Переходы фазовые критические рода второго

Фазовые превращения веществ в докритической г = и критической т=/ областях принято называть фазовыми переходами соответственно первого и второго родов. [c.23]

Прежде всего обращает на себя внимание характер термомеханических кривых (в координатах деформация — температура сокращения с напряжением в качестве параметра), представленных на рис. 9. Сокращение обусловлено плавлением спиральных кристаллических участков. Видно, что оно представляет собой истинный фазовый переход 1-го рода, без какого бы то ни было размазывания по температурной шкале. Во-вторых, что даже еще более существенно, видно, как с повышением нагрузки уменьшается величина деформации (сокращения) п повышается температура перехода, что полностью соответствует термодинамическим принципам, очерченным выше. Экстраполируя семейство кривых, изображенных на рис. 9, к нулевой деформации, мы можем определить некоторую критическую температуру, которой должна соответствовать критическая нагрузка, сохраняющая длину нагреваемого образца неизменной. Результаты такой экстраполяции изображены на рис. 10(2,6. Но прежде обратим внимание на кривую изометрического нагрева волоконец. Разумеется, мы не можем довести ее до критической температуры. Однако, будучи перевернутой , т. е. представленной в координатах температура — внутреннее напряжение (рис. 10в), она в точности совпадает с термомеханической кривой в координатах температура плавления — внешнее напряжение (рис. 106), легко получаемой из рис. 9. Таким образом, мы убеждаемся в полной эквивалентности [c.60]

В других случаях, а именно, для случаев фазовых переходов второго рода и переходов в критической точке, внутренние параметры в точке перехода не испытывают скачок и различие между ними в обеих фазах есть бесконечно малая величина. Последнее означает, что при температурах фазового перехода второго рода и при критической температуре как исходная, так и конечная [c.32]

К фазовым переходам второго рода относятся, например, переход вещества в критическое состояние (см. разд. 10.8), переходы из парамагнитного состояния в ферромагнитное и др. Такие переходы не сопровождаются выделением или поглощением теплоты энтропия, мольный объем остаются непрерывными функциями своих [c.159]

Так как для фазового перехода второго рода и для перехода в критической точке температура фазового превращения является одновременно и температурой абсолютной потери устойчивости обеих фаз, принимающих участие в превращении, то каждая Ф может существовать лишь по одну сторону от точки фазового превращения. Ситуация здесь коренным образом отличается от т и, которая имеет место при фазовых переходах первого рода. В последнем случае фазы могут существовать по обе стороны от температуры фазового перехода в интервале, ограниченном точками абсолютной неустойчивости фаз. Этот интервал определяет максимальный гистерезис при переохлаждении и перегреве. [c.33]

Изменение симметрии всегда трактуется как качественное изменение, а модификации кристалла различной симметрии — как разные фазы. Симметрия изменяется скачком. Иногда фазы с различной симметрией в пределе (при критической температуре) отличаются друг от друга, а иногда совпадают. В первом случае говорят, что произошел фазовый переход 1-го рода, а во втором случае — фазовый переход 2-го рода (см. ниже). [c.238]

Основной задачей таких расчетов является изучение возможности объяснения фазовых переходов в критической точке на основе классической механики. Из приведенных результатов видно, что по зависимости температуры от энергии и теплоемкости от температуры в молекулярно-механической системе из 256 атомов аргона с периодическими граничными условиями наблюдается аналог фазового перехода второго рода в критической точке. Это означает правомерность прямого механического объяснения термодинамических свойств вещества. [c.70]

ДЛЯ обеих моделей, а вторая — разрывная, что говорит о фазовом переходе 1-го рода. Приблизительные оценки критических параметров для МО 7с = 0,060-4-0,076 Уе = 30ч-150 Ре-10 = 1- 4 (оценка [1] на основании эксперимента для КС1—0,066 50 6). Для ЗШ 0,060- 0,076 [c.31]

