Fázová premena: Rozdiel medzi revíziami

Pri fázovej premene sa vždy náhle zmenia niektoré jej vlastnosti, napr. [[hustota]], [[tepelná vodivosť]], [[merná tepelná kapacita]], [[objem]] a pod. Za určitých okolností môžu v sústave existovať aj dve (tri) fázy jednej látky súčasne. Látka (časti látky) vtedy voľne prechádzajú z jedného [[skupenstvo|skupenstva]] do druhého. Príkladom je voda, ktorá za určitej kombinácie teploty a tlaku existuje súčasne vo všetkých svojich skupenstvách ([[para]], [[voda]], [[ľad]]) tzv. [[trojný bod]]). Prechod medzi fázami je spojený so zmenou [[vnútorná energia|vnútornej energie]] látky. To znamená že obvykle na prechod látky z jednej fázy (skupenstva) do druhej je potrebné dodať, resp. odobrať [[teplo|tepelnú energiu]].

'''Fázové prechody druhého druhu''' sú tzv. spojité prechody. Dobrým príkladom je vyparovanie vody. Rovnako, ako voda, aj para je vysoko symetrická. Presnejšie, grupa symetrií pary a vody je presne tá istá: voda aj para sa vyznačujú spojitou translačnou aj rotačnou symetriou. Kvapalina sa totiž vyparuje pri každej teplote. Ak teda uvažujeme izolovaný systém, v ktorom je kvapalina, je tam automaticky aj jej para. Pri adiabatickom zvyšovaní teploty sa zvyšuje koncentrácia pary, ale obe fázy, kvapalná aj plynná, sú v dynamickej rovnováhe. Kvapalina postupne, spojite, prechádza do plynnej fázy. Pre fázové prechody 2. druhu je charakteristické, že obe fázy sa nelíšia kvalitatívne, len kvantitatívne. Napr. voda a para sa líšia koncentráciou častíc a intenzitou interakcie (častice plynnej fázy interagujú slabšie), ale nie stupňom symetrie. Pre fázové prechody 2. druhu existuje tzv. kritický bod, v ktorom sa obidve fázy stávajú nerozlíšiteľné a sústava sa stáva homogénnou. V skutočnosti proces vyparovania nemusí prejsť kritickým bodom. V bode fázového prechodu vtedy koexistujú (v dynamickej rovnováhe) dve rozlíšiteľné fázy a jedná so o prechod 1. druhu. Ak sa ale sústava dostane do kritického bodu, rozdiel hustôt oboch fáz sa stáva nulový, fázy sú nerozlíšiteľné a jedná saide o spojitý prechod 2. druhu. Zaujímavým rysom prechodov 2. druhu je divergencia niektorých veličín, t. j. tieto veličiny nadobúdajú nekonečne veľké hodnoty. Príkladom takej veličiny je korelačná dĺžka (definíciu a podrobnejšie vysvetlenie viďpozri nižšie). Korelačná dĺžka je, zhruba povedané, vzdialenosť, na ktorú sa častice ovplyvňujú. Ďaleko od kritického bodu je táto vzdialenosť veľmi malá, rovná sa rádovo vzdialenosti medzi molekulami, a teda častice vplývajú len na svoje najbližšie okolie. V kritickom bode ale korelačná dĺžka rastie do nekonečna a každá častica interaguje s celým systémom. Preto hovoríme o kooperatívnom jave v zmysle, ako bol vysvetlený vyššie. Vlastnosťami systémov v blízkosti kritického bodu sa zaoberá kritická dynamika.

::Teploty oboch fáz sú rovnaké, nedochádza k usmernenému toku energie z jednej fázy do druhej.

::Chemické potenciály oboch fáz sú rovnaké, teda počet častíc oboch fáz zostáva rovnaký (ale to neznamená, že obe fázy majú rovnaký počet častíc). Jedná saIde o dynamickú rovnováhu, t. j. niektoré častice jednej fázy prechádzajú do druhej, ale práve ten istý počet častíc druhej fázy prechádza do fázy prvej.

:::<math>\mu_1(X, T)\;\;=\;\;\mu_2(X, T)</math>

== SúvisiacePozri článkyaj ==