Перегляд вихідного коду сторінки Термодинамічна фаза

{{Об'єднати|Фаза (фізична хімія)|дата=лютий 2019}}

{{Otheruses|Фаза}}
'''Термодинамі́чна фа́за'''&nbsp;— [[Термодинаміка|термодинамічно]] рівноважний стан речовини, відмінний за своїми фізичними властивостями від інших станів тієї ж речовини. Різні фази мають різні упакування [[молекула|молекул]] (для кристалічних фаз, різні [[кристалічна ґратка|кристалічні ґратки]]), і, отже, різні значення [[стисливість|коефіцієнта стисливості]], [[Коефіцієнт теплового розширення|коефіцієнта теплового розширення]] та інші сприйнятливості. Крім того, різні фази можуть мати різні електричні ([[сегнетоелектрики]]), магнітні ([[феромагнетики]]), та оптичні властивості (наприклад, твердий [[кисень]]).

== Термодинамічні фази на фазовій діаграмі ==
На [[Фазова діаграма|фазовій діаграмі]] речовини різні термодинамічні фази займають певні області. Лінії, що розділяють різні термодинамічні фази, називаються ''лініями [[фазовий перехід|фазового переходу]]''. Якщо речовина знаходиться в умовах, що відповідають точці всередині якої-небудь області, то воно повністю знаходиться в цій термодинамічній фазі. Якщо ж стан речовини відповідає точці на одній з ліній фазових переходів, то речовина в [[Рівновага термодинамічної системи|термодинамічній рівновазі]] може знаходитися частково в одній, а частково в іншій фазі. Пропорція двох фаз визначається, як правило, повною енергією, запасеною системою. При повільній ([[Адіабатичний процес|адіабатичному]]) зміні [[тиск]]у або [[температура|температури]], речовина описується точкою, що рухається, на фазовій діаграмі. Якщо ця точка у своєму русі перетинає одну з ліній, що розділяють термодинамічні фази, відбувається фазовий перехід при якому [[:Категорія:фізичні властивості|фізичні властивості]] речовини міняються стрибкоподібно.

Не всі фази повністю відокремлені один від одного лінією фазового переходу. В деяких випадках, ця лінія може обриватися, закінчуючись [[критична точка|критичною точкою]]. В цьому випадку, можливий поступовий, а не стрибкоподібний перехід з однієї фази в іншу в обхід лінії фазових переходів.

Точка на фазовій діаграмі, де сходяться три лінії фазових переходів, називається [[потрійна точка|потрійною точкою]]. Звичайно під потрійною точкою речовини мається на увазі окремий випадок, коли сходяться лінії [[плавлення]], [[кипіння]] і [[Сублімація|сублімації]], проте на достатньо багатих фазових діаграмах може бути декілька потрійних точок. Речовина в потрійній точці в стані термодинамічної рівноваги може частково знаходитися у всіх трьох фазах. На багатовимірних фазових діаграмах (тобто якщо окрім температури й тиску присутні інші [[інтенсивна величина|інтенсивні величини]], наприклад у [[суміш]]ах та [[сплав]]ах) можуть існувати четверні й&nbsp;т.&nbsp;д. точки. Кількість фаз, які можуть співіснувати для певної речовини, визначається [[правило фаз|правилом фаз]].

== Термодинамічні фази та агрегатні стани речовини ==

Набір термодинамічних фаз речовини звичайно значно багатший за набір [[Агрегатний стан|агрегатних станів]], тобто один і той же агрегатний стан речовини може знаходитися в різних термодинамічних фазах. Саме тому опис речовини в термінах агрегатних станів досить огрублене, і воно не може розрізнити деякі [[Фізика|фізичні]] різні ситуації.

Багатий набір термодинамічних фаз пов'язаний, як правило, з різними варіантами порядку, які допускаються в тому або іншому агрегатному стані.
* У [[газ|газоподібному стані]] речовина зовсім не впорядкована. Як наслідок, в газоподібному стані будь-яка речовина має лише одну термодинамічну фазу. (Фазові переходи типу дисоціації [[Молекула|молекул]] або [[Іонізація|іонізації]] є, за визначенням, переходами однієї речовини в іншу).
* [[Рідина]] має [[ближній порядок]], але, як правило, не має [[Дальній порядок|дальнього порядку]]. В результаті в однієї й тієї ж рідини можуть бути різні термодинамічні фази, проте їхня кількість рідко перевищує одиницю. Так, наприклад, існування нової рідкої фази знайдено в переохолодженій воді. Інший специфічний приклад: [[надплинність|надплинний]] стан в рідкому [[гелій|гелії]].
* Кристалічне [[тверде тіло]] має як трансляційний порядок, так і орієнтаційний. В результаті виникає велике число можливих варіантів відносної орієнтації сусідніх молекул, які можуть виявитися енергетично вигідними при тих чи інших [[тиск]]у й [[температура|температурі]]. В результаті тверді тіла характеризуються, як правило, достатньо складною фазовою діаграмою. Наприклад, фазова діаграма такої, здавалося б, простої речовини, як [[лід]], налічує принаймні 12 термодинамічних фаз, що реалізовуються при різних [[температура]]х і [[тиск]]ах.

== Див. також ==
* [[Алотропія]]
* [[Термодинамічна система]]
* {{нп|Рівновага фаз||ru|Равновесие фаз}}

== Джерела ==
* ''Сивухин Д. В.'' Общий курс физики. Термодинамика и молекулярная физика. т. II.&nbsp;— М.: Наука, 1990.&nbsp;— 592 с. ISBN 5-02-014187-9
* ''Буляндра О. Ф.'' Технічна термодинаміка: Підручн. для студентів енерг. спец. вищ. навч. закладів.&nbsp;— К.: Техніка, 2001.&nbsp;— 320 с. ISBN 966-575-103-4
* ''Базаров И. П. '' Термодинамика. Учебник для вузов.&nbsp;— 4-е изд., перераб. и доп.&nbsp;— М.: Высш. шк.&nbsp;— 1991.&nbsp;— 376 с. ISBN 5-06-000626-3

[[Категорія:Термодинаміка]]
[[Категорія:Базові поняття фізики]]