизиться). - Описание фазового перехода второго рода как следствие изменения симметрии даётся теорией Ландау. В настоящее время принято говорить не об изменении симметрии, но о появлении в точке перехода параметра порядка.
Наиболее распространённые примеры фазовых переходов второго рода: прохождение системы через критическую точку переход парамагнетик-ферромагнетик или парамагнетик-антиферромагнетик (параметр порядка — намагниченность) переход металлов и сплавов в состояние сверхпроводимости (параметр порядка — плотность сверхпроводящего конденсата) переход жидкого гелия в сверхтекучее состояние (п.п. — плотность сверхтекучей компоненты) переход аморфных материалов в стеклообразное состояние
- Существование фазовых переходов более чем второго порядка до сих пор экспериментально не подтверждено. Теоретический анализ не даёт оснований считать фазовые переходы высших порядков принципиально невозможными.
- В последнее время широкое распространение получило понятие квантовый фазовый переход, то есть фазовый переход, управляемый не классическими тепловыми флуктуациями, а квантовыми, которые существуют даже при абсолютном нуле температур, где классический фазовый переход не может реализоваться вследствие теоремы Нернста
- Термохимией называется раздел химической термодинамики, занимающийся оценкой тепловых эффектов различных физико-химических процессов: химических реакций, фазовых переходов, процессов кристаллизации, растворения и др.
Энергия, которая выделяется или поглощается в ходе химической реакции, называется ТЕПЛОВЫМ ЭФФЕКТОМ этой реакции. Тепловой эффект химической реакции равен сумме теплоты образования всех продуктов реакции минус сумма теплоты образования всех исходных веществ (реагентов).
закон Гесса Иногда тепловой эффект рассчитать невозможно по причине отсутствия одной из теплот образования, тогда на помощь приходит закон Гесса (1840) – основной закон термохимии. Закон устанавливает, что из исходных веществ можно различными путями получить конечный продукт, при этом суммарный тепловой эффект всех путей получения будет одинаковым.
При проведении термохимических исследований принято рассчитывать несколько видов теплоты: теплоты образования, сгорания, растворения… Теплота образования. Это тепловой эффект реакции образования 1 моля вещества из простых веществ при стандартных условиях.
Теплота сгорания. Большинство органических веществ при сгорании образуют диоксид углерода и воду.
Теплотой растворения называют количество теплоты, поглощаемой или выделяемой при растворении 1 моля в большом количестве растворителя.
Теплоемкость — чрезвычайно важная физическая величина, характеризующая количество теплоты, подведенное (отведенное) к термодинамической системе необходимое для изменения его температуры.
|
|
|