Третий этап развития новых теоретических методов связан с открытием связи между статистикой полимеров и задачами теории фазовых переходов второго рода [10, 11 ]. Это открытие позволило науке о полимерах использовать большой объем знаний, накопленных в теории критических явлений было открыто множество замечательных по своей простоте скейлинговых свойств. На этой третьей стадии, однако, единство науки о полимерах было утрачено новый язык, отягощенный трудностями теоретико-полевых концепций, появился, [c.11]

Глава двенадцатая Фазовые переходы и критические явления 59. Классификация фазовых переходов. Фазовые переходы первого рода. 233 Уравнение Клапейрона — Клаузиуса 60. Фазовые переходы второго рода. Уравнения Эренфеста 237 [c.3]

Термин фазовые переходы второго рола впервые (1933) ввел П. Эренфест при рассмотрении непрерывного сверхтекучего перехода в жидком гелии. Он считал, что вторые производные от энергии Гиббса при этом переходе испытывают скачки, и получил соотнощения между ними (уравнения Эренфеста. см. 60). Термином фазовый переход второго рода (или л-переход) стали потом называть и все другие непрерывные переходы. Позже, однако, оказалось, что при сверхтекучем переходе в гелии вторые производные от энергии Гиббса не испытывают скачки, а обращаются в бесконечность. Эют переход, следовательно, является критическим, и к нему уравнения Эренфеста неприменимы. Но в литературе и сейчас сверхтекучий переход в гелии и другие непрерывные фазовые превращения называют фазовыми переходами второго рода. Чаще, однако, непрерывные переходы называют критическими переходами, что более правильно. Фазовым переходом второго рода является превращение проводника в сверхпроводник при Я=0. Критическими переходами являются критический переход жидкость—газ, переход ферромагнетика в парамагнетик, сегнетоэлектрический переход и др. [c.234]

Фазовые переходы второго рода происходят в критических условиях, далеких от термодинамического равновесия. Структура вещества, образующегося в подобных условиях, как правило, не образует плотной упаковки и наилучшим образом описывается при помощи математического аппарата фрактальной геометрии. Парамагнитные ядра образующихся в НДС частиц дисперсной фазы можно описать как фрактальные кластеры. Фрактальное описание строения ядра парамагнитных ассоциатов дает ряд преимуществ [11] [c.6]

Критические состояния в НДС при фазовых переходах второго рода [c.7]

Установлено, что концентрационный хаос искажает критические константы фазовых переходов, определяемые из классов универсальности. Показана статистическая корреляция между параметрами порядка фазовых переходов первого рода и кинетических фазовых переходов второго рода. Обнаружен эффект пространственно-временного совмещения фазовых переходов в многокомпонентных высокомолекулярных системах с концентрационным хаосом. [c.4]

Щении гелия I в гелий И. Фазовый переход первого рода в критической точке также характеризуется признаками, типичными для фазового превращения второго рода. [c.223]

Фазовые переходы второго рода в отличие от первого характеризуются следующими " аномалиями " поведения веществ вблизи критического состояния [c.23]

Из (7.25) с учетом всех членов разложения согласно табл. 7.5 следует, что при 2< 2,48 уравнение (7.26) имеет только одно решение 5 = 0. При большей плотности числа частиц в системе появляются дополнительные решения Зт и —Зт, причем они соответствуют минимуму свободной энергии (7.25). Фазовый переход при плотности 2 = 2,48 — переход второго рода, поэтому полученное в рамках самосогласованного поля решение может оказаться некорректным. Отметим, что рассматриваемая модель близка к модели проницаемых сфер, рассматриваемой в [352] с целью изучения критических явлений. [c.130]

