Переходы фазовые критические первого

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]

Синхронизм называется критическим, если направление фазового синхронизма О отличается от 90°, и некритическим, если О == 90°. В первом случае поверхности показателей преломления для исходной волны и ее гармоники пересекаются, что соответствует различию в направлениях для групповых скоростей (векторов Пойнтинга) обыкновенной и необыкновенной воли. Во втором — направления групповых скоростей кол-линеарны (поверхности показателей преломления касаются). Переход от критического синхронизма к некритическому можно осуществить с помощью выбора температуры кристалла. [c.780]

На рис. II.4 показаны зависимости величины V от 1п (Е/й Г) при ра шых значениях фактора жесткости 7 = 1 и 0,1. Первая из этих зависимостей получена аналитическим путем для больших значений N и численным — для N 30. Фазовый переход отчетливо просматривается при больших значениях N N -> со), когда при переходе через критическое значение энергии взаимодействия происходит резкий скачок V. Для конечных значений N этот скачок сглаживается, и тем сильнее, чем меньше N. [c.62]

Проанализировав предельный случай шума чрезвычайно малой интенсивности а , перейдем теперь к исследованию стационарного поведения макроскопических систем при шуме произвольной интенсивности. В частности, нас будут интересовать явления перехода под действием внешнего шума. В этой связи возникают по крайней мере два вопроса что следует понимать под переходом в макроскопической системе, взаимодействующей со случайной средой, и каким образом можно детектировать такой переход Явление неравновесных фазовых переходов в системе с детерминированными внешними связями ныне хорошо известно и было рассмотрено в гл. 1. Поведение нелинейной системы как функции внешнего параметра лучше всего описывать с помощью соответствующей бифуркационной диаграммы. В определенном диапазоне значений внешних параметров стационарные состояния претерпевают только количественные изменения (или остаются инвариантными). Но при некоторых критических значениях внешних параметров происходят качественные изменения в виде неравновесного фазового перехода второго и первого рода (см. гл. 1). Если внешние связи флуктуируют, то [c.160]

Критическое время перехода (4р) от первой стадии фазового распада ко второй связано с Якр, коэффициентом диффузии и пересыщением (А) простым соотношением [c.247]

Рассмотрим подробно ускорение от энергии Е до энергии Е . Для простоты примем, что начальная энергия достаточно велика, так что она превышает критическую энергию [энергия, при которой Т1 = О, так как первый и второй члены в (4.866) уничтожаются], тогда т] а. Переход через критическую энергию всегда неадиабатический и поэтому не может изучаться с использованием техники фазового пространства. Однако приближенные вычисления можно провести, определение же поведения области устойчивости можно облегчить использованием фазовых диаграмм [12]. Здесь [c.210]

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]

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]

Данные уравнения называются уравнениями критического состояния вещества. Этому состоянию отвечает бесконечно высокая сжимаемость вещества, как и в фазовых переходах первого рода. [c.170]

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

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

Несколько иначе проходит эволюция изотерм фазовых равновесий для систем с критической кривой 4. В этом случае нет ни одной изотермы с двумя или более критическими точками от третьей диаграммы на рис. П1.23, б сразу происходит переход к шестой. Двухфазное равновесие при Т > 7 называют равновесием газ—газ первого рода. За исключением системы вода + аргон, [c.74]

ПИИ, а также энтропии и объема определяется скачкообразным изменением структуры вещества. В переходах кристалл — жидкость происходит очевидное разрывное изменение симметрии — элемент симметрии либо есть, либо его нет —он не может исчезать или появляться постепенно. Поэтому нет критического состояния для перехода кристалл— жидкость. Переход жидкость-газ, напротив, может совершаться непрерывно через критическую область, так как симметрия в этих состояниях одинакова (см. [37]). Обычный переход жидкость —газ при температурах ниже критической является фазовым переходом первого рода. Переходы между различными кристаллическими модификациями также являются переходами первого рода с изменением симметрии. [c.39]

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]

Первые низкотемпературные эксперименты ставились с целью изучения фазовых переходов путем сжижения газов. Работы Менделеева и Эндрьюса привели к установлению понятия критического состояния (1869 г.), играющего важную роль в учении о газах и жидкостях. Серьезным теоретическим обоснованием полученных экспериментальных результатов явилось исследование Ван-дер-Ваальса, разработавшего классическое уравнение состояния реального газа (1873 г.). [c.242]

Здесь целесообразно сделать следующее замечание. При фазовых переходах первого порядка линией равновесия (см. 13,2,4°) является линия пересечения поверхностей о и а", представляющих удельные свободные энтальпии g и д" фаз Ф и Ф" как функции р п I (поверхность а но" касаются только в критической точке). В переходах второго порядка нет вовсе двух различных фаз, следовательно, нет и общей линии поверхностей о и а". [c.273]

