Termodinamika példák - Fázisátalakulások rendje ábráról

Feladat

1. Az ábrán különböző mennyiségek hőmérsékletfüggését mutatjuk be a fázisátalakulási hőmérséklet ($\setbox0\hbox{$T_f$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%$ környezetében. Az ábrák közül melyik tartozhat elsőrendű és melyik másodrendű fázisátalakuláshoz?
   
   

Megoldás

A fázisátalakulások Ehrenfest-féle osztályozása:

• elsőrendű fázisátalakulásban a kémiai potenciál első deriváltja nem folytonos, ugrást szenved a fázisátalakulási hőmérsékleten, ennek következtében a mólentrópia és a móltérfogat változása nullától különböző;
  ilyenek a), b), e), h) átalakulások;
• másodrendű fázisátalakulásban a kémiai potenciál első deriváltja folytonos, a második deriváltja nem folytonos, ugrást szenved a fázisátalakulási hőmérsékleten, ennek következtében a mólentrópia és a móltérfogat töréssel rendelkezik a fázishatáron, a második deriváltak: a kompresszibilitás, a fajhő, a hőtágulási együttható változnak ugrásszerűen;
  ilyenek c), d), f), g) átalakulások;
• a gyakorlatban minden állandó hőmérsékleten végbemenő fázisátalakulás besorolható az előző két kategóriába.