可以解释一下一阶相变和二阶相变吗?
深入解析:一阶相变与二阶相变的奥秘
当我们谈论宏观物理体系在温度变化中的奇妙转变时,"热力学相变"如同一幅精妙的画卷展开。这个过程是微观粒子间相互作用与热运动之间微妙竞争的体现,而温度则是这个博弈中的关键调节器。相变的分类体系中,关键的判据在于热力学函数对温度、体积和压力的依赖。让我们聚焦于两种独特的相变类型:一阶与二阶。
一阶相变:冰与水的戏剧性转变
当温度降低,热力学函数在相变点保持连续,但其一阶导数却出现断崖式跳跃。例如,冰的融化和水的汽化,就是这种断然的一阶相变,体积和熵发生显著变化,我们称之为"first order phase transformation"。这些变化中,潜热的存在与明显的体积突变是它们独特的标记。
二阶相变:超导与超流的优雅过渡
与一阶相变不同,二阶相变的特点是热力学函数和其一阶导数在相变点皆保持连续,唯有二阶导数发生突变。超导、超流以及顺磁-铁磁的转变,这些我们通常称为"连续相变",它们在比热、压缩率等物理性质的温度曲线上呈现尖峰状变化,没有潜热和体积的显著变化。随机缺陷的存在,如黄铜中的不规则相变,有时会促使一阶相变转化为二阶,如nCB液晶中加入键缺陷后的向列相转变。
临界维度的划分:从一阶到二阶的转变
当我们探讨系统在晶格维度(d)与阶数(q)上的热力学性质,临界维度dl和du的划分就显得尤为重要。例如,铁磁系统在一维中不会出现相变,dl恒定为1。du的定义则将系统划分为不同区域:对于d小于du的系统,二阶相变占据主导;而当d大于等于du且q小于2时,依然是二阶相变;只有在d大于等于du且q大于等于2时,系统才从二阶相变过渡到一阶相变,如同图2所示的铁磁性q阶Potts模型。
每一种相变类型,无论是戏剧性的断裂还是优雅的滑行,都蕴含着自然界的精妙规律,它们的转换与影响为我们揭示了物质世界的微观奥秘。探索这些变化,我们不仅理解了物质的结构和行为,也为科技进步提供了宝贵的启示。
相变温度是指什么?
相变温度:指物质在不同相之间转变时的临界温度,比如水变成冰的相变温度是0度等。一般各种物质(纯净的,单一组分)都有气态,固态,和液态三种不同的状态。比如水就由气态的水蒸气,液态的水和固态的冰。相变就是物质从一种状态变成另外一种状态的过程。在相变温度时,膜脂的流动性会随之改变,由...
连续相变详细资料大全
连续相变是欧仑非斯特理论定义的一级相变是系统的热力学化学势的一次导数在相变点不连续,这类相变在相变过程中可能出现二相共存,以及相变前后的对称性也不一定都有突变。连续相变是指系统化学势一次导数在相变点连续变化的那一类相变。它包括二级相变、高级相变等。基本介绍 中文名 :连续相变 外文...
必备技能!固态相变的分类及热力学分析
固态相变,这个关键概念,涉及多种分类与特性。让我们深入探讨一下。首先,固态相变是固相转变为固相的过程,形式多样,包括形核和长大,过程伴随界面能和应变能的克服。从热力学角度看,可分为一级相变(如固液相变)和二级相变(如合金成分变化)。按结构变化,有重构型和位移型;按迁移情况,非扩散型...
相变热力学解释了相变是如何进行的问题
在一级相变中,吸收或释放热量,伴随体积的变化,但系统的温度不变。所吸收或放出的热量称为“相变潜热”。相变潜热与发生相变的温度有关,单位质量的某种物质,在一定温度下的相变潜热是一定值。若用U1和U2分别表示1相和2相单位质量的内能,用V1和V2分别表示1相和2相单位质量的体积,于是单位质量的...
机械材料中的相变是什么意思?
第二节 相变的分类 分类方法有很多,目前有以几种:一,按物质状态划分 二,从热力学角度划分 三,按相变发生的机理来划分 一,按物质状态划分:液相(liquid)→固相(solid) →气相(gas)二,从热力学角度划分:根据相变前后热力学函数的变化,可将相变分为一级相变,二级相变和高级相变 1.一级相变:在临界...
相变是什么意思
单位质量物质在等温等压条件下,从一相转变为另一相时吸收或放出的热量称为相变潜热。通常把伴有相变潜热和体积突变的相变称为第一类(或一级)相变。不伴有相变潜热和体积突变的相变称为第二类(或二级)相变。例如在居里温度下铁磁体与顺磁体之间的转变;无外磁场时超导物质在正常导电态与超导态之间的转变;正常液氦与...