Сделан вывод о том, что критическая концентрация агрегации при фазовых переходах второго рода является всего лишь удобной моделью, отражающей быструю фазу процесса агрегирования. Представления о фрактальном механизме роста, включающем длительную фазу процесса агрегирования до достижения равновесного размера кластеров согласуются с фактическими данными структурообразования при хранении нефтепродуктов в резервуарах. Действительно, например, при хранении нефти в резервуарах процесс формирования смолисто-парафиновых отложений является весьма длительным. Длительный процесс агрегирования обусловлен внутренними причинами незавершенности формирования фрактальных кластеров, что согласуется с использованием на практике в качестве возможного метода прекращения агрегации поверхностно-активных веществ, способных компенсировать свободную поверхностную энергию кластера. [c.112]

Благодаря этой аналогии, оказалось возможным применить для описания поведения полимерных клубков аппарат теории магнетиков, а поскольку к этому времени уже было выяснено, что поведение всех систем вблизи точки фазового перехода второго рода (критической точки) подчиняется гипотезе подобия (скейлинга), то, соответственно, и поведение полимерных клубков достаточно большой молекулярной массы стало естественным анализировать, используя скейлинговый подход. [c.118]

Такое поведение величины X характерно для фазового перехода второго рода, скажем, перехода из ферромагнитного в парамагнитное состояние. В этой аналогии X играет роль параметра упорядоченности (намагниченности), g— напряженности магнитного поля, / — температуры. Значение f=Up = = 1 отвечает точке Кюри. При / < нарушение симметрии. Именно в критической точке малые флуктуации возрастают до макроскопических значений. На рис. 15.20 показаны кривые Х(/) при различных g. [c.508]

Переход р-форма — клубок происходит при некотором критическом значении ц,. Теория дает границы раздела между двумя фазами клубка с примесью р-формы и регулярной р-формы, т. е. фазовую диаграмму. В зависимости от величины энергии контакта двух единиц, т. е. энергии водородной связи, происходит переход первого или второго рода. Более реалистичен первый случай. [c.219]

Указанными достоинствами в полной мере обладает и новая книга де Жена. Она посвящена физике полимеров - области ауки, особенно бурно развивающейся в последние годы. Одна из важнейших причин (и один из важнейших результатов) этого развития - открытие и осознание глубокой аналогии между свойствами полимерных систем, с одной стороны, и систем, флуктуирующих вблизи точек фазовых переходов второго рода или критических точек, - с другой [3, 4]. В основе современной теории фазовых переходов лежит подход, базирующийся на так называемой гипотезе скейлинга, или масштабной инвариантности [5, 6]. Этот же подход удалось применить и к задачам физики полимеров. Отсюда название предлагаемой книги - "Идеи скейлинга в физике полимеров". [c.5]

Фазовые переходы второго рода и критические явления в двухкомпонентных жидких растворах [c.482]

Исходя из термодинамической аналогии между критическими явлениями в бинарных жидких смесях и фазовыми переходами второго рода и учитывая глубокую общность механизмов этих явлений (развитие флюктуаций), В. К. Семенченко пришел к выводу, что в критической точке расслаивания должны наблюдаться максимумы теплоемкости, коэффициента объемного расширения, вязкости. Экспериментальные исследования, повидимому, подтверждают правильность этого заключения. [c.483]

Развиваемая в Советском Союзе профессором Семенченко теория обобщенных критических явлений кладет в свою основу общность критических явлений и явлений фазовых переходов второго рода. Взгляды этой теории, критика которой дана в [6, 7], также находятся в противоречии с положениями классической теории критических явлений. [c.50]

В последний "период В. К. Семенченко со своими учениками [9, 20, 21] успешно развивает теорию обобщенных критических явлений, пытаясь с единой точки зрения объяснить критические явления, и явления, происходящие при фазовых переходах второго рода, например, рост и падение теплоемкости, коэффициента расширения, сжимаемости и т. д. Особенно резко [c.63]

Существенно еще раз подчеркнуть, что точно так же, как и при фазовых переходах второго рода, в критическом [c.65]

Исследование рассеяния света в ЦБООА в магнитном поле показало, что здесь имеет место фазовый переход второго рода. При этом коэффициент вязкости изменяется вблизи перехода с критическим показателем 0,54, что согласуется с теорией самосогласовашюго поля [127 ].— При.ч. ред. [c.383]