Принято называть фазовым переходом первого рода такое изменение агрегатного состояния, которое а) происходит при неизменной температуре б) характеризуется критическими значениями удельного объема, предельными для возможности существования жидкого состояния (см. ниже) в) на графике изотермы p v), где р — давление, а у — удельный объем, отображается точками или интервалом в области значений v, где имеет место [c.46]

Общая картина фазовых равновесий в системах первого типа имеет другой вид. Максимум имеется только на правой части кривых. Область равновесия жидкость — газ не стягивается в точку при критической температуре менее летучего компонента, а переходит в область равновесия газ — газ. [c.196]

Рассмотрим более подробно фазовый структурный переход в нанокластерах на примере фазового перехода первого рода в сегнетоэлектриках ВаТЮз и РЬТЮз. Этот переход характеризуется критической температурой Тс (подобно точке Кюри для ферромагнетиков), выше которой вещество переходит в параэлектрическое состояние. Спонтанная поляризация в се- [c.421]

Особенности флуктуаций параметров в критической области при двухкомпонентном фазовом перехиде первого рода. Если в результате имеюш,егося в (13) предельного перехода 0- 0с получаются ненулевые производные Fao, Faj, Fia, %з, то данный фазовый переход является переходом первого рода. [c.387]

С изменением термодинамических сил. действующих на систему, изменяются различные характеристики фазового перехода первого рода (ФП I рода). Так, при повышении температуры и давления в системе жидкое 1Ь—пар уменьшаются удельная теплота перехода и области метастабильных и неустойчивых состояний (рис. 46). Предельным случаем ФП I рода является критический переход. В критическом состоянии спинодаль и би-нодаль сливаются в одну точку, удельные объемы фаз становятся одинаковыми, а фазы — тождественными, Критическое состояние определяется тем, что детерминант устойчивости и ИКУ равны нулю 1), = 0, 8р1дУ)т = 0, (Й7 /05) =О. [c.247]

Следует отметить, что заключение о том, что в системе, где отсутствует устойчивая неподвижная точка, фазовый переход должен быть первого рода, получено на основе анализа ренорм-групповых уравнений в пространстве 4-е.В трехмерном пространстве поведение такой системы может оказаться более сложным. Так, в антиферромагнитном ЫёЗпз не оказалось устойчивой неподвижной точки. В то же время эксперимент не показал, что имеет место фазовый переход первого рода параметр порядка уменьшается с температурой непрерывно, гистерезиса нет, однако не обнаружено и критического рассеяния, необходимого для того, чтобы фазовый переход считался переходом второго рода. Физическая природа наблюдаемого магнитного фазового перехода остается пока невыясненной. [c.232]

В данной главе асимптотический по времени подход был применен к исследованию фазовых переходов, как процессов развивающихся во времени. Анализ показал, что важными характеристиками неравновесного фазового перехода являются два времени релаксации ц] и Да Для Т<Тс существует потенциальный барьер и ц] характеризует время перехода через барьер при воздействии на систему шума. В модели Ландау, не принимающей во внимание флуктуации, время цГ отсутствует. Это время характеризует также длительность жизни отличного от нуля среднего значения параметра порядка (например, намагниченности или поляризации образца). Для потенциальных барьеров, значительно превышающих интенсивность шума или температуру, Ц1 экспоненциально мало. Время Цз > совпадающее со временем релаксации в теории Ландау, характеризует моменты, начиная с которых формируется метастабильная стадия релаксации параметра порядка. Эти времена определяются первыми двумя СЗ уравнения Фоккера-Планка и 1 12. Рассматривая развивающийся во времени фазовый переход, его удается объяснить в рамках обычных среднестатистических величин без привлечения понятий квазисредних и наивероятнейших значений параметра порядка даже в отсутствие внешнего поля. Симметрия задачи нарушается за счет начальных условий (флуктуаций), играющих важную роль при переходе через критическую область температур. В рамках асимптотического по времени подхода объясняется эффект насыщения и найдена обобщенная восприимчивость системы на малое внешнее поле. Формула для восприимчивости содержит два члена. Первый из них совпадает с результатом теории Ландау. Второй член учитывает вклад флуктуаций в восприимчивость и при определенных условиях может существенно превышать результат Ландау. Восприимчивость бистабильной системы с увеличением интенсивности шума резко возрастает до максимальной величины и затем плавно спадает (эффект аномальной восприимчивости реализуется на метастабильной стадии релаксации). При Т=Тс времена релаксации конечны ( 1 12) и определяют время установления равновесного распределения параметра порядка. При изменении температуры отрыв ц от 12 происходит в узкой области вблизи Тс. Именно в этой области происходит формирование метастабильной функции распределения, параметрически зависящей от температуры. [c.209]

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]

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]

Появление критической точки на фазовой диаграмме для перехода кристалл — расплав, на первый взгляд, само по себе удивительно, так как в простых системах ее быть не должно [39]. Искать аналогию с переходом жидкость — газ на том основании, что при растяжении гибкоцепных полимеров напряжение играет роль давления, а длина — объема, в данном случае тоже лишено физического смысла, так как, даже с учетом перемены знака, при развитии аналогии растяжения каучука сжатию газа, мы все равно не смогли бы построить подобие вандерваальсовых кривых. [c.328]

