WikiDer > Phasenübergang
EIN Phasenübergang, Phasenübergang oder Phasenumwandlung ist in der Thermodynamik der Übergang von einem Phase von a Staub zur anderen Phase. Die Verfestigung von Wasser bis um Eis (in der Regel frieren genannt) und die Verdunstung von Wasser zu Wasserdampf sind Beispiele für Phasenübergänge.
Verschiedene Phasenübergänge sind:
- schmelzen: von fest zu flüssig
- verfestigen (frieren): von flüssig zu fest
- verdampfen: von flüssig zu gasförmig
- kondensieren: von gasförmig nach flüssig
- Sublimat/verflüchtigen: von fest zu gasförmig
- Erwachsen werden/befestigen: von gasförmig nach fest
In dem Materialwissenschaften wird 'im weiteren Sinne' auch als Phasenübergang bezeichnet innerhalb eine solide. Ordnen Sie in diesem Fall die Atome selbst und ändert die Kristallstruktur. Dies hat einen großen Einfluss auf einige oder viele verschiedene Materialeigenschaften. Wann Phasenübergänge (sowohl stofflich als auch normalerweise) stattfinden, hängt unter anderem von der Art des Stoffes, Druck und Temperatur. Phasenübergänge werden in a . sichtbar gemacht Phasendiagramm, die verschiedene Variablen gegeneinander aufträgt. Häufig verwendete Diagramme sind zum Beispiel der Druck über der Temperatur Wasser oder die Temperatur gegenüber der Zusammensetzung eines Materials.
Im weiteren Verlauf wird jede „qualitative“ und scharf abgegrenzte Änderung in einem System als Phasenübergang betrachtet. Eine Diskontinuität in einer thermodynamischen Größe oder einer Ableitung davon ist mit einem solchen Phasenübergang verbunden. Ein Beispiel für einen solchen Phasenübergang ist der Übergang von Ferromagnetismus zu Paramagnetismus Bei der Curie-Temperatur. Phasenübergänge beinhalten auch a Bestellparameter, eine Größe, die auf einer Seite des Übergangs null und auf der anderen Seite des Übergangs ungleich null ist (zum Beispiel der Grad der spontanen Magnetisierung beim gerade erwähnten Übergang).
Phasenübergänge werden nach den Auftrag des Phasenübergangs. Dies ist der Grad der Diskontinuität in der Thermodynamik freie Energie die beim Phasenübergang auftritt. Bei Phasenübergängen erster Ordnung ist die freie Energie selbst unstetig, und es gilt latente Wärme (sowie ein Sprung im Auftragsparameter und normalerweise Hysterese). Bei einem Phasenübergang zweiter Ordnung ist die freie Energie stetig.
Für die meisten Phasenübergänge (Thermal-) Energie (in Form von Wärme) benötigt oder abgegeben wird. Diese Eigenschaft wird häufig genutzt, beispielsweise beim Kühlen durch Verdampfen von Wasser oder einer anderen Flüssigkeit. Es kann daher auch verwendet werden, um Phasenübergänge einer unbekannten Material zu entscheiden. Differentialthermoanalyse (DTA) und Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC) sind zwei darauf aufbauende Techniken.
Darüber hinaus wird derzeit an der Verwendung von Salzen und Paraffinen als Energiespeicher, auch Phasenwechselmaterialien (PCM) genannt, geforscht. Diese nutzen die latente Wärme zur Wärmespeicherung und Wärmeabgabe.
Zu Von Fest Flüssigkeit gasförmig Fest --- Schmelzen Sublimation Flüssigkeit verfestigen --- Verdunstung gasförmig Reifen Kondensation ---