Действие давления со сдвигом приводит к наноструктурированию массивного вещества и к уменьщению размеров нанокристаллитов до 5 4-10 нм. Одновременно пластическая деформация приводит к генерации большого количества дефектов, влияющих на магнитные свойства наноструктур, и в частности на характер и критические параметры магнитных фазовых переходов. В этой связи, для нанокомпозитов, включающих нанокластеры а-7-оксидов железа, которые позволяют сохранять в наносистеме напряжения и дефекты после снятия давления и сдвига, можно наблюдать магнитные фазовые переходы первого рода и дальнейшее снижение критических температур Тсо, обусловленные увеличением плотности дефектов. Для массивных тел наноструктурирование также должно приводить к сдвигу критических точек магнитных фазовых переходов и изменению характера магнитных фазовых переходов (с первого рода на второй или наоборот). [c.573]

Таким образом, приведенный нами анализ поведения НДС в процессах жидкофазного термолиза с позиций классической и фрактальной физики, физ-химии и синергетики показал неизбежность возникновения вьссокоэнергетиче-ских критических состояний, наиболее вероятная релаксация которых должна протекать по механизму реструктуризации нефтяной системы, то есть возникновения фазового перехода второго рода. Было выявлено, что при фазовых переходах второго рода реализуется аномальная чувствительность нефтяной системы к внешним воздействиям, и этот факт необходимо учитывать в процессах их переработки. Далее мы попытаемся описать методы изучения НДС в критических состояниях и перспективные способы воздействия на НДС в этих точках с целью управления их свойствами. [c.8]

Таким образом существует взаимосвязь между концентрационным и энтропийным параметрами порядка. Следовательно, фазовые переходы первого и второго рода связаны с перестройкой суперрешеток. Кроме того, полученная зависимость означает, что в полимерных системах с концентрационным хаосом анализ критических яапений правомерно проводить по концентрационным и энтропийным параметрам порядка. [c.37]

Замечательной особенностью фазового перехода второго рода в жидком Не является отсутствие изменений структуры жидкости, т. е. изменений распределения атомов гелия в пространстве. Этот факт, отмеченный в ранних рентгенографических исследованиях Кеезома и других авторов, был подтвержден нейтронографическими измерениями Д. Харста и Д. Хеншоу [61]. Они изучили рассеяние медленных нейтронов (средняя дебройлевская длина волны равна 0,104 нм) жидким Не в интервале температур от 1,65 до 5,04 К, т. е. от температур, лежащих ниже Х-точки, до температур, близких к критической точке. Как известно, при заданной температуре частицы не могут быть локализованы в области пространства, имеющей размеры порядка средней длины волны де-Бройля. Средняя дебройлевская длина определяется уравнением [c.229]

Во-первых, уже само по себе изменение поведения при критических р или N есть специфический фазовый переход (переход поведения), который может быть как первого, так и второго рода. Во-вторых, это превращение может быть кажущимся, и оба перехода могут в действительности сосуществовать в некотором узком интервале температур. Многое зависит и от типа опытов. Описанные ранее опыты с самоудлинением диацетата целлюлозы в этом отношении весьма типичны фазовый переход (самоудлинение) становится индикатором релаксационного, а этот последний, при желании, можно трактовать как вырожденный (во всяком случае, по деформационному тесту) а-переход или как слияние сверху — по жесткости по температуре это было бы снизу — а- и р-переходов, если р-переход интерпретировать по Берштейну [220]. Заметим, что иначе его и нельзя интерпретировать проявление скелетной подвижности внутри сегмента уже по определению невозможно оно как раз означало бы частичное плавление сегментов. [c.313]

