6 Fázové přeměny

6.1 Potenciály 6.2 Gibbsovo pravidlo fází 6.3 Skupenské teplo 6.4 FP I. druhu 6.5 Změna krystal. struktury 6.6 FP II. druhu

 

Fázovým přechodem (též přeměnou) nazýváme děj, při kterém narušíme termodynamickou rovnováhu soustavy a dojde ke změně fáze.

Slovo fáze pochází z řečtiny, kde znamená vzhled. Mnohé fázové přeměny jsou skutečně doprovázeny optickými i jinými efekty. Nicméně hned úvodem bychom měli zdůraznit, že fázové přechody nesouvisejí s chemickými změnami. Fázové přechody se totiž vyznačují nespojitou změnou některé vlastnosti soustavy. Probíhají při dosažení dané teploty a tlaku. Rozlišit však v praxi chemickou přeměnu od fázové není vždy jednoznačně možné. Platí to především u pevných látek.

S fázovými přeměnami 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 změny skupenství. Změna feromagnetické látky v paramagnetickou zjevně nemusí být doprovázena změnou skupenství. Důležitou roli zde tedy hraje především změna fáze látky.

 

Fázové přechody I. druhu. Patří sem všechny změny skupenství jako tání, tuhnutí, sublimace. Skokem se mění vnitřní energie soustavy U, měrný objem látky v. Uvolňuje se nebo se přijímá teplo fázové přeměny, tzv. latentní, též skryté teplo L. Nemění se teplota soustavy.

 

Změna krystalické struktury pevné látky. Změny krystalických struktur někdy řadíme mezi přechody prvního druhu. Klasickým představitelem této skupiny ale nejsou. Jindy je zahrnujeme mezi fázové přechody druhu druhého. Velmi závisí na látce, kterou sledujeme. Na jejím složení závisejí její vlastnosti a chování při různých hodnotách teploty a tlaku.

 

Fázové přechody II. druhu. Zde řadíme například magnetickou přeměnu*, přechod látky do supratekutého stavu atd. Tyto děje nejsou doprovázeny náhlou změnou U, v  a L. V bodě přechodu se mění například součinitel teplotní roztažnosti b , měrná tepelná kapacita cp a stlačitelnost. Pro latentní teplo platí L=0.

 

OBSAH:

6.1 Chemický potenciál
6.2 Gibbsovo pravidlo fází
6.3 Skupenské teplo
6.4 Fázové přeměny I. druhu
6.4.1 Tání a tuhnutí
6.4.2 Vypařování, var a kondenzace
6.4.3 Sublimace a desublimace
6.5 Změna krystalické struktury
6.6 Fázové přeměny II. druhu
6.6.1 Magnetická přeměna
6.6.2 Supratekutost

6.6.3 Supravodivost

  Úvodní stránka.bmp (31878 bytes)

* Přechod látky ze stavu feromagnetického do paramagnetického při Curieho teplotě.

 

Up 1 Molekulová fyzika 2 Termodynamika 3 Plyny 4 Kapaliny 5 Pevné látky 6 Fázové přeměny