Достаточно сильное поле вызывает охлопывание гомополи-мерного клубка в глобулу, т. е. своего рода фазовый переход клубок — глобула. При достаточно высокой температуре в потенциальной яме нет уровня свободной энергии первый уровень возникает при некоторой критической температуре Гкр- [c.240]

Статистическая механика редупликации [168, 169] (см, также [6]) исходит из модели Изинга (см. стр. 137). Первое предположение состояло в том, что происходит расплетание спирали на обоих концах. На звеньях освободившихся цепей сорбируются НТФ. Нуклеотидная связь новой цепи возникает, если на любых двух соседних звеньях матрицы сорбированы нуклеотиды, пригодные для образования уотсон-криковской пары. Исследование полученной при этих предположениях статистической суммы позволяет найти зависимость степени редупликации от концентрации НТФ. В силу условия кооперативности (требования надлежащего соседства сорбированных НТФ) редупликация должна идти при критическом значении хнтф/хфф по принципу все или ничего , как фазовый переход. Это справедливо, конечно, лищь цри очень больщих М] при 10 получается лищь 5-образ-ность. В рамках той же теории мы приходим к грубому описанию денатурационного перехода. [c.539]

С оговоркой, что в точках, где имеет место скачок (разрыв) каких-то параметров (в случае температуры плавления — это> действительно фазовый переход первого рода, в случае стеклования— разрыв в коэффициенте объемного расширения, в случае температуры начала интенсивной деструкции — потеря устойчивости химических связей), мы будем использовать изложенную модель ангармонического осциллятора для описания соответствующих критических температур, а также для оценки физических параметров (например, энергии связи) полимероа (эти параметры можно найти из экспериментов с низкомолекулярными веществами). [c.29]

На фиг. 3 показан переход системы из точки А, расположенной в области жидкости, в точку В, расположенную в области газа, проведенный двумя путями. На первом пути, пересекающем кривую фазового равновесия, происходит скачкообразное изменение фазового состояния, сопровождающееся положительным тепловым эффектом. На втором пути, идущем в обход критической точки, в каждый момент свойства вещества во всем объеме системы одни и те же, но в ходе процесс они непрерывно изменяются без скачкообразного фазового перехода и без теплового эффекта. Так осуществляется непрерывный переход из жидкого состояния в газо-обрашое. Понятие критической точки позволяет дать определение ее параметрам. Наименьшая температура, выше которой ни при каком давлении нельзя ожижить данный газ, называется критической температурой этого газа. Давление, при котором газ, находящийся ири критической температуре, приходит в насыщенное состояние, называется критическим давлением. Удельный объем вещества, находящегося под критическим давлением и при критической температуре, называется его критическим объемом Укр. По мере приближения вещества к критическому состоянию, отвечающему точке К [c.33]

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]

Теперь можно обсудить возражения В. Ю. Урбаха и И. А. Островского. Основной аргумент Урбаха против наименования равновесие газ — газ покоится на утверждении о возможности продолжения кривой равновесия жидкость — газ за критическую точку, т. е. на предположении, впервые высказанном Бателли в 1892 г. Еще А. Г. Столетов доказал, что это предположение неправильно, а ныне существующие экспериментальные данные показывают, что при пересечении предполагаемого продолжения кривой равновесия жидкость — газ не происходит ни скачка объемов, ни скачка теплосодержания, т. е. здесь нет фазового перехода первого рода . [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]

ОТПУСК Б термообработке — обработка закаленных сплавов, заключающаяся в нагреве до температуры шоке критической точки (нижней), выдержке при этой температуре и последующем охлажденин с заданной скоростью. Известен с древних времен. Первая физ. теория О. создана в СССР в конце 30-х — начале 40-х гг. Термин отпуск применяют преим. к сталям. О. цветных сплавов обычно наз. искусственным старением (см. Старение металлов). Прибегают к О. для достижения необходимого комплекса мех. свойств, гл. обр. наилучшего сочетания прочности и пластичности. Кроме того, О. полностью или частично устраняет внутренние напряжения, возникающие при закалке. Чаще всего О.— завершающая операция термической обработки, окончательно формирующая св-ва сплава. О. стали заключается в переходе системы шартен-сит остаточный аустенит в систему феррит Ь цементит , происходящем в результате последовательного образования нек-рых фаз и промежуточных состояний. В связи с этим всю область т-р О. делят на участки — интервалы превращени , отражающие последовательность фазовых и структурных изменений при нагреве закаленной стали. Под первым превращением, происходящим у углеродистых сталей при т-рах 90 — 180° С, понимают первую стадию распада мартенсита —выделение значительного количества углерода из пересыщенного альфа-твердого раствора вследствие двухфазного распада с образованием дисперсных выделений карбидной фазы. Двухфазный характер распада определяется [c.131]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология