52.Фазовые переходы второго рода

Фазой называется термодинамически равновесное состояние вещества, отличающееся от других возможных равновесных состояний того же вещества. Если, например, в закрытом сосуде находится вода, то эта система является двухфазной: жидкая фаза - вода и газообразная фаза - смесь воздуха с водяными парами. Если в воду бросить кусочки льда, то эта система станет трёхфазной, в которой лёд является твёрдой фазой.

Переход вещества от одной фазы в другую - фазовый переход - всегда связан с качественными изменениями свойств вещества. Примером фазового перехода могут служить изменения агрегатного состояния вещества или переходы, связанные с изменениями в составе, строении и свойствах вещества (например, переход кристаллического вещества из одной модификации в другую).

Различают фазовые переходы двух родов. Фазовый переход первого рода (например, плавление, кристаллизация и т.д.) сопровождается поглощением или выделением вполне определённого количества теплоты, называемой теплотой фазового перехода.

Фазовые переходы, не связанные с поглощением или выделением теплоты и изменением объёма, называются фазовыми переходами второго рода. Эти переходы характеризуются постоянством объёма и энтропии, но скачкообразным изменением теплоёмкости. Общая трактовка фазовых переходов второго рода предложена советским учёным Л.Д.Ландау (1908-1968). Согласно этой трактовке, фазовые переходы второго рода связаны с изменением симметрии: выше точки перехода система, как правило, обладает более высокой симметрией, чем ниже точки перехода. Примерами фазовых переходов второго рода являются: переход ферромагнитных веществ (железа, никеля) при определённых давлении и температуре в парамагнитное состояние; переход металлов и некоторых сплавов при температуре, близкой к 0К, в сверхпроводящее состояние, характеризуемое скачкообразным уменьшением электрического сопротивления до нуля; превращение обыкновенного жидкого гелия при Т=2,9К в другую жидкую модификацию, обладающую свойствами сверхтекучести.

54.СМАЧИВАНИЕ - поверхностное явление, наблюдаемое при контакте жидкости с твердым телом в присутствии третьей фазы-газа (пара) или др. жидкости, которая не смешивается с первой (так наз избирательное смачивание). Характерная особенность смачивание-наличие линий контакта трех фаз (линии смачивание).

Осн. термодинамич. характеристика смачивание-равновесный краевой угол смачивания 1, работа теплота смачивание q_W. Равновесный краевой угол смачивание определяется наклоном поверхности жидкости к смоченной ею поверхности твердого тела; вершина угла находится на линии смачивание

Различают три случая контактного взаимод. жидкостей с пов-стью твердых тел: 1) несмачивание, когда 180° > 1 > 90° (напр., ртуть на стекле, вода на парафине): 2) ограниченное смачивание, когда 90° > 1> 0° (напр., вода на оксидах металлов); 3) полное смачивание, когда капля растекается в тонкую пленку (ртуть на свинце). Измеряемые на практике краевые углы часто отличаются от термодинамич. равновесных значений. Эти расхождения обусловлены дефектами пов-сти твердого тела: шероховатостями (микрорельеф), хим. неоднородностью (гетерогенность), наличием пор, локальными деформациями вблизи линий смачивание (они достаточно заметны при смачивание тел с малыми модулями упругости). Краевые углы смачивание изменяются также со скоростью натекания жидкости