Fáze a fázové změny
Fázovou změnou též fázovým přechodem, nazýváme děj, při
kterém narušíme termodynamickou rovnováhu soustavy a dojde ke změně fáze látky.
Skokem se přitom mění některé fyzikální veličiny, které látku charakterizují.
Slovo fáze pochází z řečtiny, kde znamená vzhled. Mnohé
fázové přeměny jsou skutečně doprovázeny optickými i jinými efekty. Nicméně ihned
v úvodu bychom měli zdůraznit, že tyto změny nesouvisejí s chemickými změnami
látky. Fázové změny se totiž vyznačují nespojitou změnou některé vlastnosti
soustavy. Probíhají při dosažení určité teploty a tlaku. Rozlišit však
v praxi chemickou přeměnu od fázové změny není vždy jednoznačně možné.
Platí to především u pevných látek.
S fázovými změnami se setkáváme prakticky denně a při mnoha činnostech. Často se v této souvislosti také hovoří o skupenských přeměnách. Může to ale být matoucí. Fázové přechody II. druhu a změny krystalických struktur pevných látek nejsou změnami skupenství. Změna paramagnetické látky ve feromagnetickou není doprovázena změnou skupenství.
Zopakujme si, že mezi fázové změny prvního druhu patří všechny změny skupenství. Za změnu skupenství považujeme tání, tuhnutí, kondenzaci, var a vypařování, sublimaci a desublimaci. Někdy zde řadíme změny krystalických struktur pevných látek. V příslušných kapitolách budeme studovat všechny tyto děje zvlášť. Budeme se je snažit popsat z pohledu mikroskopického i makroskopického. U fázových přechodů prvního řádu dochází ke skokovým změnám některých parametrů uvažované látky. Nespojitě se mění například vnitřní energie. Zároveň látka přijímá či uvolňuje skupenské teplo. Fázové změny prvního druhu se z vyznačují nespojitými derivacemi chemického potenciálu prvního řádu. Odtud plyne i název.
V kapitole „Fáze a fázové změny“ budete měřit veličiny v následujících experimentech