В случае фазового перехода второго рода и распада в критической точке фазовое превращение всегда идет без образования зародышей, так как температура абсолютной потери устойчивости Го совпадает с равновесной температурой фазового превращения Тс (Т = Г(,). Это обстоятельство, на которое иногда не обращается должного внимания, составляет одну из интересных особенностей, отличающих механизм фазового перехода второго рода и распада в критической точке от механизма фазового перехода первого рода. Из равенства Гц = Г,., имеющего место для фазового перехода второго рода, следует, что выше Г<. (Г Г ) однородный твердый раствор обладает абсолютной устойчивостью и однородному состоянию отвечает абсолютный минимум свободной энергии. Ниже Тс (Т Г ), когда однородный твердый раствор теряет свою устойчивость относительно малых флюктуаций атолтых распределений, однородному состоянию системы отвечает седловая точка на гиперповерхности в функциональном пространстве атомных распределений, которую образует свободная энергия. [c.41]

В 1954 г. А. Е. Шейндлин, приняв, что существует скачок теплоемкости Со у критической точки, предполо жил, что это продолжение кривой является местом фазовых переходов второго рода. А. М. Розен показал, что максимумы на кривых —Т и Ср—р не совпадают между собой, и поэтому продолжение кривой вообще нельзя провести однозначно. В нереальности такой кривой можно убедиться, если подумать о том, как эта кривая должна закончиться, и если вспомнить, что упомянутые максимумы с увеличением температуры вырождаются. Из теории фазовых равновесий известно, что кривая фазо- [c.138]

Среди фазовых превращений второго рода различают собственно переходы второго рода и критические явления. В термодинамическом отношении фазовые переходы второго- рода и критические явления до известно степени аналогичны [1]. При критических явлениях, так же как и при фазовых переходах второго рода наблюдается скачок вторых производных свободной энтальпии, в то время как первые про зводные изменяются непрерывно. Отличие критических явлений от обычных фазовых переходов второго рода состоит в том, что критичес ая точка представляет собой точку прекращения , в которой кончается кривая, характеризующая сосуществование двух макроскопических фаз, ограниченных поверхностями раздела. Так, например, в критической точке равновесия газа и жидкости обе эти фазы сливаются в одну. При фазовых переходах второго рода в макроскопическом смысле система остается однородно и до фазового перехода второго рода и после этого перехода. [c.454]

СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ — свойство материалов не оказывать сопротивления электрнческому току при температурах ниже характерной для них критической температуры. Материалы, обладающие таким св-вом, наз. сверхпроводящими материалами. Если т-ра ниже критической, удельное электрическое сопротивление сверхпроводника теоретически равно нулю (экспериментально определен лишь верхний предел — пиже 10 ом-см). Магн. индукция массивного сверхпроводника при т-ре ниже критической равна нулю — магн. поле выталкивается из объема материала ири переходе его в сверхпроводящее состояние и остается лишь в тонком поверхностном слое (толщиной 10 —см). Различают сверхпроводники первого рода — чистые металлы и сверхпроводники второго рода — сплавы (однородные, однофазные). Чтобы материал пз сверхпроводящего состояния перешел в нормальное (не сверхпроводящее), его нагревают до т-ры выше критической или повышают (при т-ре ниже критической) напряженность внешнего магн. поля (либо поля протекающего тока) выше определенного критического значения. Критическая напрягкенность внешнего магн. поля растет с понижением т-ры ниже критической и достигает макс. значения при т-ре О К. Если значение напряженности внешнего магн. ноля становится выше критического, сопротивление материала скачкообразно восстанавливается (при. малом коэфф. размагничения), магн. поле проникает в материал. Критические т-ра и напряженность внешнего ноля сверхпроводника зависят от внешнего давления и упругого растяжения. Переход в сверхпроводящее состояние в отсутствие внешнего магн. поля — фазовый переход второго рода, во внешнем магн. поле — фазовый переход первого рода. Сверхпроводники первого рода переходят в сверхпроводящее состояние при определенном значении магп. поля, сверхпроводники второго рода — в широком интервале этих значений. С. обусловлена сверхтекучестью элект- [c.344]