什么是相变 是说宇宙的起源是看到的一个词
相变是指物质在外部参数(如:温度、压力、磁场等等)连续变化之下,从一种相(态)忽然变成另一种相,最常见的是冰变成水和水变成蒸气。
朗道相变的两个普遍概念
而连续相变呢?除满足条件1)后,还必须满足化学势对温度T和压强P的一级偏导相等,二级偏导无要求(不相等时称2级相变)。2级相变时如热容,等温压缩系数,膨胀系数等各个热学参量会发生突变。而朗道的连续相变理论则对这些热学参量在临界点附近发生突变进行了解释。其把发生突变的原因归结为物质的有序...
化学中的相变是什么意思?
在相变时,物系的自由能保持连续变化,但其他热力学函数如体积、焓、熵等发生不连续变化.根据 Gibbs自由能(即自由焓G)高阶导数发生不连续的情况(阶数),可以将相变相应地分级:相变时体积及熵变化间断的相变为一级相变,如多晶型相变,它们伴有结构变化和相变潜热.焓、热膨胀与压缩系数发生突变的相变为二级相变,如某些...
矿物的变化(一)吉布斯自由能与矿物的稳定性
(1)一级相变(first order transition)模型: 结晶学及矿物学 当T=Ttr时,Q由0跳跃至Q0: 结晶学及矿物学 当T<Ttr时: 结晶学及矿物学 以上模型中,Ge为过剩自由能;Q为矿物有序参数;a,b,c为系数;T为矿物的平衡温度;Tc为矿物的二级、三级相变临界温度;Ttr为矿物的一级相变临界温度;Q0为Ttr时的跳跃有序参数...
赤性盖衡: 一级相变和二级相变的不同点:一、体积变化不同1、一级相变:在发生相变时,有体积的变化.2、二级相变:在发生相变时,体积不变化的.二、热量变化不同1、一级相变:在发生相变时,有热量的吸收或释放.2、二级相变:在发生相变时...
西宁市15368181247: 热力学上的二级相变是什么? - ?
赤性盖衡:[答案] 当相变时,G1=G2,u1=u2,而且自由能的一阶偏导数也相等,只是自由能的二阶偏导数不相等的,称为二阶相变.
西宁市15368181247: 机械材料中的相变是什么意思??
赤性盖衡: 第一节 相变概述一,相(phase)什么是相 物理性质和化学性质完全相同且均匀的部分.相与相之间有分界面,可用机械的方法将它们分开.系统中存在的相可以是稳定的,亚稳的或不稳定的.系统在某一热力学条件下,只有当能量具有最小值的相...
西宁市15368181247: 什么是塑料的一级相转变 - ?
赤性盖衡: 一级相变就是一级相变在相变温度下新旧两相的吉布斯自由能G以及化学位μ(就是G的一阶导数)均相等.如果相变时化学位的一级偏导数不相等则称为一级相变 比如常见的液、固、气态转变就是一级相变,像磁性转变就是二级相变.玻璃转变有时候认为是二级相变,但意见不统一
西宁市15368181247: 铁电材料 内建电场的概念? - ?
赤性盖衡: 铁电材料,是指具有铁电效应的一类材料,它是热释电材料的一个分支.铁电材料及其应用研究已成为凝聚态物理、固体电子学领域最热门的研究课题之一.由于铁电材料具有优良的铁电、介电刀、...
西宁市15368181247: 【求助】问玻璃化转变温度为什么不是二级相变 - ?
赤性盖衡: !!kovacs(站内联系TA)Originally posted by lihan7296 at 2009-7-8 18:51:二级相变是指自由能的二阶导数(热容等)不连续,而一阶导数(体积等)连续.玻璃化转变在热容突变(不连续)这个意义上与二级相变很相似,而Tg有变温速率依赖...
西宁市15368181247: 如何理解物理学中的关联函数,其中一阶关联函数二阶关联函数中的“阶”是什么意思? - ?
赤性盖衡:[答案] 一阶是场的关联,二阶是强度关联.更高的阶,计算求出来分辨率会更高. 关联函数,意思就是考察光的相干性,在不同时间,不同地点的光的场,光强之间的关联随着光种类的不同而不同. 以此可以区分激光,热光,和其他非经典光.
西宁市15368181247: 什么叫发动机的一阶往复惯性力?什么叫二阶往复惯性力? 一阶二阶是什么意思? 求大牛解释. - ?
赤性盖衡: 发动机的阶次你可以理解为频率的高低,如果一阶频率是f,2阶的惯性力频率就是2f,也就是2阶惯性在发动机一次点火过程中出现的频率高于1阶惯性力,并且2阶惯性力在上止点或下止点时各缸的2阶往复惯性力是同向的.
西宁市15368181247: 什么是等结构相变? - ?
赤性盖衡: 结构相变区两基本类型:重构型位移型类基于形周期性网格化键经相变受破坏与否